معلومات في السقوف الخرسانية

شــرح تفصيلي لأنــواع الأســقف

هناك 3 أنواع من الأسقف :

- الأسقف الخشبية

- الأسقف الحديدية

- الأسقف الخرسانية

الأسقف الخشبية

ولها نظامان

نظام الكمرات الخشبية :

نظام الكمـــــرات الخشبيــــــة العرضية المتوازية لدعــــم نظـــام البــــلاطات الإنشائية وتتميز بما يلي :
مرونة في التشكيل المعماري ــ يتم تحميل الكمرات العرضية بكمرات أو حوائط ــ صغر عرض المسافات الأفقيـــــة بين الدعامات.

نظام الألواح الخشبية :

نظام الألواح الخشبية المسطحـةوذلك لدعم نظام البلاطـــــــات الإنشائية وتتميز بما يلي :-
- عند تمرير الأنظمة الميكانيكية او وجود أحمال متمركزة او فتحــات يجب زيادة الكمرات العرضيه الحامله
- يتم تحميل الكمرات العرضية بكمرات او اعمده او حوائط
- مرونة في التشكيل المعماري
- كبر عـــرض المســـافات الأفقية بين الدعامات

 الأسقف الحديدية

ولها نظامين أيضا:-

نظام الكمرات الحديدية :

نظام الكمرات الحديديه العرضيه المتوازية لدعــــــم نظـــــام البلاطات الإنشائية وتتميز بما يلي :-
بالإمكان استخدام البلاطات الإنشائية معلقة خارجيا
صغر عرض المسافات الأفقية بين الدعامات
يتم تحميل الكمرات العرضية بكمرات او حوائط
مرونة في التشكيل المعماري:

نظام الألواح الحديدية :

كبرعرض المسافــــــــات الأفقية بين الدعامات.
يتم تحميل الكمرات العرضية بكمرات او اعمده او حوائط
مرونة في التشكيل المعماري.
عند تمرير الأنظمة الميكانيكية او وجود احمــــال متمركزة او فتحات يجب زيادة الكمرات الحديدية العرضيه الحامله.

 الأسقف الخرسانية المسلحة :

ولها عدة خصائص و أهمها:-

- من الممكن تشكيل الخرسانة المسلحة لتعطي شكل اعمده او كمرات او مسطحات افقيه او هيكل انشائي بأي شكل كان.
- يتطلب تصميم الخرسانة المسلحه حسابات دقيقة للأحمال الحيه والميتــة و أيضا وحديد التسـليح وكمية الإسمنتالمطلوبة للخلطة الخرسانية وسمك مقطع السطح- من الممكن صب الخرسانة المسلحه بــأي شكل ويعتمد ذلك على توفر اشكال قوالب الصب وطريقة حديد التسليح وطـــــرق الإنشاء بالموقع
- يتطلب نظام الخرسانة المسلحه، الى وصلات انشائيـة مابين قطاعات النـظام وفواصل تمدد حراري لتفادي عــوامل التمدد والانكماش.
- تعتبر درجة قوة ومتانة ومقاومة الحريق المطلوبة للهيكل الإنشائي الخراساني من العوامل الأســاسية

المحددة لنوعية مكونات الخليط الإسمنتي من حصـــى واسمنت وماء والمواد المضافة للخليط- يمكن تلوين السطح الخارجي للهيكل الإنشــائي بأيلون وذلك باستخدام اسمنت ملــون او حصى ملون.

اواضافت مواد ملونه خاصة بذلك كما يمكن دهان السطـــحالخارجي بدهانات خاصة.
- من الممكن تشكيل السطح الخارجي للهيكل الإنشائي بأي شكل ويعتمد ذلك على تشكيل قوالب الصــب المستخدمه .
- كما يمكن اعداد عناصر الهيكل الإنشـائي من اعمده وكمرات وحوائط وأرضيات مسبقة الصب للتمكن من زيادة درجة التحكم في الجوده . أقسام هذا النوع من الأسقف :

أسقف ذات اتجاه واحد
أسقف ذات اتجاهين
سقف هيكلي
سقف ذو اضلاع داعمة
سقف ذو اعصاب خراسانية
أسقف مستوية ذات تيجان باتجاهين
أسقف مسطحة بدون تيجان باتجاهين
أسقف مستوية بدون تيجان باتجاهين
أسقف خراسانيه مسلحه بالطوب المفرغ

وهناك نقطة مهمه يجب ذكرها :-
يعتمد اختيار النظام الإنشائي للبلاطات الإنشائية على:-
- نوعية الأحمال
- وزن الأحمال
- السمك المرغوب فيه للأرضيات
 - عرض المسافات الأفقية بين الدعامات

البلاطات الخرسانية / المزايا والعيوبوفي ما يلي نبذة عن بعض أنواع البلاطات :-
أولا : نظام البلاطات المسطحة ( اللاكمرية ) - Flat Slabs  :

هي بلاطة مرتكزة مباشرة على الأعمدة بدون كمرات و يطلق عليها البلاطة اللاكمرية
وهنا يتم انتقال الحمل من البلاطة الى الاعمدة مباشرة مما يسبب حدوث عزم دوران على الاعمدة.

ولهذا النوع العديد من المزايا والعديد من العيوب نعددها باختصار:-

 اهم مزايا البلاطات المسطحة :-
1- اعطاء مرونه معمارية " بسبب اختفاء الكمرات.

2- تقليل اعمال النجارة والحدادة مقارنه بالبلاطات الكمرية.

3- تقليل زمن تركيب الشدة .

4- يعطي منظرا معماريا حسنا حيث أن استواء السطح يعطي مستوى إضاءة أفضل.

5- يمكن أن يعمل على توفير ( تقليل) الارتفاع الكلي للمبنى.

6- عدم وجود عوائقلآعمال التكييف والكهرباء و مواسير الصرف الصحي.

7- توفير في اعمال الشدات الخشبية.

8- شد بلاطة السطح المسطحة تأخذ وقت أقل من soild

9- هذاالنظام يعتبر اقتصادي ( توفير الوقت) اذا كانت الاحمال الحية تزيد عن 500kg/cm2في حين أن الاحمال الحية لو كانت اقل من 500 kg/cm2 يعتبر غير اقتصادي.

 اهم عيوب البلاطات المسطحة :-
نسب الحديد فيه تكون عاليه جدا للمتر المكعب من الخرسانه مقارنه بالبلاطات الكمرية مما يسبب زيادة وزن البلاطه على الاساسات.

وتكون البلاطة ذات سماكة متساوية لكامل مساحتها وبدون كمرات ساقطة لكن تكون قضبان التسليح متقاربة أكثر على إمتداد الخطوط بين الاعمدة الساندة من أجل مقاومة ضغوط القص - Shear stresses – وهذا هو ما يسبب زيادة نسبة الحديد في هذا النوع.--

ولمقاومة ضغوط القص أيضا،نستخدم في منطقة إلتقاء الاعمدة مع البلاطة أعمدة بكتف أو اعمده ذات راس مربع.
الوزن الذاتي لهذه البلاطة وكلفتها عالية لكن عمقها الكلي أقل وبالتالي تحقق اقل عمق كلي للإنشاء في المباني متعددة الطوابق.

أنواع البلاطات المسطحة - Types of Flat Slabs

1- البلاطات المسطحة العادية - normal flat slabs

( ترتكز مباشرة على العمود)

شروط استخدام هذا النوع:1- هذا النظام يستخدم عندما يكون الحمل الحي اقل من 500kg/cm2

2- أن لا تقل سماكة البلاطة عن 15 cm

3- هذا النظام يستخدم عندما يكون أقصى بحر بين الاعمدة 5 متر.

2- البلاطات المسطحة ذات التيجان - Flat Slabs with Column Head

شروط استخدام هذا النوع:-1- اذا تراوح الحمل الحي من500kg/cm2 - 1000kg/cm2

2- بحر البلاطة في الاتجاهين في حدود 6متر.

3- يجب ان لا تزيد زاوية اقصى ميل للتاج في المحور الرأسي عن 45 درجة كما يجب الا يقل قطر الجزء الفعال عن ربع البحر.

3- البلاطات المسطة ذات السقوط - Flat Slabs with Drop Pane

شروط استخدام هذا النوع:-1- الحمل الحي يزيد عن 1000kg/cm2

2- عمل drop لمقاومة العزم السالب المتولد نتيجة الاحمال الحية و مقاومة القص الثاقب.3- اذا زادت قيمة الاحمال الحية عن 1000kg/cm2 - 1500kg/cm2 هذا النوع من البلاطات تتطلب بعض الحالات بفرض زيادة سمك البلاطة فوق راس العمود وذلك لمقاومة حملا من الاجهادات القص الثاقب والاجهادات الناتجة عن عزم الانحناء السالب ويمكن زيادة البحر عن 6متر في الاتجاهين و سمك السقوط لا يقل عن ربع سماكة البلاطة الأصلية وطول سقوط البلاطة لا يقل عن سدس البحر ولا يزيد عن ربع البحر.

4- البلاطات المسطحة ذات السقوط والرأس Flat slabs with Column Head and Drop Panel

يستخدم هذا النوع في حالة زيادة الاحمال الحية عن 1500kg/cm2 و زيادة البحور عن 6 متر.

ثانيا : نظام البلاطات المفرغة Hollow Block Slabs :-

· من مميزات هذا النظام:-1- نسب الحديد فيه اقل من الحديد المستخدم في البلاطات اللاكمرية لكنه اعلى من البلاطات الكمرية

2- يسمح بوجودفراغات لتمديدات الكهرباء او التكييف

3- يعمل كعازل صوتي بصورة جيدة.

ومن اهم عيوبه:-1- صعب الصيانة والترميم.

2- يحدث شروخ عنداتصال البلاطات المفرغة مع البلاطات الرقيقة.

ثالثا : نظام البلاطات المصمتة - Soild Slabs soild slab ( beam - slab system ) up to 30 m 2

في المنشأت العادية.

وتنقسم إلى الآتي:-

1- بلاطات الاتجاه الواحد:-

وتكون محمولة على مجموعة من الكمرات (الاتجاه الطولي أكبر من أو يساوي ضعف الاتجاه العرضي) وفي هذه الحالة ينتقل كل الحمل إلى الكمرات عن طريق البحر الأصغر للبلاطة، ويكون التسليح الرئيسي للبلاطة باتجاه البحر الأصغر، ويوضع حديد تسليح ثانويويكون في الاتجاه الطويل.

2- بلاطات الاتجاهين:-

وتكون محمولة على مجموعة من الكمرات (الاتجاه الطولي أصغر من الاتجاه العرضي).وفي هذه الحالة يوزع الحمل على البلاطة في اتجاهيه، اتجاه رئيسي يكون في اتجاه البحر الأصغر للبلاطة، واتجاه ثانوي يكون في اتجاه البحر الأكبر. للبلاطة،وهناك مواصفات لتوزيع الأحمال في كل من الاتجاهين ومنهايمكن حساب العزوم التي يتعرض لها كل من الاتجاهين، وكذلك حساب حديد التسليح بكل اتجاه.

رابعا : نظام - Waflesوهو مشابه الى حد كبير البلاطات المفرغة, غير انه يمتاز بامكانيه استخدامه في قاعات تصل مساحتها الى 250 متر مربع.

 دون الحاجة الى وجود اعمده بالمنتصف.

خامسا : نظام البلاطات المزدوجة Double Slabsوهي بلاطات يصل سمكها الى متر تقريبا
وتستخدم بالمساحات الكبيرة التي تزيد عن 400 متر مربع وتعمل كعازل صوت ممتاز جدا.

سادسا : نظام - Lift Slabs

وهو من الانواع الاكثر تقدما واكثرها تكلفة
في هذا النوع من البلاطات يتم تركيب جميع الوصلات الميكانيكية والكهربائية فيه وترفع هذه البلاطات بواسطة روافع هيدروليكية.

من اهم مميزاته:-

1- سرعة التنفيذ
2- جودة عاليهومن اهم عيوبه:-

1- يتطلب دقة عالية جدا في العمل.
2- يحتاج الى عمالة مدربة.
3- من الممكن حدوث تصدعات اثناء الرفع.
4- عدم ضبط الافقيه يؤدي الى تصدع اتخطيرة.
5- نقاط اتصال الاعمدة مع البلاطات تكون معرضة لحدوث صدأ.


سابعا : نظام البلاطة الساقطة - Drop Slabs

تتكون من بلاطة تزداد سماكتها في الجزء على امتدادها بين الاعمدة لتشكل كمرة عريضة لكن ضحلة. هذه البلاطة ذات وزن ذاتي وكلفة مساوية لإنشاء البلاطة والكمرات ولكن بنصف العمق الكلي من السطح الاعلى للبلاطة إلى أسفل الكمرة. وهذا بدوره يمثل تخفيض ملموس في الارتفاع الكلي لإنشاء الهيكل متعدد الطوابق.

ثامنا : نظام البلاطات المفرغة أو الهوردي  - Ribbed Slabsلتكبير مقطع السقف دون زيادة وزنه، يفرغ بعض أجزاء السقف بالبلوكات، وتكون وظيفة هذه البلوكات هي تعبئةالفراغ، ويمكن الاستغناء عنها بأي مادة أخرى أخف وزناً، وتنتقل الأحمال في هذا النوع من الأسقف إلى الكمرات من خلال الأعصاب.

 وينقسم هذا النوع من الأسقف إلى نوعين:

1- بلاطات مفرغة مكونة من بلوكات في الاتجاه الواحد.
2- بلاطات مفرغة مكونة من بلوكات في الاتجاهين.

تاسعاً : لانظمة البلاطات سابقة الصب - Precast Slabs

 يمكن تصنيفها إلى نوعين أساسيين:-

1- كمرات سابقة الصب توضع بجانب بعضها البعض

2- كمرات سابقة الصب متباعده مع بلاطات تملا الفراغ بينها.هذه الانواع لا تحتاج الى دعم موقت ( شدة ) او قد تحتاج الى دعم قليل جدا يتم نصب الانشاء بسرعة

وتصب فوقه بلاطة تغطية من الخرسانة العادية (غيرمسلحة).

النوع الثاني اكثر جدوى إقتصاديا وأكثر إستخداما لان فيه تخفيف وزن الكتله اللازمة للمقطع.