دال بتنی و کاربرد آن در ساختمان سازی
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
دال های بتنی به عنوان یکی از اصلی ترین اجزای سازه ای، نقش حیاتی در ایجاد سطح کف و انتقال بارها در ساختمان ایفا می کنند. در پاسخ به این سوال که دال بتنی چیست، می توان گفت این عضو صلب و افقی ضخامتی بسیار کمتر از ابعاد طول و عرض خود دارد که برای پوشش دهانه ها به کار می رود. همچنین با بررسی دال در ساختمان در می یابیم که این المان علاوه بر تحمل بارهای قائم، موجب توزیع نیروهای جانبی و یکپارچگی سازه در برابر عواملی مانند زلزله می شود.
یک ساختمان بتن آرمه درجا معمولا از اتصال یکپارچه ستون ها و کف های بتن آرمه تشکیل می شود. کف ها نیز به نوبه خود غالبا از مجموعه پیوسته دال ها و تیرآهن ساخته می شوند. به طور کلی دال ها سیستم های سازه ای افقی یا نزدیک به آن هستند که ضخامتشان در برابر دو بعد طول و عرض ناچیز هستند و برای انتقال بار در یک یا دو جهت مورد استفاده قرار می گیرند. در مواردی که فاصله بین ستون ها زیاد نباشد معمولا تیرآهن های فرعی حذف می شوند در این حالت سیستم کف تنها متشکل از تیرهای اصلی بین ستون ها و دال خواهد بود. گاهی حتی تیرهای اصلی نیز حذف می شوند و دال مستقیما به ستون ها متکی می گردد. با توجه به این توضیحات قیمت تیرآهن می تواند بر نرخ دال بتنی اثرگذار باشد. انواع گوناگون دال ها در قسمت بعدی شرح داده میشوند.
دال بتنی چیست و چه کاربردی دارد؟
دال های بتن آرمه از جمله مهم ترین اعضای بتن آرمه به حساب می آیند. دال ها سیستم های افقی یا نزدیک به آن هستند که ضخامتشان در برابر طول و عرض ناچیز است. دال ها بسته به شرایط هندسی تکیه گاه ها و بارگذاری، بار را در یک یا دو جهت انتقال می دهند. دال های بتن آرمه می توانند در ترکیب با تیرآهن و یا بدون آن مورد استفاده قرار گیرند و در ساختمان ها علاوه بر تحمل بارهای قائم در اکثر مواقع وظیفه ایجاد یک کف صلب و توزیع نیروهای جانبی بین اعضای باربر جانبی را نیز بر عهده دارند.
از جمله نقاط ضعف دال ها و به ویژه دال هایی که در آن ها از تیرآهن استفاده نمی شود، اتصالات آن ها به ستون ها است. اتصالات دال ها از حساس ترین نقاط در سازه های متشکل از دال است. در محل اتصال دال به ستون، توزیع پیچیده ای از تنش ها وجود دارد که بررسی این اتصالات را با پیچیدگی هایی همراه می سازد. این پیچیدگی با اضافه شدن لنگرهای ناشی از بارهای جانبی و یا بارهای ثقلی نامتقارن افزایش می یابد. از آنجا که اتصالات در اعضای بتن آرمه به ویژه در هنگام وقوع بارهای جانبی نقش بسیار مهم و کلیدی در سازه ها بر عهده دارند، لذا توجه به آن ها سبب یک طراحی قابل اطمینان خواهد شد.
انواع دال بتنی
در یک تقسیم بندی کلی از نظر باربری، می توان دال های بتن آرمه را به دو دسته تقسیم کرد:
- دال های یک طرفه
- دال های دو طرفه
در مواقعی که دال تنها در یک راستا دارای تکیهگاه باشد و یا طول دهانه بزرگتر آن بیش از دو برابر طول دهانه کوچکتر باشد این دال عملا یک طرفه خواهد بود و عملکردی مانند یک تیرآهن بسیار عریض خواهد داشت. علاوه بر این می توان به کف های ساخته شده از تیرچه نیز اشاره نمود.
هنگام باربری، تغییر شکل این دال ها بیشتر به صورت انحناء در یک جهت خواهد بود. در مواردی غیر از موارد فوق، سیستم دال، دو طرفه به حساب می آید. انتقال بار به صورت دو طرفه سبب خواهد شد که از میزان لنگر در یک جهت خاص کاسته شود و در نتیجه به طراحی عضوی ظریف تر با میزان آرماتور کمتر منتهی شود.
دال مجوف چیست؟
نوع دیگری از دال ها نیز وجود دارد که در آن ها برای کاهش وزن جسم در بعضی قسمت های آن حفره هایی در داخل دال ایجاد می کنند که دال مجوف نامیده می شوند. در مواردی که دال فقط از یک جهت عمود، دارای تکیه گاه ( تیرآهن یا دیوار) باشد بار تنها در جهت عمود بر امتداد تکیه گاه ها حمل و منتقل می شود. همچنین در مواردی که دال در هر دو جهت دارای تکیه گاه باشد و طول دهانه بزرگتر آن حداقل دو برابر طول دهانه کوچکتر باشد به گونه ای که عملا انتقال بار در جهت کوچکتر صورت می گیرد این دال ها همان دال های یک طرفه هستند.
در دسته بندی انواع دال بتنی، سیستم سقف مجوف با استفاده از بلوک های توخالی یا قالب های مخصوص، راهکاری کارآمد برای پوشش دهانه های بلند با کاهش چشمگیر وزن مرده ارائه می دهد. هنگامی که به بررسی دال بتن چیست می پردازیم، این ساختار نمونه ای از مهندسی بهینه است که بتن را تنها در نقاط تحت تنش فشاری و کششی حفظ کرده و بخش های میانی را حذف می کند. در دال بتني مجوف، این توخالی بودن باعث می شود تا دال علاوه بر صرفه جویی در مصالح، عملکرد حرارتی و صوتی بهتری نسبت به دال های بتنی توپر داشته باشد. بنابراین اگر بپرسیم دال چیست و بخواهیم که هم اقتصادی باشد و هم عملکرد مکانیکی مناسبی داشته باشد، این سیستم پاسخی مدرن به نیازهای سازه ای محسوب می شود.
دال تیرچه ای چیست؟
یکی دیگر از انواع کف های یک طرفه، کف های ساخته شده با تیرچه های بتنی یا جویست است. به چنین کف هایی دال تیرک دار یا دال تیرچه ای نیز گفته می شود. فلسفه استفاده از چنین سیستمی، کاهش وزن مرده کف از طریق ایجاد فضاهای خالی در دال است. دال تیرچه ای متشکل از تیرچه های بتنی با فواصل یکسان که با یک دال نسبتا نازک به صورت یکپارچه ساخته می شود. ضخامت دال در آن ها حدود 5 تا 10 سانتی متر و حداقل عرض تیرچه ها نیز 10 سانتی متر است.
در صورتی که طول دهانه بزرگتر در یک پانل از دو برابر طول دهانه کوچکتر آن کمتر باشد، دال پس از اعمال بار در دو طرف انحنا پیدا می کند و در نتیجه بار کف در هر دو جهت حمل شده و به تکیه گاههای دال در اطراف انتقال می یابد. این نوع دال ها را دال های دو طرفه گویند. بدین ترتیب این دال ها برخلاف دال های یک طرفه تحت لنگرهای خمشی در دو جهت قرار می گیرند و از این رو آرماتورهای خمشی نیز در آن ها در دو جهت قرار داده می شوند. در صورتی که در دال های یک طرفه در جهت دیگر تنها از آرماتورهای افت و حرارت استفاده می گردد.
از بین انواع دال های دو طرفه آن هایی که در چهار طرف دال، یعنی روی خط ستون ها تیرآهن وجود دارد از همه متداول تر هستند. این دالها که به دالهای تیر ستونی معروفند به خاطر وجود تیرآهن در روی خط ستون ها از صلبیت بالایی برخوردار هستند و در نتیجه سیستم سازه ای مناسبی را برای تحمل بارهای جانبی به وجود می آورند. در دال های تخت از تیرآهن استفاده نمی شود و در نتیجه بار کف مستقیما از دال به ستون ها انتقال می یابد. از آنجا که در این دال ها بار کف به طور مستقیم و بدون واسطه ای از دال به ستون منتقل می شود، تنش های برشی قابل ملاحظه ای در دال ایجاد می شود به طوری که در بسیاری از موارد ضخامت دال در محل ستون ها جوابگوی این تنش ها نخواهد بود. در چنین مواردی از روش های مختلفی برای تقویت دال استفاده می شود.
در یکی از این روش ها، ضخامت دال را در اطراف ستون ها افزایش میدهند. ضخامت های اضافی را در این حالت پهنه گویند که به آن ها “دال های با پهنه” گفته می شود. راه حل دیگر استفاده از سر ستون یا ماهیچه ستون در انتهای ستون است که به چنین دال هایی اصطلاحا دال های قارچی گفته می شود. بعضی از اوقات ترکیب دو حالت فوق به کار برده میشود و دال های قارچی با پهنه ساخته می شوند.
دال یک طرفه
در دسته بندی انواع دال بتنی، سیستم یک طرفه زمانی مطرح می شود که نسبت طول به عرض دهانه بزرگتر از دو باشد یا دال تنها در یک جهت روی تیرها تکیه کند. در این حالت، دال بتونی رفتاری مشابه تیرهای پهن داشته و بارهای وارده را عمود بر تکیه گاه های خود به سمت تیرهای اصلی منتقل می کند. طراحی این نوع دال ها ساده تر است و معمولاً برای دهانه های کوتاه تر کاربرد دارد. اگر بخواهیم بدانیم سقف دال بتنی چیست؟ در این سیستم، باید گفت آرماتورهای اصلی در جهت کوتاه دهانه و در ناحیه کششی قرار می گیرند. از آنجا که در دال های بتن آرمه یک طرفه، لنگر خمشی تنها در یک جهت مطلق است، مصرف میلگرد نسبت به سیستم های دو طرفه متفاوت خواهد بود. با توجه به نوسانات قیمت آهن، انتخاب صحیح سیستم باربر می تواند تأثیر مستقیمی بر هزینه های نهایی پروژه داشته باشد.
دال دو طرفه
در میان دال های بتن آرمه، سیستم دو طرفه زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که دهانه ها در دو جهت نزدیک به هم باشند و نسبت طول به عرض کمتر از دو باشد. در این ساختار، دال بتونی بارهای قائم را به صورت همزمان در هر دو جهت به تیرهای اطراف منتقل کرده و رفتاری پیچیده تر اما بهینه تر از خود نشان می دهد. پاسخ به پرسش سقف دال بتنی چیست؟ در اینجا، سیستمی است که در آن آرماتورهای خمشی در هر دو جهت طول و عرض تعبیه می شوند. این ویژگی باعث می شود ضخامت دال بتن آرمه نسبت به حالت یک طرفه کاهش یابد که خود می تواند جبران کننده افزایش قیمت آهن به دلیل مصرف بالاتر میلگرد در دو جهت باشد. این سیستم از انواع دال بتنی برای دهانه های متوسط و بزرگ بسیار مناسب است و صلبیت بالایی به سازه می بخشد.
دال عرشه حبابی
دال عرشه حبابی یکی از نوآورانه ترین سیستم های سازه ای است که در پاسخ به پرسش دال در ساختمان چیست، می توان آن را الگویی برای کاهش وزن و پوشش دهانه های بلند معرفی کرد. در این سیستم، با استفاده از توپ های توخالی پلاستیکی یا کروی درون قالب بندی، فضاهای خالی درون ضخامت دال بتن ایجاد می شود که بدون کاهش مقاومت خمشی، وزن مرده سازه را به شدت کاهش می دهند. این حفره های کروی باعث می شوند بخش عمده ای از بتن در ناحیه خنثی که نقش کمی در تحمل تنش ها دارد، حذف گردد. در نتیجه، این نوع دال علاوه بر کاهش بار وارد بر فونداسیون، امکان اجرای دهانه های بزرگ تر با کمترین میزان نشست را فراهم می کند. استفاده از دال عرشه حبابی نمایانگر تکامل در مهندسی عمران است که با بهینه سازی مصالح، سازه هایی سبک تر، مقاوم تر و اقتصادی تر را در برابر دال در ساختمان به عنوان یک عضو صلب و سنگین سنتی، ارائه می دهد.
دال پیش ساخته
دال های پیش ساخته در کارخانه های مجهز و تحت کنترل کیفی دقیق تولید و پس از رسیدن به مقاومت مطلوب، در محل پروژه نصب می شوند. این روش در مقایسه با دال بتن درجا، سرعت اجرای پروژه را به شدت افزایش داده و نیاز به قالب بندی های پیچیده و زمان بر در ارتفاع را از بین می برد. دال های پیش ساخته می توانند به صورت تیرچه و بلوک، دال های توپر پیش تنیده یا پانل های جدار نازک باشند و اتصالات آن ها به یکدیگر از طریق عملیات آرماتورگذاری و بتن ریزی در محل (درزها) صورت می گیرد. این سیستم دقت در ابعاد و کیفیت سطحی بالایی را تضمین می کند و با کاهش اتلاف مصالح، گزینه ای بسیار پایدار محسوب می شود. بنابراین، وقتی به بررسی دال در ساختمان چیست می پردازیم، دال های پیش ساخته را باید نمادی از صنعتی سازی و افزایش بهره وری در ساخت و ساز دانست.
دال کویباکس
سیستم سقف کوبیاکس (Cobiax) یکی از پیشرفته ترین تکنولوژی ها در حوزه ساخت و ساز است که بر اساس اصول دال های مجوف دو طرفه طراحی شده است. در این روش، از کپسول های توخالی کروی ساخته شده از مواد بازیافتی پلی اتیلن درون بتن استفاده می شود که جایگزین بتن در نواحی کم تنش می شوند. این تکنیک باعث کاهش وزن مرده سقف کوبیاکس تا حدود ۳۵ درصد نسبت به دال های توپر سنتی می شود، بدون اینکه مقاومت خمشی و برشی سازه تحت الشعاع قرار گیرد. حذف بتن اضافی منجر به کاهش بار وارد بر ستون ها و فونداسیون شده و امکان پوشش دهانه های بزرگ تر با ضخامت کمتر را فراهم می کند. علاوه بر مزایای سازه ای، این کپسول ها خاصیت عایق صوتی و حرارتی داشته و به دلیل کاهش مصرف مصالح، دوستدار محیط زیست هستند. اجرای این سیستم نیازمند دقت بالا در جایگذاری کپسول ها و بتن ریزی است، اما در نهایت سازه ای سبک، مقاوم و اقتصادی ارائه می دهد.
دال وافل
سیستم سقف وافل یکی از هوشمندانه ترین راهکارهای سازه ای برای پوشش دهانه های وسیع با حداقل مصرف مصالح است که بر اساس اصول دال های دو طرفه مجوف عمل می کند. در این روش، با استفاده از قالب های مکعبی توخالی که در شبکه های منظم در ضخامت دال قرار می گیرند، فضاهای خالی متعددی در بخش های میانی ایجاد می گردد. این ساختار مشبک باعث می شود بتن تنها در تیرچه های اصلی و در دو جهت عمود بر هم باقی بماند و نقش تکیه گاه را ایفا کند. در نتیجه، سقف وافل در مقایسه با دال های توپر، وزن مرده قابل توجهی را کاهش داده و در برابر نیروهای لرزه ای عملکرد مطلوبی دارد. علاوه بر صرفه جویی در بتن و آرماتور، این سیستم امکان عبور تأسیسات مکانیکی و الکتریکی از میان حفره ها را فراهم کرده و از نظر معماری دارای نمای زیبایی در زیر سقف است. این ویژگی ها باعث شده تا سقف وافل گزینه ای ایده آل برای ساختمان هایی با دهانه های بزرگ مانند پارکینگ ها، مراکز تجاری و سالن های ورزشی باشد.
ویژگی های دال بتنی
برای درک عمیق ویژگی های این عضو سازه ای، ابتدا باید پاسخ دقیقی به پرسش دال بتنی چیست ارائه داد؛ این المان یک صفحه صلب افقی است که ضخامت آن نسبت به ابعاد افقی بسیار ناچیز است. یکی از برجسته ترین ویژگی دال ها، مقاومت فشاری و خمشی بالا به دلیل ترکیب هم افزای بتن و میلگرد است که امکان تحمل بارهای سنگین ثقلی و زنده را فراهم می کند. صلبیت بالا و یکپارچگی ساختاری از دیگر مشخصات بارز آن ها است که باعث توزیع یکنواخت نیروهای لرزه ای بین ستون ها می شود. همچنین، دال های بتنی در برابر آتش سوزی و عوامل جوی مقاومت قابل توجهی داشته و طول عمر مفید بسیار طولانی ای دارند. قابلیت شکل پذیری و اجرا در هندسه های متنوع، به همراه خاصیت عایق صوتی و حرارتی (در صورت استفاده از افزودنی ها)، این سیستم را به گزینه ای همه کاره و مطمئن در صنعت ساختمان تبدیل کرده است.
دسته بندی دال ها از لحاظ وجود تیر
دال ها را همچنین می توان براساس وجود یا عدم وجود تیرآهن در آن ها، تقسیم بندی نمود. دال های با تیرآهن یا دال های تیر-ستونی از بهترین سیستم ها برای پوشش دهانه های بزرگ به حساب می آیند که می توانند در مقابل بارهای جانبی نیز به خوبی مقاومت کنند. وزن تیرآهن نیز در این تقسیم بندی تاثیر مستقیم دارد.
در مقابل این دال ها، دال های تخت هستند که در سیستم باربری آن ها از تیرآهن استفاده نمی شود و دال به طور مستقیم به ستون متصل می شود. گر چه این نوع دال ها دارای محاسنی از جمله سهولت اجرا هستند، اما در عین حال دارای معایبی نیز هستند. در دال های بتن آرمه، همچنین می توان از سیستم های پیش تنیدگی نیز استفاده نمود. با استفاده از تاندون هایی که قبل یا بعد بتن ریزی در دال قرار می گیرند، نیروهای داخل صفحه ای مضاعفی به بتن دال اعمال نموده و کشش به وجود آمده در بتن را به حداقل می رسانند. در این گونه دال ها تغییر مکان ها کمتر بوده و امکان پوشش دهانه های بزرگتری وجود دارد.
کاربرد دال های بتن آرمه
از نظر محدوده کاربرد، دال های یک طرفه توپر، معمولا برای دهانه های کمتر از 5/4 متر مناسب هستند از سوی دیگر دال های تیرچهای تا دهانه ای حدود 10 متر قابل رقابت با سایر سیستم های کف هستند. دال های تخت معمولا برای دهانه های تا 5/7 متر بهترین کارایی را دارند که با استفاده از سر ستون (دال قارچی) این محدوده را می توان تا 9 متر نیز افزایش داد. دال های مشبک نیز معمولا برای دهانه هایی در محدوده 9 تا 12 متر مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، دال های پیش تنیده گزینه ای ایده آل برای پوشش دهانه های بلندتر تا ۱۵ متر و بیشتر هستند که با کاهش ضخامت و ترک خوردگی، عملکرد بهتری ارائه می دهند. انتخاب نهایی سیستم دال بسته به شرایط سایت، بارهای وارد شده و الزامات معماری انجام می شود تا تعادل بهینه ای بین هزینه و عملکرد برقرار گردد.
محاسن و معایب دال های تخت
دال های تخت از جمله بهترین گزینه ها در هنگام انتخاب سیستم باربر در ساختمان ها هستند. به دلیل عدم وجود تیرآهن در این گونه دال ها، قالب بندی و اجرای آن ها بسیار ساده تر است و از این جهت استفاده از دال های با تیرآهن صرفه اقتصاد بیشتری دارد. از نظر معماری نیز از این دال ها به دلیل ایجاد سطحی صاف در زیر خود، نیاز به استفاده از سقف کاذب را از بین می برند.
در مقابل، دال های تخت معایبی هم دارند؛ این دال ها دارای انعطاف پذیری زیادی هستند که سبب ایجاد انحنای زیاد در مقابل بارهای وارد بر دال و یا حتی وزن خود می شوند که سبب وقوع مشکلاتی در بهره برداری می گردد. مشکل دیگر آن ها انتقال لنگر در محل اتصال دال به ستون است که از عدم وجود تیرآهن ناشی می شود و به این جهت این گونه دال ها سیستم مقاوم چندان موثری در برابر بارهای جانبی ایجاد نمی کنند و در ساختمان های بلند مرتبه و یا حتی عادی، نیاز به استفاده از سایر سیستم های باربر جانبی را ایجاب می کنند.
از دیگر مشکلات موجود در دال های تخت، ایجاد برش منگنه ای در محل اتصال ستون به دال هستند. به دلیل آن که در محل اتصال، اعضای صلبی مانند تیرآهن وجود ندارند، وظیفه انتقال کل بارهای قائم وارده از دال به ستون به عهده دال است که به دلیل ضخامت کم دال در این محل، سبب ایجاد تنش های زیادی در اطراف ستون در دال می شود. این مشکل با وارد شدن لنگر در محل اتصال تشدید می شود.
برش منگنه ای بتن
برش منگنه ای به دلیل آن که در بتن رخ می دهد، نوعی شکست ترد به حساب می آید که با کاهش ناگهانی در میزان باربری همراه است. این شکست به دلیل آنکه به طور ناگهانی و بدون هشدارهای قبلی رخ می دهد، شکستی نامطلوب در اتصال به شمار می آید و سعی می شود از وقوع آن جلوگیری به عمل آید.
آزمایش ها نشان می دهند که ظرفیت برش منگنه ای دال ها تحت تاثیر بارهای تکراری کمتر از ظرفیت آن ها تحت اثر بارهای ثابت است و این مساله باعث می شود ضرایب اطمینان بالاتری برای اطمینان از عدم خرابی اتصال در هنگام زلزله و انتقال لنگر ناشی از آن در نظر گرفته شود. مشکل برش منگنه ای در مورد پی های بتن آرمه اعم از گسترده و یا منفرد نیز وجود دارد زیرا این پی ها را می توان به صورت دالی که به طور معکوس بارگذاری شده است به حساب آورد. برش منگنه ای عامل اصلی تعیین ضخامت این گونه پی ها هستند.
توضیح چگونگی تقویت دال ها بتنی
در سازه های بتن آرمه، بنا به دلایل مختلفی که در طول عمر سازه رخ می دهد، لزوم تجدید نظر در سازه ایجاب می شود. جایگزینی این سازه با یک سازه جدید و یا تقویت آن راه هایی هستند که در مقابله با این مشکل به ذهن می رسند. تقویت سازه ها در بسیاری موارد راه حل مناسب تری است که از بروز مشکلات زیاد و هزینه های هنگفت جلوگیری می کند.
دال های بتن آرمه نیز از این قاعده مستثنی نبوده و گاهی نیاز به تقویت دارند! تغییر در کاربری، ایجاد بازشو، تغییر در آیین نامه های طراحی، آسیب دیدگی بتن دال، خوردگی فولاد و یا خطا در طراحی از دلایلی هستند که لزوم تقویت را سبب می شوند. برای تقویت دال های موجود روش های مختلفی وجود دارد که توسط محققین مورد بررسی قرار گرفته است که می توان به:
- نصب تیرآهن در وجه کششی دال در کنار ستون
- قرار دادن گل میخ در جهت عمود بر صفحه دال (به منظور مقابله با برش)
- استفاده از صفحات فلزی در وجوه دال
- استفاده از کامپوزیت های FRP به صورت های گوناگون اشاره نمود.
در این میان استفاده از کامپوزیت های FRP به دلیل مشخصات منحصر به فرد خود، روز به روز در حال افزایش است.
تحقیقات بسیاری در زمینه تقویت انواع سازههای بتن آرمه با استفاده از این کامپوزیت ها صورت گرفته است. تقویت به منظورهای مختلف از جمله:
- تقویت خمشی
- تقویت برشی
- افزایش محصور شدگی
- ترمیم آسیب های ناشی از خوردگی و مانند آن می تواند با استفاده از این کامپوزیت ها صورت گیرد.
استفاده از این کامپوزیت ها به دلیل:
- وزن کم
- سهولت اجرا
- مقاومت کششی بالا
- عدم ایجاد تغییر زیاد در نمای عضو
- مقاومت خوب در برابر شرایط محیطی سخت بسیار متداول شده است.
روش های تئوری آنالیز و طرح اتصال دال بتنی – ستون
به علت پیچیدگی رفتار دال های دو طرفه، هنوز روش مهندسی انعطاف پذیری که مورد قبول تمام سازمان های تدوین کننده آئین نامه های بتن آرمه قرار گرفته باشد تثبیت نشده است. بدیهی است با استفاده از روش های تئوریک و عددی می توان معادلات دیفرانسیل دال ها را برای حالات مختلف حل کرد.
لیکن این گونه تحلیل ها جنبه کاربردی نداشته و از این رو در کشورهای مختلف براساس نتایج تجربی و مطالعات تئوریک، روش های تقریبی متنوعی به کار گرفته می شود که جزئیات هر یک در آئین نامه های مربوطه تشریح می شود. مهم ترین کشورهای دارای آئین نامه عبارتند از آمریکا، انگلستان، استرالیا، کانادا، هندوستان و غیره.
به طور کلی روش های آنالیز دال های دو طرفه را می توان در سه گروه جای داد:
- اول روش های مبتنی بر حل تئوریک یا عددی معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار دال ها است که در ارتباط با آن ها می توان به روش های متعارف حل معادلات دیفرانسیل صفحات اشاره کرد.
- دوم روش های تقریبی یا آئین نامه ای هستند که اغلب این روش ها مبتنی بر مطالعات تحلیلی از نوع اول و مشاهدات تجربی و آزمایشگاهی هستند.
- سوم روش های آنالیز پلاستیک هستند. این روش ها که امروزه جای خود را بین روش های قابل قبول حل دال ها به خوبی باز کرده اند از روش های مناسب و ساده برای حل دال ها محسوب می شوند.
این روش ها که در کتب تئوری صفحات به تفصیل مورد بحث قرار می گیرند، عمدتا برای آنالیز الاستیک دال ها و تنها برای حالات خاصی از شرایط تکیه گاهی و بارگذاری قابل استفاده هستند. از سوی دیگر روش های عددی که مهم ترین آن ها روش تفاضل های محدود و اجزاء محدود است، انعطاف بیشتری برای حل دال ها دارند. به خصوص به کمک روش اجزاء محدود می توان رفتار الاستیک و غیر الاستیک انواع دال ها را با شرایط تکیه گاهی و بارگذاری دلخواه، مورد بررسی قرار داد. برخی از این روش ها جامعیت و دقت بیشتر و برخی سهولت بیشتر ولی دقت کمتری دارند.
در مجموع، دال های بتنی به عنوان عضو اصلی کف ساختمان ها، نقشی حیاتی در تحمل بارها و تضمین ایمنی سازه ایفا می کنند. تنوع در انواع دال ها از یک طرفه و دو طرفه تا سیستم های پیشرفته مجوف و پیش تنیده، امکان انتخاب بهینه بر اساس دهانه و شرایط پروژه را فراهم می آورد. با وجود چالش هایی نظیر برش منگنه ای، پیشرفت های تکنولوژی و روش های نوین تقویت، کارایی و دوام این سازه ها را به شدت افزایش داده اند. در نهایت، شناخت دقیق ویژگی ها و کاربردهای هر سیستم، کلید طراحی سازه هایی اقتصادی، مقاوم و پایدار در برابر عوامل مختلف محیطی و لرزه ای است.
سوالات متداول
به طور کلی دال ها سیستم های سازه ای افقی یا نزدیک به آن هستند که ضخامتشان در برابر دو بعد طول و عرض ناچیز بوده و برای انتقال بار در یک یا دو جهت مورد استفاده قرار می گیرند.
در یک تقسیم بندی کلی از نظر باربری، می توان دال های بتن آرمه را به دو دسته تقسیم کرد:
دال های یک طرفه و دال های دو طرفه
نوع دیگری از دال ها نیز وجود دارد که در آن ها برای کاهش وزن جسم دال در بعضی قسمت های آن حفره هایی در داخل دال ایجاد می کنند که دال مجوف نامیده می شوند.
از انواع دال مجوف می توان به دال دو طرفه با تیر و دال تخت اشاره کرد.
هزینه اولیه ممکن است بالاتر باشد، اما به دلیل طول عمر زیاد و کمترین نیاز به تعمیر و نگهداری، از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است.
طول عمر مفید آن معمولاً بیش از ۵۰ سال است و در صورت طراحی و اجرای صحیح، نیاز به تعمیرات اساسی بسیار کمی خواهد داشت.
ابتدا قالب بندی و آرماتوربندی انجام شده، سپس بتن ریخته می شود و پس از گیرش اولیه، عمل آوری مناسب برای رسیدن به مقاومت لازم صورت می گیرد.
یکپارچگی بالا و سختی زیاد دال بتنی باعث توزیع یکنواخت نیروهای لرزه ای در سازه شده و از کمانش ستون ها جلوگیری می کند.
با استفاده از مواد عایق رزینی یا قیرگونی و همچنین نصب غشاهای ضد آب (ممبرین) روی سطح بتن، از نفوذ رطوبت و خرابی بتن جلوگیری می شود.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.