امروزه سبک‌سازی ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا هرچه سازه سبک‌تر باشد، در برابر زلزله رفتار مناسب و بهتری خواهد داشت. یکی از مواردی که باعث افزایش وزن سازه می‌شود سقف‌ها است و برای رفع این مشکل می توان از یوبوت استفاده کرد.
اگر سقف‌ها به‌درستی طراحی و اجرا نشده و بار مرده زیادی داشته باشند، نمی‌توانند رفتار خوبی در برابر زلزله از خود نشان دهند، به همین دلیل مهندسان سازه به دنبال استفاده از اجزا و سازه‌هایی هستند که بار مناسبی دارند و درعین‌حال سبک و قابل انعطاف. امروزه استفاده از ساختارهای Uboot بسیار رایج است. در این مقاله، از وب‌سایت ماناپاد به بحث درباره یوبوت و نکات مرتبط با آن خواهیم پرداخت؛ بنابراین برای ادامه این مقاله با ما همراه باشید.
فهرست
یوبوت (Uboot) چیست؟
فناوری یوبوت (Uboot) یک سیستم دال دوطرفه توخالی با استفاده از اجزای پلی‌پروپیلن بازیافتی است که برای سبک سازی سقف‌های توخالی طراحی شده است. در این سیستم ستون‌ها به صورت سر قارچ طراحی می‌شوند اما سرستون‌ها در ضخامت دال باقی می‌مانند و در زیر سقف یک سطح صاف و یکنواخت ایجاد می‌شود که دارای قالب آسان و سریع و سطح معماری بهتر به پایان رسیده است.
سیستم یوبوت (Uboot) یک سیستم دال ساختاری دو طرفه توخالی است که در آن بلوک‌های پلاستیکی توخالی یا بلوک‌های پلی‌استایرن جایگزین بتن غیرسازه‌ای در وسط سقف بین مش‌های میل‌گرد بالا و پایین می‌شوند. سقف توخالی یوبوت از دولایه بتن مسلح تشکیل شده است که به طور گسترده در بالا و پایین دال قرار می‌گیرد و مرز بین این دولایه محصول به نام Uboot از پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن یا پلی‌استایرن ساخته شده است.
این محصول دارای هندسه مکعب است که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی دارای ابعاد مختلف است. در مراحل ساخت اسلب‌های توخالی با استفاده از یوبوت (Uboot) ، پس از تقویت لایه زیرین، یوبوت‌ها در کنار یکدیگر بر روی شبکه آرماتور پایین قرار می‌گیرند و پس از قراردادن آرماتور برشی میانی و همچنین تقویت لایه فوقانی، بتن‌ریزی انجام می‌شود. در نهایت، سطح مقطع دال به شکل I خواهد بود و عملکرد بهتری خواهد داشت. این قالب‌ها همچنین می‌توانند برای دهانه‌های بیشتر دوبرابر شوند.
کاربردهای یوبوت چیست ؟
هدف اصلی از قرار دادن قالب های یوبوت در داخل دال های بتنی ایجاد سوراخ‌های خالی در داخل دال و حذف بتن ناکارآمد بین آنها است و در سقف‌ها و پایه‌های ساختمان‌ها که از ترکیبی بدیع از بتن، میل‌گرد و قالب‌های ساخته شده از پلی‌پروپیلن ساخته شده است، استفاده می‌شود. همه اینها سازه را مستحکم‌تر و در نتیجه ساختمان را در برابر زلزله و حوادث دیگر محکم‌تر می‌کند.
از ساختار یوبوت (Uboot) می‌توان در بیشتر پروژه‌های مهندسی فنی که نیاز به سطوح بزرگ با مزیت کاهش مصرف بتن و غیره دارند استفاده کرد و در نتیجه باعث کاهش وزن و در عوض طبقات بیشتر و عدم نیاز به پایه‌های سنگین و عظیم می‌شود. اول اینکه هزینه و چگونگی اجرای این نوع سیستم سقف زیاد و دشوار به نظر می‌رسد. با این حال، اجرای این روش در دهانه‌های بزرگ و بزرگ تقریباً مقرون به‌صرفه‌تر و در نهایت از تقریباً همه روش‌های موجود برابر است.
مزایای یوبوت چیست ؟
- این سیستم در مقایسه با سیستم‌های فولادی ۲۰ تا ۷۰ درصد کاهش هزینه دارد.
- به دلیل حذف ستون‌های میانی، تعداد پارکینگ‌های ارائه شده در این سیستم افزایش می‌یابد. گاهی اوقات، افزایش تعداد پارکینگ‌ها باعث از بین رفتن یک طبقه پارکینگ و صرفه‌جویی در هزینه‌های بیشتر می‌شود.
- سیستم دال توخالی یوبوت علاوه بر کاهش ارتفاع کلی ساختمان و مواد مصرفی، با برداشتن تیرهای معلق و کتیبه‌هایی که از زیر سقف بیرون‌زده‌اند، نیاز به سقف کاذب در ساختمان را برطرف می‌کند.
- سیستم دال توخالی یوبوت به دلیل ایجاد حفره‌های خالی در وسط دال، انتقال حرارت را از یک طبقه به طبقه دیگر کاهش می‌دهد که در کنترل آتش و انتقال آن در طبقات بسیار مؤثر است. این امر منجر به صدور گواهینامه استاندارد اروپایی شده است.
- سیستم توخالی Uboot به دلیل داشتن حفره‌های میانی هوا، عایق بسیار خوبی در برابر انتقال صدا در هوا است. این کاهش انتقال صدا در مراکز آموزشی و مذهبی، سالن‌های اجتماعات و … بسیار مهم است.
- سیستم اسلب توخالی Uboot با حذف ستون‌های میانی و اجازه دادن به ستون‌های نامشخص، یک طرح بدون ستون برای ساختار ارائه می‌دهد. این عملکرد علاوه بر ایجاد آزادی در طراحی معماری و ایجاد نقشه‌های مختلف در طبقات مختلف، به کاربر این امکان را می‌دهد تا در طول دوره کار نقشه طبقه را تغییر دهد.
- به دلیل عملکرد دوطرفه سقف دال توخالی یوبوت، تیرها و سرستون‌های آویز از دال برداشته می‌شوند. که این امر باعث کاهش هزینه قالب‌ریزی و همچنین سرعت اجرا می‌شود.
معایب یوبوت چیست؟
- بومی نبودن این سقف با توجه به لرزه خیزی ایران.
- عدم رسیدن بتن به کف قالب‌ها و اصطلاحاً کرم زدن سطح زیرین دال‌ها.
- شکستن یا تغییر شکل قالب‌ها در هنگام حرکت کارگران و هنگام بتن‌ریزی.
- نفوذ بتن به قالب‌های یوبوت و افزایش بار مرده سقف.
- عدم امکان استفاده از ابعاد مطلوب مهندسی قالب برای متناسب بودن دهانه‌های مختلف.
- ایجاد بار مرده اضافی به‌منظور بهینه نشدن ارتفاع قالب.
- مشکل در نگهداری قالب در کارگاه‌ها به دلیل شرایط خاص در نگهداری قالب‌های قبلی
- امکان استفاده از قالب‌هایی که بیش از ۴ ماه از عمر آنها گذشته است وجود ندارد.
- عدم وجود پوشش لازم و ایمن برای آرماتوربندی فوقانی قالب برای ادغام بتن و آرماتور.
- عدم امکان قالب‌گیری نصف در گوشه‌های فنرهای تحمل‌کننده یا با فنرهایی با اشکال نامتقارن که وزن سقف را افزایش می‌دهد.
قالب یوبوت چیست؟
یوبوت قالبی است که در داخل دال استفاده می‌شود. این قالب مؤلفه مختلفی برای نصب سیستم یوبوت دارد. اجزای اصلی قالب Uboot عبارت‌اند از:
- پایه
- بدنه
- فاصله دهنده
- درپوش
- پل
بدنه قالب یوبوت: بدنه قالب یوبوت قسمت اصلی قالب است که با وجود آن فضای خالی بر روی سقف یوبوت ایجاد می‌شود.
پایه قالب یوبوت: پایه قطعه‌ای است که باعث می‌شود بدنه اصلی قالب Uboot از کف فاصله گرفته و ثابت شود. پایه‌ها را می‌توان به دو نوع ثابت و متحرک تقسیم کرد. البته پایه‌ها اندازه‌های مختلفی دارند.
فاصله دهنده: فاصله دهنده قطعه‌ای است که برای اتصال دو قالب Uboot در کنار یکدیگر و ثابت نگه‌داشتن آنها استفاده می‌شود. استفاده از فاصله دهنده باعث ایجاد اتصال صلب بین کلیه قالب‌ها می‌شود.
پل: پل قطعه‌ای است که برای اتصال دو بدنه استفاده می‌شوند. کاربرد اصلی پل در مناطقی است که به دلیل کمبود فضای امکان استفاده از فاصله دهنده وجود ندارد.
درپوش: درپوش قطعه‌ای است که برای بستن ته قالب تک Uboot استفاده می‌شود. این قطعه از نفوذ بتن به فضای خالی قالب جلوگیری می‌کند. انواع مختلفی از کلاهک از جمله کلاهک بسته ساده، کلاهک بسته با پایه، کلاهک سوراخ‌دار ساده و کلاهک سوراخ‌دار پایه وجود دارد.
انواع قالب‌های یوبوت موجود در بازار به چهار دسته زیر تقسیم می‌شود:
- قالب یوبوت تک
- قالب یوبوت دوبل
- قالب یوبوت اصلاح شده
- قالب یوبوت پلی استایرن
انواع قالب یوبوت
-
قالب یوبوت تک
این نوع قالب اولین نوع یوبوت مورد استفاده در صنعت ساختمان است. دقیقاً مطابق با مشخصات اولیه ارائه شده به مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن است. ابعاد این قالب‌ها ۵۲ در ۵۲ سانتی‌متر و به صورت یک تکه است. این قالب‌ها از چهار طرف دارای بند هستند که علاوه بر تعیین فاصله بین قالب‌ها با توجه به سلیقه طراح ، باعث حرکت کم‌تر قایق‌هایی U در هنگام بتن ریزی می‌شوند. وجود پایه‌ها در زیر قالب‌های یوبوت با ارتفاع مختلف باعث ایجاد لایه زیرین با ضخامت‌های مختلف و ایجاد تعادل یوبوت به دلیل موقعیت کامل آن روی کف می‌شود.
-
قالب یوبوت دوبل
این الگوها که می‌توان آنها را نسل دو یوبوت نامید، با افزایش تجربه استفاده از این سیستم در ایران و مطالعات بیشتر در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ساخته شده‌اند. از آنجا که ورود بتن به یوبوت‌های منفرد فرضیه اولیه طراحی را از بین می‌برد و با مطالعه میدانی پروژه‌های مختلفی که توسط کارشناسان با استفاده از تک قالب اجرا شده است، مشخص شد که در بسیاری از موارد بتن وارد قالب یوبوت شده است.
-
قالب یوبوت اصلاح شده
یوبوت اصلاح شده با هدف حل این مشکل در ابعاد ۱۰ سانتی‌متر تولید می‌شود. همچنین به دلیل حجم بسته‌بندی قالب، امکان ورود بتن به آنها وجود ندارد که مطابق با الزامات آیین‌نامه اجرایی است. این قالب‌ها به صورت پنوماتیک تولید می‌شوند و در نتیجه هزینه کمتری از قالب‌های تک و دوتایی دارند.
در اسلب‌های بتن‌ریزی که در آنها از قالب‌های یوبوت تک و دوتایی به ابعاد ۵۲ در ۵۲ سانتی‌متر استفاده شده است، استفاده از بتن با جریان با روان‌کننده فوق‌العاده ضروری است. همچنین، بتن ارتعاشی برای پرشدن در زیر قالب‌ها باید با دقت زیادی انجام شود. در غیر این صورت، بتن به زیر قالب نفوذ نخواهد کرد و در نتیجه سوراخ زیر سقف ایجاد می‌شود.
-
قالب یوبوت پلی استایرن
ماده این قالب‌ها پلی استایرن است. به دلیل استحکام این فرم‌ها، نفوذ بتن در آنها امکان پذیر نیست. در جهان از پلی استایرن به طور گسترده‌ای در اجزای ساختمانی استفاده می شود که عمده‌ترین کاربرد آن برای سبک‌سازی است. در سال‌های اخیر، مراکز علمی تمرکز خود را بر استفاده از پلی استایرن و برخی از مضرات آن افزایش داده‌اند.
دال مجوف یوبوت چیست ؟
Uboot یکی از سیستم های اجرای سقف دال توخالی با قالب های پلاستیکی است. سیستم Uboot یکی از روش های جدید و کم مصرف در اجرای سقف و کف است. مزایای بیشمار این سیستم منجر به استفاده گسترده از آن در سال های اخیر شده است.
دال مجوف یا سقف توخالی U-BOOT ، شامل دو لایه بتن مسلح است. که در بالا و پایین دال و به طور گسترده قرار می‌گیرد. مرز بین این دو لایه با نوعی بلوک توخالی دائمی (U-BOOT) که از پلی اتیلن ساخته شده است. این محصول مانند بلوک‌های سفالی یا پلی استایرن دارای هندسه مکعب اما توخالی است که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی دارای ابعاد مختلف است.
در دال‌های توخالی، استفاده از یک شبکه تیرچه متعامد در زیر دال اصلی باعث کاهش حجم بتن ریزی، آرماتور و در عین حال کاهش وزن سقف می‌شود. اما در این سیستم سختی مقطع دال افزایش می‌یابد. این افزایش سختی به دلیل ایجاد مقطع T شکل در دال است.
جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.