دال مجوف دوپوش


تاریخچه

اولین سقفهای مجوف دوپوش در دهه 1950 میلادی طراحی و اجرا شده است. در آن زمان عملکرد دال‌های مجوف دو پوش بصورت یکطرفه بوده و حفره‌های ایجاد شده دارای مقطع استوانه‌ای بوده‌اند. در دهه 1990 میلادی ایده استفاده از حفره‌های کروی و استوانه‌ای در اروپا گسترش پیدا کرده و امروزه جزء یکی از روشهای مرسوم اجرای دال بتنی شده است.

تئوری دال‌های مجوف دوپوش

نیاز به پوشش فضاهای وسیع در سازه‌ها بدون وجود ستون میانی از یک‌سو و کاهش وزن و کاهش ابعاد المان‌های سازه‌ای از سوی دیگر، سبب ایجاد سیستم‌های متفاوت دال‌های ساختمانی و گسترش آنها شده است. اولین گزینه در این راستا، استفاده از سیستم دال و تیر به‌جای استفاده از سیستم دال تخت می‌باشد. در این حالت با توجه به وجود تیرها در پیرامون دال، تلاش درجهت کاهش ضخامت دال به‌عنوان مهم‌ترین عامل در کاهش وزن ساختمان صورت می‌گیرد. نیاز به تیرهای میانی در دهانه‌های بلند، صعوبت و مشکلات ناشی از آرماتوربندی تیرها و همچنین قالب‌بندی آویزها و حجم نسبتاً زیاد مصرف بتن و آرماتور در این سیستم به عنوان معایب این روش شناخته شده است. در کنار سیستم تیر و دال، استفاده از دال تخت به علت سهولت اجرا و مزایای معماری بسیار مورد توجه بوده است. اما برای پوشاندن دهانه‌های بلند نیاز به افزایش ضخامت دال جهت افزایش مقاومت مقطع در خمش و برش و افزایش ممان اینرسی مقطع برای جلوگیری از تغییرشکلهای دراز مدت می‌باشد. همزمان با افزایش ضخامت دال، بار مرده نیز افزایش پیدا کرده و افزایش بار خود موجب افزایش تغییر شکلها و ایجاد نیروهای خمشی و برشی بزرگتر می‌گردد. در دالهای مجوف دوپوش با ایجاد حفره‌های دائمی در مقطع بتنی، با وجود افزایش ضخامت، وزن سازه‌ای دال کاهش خواهد یافت. ایده استفاده از دال‌های مجوف دوپوش دو هدف کلی را دنبال می‌کند:
بهره گیری از مزایای دال تخت
کاهش وزن سازه‌ای دال در عین افزایش ضخامت

به عنوان مثال دال با ضخامت 30 سانتیمتر که در آن از مکعبهایی با ابعاد 50 در 50 در 16 سانتیمتر برای ایجاد حفره‌هایی در بتن استفاده شده است را در نظر بگیرید. اگر این مکعبها در فواصل 12 سانتیمتری از یکدیگر قرار بگیرند مقاطع و پلان آنها در شکل زیر نمایش داده شده است.



در این حالت ممان اینرسی دال مجوف دو پوش حدود 10 درصد با ممان اینرسی دال تخت به ضخامت 30 سانتیمتر تفاوت دارد در حالی که وزن آن معادل دالی به ضخامت 20 سانتیمتر خواهد بود. این ایده امکان پوشش دهانه‌های بزرگ با استفاده از سیستم دال تخت را فراهم می‌کند.
برای ایجادحفره‌های دائمی در بتن می‌توان از اشکال مختلفی استفاده کرد. اما بصورت کلی این اشکال در قالب دو گروه
اشکال کروی یا بیضوی
اشکال مکعبی (یوبوت U-Boot)
تقسیم بندی می‌شوند. گروه آرمه استفاده از اشکال مکعبی را به عنوان سیستم مورد استفاده در دال‌های مجوف دوپوش انتخاب کرده است. استفاده از اشکال مکعبی نسبت به اشکال کروی دارای مزایای زیر است:
1-حمل و نقل قالبهای مکعبی نسبت به قالبهای کروی راحت‌تر است. قالبهای مکعبی روی هم سوار می‌شوند و حجم کمتری می‌گیرند.
2-قالبهای مکعبی برای نصب نیاز به کیج یا قفس فلزی ندارند.