انواع دال بتنی را میتوان به 5 دسته تقسیمبندی کرد که هر کدام از آنها نیز شامل زیردستههای خود میباشند. در این دستهبندی، انواع دالها براساس سیستم سازهای و تکیهگاه، مقطع، نحوه انتقال بار، روش اجرا و کاربری تقسیم میشوند که در ادامه این مقاله از مازیس تمامی آنها را به صورت مفصل توضیح خواهیم داد.
فهرست محتوا
معرفی انواع دال بتنی
بد نیست پیش از این که به معرفی انواع دال بپردازیم، نگاه کوتاهی به این داشته باشیم که دال چیست؟ به زبان ساده، دال بتنی مانند یک صفحه یا همان سینی، در سازههای بتنی عمل میکند. این صفحه معمولا افقی است و وظیفه آن انتقال بارهایی که بر روی آن قرار میگیرد، به تیرها، ستونها یا دیوارهای اطراف خود است.
انواع دالهای بتنی در قسمتهای مختلف سازه مثل سقف، کف طبقات، فونداسیون، عرشه پلها، کف تونلها و … مشاهده کرد. آشنایی با انواع دال بتنی به ما کمک میکند که در کجا و چرا از هر کدام از آنها باید استفاده کنیم.
دستهبندی انواع دال بتنی
دالهای تن بسیار متنوع هستند و مهندسان برای اینکه بتوانند آنهارا بهتر بشناسند و انتخاب کنند، بر اساس معیارهای مختلفی انواع دال بتنی را دستهبندی کردهاند. این دستهبندی انواع دال بتنی به ما کمک میکند متوجه شویم هر دال چه خصوصیات منحصر به فردی دارد و در جه شرایطی عملکرد بهتری از خود نشان میدهد.
انواع دال بتنی بر اساس نحوه انتقال بار: یک طرفه و دو طرف
همانطور که گفتیم از وظایف اصلی دالها انتقال بار است. در یکی از مهمترین دستهبندی انواع دال، آنها را بر اساس نحوهای که بار را منتقل میکنند تقسیم میکنیم. دال را بهصورت یک صفحه مستطیلی در نظر بگیرید، اگر بار روی این صفحه فقط به دو ضلع مقابل منتقل شود، این دال یک طرف است. اما اگر بار به هر چهار ضلع منتقل شود، دال دو طرفه است.
دال یک طرفه
در دالهای یک طرفه بار عمدتا در راستای دهانه کوتاهتر منتقل میشود. فرض کنید دو سر تختهچوبی را بر روی دو آجر گذاشتهاید؛ اگر از بالا بر روی این تخته چوب فشار وارد کنید، چوب فقط در راستایی که بین دو آجر قرار گرفته خم میشود. دال یک طرفه نیز به همین صورت است؛ بار را فقط در یک جهت اصلی (راستای کوتاهتر) به تکیهگاهها منتقل میکند.
اگر نسبت طول دهانه بزرگتر به دهانه کوچکتر دال بزرگتر یا مساوی 2 باشد، از دال یک طرفه استفاده میشود. آرماتوربندی اصلی این نوع دال در همان جهت انتقال بار قرار میگیرد. در واقع تمام انرژی دال یک طرفه صرف مقابله با خمش در یک جهت میشود و همین امر هم باعث میشود این دال برای دهانههای بلندتر در یک جهت، کارایی خوبی داشته باشد. اما برای دهانههای مربعی یا نزدیک به مربع که نیاز به توزیع بار در دو جهت داریم، دال یک طرفه گزینه مناسبی نیست.
دال دو طرفه
همان تخته چوب را در نظر بگیرید که حالا هر چهار طرف آن هرکدام روی یک آجر قرار گرفته است. اگر از بالا به آن فشار وارد کنیم، این بار در هر دو راستا (هم طول و هم عرض) خم میشود و بار را به هر چهار تکیهگاه منتقل میکند. عملکرد دال دو طرفه نیز به همین صورت میباشد و بار را در هر دو جهت اصلی (طول و عرض) توزیع و به تکیهگاههای اطراف خود منتقل میکند. این نوع دال بتنی برای پوشش دهانههای بزرگتر و بارهای سنگینتر کارایی بهتری دارد و در سقف و کف ساختمانها چندطبقه بسیار پرکاربرد است.
آرماتوربندی دال دو طرفه کمی پیچیدهتر از یک طرفه است و در هر دو جهت اصلی انجام میشود. این نوع از توزیع بارِ در دو جهت، باعث میشود که تنشها در دال پخش شده و سختی و پایداری دال در کل سطح بیشتر باشد. در نتیجه، دال دو طرفه برای سازههایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر بارهای گسترده دارند، مثل سقف پارکینگها یا طبقات تجاری، انتخاب ارجحی است.
انواع دال بتنی بر اساس سیستم سازهای و تکیهگاه: دال تخت و دالهای با تیر
در این نوع دستهبندی انواع دال بتنی، مشخص میشود که دال بر روی چه چیزی تکیه دارد؛ آیا تیرهایی زیر دال وجود دارند یا تیر مستقیما روی ستونها نشسته است؟
دال تخت (دال مسطح): تکیه مستقیم بر ستونها
یکی از انواع دال بتنی، دال تخت یا مسطح است. این نوع دال بتنی مستقیما روی ستون قرار میگیرد و بار آن به ستون منتقل میشود و هیچ تیری میان دال و ستونها وجود ندارد. سقف دال تخت یک سقف صاف و مسطح ایجاد میکند که مزایای معماری خوبی دارد و اجرای تأسیسات را هم راحتتر میکند.
از جمله کاربردهای دال بتنی تخت میتوان به سازههای بزرگ صنعتی، پارکینگ، رمپ و ساختمانهای بلند اشاره کرد. این نوع دال بتنی مزایای متعددی نیز با خود دارد که میتوان به کاهش وزن سازه، تحمل بارهای متمرکز، کاهش ارتفاع طبقات، افزایش مقاومت برشی، ظاهر جاب و پخش نور بهتر و زمان کمتر اجرای آن اشاره کرد. البته دال تخت در دهانههای خیلی بزرگ، برای مقاومت در برابر برش پانچ، نیاز به ضخامت بیشتر و یا استفاده از روشهای تقویتی (سرستون و کتیبه) دارد.
به طور کلی چهار نوع دال بتنی مسطح وجود دارد:
- دال فاقد کتیبه سرستون و ستون بدون کلاهک
- دال دارای کتیبه سرستون و ستون بدون کلاهک
- دال فاقد کتیبه سرستون و ستون دارای کلاهک
- دال دارای کتیبه سرستون و ستون دارای کلاهک
دال تخت با سرستون و کتیبه
همانطور که گفتیم، یکی از چالشهای دال تخت ساده، مقاومت در برابر برش پانچ اطراف ستونهاست. برای حل این مشکل، یک قسمت از دال را در اطراف ستون ضخیمتر میسازند، که به آن کتیبه میگویند. یک راه حل دیگر نیز این است که قسمت بالای ستون را گشادتر بسازند، که به آن سرستون میگویند.
استفاده از سرستون و کتیبه در دال تخت باعث میشود که سطح تماس دال با ستون بیشتر شده و فشار کمتری به دال وارد شود. در نتیجه مقاومت دال در برابر برش پانچ افزایش پیدا میکند و همچنین به کنترل لنگرهای خمشی منفی بالای ستونها هم کمک میکند. البته این جزئیات اضافی، کمی قالببندی را پیچیدهتر میکند اما از آن طرف اجازه میدهد از دالهای تخت در دهانههای بزرگتر و با بارهای سنگینتر هم استفاده کرد.
این ترکیب دال تخت با سرستون و کتیبه، انعطافپذیری زیادی به طراح میدهد و امکان ایجاد فضاهای باز و بدون مزاحمت تیرها را فراهم میکند. که این مورد برای خیلی از کاربریها، بهخصوص تجاری و پارکینگها، ایدهآل محسوب میشود. این افزایش مقاومت برشی و خمشی در ناحیه حساس اطراف ستون، این قابلیت را به ما میدهد که بتوانیم دهانههای بزرگتری را بدون نیاز به تیرهای میانی پوشش دهیم.
دالهای با تیر: سیستم سنتی و متداول
از دیگر انواع دال بتنی بر اساس سیستم سازهای و تکیهگاه، دالهای با تیر هستند. دالهای با تیر همان مدل آشنایی هستند که در بیشتر ساختمانها دیده میشوند. در این سیستم، دال بر روی شبکهای از تیرها قرار میگیرد و بار از دال به تیرها و از تیرها به ستونها منتقل میشود. این نوع دال بتنی بسیار رایج است و برای بیشتر کاربریها مناسب میباشد.
استفاده از تیر در این نوع دال باعث میشو دهانه قابل پوشش دال بیشتر شود و ضخامت دال هم کمتر از ضخامت دال تخت خواهد بود. البته ممکن است از نظر معماری، وجود تیر در زیر سقف آنچنان مطلوب نباشد و برای اجرای تأسیسات نیز باید ملاحظات لازم را در نظر گرفت.
انواع دال بتنی بر اساس شکل مقطع و ساختار داخلی: دالهای توپر و مجوف
انواع دال بتنی را میتوان از نظر شکل سطح مقطع آنها یا توپر و توخالی بودن نیز دستهبندی کرد.
دال توپر
در این نوع دستهبندی از انواع دال بتنی، دالها یا به صورت ساده و توپر هستند و یا دارای حفره. دال توپر سادهترین نوع دال است که مقطع آن کاملا از بتن و میلگرد پر شده. اجرای این نوع دال نسبت به بقیه دالهای این دسته سادهتر است؛ اما وزن بیشتری دارد و چون برای دهانههای بزرگ باید ضخامت بالایی داشته باشد، از نظر اقتصادی به صرفه نیست.
سادگی طراحی و اجرای دال توپر باعث شده که در بسیاری از پروژهها، بهخصوص در پروژههای کوچکتر و با دهانه محدود، جزو گزینههای اول باشد. از جمله مزایای دال توپر میتوان به مقاومت خوب آن در برابر آتش و عایق بودن نسبی در برابر صوت اشاره کرد. البته نکته مهم در اجرای آن، تامین پوشش بتنی مناسب برای میلگردها برای جلوگیری از خوردگی است.
دال مجوف
دال مجوف یکی از انواع دال بتنی است که در برابر دال توپر قرار میگیرد. در این نوع دال از اجزایی بهعنوان پرکننده استفاده میکنند تا حجم بتنی که بر روی دال ریخته میشود کاهش پیدا کرده و وزن آن هم کمتر شود. این اجزا، بسته به نوع، هم میتوانند به صورت موقت در دال کار گذاشته شوند و هم به صورت دائم. این کاهش وزن مرده سازه، مزایای متعددی مثل کاهش اندازه ستونها و فونداسیون را با خود بههمراه دارد. همچنین این دالها برای دهانههای بزرگتر هم مناسب هستند و از فضای خالی داخل آنها می توان برای اجرای تأسیسات نیز استفاده کرد.
برای اجرای دال مجوف میتوان از اجزای مختلفی بهعنوان عضو پرکننده استفاده کرد؛ از جمله:
- کوبیکس
- یوبوت
- وافل
- بلوک سقفی (یونولیت / سیمانی / سفال)
که در ادامه برخی از آنها را بررسی میکنیم.
دال تیرچه بلوک
سیستم تیرچه بلوک یکی از رایجترین سیستمهای سقف در ایران است. این سیستم شامل تیرچههای بتنی یا فولادی (که نقش تیرهای فرعی را دارند) و بلوکهای پرکننده (سفالی، سیمانی یا یونولیت) بین آنهاست. که در سالهای اخیر برای سبکسازی بیشتر و بهبود عایقبندی حرارتی و صوتی، استفاده از بلوکهای یونولیت سقفی رواج پیدا کرده است.
در این نوع دال، بر روی تیرچهها و بلوکها یک لایه دال بتنی نازک ریخته میشود. و این سیستم نسبت به دال توپر وزن کمتری دارد و برای دهانههای متوسط مناسب است. اجرای دال تیرچه بلوک نسبتاً ساده است و به دلیل رایج بودن آن، کارگران زیادی با روش اجرای آن آشنا هستند. با این حال، مقاومت این سیستم در برابر بارهای متمرکز ممکن است کمتر از دال توپر باشد و برای توزیع بهتر بار نیاز به کلاف عرضی دارد.
دال وافل
دال وافل که به آن دال مشبک هم گفته میشود، متشکل از یک سری تیرچه بتنی متعامد به یکدیگر و یک دال فوقانی با ضخامت 5 تا 7 سانتیمتر است. در این نوع دال، از قالب وافل به عنوان عضو پرکننده موقت استفاده میشود و پس از اینکه بتن دال خودش را گرفت، این قالبها از داخل دال باز شده و ساختاری مشبک به وجود میآورد. وافلها دو نوع یک طرفه و دو طرفه دارند که وافل یک طرفه برای دهانههای کمتر از 8 متر، و وافل دوطرفه برای دهانههای 8 تا 14 متر استفاده میشود.
از دال وافل عموما برای پوشش دهانههای بزرگ و سقفهای مرتفعی که امکان ستونگذاری زیاد وجود ندارد، مانند سالنهای همایش یا پارکینگهای بزرگ، استفاده میشود، چرا که این نوع دال بتنی مقاومت خمشی خوبی دارد و نسبت به دالهای توپر در همان دهانهها وزن کمتری دارد.
انواع دال بتنی پیش تنیده و پس تنیده: فناوری افزایش مقاومت و کاهش ضخامت
دالهای بتنی در برخی پروژهها به منظور افزایش ظرفیت باربری، کنترل ترکخوردگی و امکان اجرای دهانههای بلند، به روش پیشتنیدگی اجرا میشوند. دالهای بتنی پیشتنیده با ایجاد تنش فشاری اولیه در بتن، مقاومت کششی و عملکرد سازه را بهبود میبخشند و به دو روش اجرا میشوند: پیشتنیده، که در آن کابلها پیش از بتنریزی کشیده و سپس بتنریزی میشود (عمدتاً در قطعات پیشساخته)، و پستنیده، که در آن کابلها پس از سختشدن بتن کشیده و مهار میشوند (مناسب برای دالهای یکپارچه و دهانههای بزرگ)
دال پس تنیده
در میان ساختار دالهای پس تنیده حفرههایی وجود دارد که کابل یا تاندونهای فولادی با مقاومت بالا از میان آنها رد میشوند. که در دال از نوع پس تنیده، این کابلهای فولادی بعد از گیرش بتن در معرض پیش تنیدگی قرار میگیرند. این نوع دال کمک میکند تا بتوانیم سقفهایی سبکتر، با ضخامت کمتر و ظرفیت باربری بالا بسازیم.
دال پیش تنیده
دال پیش تنیده در مقابل پس تنیده قرار میگیرد و المان تقویتکننده بتن در آن (میلگرد، کابل یا تاندونها)، در همان زمان گیرش بتن تحت پیش تنیدگی قرار میگیرند. و پس از این که گیرایش بتن کامل شد، این عضوهای تقویت کننده برید میشوند تا تنش موجود در آنها به دال انتقال پیدا کند.
انواع دال بتنی بر اساس روش اجرا: دال پیش ساخته و درجا
این نوع دستهبندی انواع دال بتنی به این موضوع مربوط میشود که دال در همان محل پروژه ساخته میشود یا کارخانه.
دال بتنی درجا
دال بتنی درجا یا برجا به انواع دال بتنی گفته میشود که تمامی مراحل ساخت آن، از قالببندی و آرماتوربندی گرفته تا بتنریزی و عملآوری، در همان محل پروژه انجام میشود. این کار انعطافپذیری در طراحی شکل و اندازه دال را افزایش میدهد و به کمک دال درجا میتوان انواع مختلف سقفها را با راحتی بیشتری اجرا کرد. و تقریبا تمامی انواع دال بتنی را میتوان به صورت درجا ساخت.
کنترل کیفیت بتنریزی در این روش اهمیت زیادی دارد؛ چرا که همه چیز در همان محل کارگاه اتفاق میافتد. مزیت اصلی این روش، یکپارچگی بالای سازه است که در برابر نیروهای لرزهای عملکرد بهتری دارد. با این حال، سرعت اجرای دال درجا نسبت به روش پیشساخته کمتر بوده و نیاز به قالببندی گسترده در محل پروژه دارد.
دال پیشساخته
دالهای بتنی پیش ساخته در مقابل انواع دال بتنی درجا قرار میگیرند؛ به این معنا که در کارخانه تولید و به صورت آماده به محل پروژه منتقل و در آنجا نصب میشوند. استفاده از دال بتنی پیشساخته باعث میشود که سرعت اجرای پروژه افزایش پیدا کند و چون دال در محیط کنترلشده کارخانه تولید میشود، از کیفیت بالاتری نیز برخوردار است.
نتیجهگیری: دال مناسب پروژه شما کدام است؟
حالا که با انواع مختلف دال بتنی آشنا شدید، بهتر متوجه میشوید که این صفحات بتنی چه نقش مهمی در سازهها دارند و چقدر دارای تنوع هستند. از دالهای ساده و پرکاربرد یک طرفه و دو طرفه گرفته تا دالهای تخصصیتر مانند وافل و پیشتنیده، هر کدام برای نیاز خاصی طراحی شدهاند.
انتخاب دال مناسب در هر پروژه نیاز به بررسی دقیق ابعاد سازه، میزان بارها، محدودیتهای معماری، بودجه و زمانبندی دارد و معمولاً مهندس سازه است که با توجه به همه این عوامل، بهترین نوع دال را برای پروژه انتخاب میکند.
