گزارش توجیهی ساخت بناهای بتن آرمه                     Home

با شیوه

قالبهای تونلی

 

 

 

ساختمان‌های بتن‌آرمه با شیوه قالب‌های تونلی

سیستم موسوم به تونلی، یکی از روش‌های مورد استفاده برای اجرای ساختمان‌های با سیستم دیوار باربر و سقف بتنی است. از آن جا که اجرای قالب‌بندی سقف و دیوار به صورت سلولی و هم‌زمان انجام می‌شود به نام تونلی مرسوم است. در سیستم اجرای تونلی، دیوارها و سقف‌های بتن مسلح به صورت هم‌زمان آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی می‌شوند. این روش، ضمن افزایش سرعت و کیفیت اجرا و عملکرد سازه‌ای و رفتار لرزه‌ای مجموعه سازه را به لحاظ یکپارچگی اعضا و اتصالات آن‌ها به نحو چشمگیری بهبود می‌بخشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قالب‌های مورد استفاده، به اندازه تقریبی ابعاد فضاها هستند. برای قالب‌بندی یا قالب‌برداری، نیاز به تبدیل آن‌ها به ابعاد کوچک نیست و با همان ابعاد اولیه و به صورت یکپارچه از فضا خارج می‌شوند. خروج قالب‌های تونلی، پس از بتن‌ریزی دیوار و سقف و گیرش اولیه بتن، با فاصله دادن قالب‌ها از جدارهای بتن‌ریزی شده (قالب‌برداری) و با حرکت افقی روی چرخ یا غلتک صورت می‌گیرد. جدارهایی که با استفاده از این روش اجرا می‌شوند جدارهای اصلی داخلی و بعضی جدارهای خارجی (جانبی) هستند سازه ساختمان‌های اجرا شده با سیستم تونلی، سازه‌ای نسبتاً شناخته شده است و از دیدگاه عملکرد لرزه‌ای بسیار خوب عمل می کند. تجربه زلزله‌های گذشته رفتار مناسب سازه این ساختمان‌ها را نشان داده است.

در ساختمان‌های اجرا شده با این روش، در برخی موارد، برای افزایش سهولت و سرعت اجرا، اجزای غیرسازه‌ای مانند دیوارهای جداکننده، پله‌ها و پانل‌های نما به صورت پیش‌ساخته در نظر گرفته می‌‌شوند و پس از تکمیل سازه اصلی، به آن متصل می‌شود که این امر در مورد سازه پله ‌ها توصیه نمی‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ازمعایب این روش

محدودیت در طراحی فضاهای داخلی است. لازم است طراحی بر طبق محدودیت‌های اجرا در خصوص ابعاد قالب و قالب‌گذاری و به صورت مدولار انجام شود، که می تواند با طراحی مناسب رفع گردد.

روش ساخت پروژه با سیستم قالب های تونلی

در ساختمان‌های اجرا شده به روش تونلی، ابتدا آرماتوربندی و تعبیه مسیرهای تاسیسات مکانیکی و برقی در دیوارها انجام می‌شود و هم‌زمان با این اقدامات، قالب‌بندی بازشوهای موردنیاز برای تاسیسات و در و پنجره اجرا می‌شود. قالب‌های دو طرف دیوار را به صورت پشت به پشت، قالب‌‌بندی بازشوهای موردنیاز برای تأسیسات و در و پنجره اجرا می‌شود. قالب‌های دو طرف دیوار را به صورت پشت به پشت، قالب‌بندی می‌کنند و با قرار گرفتن قالب‌های متوالی در کنار هم، بدون قالب واسط سقفی یا همراه با آن، مجموعه قالب‌های دیوار و سقف را تشکیل می‌دهند.

در مرحله بعد، آرماتوربندی سقف و جاگذاری مسیرهای برق انجام می‌شود و قالب‌هایی برای خالی ماندن محل داکت‌ها و دیگر حفره‌های لازم در سقف نصب می‌شود. در ادامه، بتن‌ریزی سقف‌ها و دیوارها به صورت یکپارچه و در یک مرحله انجام می‌شود. اجرای جدارهای بتنی پرداخت شده، نیاز به نازک‌کاری بر روی سطوح آن‌ها را برطرف می‌کند.

کشور ایران به عنوان یکی از کشور های زلزله خیز در جهان در طی سالیان گذشته همواره در معرض زلزله های ویران کننده قرار داشته است که این شرایط باعث می گردد مساله ایمن سازی ساختمان ها در مقابل زلزله در اولویت ویژه انبوه سازان قرار گیرد.

به همین منظور استفاده از روشهای نوین صنعتی با تکنولوژی جدید با رعایت آخرین استاندارد های فنی و مقررات ملی ساختمانی ایران و پیروی از سیاست های دولت و وزارت محترم مسکن و شهر سازی در رعایت الگوی ساخت و ساز در دستور کار متولیان امر مسکن می باشد.

یکی از روشهای صنعتی که هم اکنون توسط تعداد زیادی از انبوه سازان بزرگ کشور های مجاور نظیر ترکیه و حتی کشور عزیزمان ایران مورد استفاده قرار می گیرد،  اجرای اسکلت بتنی با استفاده از قالب های تونلی است که در این خصوص ذیلاَ به معرفی سیستم کلاسیک و ذکر بخشی از مزایای آن می پردازیم.(سیستم قالب تونلی مدولار مدل جدید قالب های تونلی بوده که موجب سهولت و سرعت در اجرا و دارای قابلیت های متعددی نسبت به سیستم کلاسیک می باشد.)  

معرفی سیستم تونلی و مزایای آن

سیستم تونلی "کلاسیک" TRTF

در این روش سازه ای قالب تونلی از نوعی قالب فلزی به شکل تونل جهت قالب بندی یکپارچه دیوار و سقف بتنی هر طبقه استفاده می گردد. بطوری که اسکلت بتنی ساختمان فقط شامل دیوار های بتنی برشی و سقف های دال بتنی بوده و فاقد هرگونه اعضای سازه ای معمول نظیر تیر و ستون است که پس از یک مرحله بتنن ریزی (در یک روز) با گذشت 2 روز امکان قالب برداری و انتقال به طبقه بالاتر وجود داشته و اسکلت یک طبقه به طور کامل به دست می آید. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سیستم قالب تونلی کلاسیک

1- مزایای سیستم تونلی

سرعت در اجرا و صرفه جویی در هزینه تمام شده.

نمودار های پیشرفت کار و زمان بندی اجرای اسکلت و عملیات تکمیلی در سازه های تونلی مؤید سرعت بسیار زیاد عملیات ساخت در مقایسه با سازه های معمولی می باشد. این سرعت اجرا معلول عوامل مختلفی است که اهم آنها به شرح زیر می باشد:

1-1  با توجه به مشخص بودن تعداد ست های قالب تونلی و دوره زمانی دقیق و سیستماتیک عملیات آرماتور گذاری،امکان قالب بندی و بتن ریزی وجود داشته و تاخیرات زمانی خصوصاَ در بخش اسکلت به حداقل ممکن می رسد و این روش در مقایسه با عملیات قالب بندی، آرماتور بندی، بتن ریزی و قالب برداری ستون ها، تیر ها و سقف ها در ساختمان های بتنی معمول بسیار سریع تر است.

 

 

 

جاگذاری لوله و قوطی برق

 

 

 

 

2-1 در سیستم قالب تونلی هم زمان با آرماتور بندی دیوارها و سقف ها، بخش عمده ای (در حدود 70 درصد) از لوله و قوطی گذاری های برقی و غلاف های تاسیساتی صورت گرفته و در نتیجه عملیات شیار زنی روی سقف و دیوار، (در ساختهای سنتی) جهت جاگذاری لوله و قوطی برق حذف میگردد که این خود باعث کاهش زمان و هزینه های بعدی می شود.

3-1 به دلیل یکپارچه بودن دیوارها و سقف ها و وجود دیوارهای برشی فراوان در این نوع از سازه ها علیرغم مقاومت بسیار بالا در مقابل نیروی زلزله میزان آرماتور مصرفی در مقایسه با سازه های بتنی معمولی، حدود 30درصد کمتر می باشد که صرفه جویی قابل توجهی در هزینه تمام شده خواهد بود. (با توجه به بالا رفتن قیمت جهانی فولاد در سالهای اخیر، کاهش فولاد مصرفی تعیین کننده است.)

4-1 از آنجایی که دیوارهای بتنی در سازه های بتنی قالب تونلی علاوه بر نقش باربری به عنوان دیوارهای جداکننده اصلی و حتی جداکننده های داخلی نیز عملکرد دارند لذا دیوارچینی و تیغه بندی ساختمان در حدود 60 درصد تقلیل یافته و به تبع آن در مدت زمان اجرای تیغه ها و هزینه های مربوطه صرفه جویی قابل ملاحظه ای می شود.

5-1 علیرغم سرمایه گذاری اولیه در ساخت و تامین قالبهای تونلی، به دلیل سهولت در قالب بندی و قالب برداری با استفاده از جرثقیلهای برجی و امکان استفاده از آنها در پروژه های متعدد(دوام و طول عمر زیاد قالبها)، کاهش چشمگیری در هزینه های قالب بندی و هزینه های بالا سری و نهایتاَ هزینه های تمام شده می شود.

 

 

 

 

 

 

 

6-1 با توجه به عبور لوله های برق در ضخامت سقف (در حدود 15 سانتیمتر)  در صورت امکان استفاده از لوله های تک لایه یا چند لایه پلیمری در ضخامت کف سازی ها (حدود 5 تا 6 سانتیمتر) کاهش چشمگیری در وزن ساختمان و هزینه تمام شده صورت می گیرد.

7-1 به دلیل ایجاد سطوح صاف و صیقلی دیوارها و سقفهای بتنی در این سیستم، عملیات نازک کاری شامل گچ و خاک و سفیدکاری روی دیوارها و سقفهای بتنی کاملاَ حذف گردیده و می توان مستقیماَ روی آنها را نقاشی نمود که این قابلیت صرفه جویی فراوانی در هزینه های تمام شده و زمان اجرای کار در پی دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2- مقاومت بسیار خوب در برابر زلزله

1-2 در روش تونلی به دلیل اتصال مستقیم دال سقفها به دیوارهای اطراف و سطح گسترده اتصال آنها عملاَ حالت تمرکز تنش در محل اتصال تیرها و ستونها نظیر سازه های بتنی معمولی وجود نداشته و سازه به صورت کاملاَ یکپارچه در مقابل نیروی جانبی زلزله مقاوت می کند و خطرات آسیبهای سازه ای در مقاطع بحرانی اطراف گره ها نظیرساختمانهای بتنی معمولی وجود ندارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-2 به دلیل سختی فوق العاده زیاد این نوع سازه عملاَ سختی دیوارهای غیر سازه ای پرکننده تاثیر قابل توجهی در سختی کل سازه که هنگام آنالیز و طراحی مفروض بوده نخواهد داشت و نتیجه آنالیز اولیه کاملاَ قابل اعتبار است.

3-2 تغییرات سختی طبقات سازه در ارتفاع یک ساختمان از مباحث مهم در آیین نامه 2800 می باشد که با توجه به تیپ بودن اسکلت و مقاطع سازه در طبقات در  سیستم تونلی، تغییرات سختی در ارتفاع نامحسوس بوده و توزیع نیروهای زلزله در ارتفاع بسیار منظم تر صورت می گیرد. در هر حال پیش بینی می شود در صورت وقوع زلزله های مخرب و شدید به دلیل یکپارچگی دیوارها و سقفها و وجود شبکه آرماتوربندی در جداره  دیوار و سقف به صورت کاملاَ یکنواخت حتی در صورت آسیبهای جدی سازه بتنی، امکان ویران شدن ساختمان و ریزش آوار دیوار و سقف روی بهره برداران وجود نداشته و تلفات انسانی به حداقل ممکن خواهد رسید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3- سهولت در اجرا و نظارت سازه

با توجه به سادگی شبکه آرماتوربندی دیوارها و سقفها و تکرار آنها در طبقات با تهیه نقشه های کارگاهی برای لوله و قوطی گذاری برق و اسلیو گذاری تاسیساتی و محل بازشوهای دیواری و سقفی، اجرای کار و نظارت فنی بسیار دقیق و با سهولت خواهد بود.

 

 

 

 

 

 

 

4- عایق بندی حرارتی و صوتی ساختمان

عایق بندی ها در پروژه های سازه تونلی به سهولت امکان پذیر بوده به طوری که استفاده از عایق پلی رول زیر ضخامت کف سازی ها و استفاده از تکنیکهای جدید نما سازی همراه با عایق پلی اورتان روی سطوح خارجی دیوارها و سقف بام سبب رعایت مقررات ملی، آسایش بهره برداران و صرفه جویی ملی در مصرف انرژی می شود.

سیستم قالبهای تونلی، مورد تأیید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن جمهوری اسلامی ایران می باشد.

وزارت مسکن و شهرسازی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن جمهوری اسلامی ایران

هفتمین گزینه در فناوریهای تایید شده در راستای جزء 2-6 بند "د" تبصره6 قانون بوجه 1386 کل کشور

ساختمان های بتن آرمه با شیوه قالب های تونلی

سیستم موسوم به تونلی، یکی از روش های مورد استفاده برای اجرای ساختمان های با سیستم باربر دیوار و سقف بتنی است. از آن جا که اجرای قالب بندی سقف و دیوار به صورت سلولی و هم زمان انجام می شود به نام تونلی مرسوم است.  در سیستم اجرای تونلی، دیوارها و سقف ها ی بتن مسلح به صورت هم زمان آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی می شوند. این روش، ضمن افزایش سرعت و کیفیت اجرا، عملکرد سازه ای و رفتار لرزه ای مجموعه سازه را به لحاظ یکپارچگی اعضا و اتصالات آن ها به نحو چشمگیری بهبود می بخشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قالب های مورد استفاده، به اندازه تقریبی ابعاد فضاها هستند. برای قالب بندی یا قالب برداری، نیاز به تبدیل آن ها به ابعاد کوچک نیست و با همان ابعاد اولیه و به صورت یکپارچه از فضا خارج می شوند. خروج قالبهای تونلی، پس از بتن ریزی دیوار و سقف و گیرش اولیه بتن، با فاصله دادن قالب ها از جداره های بتن ریزی شده (قالب برداری) و با حرکت افقی روی چرخ یا غلتک صورت می گیرد. جدار هایی که با استفاده از این روش اجرا می شوند جدارهای اصلی داخلی و بعضی جدارهای خارجی (جانبی) هستند.

سازه ساختمان های اجرا شده با سیستم تونلی، سازه ای نسبتا شناخته شده است و از دیدگاه عملکرد لرزه ای اشکال عمده ای ندارد. تجربه زلزله های گذشته رفتار مناسب سازه این ساختمان ها را نشان داده است.

در ساختمان های اجرا شده با این روش، در برخی موارد، برای افزایش سهولت و سرعت اجرا، اجزای غیر سازه ای مانند دیوارهای جدا کننده، پله ها و پانل های نما به صورت پیش ساخته در نظر گرفته می شوند و پس از تکمیل سازه اصلی، به آن متصل می شود که این امر در مورد سازه پله ها توصیه نمی شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

با انجام مدیریت صحیح در اجرا و با استفاده از فناوری های روز و به کار گیری فناوری در تسریع گیرش و افرایش مقاومت بتن، می توان سرعت اجرا را به طور چشمگیری افزایش داد. هم اکنون، با استفاده از روش تونلی، انبوه سازان با برنامه ریزی اجرای یک طبقه در دو روز، مجتمع های مسکونی بزرگ را می سازند. از معایب این روش، محدودیت در طراحی فضا های داخلی است،و لازم است طراحی بر طبق محدودیت های اجرا در خصوص ابعاد قالب و قالب گذاری و به صورت مدولار انجام شود.

در ساختمان های اجرا شده به روش تونلی، ابتدا آرماتوربندی و تعبیه مسیر های تاسیسات مکانیکی و برقی در دیوارها انجام می شود وهم زمان با اقدامات، قالب بندی بازشو های مورد نیاز برای تاسیسات و در  و پنجره اجرا می شود. قالب های دو طرف دیوار را به صورت پشت به پشت، قالب بندی می کنند و با قرار گرفتن قالب های متوالی در کنار هم، بدون قالب واسط سقفی یا همراه با آن، مجموعه قالب عادی دیوار وسقف را تشکیل می دهند.

                           

 

 

 قالب بندی بازشو در دیوارهای بتنی

 

 

 

 

در مرحله بعد، آرماتوربندی سقف و جاگذاری مسیر های برق انجام می شود و قالب هایی برای خالی ماندن محل داکت ها و دیگر حفره های لازم در سقف نصب میشود.در ادامه، بتن ریزی سقف ها و دیوارها به صورت یکپارچه ودر یک مرحله انجام می شود. اجرای جدارهای بتنی پرداخت شده، نیاز به نازک کاری بر روی سطوح آن ها را بر طرف می کند. این روش اجرا، در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، مورد ارزیابی قرار گرفته و کاربرد آن، در حیطه الزامات ارائه شده، مجاز است.

الزامات طراحی و اجرای ساختمان های بتن آرمه با شیوه قالب تونلی

1- مبنای کلی طراحی این سیستم مطابق با ساختمان های بتن مسلح از نوع دیوار باربر صورت گرفته و شیوه اجرای آن به روش قالب های تونلی انجام می شود.

2- اجرای این سیستم در کلیه پهنه های لرزه خیزی ایران (مطابق استاندارد 2800) حداکثر تا 15 طبقه یا 50 متر از تراز پایه بلامانع است. البته این سیستم در کشورهای اروپایی وترکیه تا 35 طبقه اجرا شده است.

 

 

 

 

 

 

 

3- طرح لرزه ای و سازه ای به ترتیب بر اساس آخرین ویرایش استاندارد 2800 ایران و آیین نامه آبا(یاآیین نامه     ACI 318-05 و ویرایش های بعد از آن) انجام گیرد.

4- رعایت ضوابط مربوط به شکل پذیری متوسط و زیاد متناسب با لرزه خیزی مناطق مختلف ایران مطابق استاندارد 2800 الزامی است.

5- منظم بودن ساختمان در پلان و ارتفاع ضروری است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6- به کارگیری حداکثر دهانه 5/5 متر برای سقف، حداکثر خالص 3 متر (بدون احتساب ضخامت سقف) و حداقل ضخامت 15 سانتی متر برای دیوار های هر طبقه در این سیستم مجاز است.

7- سطح مقطع اسمی دیوارهای سازه ای در هر جهت باید حداقل 3 در صد سطح زیر بنای طبقه باشد.

8- سطح مقطع اسمی دیوارهای سازه ای یک جهت می بایست حداقل 80 در صد جهت دیگر باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

9- رعایت حداقل مقاومت فشاری نمونه استوانه ای 25 مگاپاسکال برای بتن سازه ای و حداقل تنش تسلیم 400 مگاپاسکال برای فولاد الزامی است.

10- در نظر گرفتن ملاحظات خاص در پلان معماری، جهت بستن و باز کردن قالب های تونلی ضروری است.

11- قالب برداری اجزای سازه ای باید مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان صورت گیرد.

12- استفاده از موارد افزودنی شیمیایی(روان کننده،فوق روان کننده و افزودنی های تسریع کننده گیرش بتن) باید مطابق با مقررات ملی ساختمان و یا سایر مراجع معتبر بین المللی است، هم چنین نوع و میزان مصرف آن ها بر مبنای مشخصات اجرایی و اقلیمی کشور انتخاب شود.

13- در شرایط اقلیمی مختلف، باید تمهیدات لازم در طراحی و اجرای ساختمان ها در نظر گرفته شود.

14- طراحی و اجرای جزییات مناسب در محل اتصال دیوار های غیر سازه ای به منظور عدم مشارکت در سختی جانبی سازه الزامی است.

15- لحاظ کردن جزییات دقیق مسیر و محل نصب کلیه اقلام تاسیسات برقی و مکانیکی در مرحله طراحی و اجرا ضروری است.

16- در نظر گرفتن تمهیدات و تجهیزات لازم جهت اجرای بتن ریزی یکپارچه دیوارها و سقف در هر طبقه ضروری است.

 

 

 

 

 

 

 

 

17- تمهیدات لازم در اجرای نازک کاری و نما سازی بر روی سطوح بتنی، می بایستی در مراحل طراحی و اجرا در نظر گرفته شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18- عایق کاری حرارتی جداره های خارجی ساختمان مطابق الزامات مبحث19 مقررات ملی ساختمان الزامی است.

 

 

 

 

 

 

 

 

19- رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در خصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق و هم چنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حریق با در نظر گرفتن تعداد طبقات، ابعاد ساختمان،کاربری و وظیفه عملکردی عنصر ساختمانی ضروری است.

20- صدابندی هوابرد جداکننده های بین واحد های مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدا بندی سقف بین طبقات باید مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تامین شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 TOP