تاريخچه سقف وفل
در سال 1999 دكتر ابراهيم سعي كرد با كمك مدلهاي رياضي سقفهاي T شكل را بهينه كند. وي روشي مبتني بر طرح دال يك طرفه با پشتوانه اي ساده و مبتني بر اصول طراحي الاستيك و روش مقاومت نهايي را پيشنهاد داد.سپس ، در سال هاي 2000-2005 ، دانشمندان مختلف سعي كردند با كمك الگوريتم هاي ژنتيك ، صفحات بتوني را بهينه كنند.پس از همه اين تلاش ها ، در سال 2005 شخصي به نام پاراساد مدل بهينه اي از تخته بتني به شكل وافل را توليد كرد. پاراساد سعي كرد ابعادي مناسب و مناسب براي ضخامت دال ، فاصله تيرها و عرض آنها ارائه دهد. يكي ديگر از ايده هاي او ادغام دال در تيرهاي كناري بود.به طور كلي ، عرض بهينه تيرها بين 191 تا 350 ميلي متر و عمق دال بتني روي آنها بين 75 تا 125 ميلي متر در نظر گرفته شده است.سقف وفل و نحوه عملكرد آنوفل در اصل نوعي سيستم ساختاري است كه سطح فوقاني آن ساده و سطح زيرين آن مشبك است و نام آن همان شكل وفل مانند لايه زيرين آن است. اين سقف به دليل سبكي و استحكام بالا ، براي ساختمانهايي با دهانه بزرگ و مكانهايي كه نمي توان از ستونها استفاده كرد ، مانند معابر ، بيمارستانها ، فرودگاهها و ... بسيار مناسب و معمول است.همانطور كه مي دانيد در بتن مسلح نيروي كششي توسط آرماتورها تحمل مي شود. براي كاهش وزن سقف ، ميلگردهاي كششي حفظ شده و بتن نيمه خنثي برداشته مي شود. به همين دليل ، قالب بتن ريزي به عنوان يك مكعب انتخاب مي شود تا بعد از قرار گرفتن بتن در پايين سيم خنثي ، شكل يك وافل را فراهم كند.
تمام آرماتورهاي موجود در اين سازه بايد مستقيماً به تيرها يا ستون ها متصل شوند ، بنابراين ارتفاع آرماتور برابر با عمق سرستون ها و تيرها است. همان ميلگرد دو طرفه از مقاومت بالايي برخوردار است و بسيار سبك است ، بنابراين در دهانه هاي بزرگ مقاومت و مقاومت كافي مي دهد.در آخر مي توان گفت كه اين سازه سقف هاي سبك و محكم تري را در اختيار طراحان و سازندگان قرار داده است. علاوه بر اين ، اين نوع ساختار بسيار ساده تر از زمان اجرا است و اجراي آن سريعتر است. و از نظر اقتصادي 30٪ در مصرف بتن و 20٪ در مصرف ميلگرد صرفه جويي مي كند.
حداكثر باز شدن سقف وفلسقف هاي وفل به دليل قابليت استفاده در دهانه هاي طولاني ، در صنعت ساخت و ساز بسيار محبوب شده اند. بسته به اينكه قالب اين سقف ها يك طرفه باشد يا دو طرفه ، حداكثر دهانه سقف وافل تعيين مي شود. سيستم هاي بابري با استفاده از قالب هاي وافل متمايز مي شوند و همچنين استفاده از آن در تعيين حداكثر باز شدن سقف وافل موثر است.علاوه بر استفاده در دهانه هاي طولاني ، از ديگر مزاياي سقف هاي فالگير مي توان به سهولت اجرا ، كاهش هزينه و نماي در معرض آن اشاره كرد. به دليل همه اين ويژگي ها ، سقف هاي وفل بسيار مورد توجه پيمانكاران و مهندسان قرار گرفته اند.در سيستم اجرايي سقف وافل ، بتن زيرين برداشته مي شود و نيازي به استفاده از ميله هاي تقويت كننده نيست. در نتيجه از بار مرده سقف كاسته مي شود و بتن مصرفي برداشته مي شود. به همين دليل مي توان از سقف هاي وافلي در سقف هايي با دهانه هاي زياد استفاده كرد. وقتي بتن ناكارآمد برداشته شود ، وزن سازه كاهش مي يابد و آنها در برابر زلزله مقاوم مي شوند تا سهم خود را در امواج زلزله افزايش دهند. همچنين از نظر اقتصادي بسيار مقرون به صرفه خواهند بود.
حداكثر دهانه سقف وافل يك طرفهعملكرد و ابزارهاي مورد نياز براي زيرسازي سقف هاي وافل يك طرفه مانند سقف هاي تيرچه بلوك است. در سقف هاي تيرچه بلوك ، تيرهاي مياني براي مهار و انتقال سقف باز لازم مورد استفاده قرار مي گيرند ، اما در سقف هاي وافل ، تيرهاي مياني به طور كامل برداشته مي شوند. در نتيجه ، سقف هاي وافل در مقايسه با سقف هاي تيرچه بلوك كاهش مي يابد.با قرار دادن قالب هاي مختلف وافل در كنار يكديگر ، تيرهايي با طول هاي مختلف تشكيل مي شود. اين قالبها 50 سانتي متر طول و 70-60 سانتي متر عرض ، 10 سانتي متر پركننده و كلاهك هاي 15 سانتي متري دارند. موجود هستند. با قرار دادن اين قالب ها در كنار يكديگر مي توان قالب هايي با طول هاي مختلف تشكيل داد.سقف هاي وافل يك طرفه عملكرد يك طرفه دارند و در دهانه هاي كوتاه مورد استفاده قرار مي گيرند و حداكثر باز شدن سقف هاي وافل يك طرفه 8 تا 9 متر توصيه مي شود.
حداكثر باز شدن سقف وافل دوتاييدر سقف هاي وافل دو طرفه ، از قالب هاي مربع شكل استفاده مي شود و بنابراين اين سقف ها عملكردي دو طرفه دارند. در سقف هاي دو طرفه ، بار سقف از چهار طرف به ستون ها منتقل مي شود. قالب هاي وافل مربع دو طرفه در ابعاد 60-80-86 و 90 موجود است. در اين سقف ها تيرها به صورت عمودي بوده و به عنوان تكيه گاه استفاده نمي شوند. به همين دليل ، بار به چهار طرف ستون منتقل مي شود.سقف هاي وافل دو طرفه در برابر خم شدن مقاوم هستند ، بنابراين مي توان آنها را در دهانه هاي طولاني تر از يك طرفه كار كرد. از نظر فني ، حداكثر دهانه اين سقف ها 12 متر است و در موارد خاص و شرايط تا 16 متر قابل اجرا است.