انواع ساندویچ پانل ها از نظر عملکرد سازه ای
انواع ساندویچ پانل های سه بعدی که در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرند ، بر حسب نوع اتصال لایه های مختلف آن به سه گروه اصلی تقسیم می شوند :
ساندویچ پانل مرکب کامل
انواع ساندویچ پانل : در این نوع ساندویچ پانل ها لایه های بتنی بالا و پایین تحت تاثیر بار های وارده و در محدوده خطی به صورتی رفتار می کنند که میزان تغییر شکل نسبی در آن ها یکسان بوده و در واقع به صورت یکپارچه عمل می کند .
در این حالت برش بین لایه ای ناشی از خمش به صورت کامل از یک لایه به لایه دیگر منتقل می شود و پانل به طور کامل به صورت مقطع مرکب عمل می کند .
ساندویچ پانل نیمه مرکب
انواع ساندویچ پانل : در این نوع ساندویچ پانل ، لایه های بالا و پایین نسبت به یکدیگر به طور محدود تغییر شکل داده ولی به طور کامل مستقل نیستند .
در واقع برش بین لایه ای ناشی از خمش در این حالت به طور کامل از لایه بالا به لایه پایین منتقل نمی شود .
در این حالت با توجه به درصد انتقال برش بین لایه ای میزان درصد عمل مرکب ساندویچ پانل مشخص می شود .
ساندویچ پانل غیر مرکب
انواع ساندویچ پانل : در این حالت لایه ی میانی و برشگیر ها نمی توانند برش بین لایه ای ایجاد شده در خمش را بین لایه ها منتقل کنند .
در این شرایط هر لایه می تواند تغییر شکل مستقل داشته باشد .
در این حالت ساندویچ پانل کاملا غیر مرکب عمل می کند .
طراحی سازه ای ساندویچ پانل
ساندویچ پانل های سه بعدی مورد استفاده در این سیستم گر چه در مرحله تولید ، حمل و نصب بسیار سبک هستند ، ولی پس از پاشیدن بتن ، وزن آن ها افزایش پیدا می کند .
هر چند وزن نهایی آن ها از دیوار های معمولی کمتر است و در صورت اجرای صحیح ، یکپارچگی و مقاومت بسیار خوبی در برابر زلزله دارند .
هنگام وقوع زلزله به طور معمول بیشترین صدمات جانی ناشی از ریزش سقف و دیوار هاست ، اما در این سیستم به علت پیوستگی اجزای سازه ، خطر ریزش به حداقل می رسد .
طراحی بر اساس مقاومت خمشی
طراحی ساندویچ پانل های سقفی با توجه به رفتار خمشی این قطعات که از بتن مسلح تشکیل شده اند ، بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان انجام می شود .
عملکرد ساختاری صفحات کف ، در صورت کافی بودن تعداد مفتول های قطری ، به صورت ترکیبی کامل و ماندد دال خواهد بود .
در صورت عدم کفایت مفتول های قطری ، باید عملکرد مقطع با بهره گیری از تحلیل و محاسبات دقیق مشخص و اصلاح شود .
حداقل میلگرد های مصرفی در ساندویچ پانل های سقفی مانند سایر قطعات بتنی مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تعیین می شود .
در صورتی که از تیر های بتن آرمه برای تقسیم بار در ساندویچ پانل های سقفی استفاده شود ، باید مطابق ضوابط طراحی و اجرای ساختمان های بتن آرمه نسبت به طراحی ان اقدام شود .
طراحی برای مقاومت برشی
در سیستم ساندویچ پانل های سه بعدی ، ضخامت قسمت بتنی دیوار معادل مجموع ضخامت لایه های بتنی دو طرف ان در نظر گرفته می شود و مشخصات آن مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان محاسبه تعیین می شود.
مقاومت برشی صفحات سقفی نیز مطابق ضوابط طراحی ساختمان های بتن آرمه محاسبه می شود و به دلیل عملکرد ضعیف بتن در برش ، فقط مقاومت برشی میلگرد ها در نظر گرفته می شود .
طراحی تقویت های لازم برای بازشو ها
در اطراف بازشو ها باید فولاد تقویتی با سطحی معادل میلگرد های قطع شده در هر جهت به صورت فولاد متمرکز در همان جهت قرار داده شود .
دررهر دیوار ، سطح بازشو نباید از یک سوم سطح کامل دیوار بیشتر باشد .
فاصله بازشو ها تا انتهای دیوار باید حداقل ۷۵۰ میلیمتر باشد ، در غیر این صورت باید تحلیل دقیق صفحات با منظور نمودن محل واقعی بازشو ها انجام شود و طراحی بر اساس نتایج به صورت خاص صورت گیرد .
طراحی در برابر زلزله
مقاومت بتن یکی از مهم ترین معیار های طراحی در برابر زلزله درسیستم ساندویچ پانل های سه بعدی است .
مقاومت مشخصه بتن در این سیستم نباید از ۲۰مگا پاسکال کمتر باشد .
از کلاف بندی قائم ، در محل برخورد دیوار های باربر اصلی ، برای تامین شکل پذیری لازم و از کلاف بندی در بالای دیوار های باربر اصلی ، برای تامین یکپارچگی و انسجام سقف ، استفاده می شود .
کلاف بندی های قائم و افقی ، باید به نحوی طراحی و اجرا شوند ، که یک شبکه کلاف پیوشته فضایی تشکیل شود .
در محل اتصال صفحه سقف به دیوار ، باید لایه عایق حذف و به جای آن بتن ریزی انجام شود .
برای تامین یکپارچگی و عملکرد جعبه ای سازه ، باید در محل اتصال صفحات دیواری به یکدیگر و صفحات دیواری به سقف ، از میلگرد های اتصال استفاده کرد .
تعداد و آرایش این میلگرد ها باید بر اساس محاسبات سازه و در موارد پیچیده توسط ازمایش تعیین شود .
