سقف یوبوت چیست؟

یوبوت، یک سیستم اجرای سقف دال مجوف دوطرفه بتنی به وسیله قالب‌های پلاستیک بازیافتی است. قالب‌های مورد استفاده در سیستم یوبوت قطعات پیش ساخته یا اصطلاحا مدولار به شکل مخروط‌های ناقص توخالی هستند.

این قالب‌های توخالی، یک دال بتنی متشکل از چندین تیر I شکل را به وجود می‌آورند. سرهم کردن قالب‌های سیستم یوبوت به طور کامل در محل پروژه صورت می‌گیرد. پس از نصب قالب‌ها، سقف بتن‌ریزی می‌شود.
به طور کلی، دال‌های بتنی به سه نوع دال با هسته توپر، دال با هسته مجوف و دال ترکیبی تقسیم‌بندی می‌شوند. یوبوت، یک سیستم اجرا دال با هسته مجوف به شمار می‌رود.

از سیستم‌های مشابه یوبوت می‌توان به «کوبیاکس» (Cobiax) و «بابل دک» (Bubble) اشاره کرد. البته برخلاف این دو سیستم، در یوبوت از قالب‌های کروی استفاده نمی‌شود. به همین دلیل، سیستم یوبوت یک مزیت بیشتر نسبت سیستم‌های دال مجوف با قالب‌های کروی دارد. در این سیستم، حمل و نقل قالب‌ها بسیار ساده‌تر از سیستم‌ها دیگر است.

اجاره جک ساختمانی

اجزا قالب یوبوت کدام هستند؟

یوبوت، به قالبی گفته می‌شود که درون دال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قالب دارای اجزا مختلفی برای نصب سیستم یوبوت است. قطعات اصلی قالب یوبوت عبارت هستند از:

بدنه
پایه
فاصله دهنده یا «اسپیسر» (Spacer)
پل
درپوش

اجاره جک و قالب بتن

بدنه قالب یوبوت چیست؟

بدنه قالب یوبوت، بخش اصلی قالب به حساب می‌آید که وجود آن باعث ایجاد فضای خالی در سقف یوبوت خواهد شد. قالب یوبوت، انواع مختلفی دارد که در بخش مربوطه به آن خواهیم پرداخت.

اجاره قالب بتن

پایه قالب یوبوت چیست و چه کاربردی دارد؟

پایه، قطعه‌ای است که باعث فاصله گرفتن بدنه اصلی قالب یوبوت از کف و ثابت شدن آن می‌شود. پایه‌ها را می‌توان به دو نوع ثابت و متحرک تقسیم‌بندی کرد. البته، پایه‌ها اندازه‌‌های متفاوتی دارند.

اسپیسر قالب یوبوت چیست و چه کاربردی دارد؟

اسپیسر، قطعه‌ای است که برای اتصال دو قالب یوبوت در مجاورت یکدیگر و نگهداری آن‌ها در محل مشخص شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از اسپیسر، اتصال صلب بین تمام قالب‌هارا به همراه دارد.

نکته: اتصال صلب بین قالب‌های یوبوت باعث اطمینان از مطابقت کامل هندسه و ظرفیت باربری (تحمل بارهای ناشی از وزن بتن، کارکنان و تجهیزات) با طرح می‌شود.

پل قالب یوبوت چیست و چه کاربردی دارد؟

پل، قطعه‌ای است که به منظور اتصال دو بدنه مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد اصلی پل در محل‌هایی است که به دلیل فضای کم، امکان به کارگیری اسپیسر وجود ندارد.

درپوش یوبوت چیست و چه کاربردی دارد؟

درپوش، قطعه‌ای است که به منظور بستن کف قالب یوبوت تک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعه از نفوذ بتن به فضای خالی قالب جلوگیری می‌کند. درپوش‌ها، انوع مختلفی نظیر درپوش ساده بسته، درپوش بسته با پایه، درپوش ساده حفره‌دار و درپوش حفره‌دار با پایه دارند.

کاربرد سیستم یوبوت چیست؟

سیستم یوبوت، اغلب در سازه‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به فضای بزرگ با تعداد ستون‌های کم دارند. به این ترتیب، کاربرد اصلی این سیستم در موارد زیر است:

ساخت ساختمان‌های عمومی (پارکینگ و سالن‌های کنفرانس)، تجاری (فروشگاه، برج و تالارها)، مسکونی، صنعتی، بیمارستان‌ها و غیره
فونداسیون گسترده در خاک‌هایی با ظرفیت باربری پایین
دال‌های بتنی دو طرفه

مزایای سقف یوبوت چه هستند؟

سقف یوبوت

سقف یوبوت به دلیل مزایای متعدد، از محبوبیت و کاربرد بالایی برخوردار است. در ادامه، به معرفی برخی از این مزیت‌ها می‌پردازیم:

کاهش هزینه ترابری به دلیل حمل و نقل آسان: ساختار سیستم یوبوت، امکان روی هم سوار کردن قالب‌ها را فراهم می‌کند. به این ترتیب می‌توان تعداد زیادی از قالب‌ها را با سرویس‌های کم به محل پروژه انتقال داد. این ویژگی، هزینه ترابری را کاهش می‌دهد.
سبکی، نازکی و سادگی: استفاده از یوبوت باعث کاهش وزن سازه (حدود ۴۰ درصد)، تغییرشکل (حدود ۱۵ درصد)، بار اعمال شده بر فونداسیون و سطح مقطع یا تعداد پایه‌ها می‌شود.
افزایش تعداد طبقات ساختمان: به دلیل پایین بودن میزان مصرف بتن و ضخامت کم سقف یوبوت، فضای بیشتری برای ایجاد طبقات باز می‌شود.
کاهش عمق فونداسیون مورد نیاز: به دلیل کاهش وزن سازه در صورت استفاده از سقف یوبوت، بار کمتری به فونداسیون وارد خواهد شد. به این ترتیب می‌توان عمق فونداسیون را کاهش داد. این ویژگی، هزینه اجرای فونداسیون را نیز کاهش می‌دهد.
آزادی عمل بیشتر در طراحی: حذف تیرها، کاهش وزن و افزایش مقاومت، آزادی عمل بیشتری را به منظور طراحی ابعاد، تعداد و محل قرارگیری المان‌هایی مانند بازشوها و ستون‌ها فراهم می‌کند.
بهبود عایق صدا، حرارت و لرزش: مقاومت بالای سقف یوبوت باعث کاهش لرزش سازه می‌شود. وجود فضای خالی درون سقف نیز انتقال صوت و حرارت را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
بهبود عملکرد لرزه‌ای: به دلیل یکپارچگی بیشتر سقف یوبوت (به طور کلی سقف‌های دال بتنی)، عملکرد آن‌ها در برابر زلزه بهتر است.
امکان اجرای دهانه‌های بلند: حذف ستون‌ها، وزن پایین و استحکام بالا، امکان اجرای دهانه‌های بلندتری را نسبت به دیگر سقف‌ها فراهم می‌کند.
قابلیت اجرا در اسکلت بتنی و فلزی: سادگی و استحکام بالا، سقف یوبوت را به گزینه مناسبی برای اجرا در اسکلت‌های بتنی و فلزی تبدیل کرده است.

معایب سقف یوبوت چه هستند؟

در کنار تمام مزیت‌های سقف یوبوت، این سیستم نیز مانند سیستم‌های دیگر دارای معایب مختص به خود است. از اصلی‌ترین معایب این نوع سقف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

اجرا سقف یوبوت در دهانه‌های کوتاه اقتصادی نیست (برخلاف سقف سیاک).
در صورت بتن‌ریزی نامناسب، امکان ورود بتن به درون قالب یا عدم پوشش کامل بتن تا کف قالب وجود دارد.
مصرف بتن در قالب دوبل (به دلیل ارتفاع بیشتر) و قالب اصلاح شده (به دلیل ابعاد کوچکتر) بیشتر است.
در صورت اتصال نامناسب قالب‌ها، امکان بلند شدن آن‌ها وجود دارد.
در این سقف نیاز به استفاده از جک یا شمع‌بندی برای نگهداری قالب کف سقف وجود دارد (برخلاف سقف عرشه فولادی و دیگر سقف‌های کامپوزیت).
وجود اسپیسرهای مربعی از پوشش کامل بتن بر روی سقف جلوگیری می‌کند.
سقف‌های جایگزین زیادی وجود دارد.

انواع قالب های یوبوت کدام هستند؟

قالب‌های یوبوت مورد استفاده در ایران به سه نوع اصلی تک، دوبل و اصلاح شده تقسیم می‌شوند. در ادامه به معرفی هر یک از انواع قالب‌های یوبوت می‌پردازیم.

مشخصات قالب یوبوت تک چیست؟

قالب تک را می‌توان به عنوان اولین قالب ساخته شده در سیستم یوبوت در نظر گرفت. ساختار این نوع قالب یوبوت به صورت یک تکه و باز است. تور رفتگی‌های موجود در چهار گوشه قالب از حرکت بیش از حد آن در حین بتن‌ریزی جلوگیری می‌کنند. در پایین گوشه‌های قالب، پایه‌هایی به منظور ایجاد فاصله مورد نیاز برای لایه اول بتن‌ریزی وجود دارند. این فاصله، باعث محبوس شدن هوا و جلوگیری از ورود بتن به قالب می‌شود. ابعاد قالب یوبوت تک ۵۲*۵۲ سانتی‌متر و ارتفاع آن از بین تا ۲۸ سانتی‌متر است. ارتفاع پایه‌های این نوع قالب با توجه به ضخامت مورد نیاز برای مرحله اول بتن‌ریزی و نوع مدل مورد استفاده، از ۰ تا ۱۷ سانتی‌متر تغییر می‌کند.
شکل و ابعاد قالب یوبوت تک، باعث سرعت تولید بالاتر، حمل و نقل آسان‌تر و هزینه تمام شده پایین‌تر (تولید و ترابری) آن شده است. از معایب این نوع قالب می‌توان به احتمال نفوذ بتن به فضای خالی طراحی شده، امکان ایجاد ترک سرد بین دو لایه بتن و تمرکز تنش در حد فاصل لایه اول بتن و تیر ایجاد شده بین دو قالب اشاره کرد.

مشخصات قالب یوبوت اصلاح شده چیست؟

در شرایطی که بتن اسلامپ مناسبی نداشته و ویبره بتن به خوبی صورت نگرفته باشد، امکان عدم پر شدن سطح زیر قالب‌ها وجود خواهد داشت. ابعاد نسبتا بزرگ قالب‌های یوبوت تک و دوبل، احتمال رخ دادن این مشکل را بیشتر می‌کند. به منظور حل این مسئله، قالب یوبوت اصلاح شده با ابعاد ۳۰*۳۰ سانتی‌متر ساخته شد.
از مزیت‌های دیگر قالب یوبوت اصلاح شده می‌توان به هزینه کمتر آن‌ها نسبت به مدل‌های تک و دوبل اشاره کرد. البته مصرف بتن و وزن سقف در هنگام استفاده از این نوع قالب بیشتر از انواع دیگر است.

نکته: اکثر قالب‌های یوبوت از جنس پلی پروپیلن هستند. با این وجود، گاهی اوقات از یونولیت یا پلی استایرن نیز به منظور ساخت قالب یوبوت استفاده می‌‌شود. البته استفاده از قالب‌‌های یوبوت یونولیتی به دلیل وجود معایب زیاد محدود است.

مشخصات قالب یوبوت دوبل چیست؟

قالب بتن دوبل، از تجهیزات مورد استفاده در نسل دوم سیستم اجرا سقف یوبوت است. این نوع قالب با عنوان قالب یوبوت ساندویچی نیز شناخته می‌شود. ساختار قالب یوبوت دوبل به صورت دو تکه و بسته است. ابعاد یوبوت دوبل نیز مانند قالب تک، ۵۲*۵۲ سانتی‌متر است. ارتفاع این نوع قالب از ۲۰ تا ۵۶ سانتی‌متر و ارتفاع پایه‌های آن از ۰ تا ۱۷ سانتی‌متر تغییر می‌کند. در واقع، قالب یوبوت دوبل از دو قالب یوبوت تک به هم چسبیده تشکیل شده است.
استفاده از قالب یوبوت دوبل، مشکل نفوذ بتن به فضای خالی طراحی شده را از بین می‌برد. به علاوه، بتن‌ریزی در هنگام استفاده از این قالب به صورت پیوسته و در یک مرحله انجام می‌شود. این موضوع، مشکل رخ دادن ترک سرد را نیز برطرف می‌کند. البته،‌ هزینه و زمان نصب قالب دوبل از قالب تک بیشتر است.

توزیع بار در سقف یوبوت به چه صورت است؟

نحوه توزیع بارها در سازه‌های عمرانی، یکی از مهمترین عوامل موثر بر پایداری این سازه‌ها است. به همین دلیل، طراحی سازه‌های عمرانی باید بر مبنا توزیع مناسب بارها بین عضوهای مختلف صورت گیرد. در سقف یوبوت، بارهای اعمال شده به طور کامل توسط دال‌های بتنی و ستون‌ها تحمل می‌شوند. به دلیل عدم استفاده از تیر در ساخت سقف‌های یوبوت، مساحت دهانه‌های سازه بزرگ‌تر خواهد بود.