سقف کامپوزیت چیست؟ — انواع، اجزا و دتایل اجرا — به زبان ساده

سقف کامپوزیت یکی از روش‌های اجرای سقف و کف با استفاده از ترکیب بتن و فولاد است. استفاده از سقف‌های کامپوزیت به دلیل سرعت اجرای بالا، وزن پایین، ایمنی مناسب و مزیت‌های دیگر بسیار رواج دارد. در این مقاله، به معرفی اجزا، انواع، مشخصات مواد سازنده، دتایل اجرایی و مبانی طراحی سقف کاپوزیت می‌پردازیم.

سقف کامپوزیت چیست؟

«سقف کامپوزیت» (Composite Slab)، سازه‌ای است که از ترکیب پروفیل فولادی با بتن مسلح ساخته می‌شود.

به سقف کامپوزیت، اصطلاحا سقف مرکب یا سقف مختلط نیز می‌گویند. سقف‌های کامپوزیت، برای اجرا بر روی اسکلت‌های فلزی بسیار مناسب هستند.

اجزای سقف کامپوزیت کدام هستند؟

با توجه به نوع سقف کامپوزیت، اجزای مورد استفاده برای اجرای آن متفاوت است. تصویر زیر، اجزای اصلی متدوال‌ترین نوع سقف کامپوزیت را نمایش می‌دهد.

اجزای اصلی سقف‌های کامپوزیت عبارت هستند از:

• بتن
• ورق فولادی (ورق نورد شده، روفیکس و غیره)
• تیر فرعی
• آرماتور حرارتی (مش، میلگرد یا الیاف فولادی)
• برشگیر، گل میخ و فلاشینگ

انواع سقف کامپوزیت چه هستند؟

سقف‌های کامپوزیت انواع مختلفی دارند که از شناخته‌شده‌ترین آن‌ها می‌توان به سقف کامپوزیت فلزی، کامپوزیت کرمیت، کامپوزیت عرشه فولادی (ذوزنقه‌ای یا قوس‌دار) و روفیکس اشاره کرد.

از بین این موارد، سقف عرشه فولادی از محبوبیت و کاربرد بیشتری برخوردار است. در ادامه، به معرفی هر یک از این سقف‌ها می‌پردازیم.

سقف کامپوزیت فلزی چیست و چگونه اجرا می شود؟

سقف‌های کامپوزیت فلزی، از روش‌های اجرای سقف و کف با استفاده از ترکیب بتن با اسکلت فولادی هستند. در این روش، پس از نصب برشگیر بروی تیرهای فرعی، قالب‌بندی سقف توسط تخته کوبی در بین تیرها و بدون نیاز به شمع‌بندی صورت می‌گیرد. در مرحله بعد، پس از جوش دادن پروفیل‌های ناودانی بر روی بال تیرهای باربر، شبکه‌ای از میلگردهای حرارتی بر روی پروفیل‌ها قرار داده می‌شود. سپس، عملیات اجرای سقف با بتن‌ریزی به عمق حدود هشت سانتی‌متر ادامه می‌یابد. پس از سفت شدن کامل بتن، قالب‌ها از زیر سقف برداشته می‌شوند.

سقف کامپوزیت کرومیت چیست و چگونه اجرا می شود؟

سقف‌های کامپوزیت کرومیت، از روش‌های اجرای سقف و کف هستند که در آن‌ها از تیرچه کرومیت (تیرچه‌هایی با جان باز)، ورق فولادی موجدار (قالب ماندگار)، میلگردهای حرارتی و بتن استفاده می‌شود. اجرای سقف‌های کامپوزیت کرومیت طی پنج مرحله نصب تیرچه کرومیت، قالب‌بندی، آرماتوربندی، بتن‌ریزی و باز کردن قالب صورت می‌گیرد.

سقف کامپوزیت عرشه فولادی چیست و چگونه اجرا می شود؟

سقف‌ کامپوزیت عرشه فولادی، از روش‌های اجرای سقف و کف به وسیله ترکیب ورق‌های فلزی گالوانیزه موجدار با بتن است. سقف‌های عرشه فولادی، شناخته‌شده‌ترین نوع سقف‌های کامپوزیت هستند.

سقف عرشه فولادی معمولا از ورق گالوانیزه ذوزنقه ای (موجدار)، گل میخ (برشگیر)، آرماتور (میلگرد)، بتن (معمولی یل سبک)، تیر فرعی و فلاشینگ (دوربند لبه‌های ورق) تشکیل می‌شود. اجرای این سقف را می‌توان به شش مرحله جانمایی ورق فولادی، ثابت کرد ورق فولادی (به همراه فلاشینگ)، اتصال ورق فولادی به تیر (توسط گل میخ)، آرماتوربندی، اتصال گل میخ به شبکه میلگردها و بتن‌ریزی تقسیم کرد.

سقف کامپوزیت روفیکس چیست و چگونه اجرا می شود؟

سقف‌های کامپوزیت روفیکس، از روش‌های اجرای سقف و کف با استفاده از قالب‌های فلزی مشبک ماندگار هستند. روفیکس، ورق فولادی مشبک با ابعاد تقریبی 82 سانتی‌متر در 12 متر است.

در اجرای سقف‌های کامپوزیت روفیکس، ابتدا ورق فولادی مشبک توسط دست یا جرثقیل به محل مورد نظر انتقال داده می‌شود. سپس، جوشکاری روفیکس بر روی برشگیرهای تیرهای فرعی صورت می‌گیرد. در مرحله بعد، به منظور ایجاد ارتفاع کافی برای قرار دادن شبکه میلگردها، چندین فاصله دهنده یا اصطلاحا «اسپیسر» (Spacer) بر روی تیرها نصب می‌شود. با اتمام آرماتوربندی، بتن‌ریزی در آخرین مرحله صورت می‌گیرد.

نکته: معمولا در اجرای سقف کامپوزیت روفیکس، استفاده از ویبره مجاز نیست. در صورتی ضخامت بتن‌ریزی بیشتر از 12 سانتی‌متر یا بتن مورد استفاده از نوع خود متراکم باشد، استفاده از بتن مگر (سبک) به عنوان لایه اول یا پوشاندن سطح روفیکس با نایلون توصیه می‌شود.

الزامات اجرایی و دتایل سقف کامپوزیت چه هستند؟

بخش «الزامات طراحی اعضای با مقطع مختلط» در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی)، به معرفی دستورالعمل‌های طراحی اعضای مختلط (مرکب یا کامپوزیت) متشکل از نیمرخ فولادی نورد شده یا ساخته شده از ورق، محیط یا محاط در بتن که به صورت توام عمل می‌کنند (حالت مرسوم سقف‌های کامپوزیت) و اعضای خمشی با مقطع فولادی با دال بتنی متکی بر آن به همراه برشگیر (حالت مرسوم سقف‌های کامپوزیت عرشه فولادی) می‌پردازد.

الزامات مربوط به پوشش بتن روی آرماتور، وصله آرماتور، فواصل آرماتورها، خم آرماتورها و مقاومت برشی اجزای بتنی نیز با توجه به مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان‌های بتن‌آرمه) تعیین می‌گردد. در ادامه، به معرفی الزامات اجرایی و مشخصات مصالح مورد نیاز برای ساخت سقف‌های کامپوزیت می‌پردازیم.

اجرای برشگیر مورد استفاده در سقف کامپوزیت چگونه است؟

در اجرای سقف‌های کامپوزیت، معمولا از برشگیر به منظور درگیری بهتر و افزایش اتصال برشی بین بتن و فولاد استفاده می‌شود. برشگیرهای مرسوم در اجرای این نوع سقف‌ها، به صورت ناودانی یا گل میخ هستند.

مطابق الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، برشگیرهای مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت باید دارای مشخصات زیر باشند:

1. قطر گل میخ نباید از 2.5 برابر ضخامت ورق فلزی بیشتر باشد؛ مگر اینکه گل میخ دقیقا در امتداد جان مقطع فولادی (تیر نگهدارنده) قرار بگیرد.
2. برای برشگیرهای نصب شده داخل کنگره (قسمت تو رفتگی ورق)، حداقل فاصله گل میخ تا بال بالایی ورق، 20 میلی‌متر برای بتن معمولی و 25 میلی‌متر برای بتن سبک باشد.
3. برشگیرها باید حداقل 25 میلی‌متر پوشش جانبی از بتن داشته باشند.
4. حداقل فاصله مرکز به مرکز گل میخ در در هر امتداد، چهار برابر قطر گل میخ باشد.
5. حداکثر فاصله مرکز به مرکز گل میخ، 30 برابر قطر گل میخ باشد.
6. حداکثر فاصله مرکز تا مرکز برشگیرهای نوع ناودانی، 500 میلی‌متر باشد.
7. گل میخ باید از طریق ورق فولادی با به طور مستقیم به تیر نگهدارنده جوش داده شود.
8. گل میخ باید بر روی تیر فولادی به خوبی ذوب شود.

اجرای بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت چگونه است؟

بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت معمولا از نوع معمولی یا سبک است. مطابق الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، مشخصات عرض و ضخامت دال بتنی مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت باید به صورت زیر باشد:

1. حداقل ضخامت دال بتنی، 80 میلی‌متر باشد.
2. ضخامت دال بتنی روی بخش فوقانی ورق نباید کمتر از 50 میلی‌متر باشد.
3. عرض موثر دال بتنی که در هر طرف، تیر با آن به صورت مختلط عمل می‌نماید، حداکثر یک هشتم دهانه تیر (فاصله مرکز به مرکز تکبه‌گاه‌های تیر) باشد.
4. عرض موثر دال بتنی، حداکثر به اندازه نصف فاصله محور تیر تا محور تیر مجاور باشد.
5. عرض موثر دال بتنی، حداکثر به اندازه فاصله محور تیر تا لبه دال باشد.
6. پوشش بتن روی گل میخ نباید کمتر از 15 میلی‌متر باشد.

اجرای ورق فولادی مورد استفاده در سقف کامپوزیت چگونه است؟

مطابق الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، مشخصات ورق فولادی مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت باید به صورت زیر باشد:

1. ارتفاع اسمی ورق‌های فولادی نباید از 75 میلی‌متر بیشتر باشد.
2. چنانچه ارتفاع اسمی ورق‌های فولادی 40 میلی‌متر یا بیشتر باشد، پهنای متوسط کنگره‌های پر شده با بتن نباید کمتر از 50 میلی‌متر باشد.
3. در صورت استفاده از گل میخ اضافی، پهنای کنگره باید به اندازه 4 برابر قطر گل میخ افزایش یابد.
4. ورق فولادی باید در فواصل حداکثر 450 میلی‌متری بر روی تیر فولادی مهار شوند.

مشخصات مواد مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

همانطور که در ابتدای این مقاله اشاره کردیم،‌ سقف‌های کامپوزیت از ترکیب بتن و فولاد ساخته می‌شوند. در این بخش، مشخصات استاندارد بتن و تقویت‌کننده‌های مورد استفاده در این سقف‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

مشخصات بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

بتن، یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده سقف‌های کامپوزیت است. استفاده از بتن با استحکام و اسلامپ نامناسب، کیفیت سقف نهایی را کاهش می‌دهد. این مسئله می‌تواند ضررهای مالی و جانی قابل‌توجهی را در پی داشته باشد. در ادامه، به معرفی ویژگی‌های استاندارد بتن مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت می‌پردازیم.

نوع بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

در اجرای سقف کامپوزیت، از بتن معمولی یا بتن سبک استفاده می‌شود. معمولا استفاده از مدل‌های C25/30 ،C28/35 یا C32/40 بتن معمولی و مدل‌های LC25/28 ،LC28/31 یا LC32/35 بتن سبک برای ساخت سقف کامپوزیت رایج است. چگالی بتن خشک مورد استفاده در سقف کامپوزیت، 24 کیلونیوتون بر متر مکعب برای بتن معمولی و 19 کیلونیوتن بر متر مکعب برای بتن سبک است. این مقادیر برای بتن تازه (آبدار) به ترتیب به 25 و 20 کیلونیوتن بر متر مکعب می‌رسد.

نکته: در صورت دسترسی به بتن سبک، استفاده از این نوع بتن در ساخت سقف‌های کامپوزیت مناسب‌تر خواهد بود؛ چراکه بتن سبک از مزایایی نظیر وزن کمتر (25 درصد کاهش وزن نسب به بتن معمولی)، ضخامت پایین‌تر و عملکرد بهتر از نظر مقاومت در برابر آتش بهره می‌برد.

عیار بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت به چه صورت است؟

عیار بتن، حداقل مقاومت فشاری مورد نیاز بتن برای ساخت یک سازه بتنی است. طبق استانداردهای BS EN 206-1 و BS 8500، به منظور اجرای سقف کامپوزیت باید از بتنی با عیار C25/30 یا LC25/28 استفاده کرد. برای به کارگیری بتن به عنوان سطح پوششی نیز استفاده از بتنی با عیار C28/35 یا C32/40 پیشنهاد می‌شود.

پرداخت بتن سقف کامپوزیت چگونه انجام می شود؟

به منظور پرداخت سقف کامپوزیت دو حالت وجود دارد. در حالت اول، بتن به عنوان سطح پوششی برای پرداخت سقف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالت دوم، از المان‌هایی نظیر کف کاذب، شمشه، پارکت، کاشی و غیره برای پوشاندن بتن سقف استفاد می‌شود.

• بتن به عنوان سطح پوششی: در این حالت، ابتدا زمانی را به سفت شدن بتن سقف اختصاص می‌دهند. پس از گذشت این زمان، سطح سقف با استفاده از ماله برقی صاف، فشرده و جلا داده می‌شود. این کار، سختی و دوام سطح بتن را افزایش می‌دهد (استاندارد BS 8204).
• کف سازی: در این حالت، پرداخت سقف کامپوزیت توسط ماله چوبی، ماله دسته‌دار یا ماله موتوری صورت می‌گیرد.

خشک شدن بتن سقف کامپوزیت به چه صورت است؟

در سقف‌های کامپوزیت، فقط سطح بالایی بتن در معرض هوا قرار دارد. به همین دلیل، خشک شدن بتن در سقف کامپوزیت از خشک شدن یک دال بتن مسلح معمولی بیشتر طول می‌کشد. در صورت استفاده از کف‌های حساس به رطوبت، زمان انتظار برای خشک شدن بتن افزایش می‌یابد. به همین دلیل، در شرایطی که زمان کافی برای خشک شدن بتن وجود ندارد، باید ویژگی‌های بتن مورد استفاده، نحوه عملیات زهکشی و استفاده یا عدم استفاده از کف‌های ضد آب را هنگام طراحی در نظر گرفت.

تراز بودن بتن سقف کامپوزیت چگونه بررسی می شود؟

هنگام اجرای سقف کامپوزیت، نیازی به تراز و صاف کردن دقیق سطح بتن وجود ندارد؛ مگر اینکه این مسئله بسیار ضروری باشد. در واقع، تراز کردن سطح بتن به دلیل تغییرشکل‌های احتمالی در نزدیکی تیرها و همچنین خمش احتمالی سقف پس از برداشتن شمع‌ها (در صورت شمع‌بندی) بسیار دشوار خواهد بود. معمولا تراز بودن دو محل (سطح بتن و سطح تیر نگهدارنده) در اجرای سقف کامپوزیت مورد بررسی قرار می‌گیرد. میزان اختلاف ارتفاع مجاز نسبت به سطح مبنا برای این دو محل عبارت است از:

• سطح بالایی بتن: 15± میلی‌متر
• سطح تیر نگهدارنده: 10± میلی‌متر

اختلاف ارتفاع سطح معمولا در محل ستون‌ها اندازه‌گیری می‌شود. طبق استاندارد BS 8204، سه سطح اختلاف تراز برای سطح بتن تعریف شده است. جدول زیر، این سطوح اختلاف تراز را نمایش می‌دهد.

مشخصات تقویت کننده مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

یکی دیگر از اجزا اصلی سقف‌های کامپوزیت که تاثیر زیادی بر روی عملکرد سقف دارد،‌ تقویت کننده است. در ادامه، مشخصات تقویت‌کننده‌های سقف‌های کامپوزیت را بررسی می‌کنیم.

مشخصات میلگرد مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

با جوش دادن چند میلگرد فولادی به یکدیگر، شبکه‌ای نسبتا سبک به وجود می‌آید که به عنوان تقویت کننده بتن سقف کامپوزیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف از به کارگیری این شبکه فولادی عبارت است از:

• افزایش مقاومت خمشی در تکیه‌گاه‌های سقف، هنگام رخ دادن آتش‌سوزی
• کاهش و کنترل ترک خوردگی در تکیه‌گاه‌های سقف، به دلیل اعمال تنش‌های خمشی و تاثیر جمع شدگی نامتقارن
• تقویت استحکام بازشوها
• افزایش مقاومت جانبی تیرهای کامپوزیت

مش‌های فولادی A142 و A193، متداول‌ترین شبکه‌های فولادی مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت هستند. شکل این مش‌های فولادی به صورت مربعی و ابعاد اسمی آن‌ها 2*2 متر است. جدول زیر، مشخصات تکمیلی این مش‌ها را نمایش می‌دهد.

در اجرای سقف‌های کامپوزیت، معمولا از مش‌های نوع A استفاده می‌شود. در صورت نیاز به تقویت بیشتر سقف و افزایش مقاومت آن در برابر آتش‌سوزی می‌توان از مش‌های نوع B (مش‌هایی با تراکم بالاتر) نیز استفاده کرد. در مجموع، استفاده از مش‌های کوچکتر از نوع A142 مجاز نیست؛ چراکه این مش‌ها در برابر آتش‌سوزی و کنترل جمع‌شدگی بتن عملکرد مناسبی ندارند.

مشخصات الیاف مورد استفاده در سقف کامپوزیت چیست؟

تقویت‌کننده‌های الیافی، الیاف کوتاهی از جنس فولاد، پلی‌پروپیلن یا ترکیبی از این دو ماده هستند که پیش از بتن‌ریزی سقف کامپوزیت، به ترکیب بتن اضافه می‌شوند. در شرایط کنترل شده می‌توان الیاف تقویت‌کننده را به جای مش‌های فولادی در تمام بخش‌های سقف مورد استفاده قرار داد.

این الیاف، مقاومت بتن را در هر سه جهت افزایش می‌دهند. به علاوه، الیاف فولادی باعث صرفه‌جویی در هزینه (نیروی کار) و زمان اجرای سقف (حذف آرماتوربندی) نیز می‌شوند. توجه داشته باشید که استفاده از الیاف تقویت‌کننده در اجرای سقف‌های کامپوزیت عمومیت ندارد؛ چراکه میزان و نوع الیاف به کار رفته در بتن باید با ورق فولادی سقف سازگاری داشته باشد.

نکته: بتن و تقویت‌کننده‌ها (میلگرد یا الیاف)، دو جز مشترک در تمام سقف‌های کامپوزیت هستند. برای آشنایی با خصوصیات اجزا دیگر مورد استفاده در هر یک از انواع سقف‌های کامپوزیت، به استانداردهای مربوط به آن‌ها (مبحث نهم و دهم مقررات ملی ساختمان) مراجعه کنید.

مزایا و معایب سقف کامپوزیت چه هستند؟

سقف‌های کامپوزیت دارای مزایای متعددی هستند که آن‌ها را به گزینه‌ای مناسب برای اجرا در سازه‌های مختلف تبدیل کرده است. البته این سقف‌ها در کنار تمام مزایای خود، معایبی هم دارند. به طور کلی، نوع سقف کامپوزیت مورد استفاده در مزایا و معایب آن تاثیرگذار است.

در این بخش، ابتدا به معرفی مزایا و معایب مشترک تمام سقف‌های کامپوزیت می‌پردازیم. سپس، مزایا و معایب اختصاصی هر نوع را ارائه می‌کنیم.

مزایای سقف های کامپوزیت چه هستند؟

مزایای عمومی تمام انواع سقف‌های کامپوزیت عبارت هستند از:

• عدم نیاز به شمع‌بندی: در اجرای هیچ یک از سقف‌های کامپوزیت نیاز به شمع‌بندی نیست. البته، در صورت افزایش دهانه اجرای سقف، شمع‌بندی موقت یا استفاده از نگهدارنده‌های موقت ضروری خواهد بود.
• ایمنی مناسب: ورق فولادی و قالب‌های مورد استفاده در سقف‌های کامپوزیت، ایمنی کافی برای فعالیت کارکنان را فراهم می‌کند.
• سرعت اجرای بالا: به دلیل عدم نیاز به شمع‌بندی و ایمنی مناسب، امکان اجرای چندین سقف به طور همزمان وجود دارد. این ویژگی، باعث کاهش زمان اجرای سقف می‌شود.
• کاهش وزن سقف: به طور کلی، وزن سقف‌های کامپوزیت و بارهای مرده آن نسبت به سقف‌های تیرچه و بلوک کمتر است. البته این موضوع به ابعاد تیرهای فرعی (نمره 12 تا 24) و ضخامت بتن‌ریزی (8 تا 10 سانتی‌متر) بستگی دارد. در برخی از موارد، وزن سقف‌های کامپوزیت می‌تواند از سقف‌های تیرچه و بلوک بیشتر باشد.
• سهولت اجرای تاسیسات: فضای باز زیر سقف‌های کامپوزیت، امکان به کارگیری لوله و سیم‌کشی در این فضا را فراهم می‌کند. این ویژگی، علاوه بر سهولت اجرای تاسیسات، هزینه‌های اضافی ناشی از اجرای سقف کاذب را نیز کاهش می‌دهد.

مزایای سقف کامپوزیت عرشه فولادی چه هستند؟

سقف‌های عرشه فولادی علاوه بر مزایای عمومی سقف‌های کامپوزیت، مقاومت بالایی در برابر آتش‌سوزی و زلزله دارند.

مزایای سقف کامپوزیت روفیکس چه هستند؟

سقف‌های روفیکس علاوه بر مزایای عمومی سقف‌های کامپوزیت، از مزایای دیگری نظیر سهولت جابجایی، عدم نیاز به نیروی ماهر، قابلیت اجرای سازه‌های پیچیده، امکان ساخت طاق ضربی و سطح تراز بهتر بهره می‌برند.

معایب سقف های کامپوزیت چه هستند؟

از معایب عمومی تمام سقف‌های کامپوزیت می‌توان به موار زیر اشاره کرد:

• لرزش زیاد: به دلیل نازک و سبک بودن سقف کامپوزیت (مخصوصا بخش فولادی)، لرزش این نوع سقف نسبت به سقف‌های دیگر زیاد است. به همین دلیل، در صورت اجرای سقف کامپوزیت در ساختمان‌های مسکونی، کنترل لرزش از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود.
• اجرای دشوار در اسکلت‌های بتنی: اجرای سقف‌های کامپوزیت بر روی اسکلت‌های فلزی غیر ممکن نیست اما پیچیدگی و دشواری زیادی دارد.
• هزینه اجرای سقف کاذب: در برخی از موارد، پس از اجرای سقف‌های کامپوزیت، بخش پایینی آن با سقف کاذب پوشانده می‌شود. اجرای سقف کاذب، هزینه تمام شده سقف‌های کامپوزیت را نسبت به دیگر سقف‌ها بالا می‌برد.

معایب سقف کامپوزیت فلزی چه هستند؟

سقف‌های کامپوزیت فلزی علاوه بر معایب عمومی سقف‌های کامپوزیت، هزینه بیشتری نسبت به سقف‌های تیرچه و بلوک دارند.

معایب سقف کامپوزیت کرومیت چه هستند؟

سقف‌های کامپوزیت کرومیت نیز مانند سقف‌های کامپوزیت فلزی، هزینه بیشتری نسبت به سقف‌های تیرچه و بلوک دارند.

معایب سقف کامپوزیت روفیکس چه هستند؟

سقف‌های روفیکس علاوه بر معایب عمومی سقف‌های کامپوزیت، معیاب دیگری نظیر عدم امکان استفاده از هر نوع بتن، قیمت بالاتر و نیاز به تعویض کل قالب در صورت آسیب‌دیدگی دارند.

رفتار سقف کامپوزیت در برابر بارگذاری چگونه است؟

سقف‌های کامپوزیت از ترکیب بتن مسلح با عرشه فولادی ساخته می‌شوند. عرشه فولادی این سقف‌ها در ابتدای کار در نقش قالب و پس از سفت شدن بتن، عرشه فولادی با آن ترکیب می‌شود و یک سقف کامپوزیت را به وجود می‌آورد. در واقع، سقف‌های کامپوزیت را می‌توان به عنوان سقف‌های بتن مسلح در نظر گرفت که عرشه فولادی در آن‌ها به عنوان یک تقویت‌کننده خارجی عمل می‌کند. سقف‌های کامپوزیت معمولا بر روی دهانه‌های 3 تا 4.5 متری و تیرها یا سقف‌های نگهدارنده اجرا می‌شوند. دهانه نسبتا کوچک این سقف‌ها به دلیل عدم استفاده از شمع‌بندی یا نگهدارنده‌های موقت است.

اگر سقف کامپوزیت بدون شمع‌بندی اجرا شود، عرشه فولادی به تنهایی در برابر وزن خود، وزن بتن و بارهای اجرایی مقاومت می‌کند. سپس، با ادغام بتن و عرشه، بارهای بعدی توسط ماده کامپوزیت (ترکیب بتن و فولاد) تحمل می‌شوند. اگر برای اجرا سقف کامپوزیت از شمع‌بندی استفاده شده باشد، ترکیب بتن و عرشه در مقابل تمام بارها مقاومت می‌کنند. جالب اینجاست که این کار می‌تواند ظرفیت باربری سقف کامپوزیت پس از اتمام ساخت را کاهش دهد؛ چراکه با شمع‌بندی سقف، نیروی برشی افقی اعمال شده بر سطح تماس بتن و عرشه فولادی افزایش می‌یابد. اگرچه در هر دو حالت، مقاومت سقف در برابر بارهای طراحی حاصل خواهد شد.

ظرفیت باربری سقف‌های کامپوزیت بیش از هر چیزی به پیوند برشی بین بتن و عرشه فولادی بستگی دارد. وجود آج بر روی برخی از عرشه‌های فولادی نیز به دلیل بهبود همین پیوند برشی است. بر اساس آزمایش‌های صورت گرفته، پیوند برشی معمولا زمانی از بین می‌رود که یک لغزش (جابجایی نسبی بین عرشه و بتن) حدودا 2 تا 3 میلی‌متری در انتهای سقف رخ داده باشد. در واقعیت، این مسئله تا اعمال بارهای نهایی رخ نمی‌دهد. در سطوح بارگذاری پایین، امکان لغزش اولیه (گسستن پیوندهای شیمیایی) وجود دارد.

ضخامت سقف‌های کامپوزیت نازک معمولا بین 100 تا 250 میلی‌متر و ضخامت سقف‌های کامپوزیت ضخیم بین 280 تا 320 میلی‌متر است. سقف‌های کامپوزیت معمولا مانند تیرهای ساده در شرایط عادی و بدون در نظر گرفتن اثر تکیه‌گاه‌ی طراحی می‌شوند. به طور کلی، دو روش تجربی (طبق استانداردهای BS EN 1994-1-1 و BS 5950-4) مبتنی بر مفهوم اتصال برشی برای طراحی سقف‌های کامپوزیت وجود دارد. از میان این دو روش، روش m و k از رواج بیشتری برخوردار است. اگرچه، این روش برای شرایط بارگذاری متمرکز خطی و نقطه‌ای مناسب نیست. یادگیری جزئیات روش‌های طراحی سقف کامپوزیت معمولا ضرورتی ندارد؛ چراکه تولیدکنندگان، اطلاعات مورد نیاز برای طراحی را در قالب جدول بار-دهانه در اختیار طراحان قرار می‌دهند.