مقاوم سازی سقف وافل:

سقف وافل یک عنصر سازه ای است که ساختاری یکپارچه دار. بخش بالای سقف وافل به شکل مسطح و تخت می باشد و نواحی زیرین آن ساختاری شبکه ای دارد و تیرچه ها با فواصلی برابر بصورت عمود بر یکدیگر اجرا می شوند. قرارگیری آرماتورها در سقف های وافل بصورت دو جهته است و قرار گیری تیرچه های هم ارتفاع بصورت عمود بر هم سبب بوجود آمدن ساختار شبکه ای در بخش تحتانی سقف های وافل می شود.
در سقف های وافل آرماتورها و تیرچه ها بصورت تیرچه ها بصورت دو جهته تعبیه شده اند که همین مسئله سبب پایداری این عضو از سازه می گردد لذا استفاده از این عضو برای سقف هایی با دهانه ی بلند و فونداسیون ها توصیه می گردد. بصورت کلی سقف های وافل نسبت به سایر سقف ها از مقاومت مطلوبی برخوردارند و در برابر ترک های بتن و نیروهای خمشی پایداری مناسبی را از خود نشان می دهند.
علاوه بر این سقف های وافل از ظرفیت باربری بیشتری نسبت به سایر سقف ها برخوردارند و می توان آنها را در اغلب سالن های وسیع مثل سالن اجتماعات، سالن های تئاتر و سینما، سالن های ترمینال و فرودگاه و سایر موارد مشابه استفاده کرد. ضمن اینکه ساختار چنین سقف هایی به گونه ای است که قابلیت اجرای ایده های معماری و نورپردازی را برای طراحان فراهم می کند. بطور کلی می توان گفت سقف وافل یک سقف مشبک است که نیروهای کششی وارد بر آن به وسیله ی آرماتور های موجود در بتن تحمل می شود. نحوه ی کاشت میلگرد در این المان باید به گونه ای باشد که آرماتورها مستقیما به تیرها و ستون ها متصل شوند لذا می توان گفت ارتفاع میلگردهای موجود در سقف های وافل به عمق سر ستون ها و تیرها مساوی است. همانطور که گفتیم سقف های وافل از استحکام بالایی برخوردار است و علت عمده ی آن مربوط به آرایش دو طرفه ی میلگرد ها می باشد. چنین سقف هایی علاوه بر مقاومت بالا دارای خیز پایینی می باشد و بدلیل وزن سبک تر آنها در سازه های مدرن با هدف کاهش وزن مرده استفاده می شود.

مقاوم سازی سقف وافل با الیاف FRP :

سیستم مقاوم سازی با الیاف FRP یکی از روش های مناسب و مقرون به صرفه برای مقاوم سازی ساختمان و تقویت سازه های بتنی می باشد. الیاف FRPبدلیل داشتن وزن پایین و مقاومت بالا امکان تقویت المان های سازه از جمله مقاوم سازی سقف ها را بدون ایجاد تغییرات معماری فراهم می کند. با استفاده از الیاف FRP می توان خطاهای اجرایی و طراحی را که باعث تغییر شکل دال ها شده است اصلاح نمود و با جبران ضعف های سازه عملکرد آنرا بهبود بخشید. بدلیل آنکه ظرفیت خمشی دال ها ناشی از اندرکش نیروهای کششی و فشاری می باشد ، می توان با استفاده از اجرای کامپوزیت های FRP در نواحی که متحمل نیروهای کششی می شود، مقاومت کشی سقف های وافل را بهبود بخشید. بطور کلی دال ها از مقاومت فشاری لازم برخوردارند اما در صورت ضرورت اجرای مقاوم سازی می توان از الیاف FRP اف آر پی برای تقویت آنها استفاده کرد.

تقویت سقف وافل:

سقف های وافل به دلایل مختلفی نیازمند تقویت و مقاوم سازی می باشند. این دلایل به طور خلاصه عبارتند از :
۱)بهسازی لرزه ای
۲)ترمیم بتن
۳)افزایش ظرفیت باربری
۴)تغییر کاربری سازه
۵)مقاوم سازی ساختمان

اجرای مقاوم سازی سقف وافل با FRP :

الیاف FRP علاوه بر اینکه وزن سبکی دارند از مقاومت کششی بالایی برخوردارند و دارای سهولت و سرعت بالایی در اجرا می باشند و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشند. برای استفاده از مصالح FRP جهت تقویت سقف وافل ابتدا باید سطح بتن و الیاف برای اجرای FRP آماده سازی گردد و سپس طبق مراحل نصب و اجرای FRP نسبت به مقاوم سازی سقف های وافل اقدام کرد. الیاف پلیمری FRP را می توان بصورت نواری یا صفحاتی بر روی سطوح تحت کشش اجرا کرد. برای مقاوم سازی دال های یک طرفه که دارای تکیه گاه ساده می باشند می توان الیاف FRP را بصورت نواری یا صفحات FRP در جهت طولی بر روی سطوح تحتانی اجرا کرد.
برای مقاوم سازی دال ها دو طرفه نیز الیاف FRP در هر دو سو اجرا می گردد. در صورتیکه دال های مورد نظر برای مقاوم سازی دارای تکیه گاه گیر دار باشند نوارهای FRP باید در بخش فوقانی اجرا شود. اگر لبه های دال دارای تکیه گاه و لنگر منفی باشند الیاف FRP بصورت نواری در بخش فوقانی دال اجرا می گردد.

خصوصیات سقف وافل:

۱- سقف های وافل معمولا برای اجرا در سطوح یکنواخت مناسب می باشند.
۲- سقف های وافل در مقایسه با سایر سقف ها دارای حجم کمتری از بتن می باشند.
۳- آرماتور بندی سقف های وافل با میلگردهای جداگانه اجرا می شود.
۴-تعبیه ی سقف های وافل در ساختمان با عدم نیاز به خاک برداری مجزا برای تیرها همراه است.
۵- بخش های مشبک سقف های وافل را می توان با انواع ورق ها، پانل ها و غلاف ها اجرا کرد.
۶- بطور کلی مقدار پیشنهادی مناسب برای ضخامت نوارها در سقف های وافل ۸۵ الی ۱۰۰ میلی متر و برای ارتفاع دال سقف ۳۰۰ الی ۶۰۰ میلی متر می باشد.
۷- عرض مناسب برای تیرها و تیرچه ها در سقف وافل ۱۰۰ الی ۲۰۰ میلی متر است.
۸-پیشنهاد می شود فواصل بین تیرچه ها ۶۰۰ الی ۱۵۰۰ میلی متر در نظر گرفته شود.
۹- در صورتیکه مقدار دهانه ها بیش از ۱۶ متر باشد از سقف های وافل پیش ساخته استفاده می شود.
۱۰-سقف های وافل دارای عملکرد مناسبی در برابر انقباض هستند.
۱۱-مقدار بتن و فولاد مصرفی در سقف های وافل به ترتیب ۷۰ و ۸۰ درصد بتن و فولاد مصرفی در دال های یکپارچه است.

مزایای سقف های وافل :

۱-سقف های وافل قابلیت استفاده در دهانه های بزرگ را دارند.
۲-در شرایطی که تعداد ستون ها کم باشد می توان از سقف های وافل استفاده کرد.
۳-سقف های وافل علاوه بر استحکام و پایداری بالا دارای ظاهر مناسبی برای معماری سازه است لذا می توان در اماکن بزرگ و عمومی از این سقف ها استفاده کرد.
۴-برای ساخت سقف های وافل می توان از مصالح مختلفی مثل : بتن ، چوب و فولاد استفاده کرد.
۵-در سالن های عمومی که ارتعاشات لرزه ای بدلیل رفت و آمد زیاد است، توصیه می گردد از سقف های وافل که بدلیل آرایش دو طرفه میلگردها از کنترل لرزشی مناسبی برخوردارند استفاده گردد.
۶-سقف های وافل بدلیل اینکه از حجم بتن کمتری برخوردارند نسبت به سایر سقف ها وزن کمتری دارند و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه محسوب می شوند.
۷-سقف های وافل از سهولت و سرعت بالایی برخوردارند.
۸)بدلیل بکار رفتن مقدار کمتری بتن در سقف های وافل می توان از چنین سقف هایی به عنوان سقف سبک استفاده کرد.
۹)با ایجاد سوراخ در بخش زیرین سقف وافل می توان تاسیساتی مثل : روشنایی، لوله کشی، سیم کشی برق و غیره را اجرا کرد.

معایب سقف وافل:

۱)سقف های وافل علی رغم اینکه بدلیل داشتن حجم کمتری از بتن اقتصادی محسوب می شوند اما ابزارهای مربوط به قالب آنها از هزینه ی بالایی برخوردار است.
۲)در سقف های وافل بدلیل ارتفاع بیشتر کف، تعداد طبقات سازه کاهش می یابد.
۳)اجرای سقف های وافل بیشتر نیازمند نیروهای انسانی حرفه ای و با تجربه و عملکرد بسیار دقیق می باشد.
۴)استفاده از سقف های وافل برای اماکن شیب دار پیشنهاد نمی گردد.
۵)عدم رعایت اصول طراحی و اجرای آنها می تواند سبب وقوع پدیده خیز در سقف وافل گردد.