یادداشت فنی: طراحی بهینه سقف سبک نوین پانلی از نوع ساندویچی پیش ساخته با رویه های مقاوم و هسته بتن سبک

در این مقاله یک سیتم سقف سازه ای نوین پانلی ساندویچی معرفی شده است؛ این سیستم سقف متشکل از سه نوع پانل ساندویچی پیش ساخته می‌باشد: پانل سر ستون ,پانل تیری (بین ستونی) و پانل میانی. پانل‌های ساندویچی این سقف متشکل ازسه لایه میباشند، این لایه‌ها عبارتند از یک لایه بتن مسلح پرمقاومت به عنوان لایه فوقانی. یک لایه ضخیم از بتن سبک مسلح به عنوان لایه میانی یا هسته و یک لایه بتن مسلح معمولی به عنوان لایه تحتانی؛ این پانل‌ها بوسیله اتصال خاصی که در لبه‌های آنها بکار رفته به یکدیگر متصل می‌شوند و یک سیستم سقف سازه‌ای جدید با قابلیت اجرای سریع و آسان را پدید می‌آورند. در این تحقیق از نرم افزار abaqus برای مدل‌سازی و آنالیز استفاده شده است. جهت بهینه سازی سقف ساندویچی برای پوشش سقف ساختمان‌ها با دهانههای مختلف یک برنامه رایانه‌ای با نرم افزارmatlab تهیه گردیده است؛ با وارد کردن مشخصات مقاطع فولادی و پانل‌های ساندویچی بتنی در محیط برنامه و انجام محاسبات لازم ترکیب‌های بهینه اجزا مختلف سقف برای پوشش دهانه‌های مختلف تعیین شده و به صورت نمودار و جدول نشان داده شده است؛ هدف این بهینه سازی بدست آوردن ارزانترین و سبک ترین گزینه‌ها می‌باشد. باتوجه به امکان تولید صنعتی پانل‌های پیش‌ساخته تحت شرایط استاندارد و سادگی ساخت و ساز، سیستم سقف حدید می‌تواند جایگزین مناسبی برای سیستم‌های سقف معمولی باشد. علاوه بر این، سیستم جدید باعث صرفه جویی قابل توجهی در مصالح ، زمان، نیروی کار و هزینه ساخت ساختمان می‌شود.

Optimum Design of an Innovative lightweight Precast Sandwich-Type floor panels with resisting facings and lightweight concrete core

In this study، a new roofing system made of precast composite sandwich panels is introduced. This sandwich panels floor system consists of three kinds of precast concrete sandwich panels including capital panels، beam or between columns panels، and slab or middle panels. This panels are built of three layers; A high strength reinforced concrete as top layer، a thick layer of lightweight concrete as a middle layer or core and the third layer or lowest layer is an ordinary reinforced concrete. These panels are connected together with special connectors at their edges. In this study، ABAQUS software has been used for modeling and analyzing the sandwich panels floor system. Moreover، to optimize the design of the sandwich floor panels with different spans، a MATLAB code has been was developed; By entering the properties of steel sections and mechanical properties of concrete used in construction of the sandwich panel in this program the optimum design variables for panels of different، spans، loading and boundary conditions and design constraints was determined which are shown by means of curves and tables; The objective of this optimization was to obtain the lightest and most economical options. Due to possibility of industrial production of precast panels under standard conditions and simplicity of construction, the introduced novel floor system can be a viable alternative for common floor systems. Besides ،the novel system can save amount of material، labor، time، and cost in building construction.