انواع طراحی پانل‌های سه بعدی

طراحی سازه‌ای
پانل‌های سه بعدی مورد استفاده در این سیستم گرچه در مرحله تولید، حمل و نصب بسیار سبک هستند ولی پس از پاشیدن بتن، وزن آنها افزایش پیدا می‌کند. هرچند وزن نهایی آنها از دیواره‌های 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 دیوارهاست، اما در این سیستم به علت پیوستگی اجزای سازه، خطر ریزش به حداقل می‌رسد.

طراحی بر اساس مقاومت خمشی
طراحی پانل‌های سقفی با توجه به رفتار خمشی این قطعات که از بتن مسلح تشکیل شده‌اند، بر اساس مبحث نهم مقرررات ملی ساختمان انجام می‌شود. عملکرد ساختاری صفحات کف، در صورت کافی بودن تعداد مفتول‌های قطری، به صورت ترکیبی کامل و مانند دال خواهد بود. در صورت عدم کفایت مفتول‌های قطری، باید عملکرد مقطع با بهره گیری از تحلیل و محاسبات دقیق مشخص و اصلاح شود. حداقل میلگردهای مصرفی در پانل‌های سقفی مانند سایر قطعات بتنی مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تعیین می‌شود. در صورتی که از تیرهای بتن آرمه برای تقسیم بار در پانل‌های سقفی استفاده شود، باید مطابق ضوابط طراحی و اجرای ساختمان‌های بتن آرمه نسبت به طراحی آن اقدام شود.

طراحی برای مقاومت برشی
در سیستم پانل‌های سه بعدی، ضخامت قسمت بتنی دیوار معادل مجموع ضخامت لایه‌های بتنی دو طرف آن در نظر گرفته می‌شود و مشخصات آن مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان محاسبه تعیین می‌شود. مقاومت برشی صفحات سقفی نیز مطابق ضوابط طراحی ساختمان‌های بتن ارمه محاسبه می‌شود و به دلیل عملکرد ضعیف بتن در برش، فقط مقاومت برشی میلگردها در نظر گرفته می‌شود.

طراحی تقویت‌های لازم برای بازشوها
در اطراف بازشوها باید فولاد تقویتی با سطحی معادل میلگردهای قطع شده در هر جهت به صورت فولاد متمرکز در همان جهت قرار داده شود. در هر دیوار، سطح بازشو نباید از یک سوم سطح کامل دیوار بیشتر باشد. فاصله بازشوها تا انتهای دیوار باید حداقل 750 میلی‌متر باشد، در غیر این صورت باید تحلیل دقیق صفحات با منظور نمودن محل واقعی بازشوها انجام شود و طراحی بر اساس نتایج تحلیل به صورت خاص صورت گیرد.

طراحی در برابر زلزله
مقاومت بتن یکی از مهمترین معیارهای طراحی در برابر زلزله در سیستم پانل‌های سه بعدی است. مقاومت مشخصه بتن در این سیستم نباید از 20 مگاپاسکال کمتر باشد. از کلاف‌بندی قائم، در محل برخورد دیوارهای باربر اصلی، برای تأمین شکل‌پذیری لازم و از کلاف‌بندی در بالای دیوارهای باربر اصلی، برای تأمین یکپارچگی و انسجام سقف، استفاده می‌شود. کلاف‌بندی‌های قائم و افقی، باید به نحوی طراحی و اجرا شوند، که یک شبکه کلاف پیوسته فضایی تشکیل شود. در محل اتصال صفحه سقف به دیوار، باید لایه عایق حذف و به جتای آن بتن‌ریزی انجام شود. برای تأمین یکپارچگی و عملکرد جعبه‌ای سازه، باید در محل اتصال صفحات دیواری به یکدیگر و صفحات دیواری به سقف، از میلگردهای اتصال استفاده کرد. تعداد و آرایش این میلگردها باید بر اساس محاسبات سازه و در موارد پیچیده توسط آزمایش تعیین شود.