رفتر سوله چیست؟ انواع و وظایف رفتر‌ها در سوله

رفترها یکی از اجزای کلیدی در طراحی و ساخت سوله‌ها و سازه‌های مشابه هستند که نقش مهمی در ایجاد استحکام و پایداری سقف‌های شیب‌دار ایفا می‌کنند. این تیرک‌های شیب‌دار، به‌ویژه در سازه‌های صنعتی و تجاری، به عنوان عناصر ساختاری اصلی شناخته می‌شوند که بارهای مختلف را به درستی توزیع کرده و از آسیب به سقف جلوگیری می‌کنند. در این مطلب از پاوان، به بررسی انواع مختلف رفترها و وظایف آن‌ها خواهیم پرداخت.

رفتر چیست؟

رفتر در سوله یکی از مهم‌ترین اجزای سازه‌ای است که به عنوان تیرهای شیب‌دار در بالای ستون‌ها نصب می‌شود و نقش حیاتی در انتقال بارهای وارد بر سقف به ستون‌ها و فونداسیون دارد.

رفتر‌ها در سوله به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بارهای عمودی، مانند وزن سقف و بارهای محیطی (از جمله برف و باران) و همچنین برخی بارهای جانبی را تحمل کرده و به ستون‌ها منتقل کنند.

رفترها معمولاً از تیرآهن، پروفیل‌های فلزی یا فولاد ساخته می‌شوند و بسته به نوع سازه و کاربری سوله، در فواصل مشخصی از یکدیگر قرار می‌گیرند تا بارها را به طور یکنواخت توزیع کنند.

این اجزا به عنوان بخش‌های کلیدی ساختار سقف سوله شناخته می‌شوند و از طریق اتصالات پیچ و مهره به سایر اجزای سوله مانند پرلین‌ها متصل می‌شوند.

نصب دقیق و صحیح رفترها اهمیت زیادی دارد، زیرا هرگونه خطا در نصب یا طراحی آن‌ها ممکن است باعث کاهش پایداری و ایمنی سازه شود. از رفترها به عنوان عنصر اصلی در پایداری سقف سوله یاد می‌شود که عملکرد آن‌ها در کنار سایر اجزای سوله، از جمله مهاربندها و پرلین‌ها، به تعادل و استحکام سازه کمک می‌کند​.

مطالب مرتبط: سوله چیست و چه کاربردی برای صنایع مختلف دارد؟

جنس و متریال رفتر

رفتر یا تیرک‌های شیب‌دار، به‌عنوان بخشی از سازه‌های سقفی، از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند:

چوب

چوب یکی از جنس‌های رایج برای ساخت رفترهای سنتی است. معمولاً از چوب‌های سخت مانند بلوط و چوب‌های نرم مانند کاج استفاده می‌شود. چوب به‌دلیل سبکی و قابلیت برش و شکل‌دهی آسان، انتخاب محبوبی برای سقف‌های سنتی است. با این حال، چوب نیاز به مراقبت بیشتری در برابر رطوبت و حشرات دارد تا از پوسیدگی و آسیب جلوگیری شود.

فولاد

فولاد به‌ویژه در ساخت سازه‌های صنعتی و تجاری به‌دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر رطوبت و حشرات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این جنس به طول عمر طولانی و دوام بیشتر معروف است.

فولاد گالوانیزه یا ضد زنگ برای جلوگیری از زنگ‌زدگی و افزایش عمر مفید استفاده می‌شود که این ویژگی‌ها باعث می‌شود فولاد گزینه‌ای مناسب برای سازه‌های بزرگ و مقاوم باشد.

آلومینیوم

آلومینیوم به‌دلیل وزن کم و مقاومت در برابر زنگ‌زدگی در سازه‌های سبک و خانه‌های مدرن استفاده می‌شود. این جنس همچنین به‌دلیل انعطاف‌پذیری و سبک بودن، به‌راحتی نصب می‌شود و برای سقف‌های مدرن و پروژه‌های سبک مناسب است.

بتن مسلح

بتن مسلح در سازه‌های بزرگ و خاص به‌دلیل مقاومت بالا و دوام طولانی استفاده می‌شود. این جنس برای تحمل بارهای سنگین مناسب است و به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ و صنعتی که نیاز به ساختار مقاوم دارند، کاربرد دارد.

مواد کامپوزیت

در برخی پروژه‌های خاص یا پیشرفته، از مواد کامپوزیت مانند فیبرکربن یا پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه استفاده می‌شود. این مواد هم سبک و هم مقاوم هستند و برای کاربردهای خاص و نیازهای فنی بالا انتخاب می‌شوند. مواد کامپوزیت به‌دلیل ویژگی‌های فنی و سبک بودن، در پروژه‌های پیشرفته و خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مطالب مرتبط: سازه صنعتی چیست و انواع آن کدامند؟ بررسی جامع مزایا و معایب هر کدام

انواع رفتر در سوله

رفترها به عنوان عناصر اصلی در ساخت سوله‌ها، نقش مهمی در تحمل بار و ایجاد فضای مورد نظر ایفا می‌کنند. انواع سوله عبارت‌اند از:

• رفتر ساده (Common Rafter): این نوع رفترها به طور مستقیم از دیوار تا خط تاج (ridge) سقف کشیده می‌شوند. معمولاً در سقف‌های شیب‌دار ساده استفاده می‌شوند.
• رفتر کفشک (Purlin Rafter): این رفترها به عنوان پشتیبانی برای رفترهای اصلی (main rafters) عمل می‌کنند و معمولاً به صورت افقی در سقف قرار می‌گیرند.
• رفتر داربستی (Collar Tie Rafter): این نوع رفترها معمولاً در سقف‌های شیب‌دار با زاویه زیاد استفاده می‌شوند و به تقویت ساختار سقف کمک می‌کنند. آن‌ها با استفاده از تسمه‌های افقی به یکدیگر متصل می‌شوند.
• رفتر قرنیزی (Valley Rafter): این نوع رفترها در محل تقاطع دو سقف شیب‌دار به یکدیگر متصل می‌شوند و بار را به دیوارها منتقل می‌کنند.
• رفتر معلق (Hanger Rafter): این نوع رفترها به عنوان پشتیبانی برای سقف‌های شیب‌دار که دارای بارهای سنگین هستند، استفاده می‌شوند. آن‌ها معمولاً به سازه‌های پشتیبان دیگر متصل می‌شوند.
• رفتر جناقی (Hip Rafter): این نوع رفترها در سقف‌های جناقی (hip roofs) به کار می‌روند و معمولاً به صورت مورب از گوشه‌های ساختمان تا خط تاج سقف کشیده می‌شوند.
• رفتر کنسولی (Cantilever Rafter): این نوع رفترها به طور معمول در سقف‌هایی که نیاز به پشتیبانی اضافی دارند، استفاده می‌شوند و بخشی از آن‌ها در هوا قرار دارد بدون اینکه به دیوار متصل شوند.
• رفتر دوپایه (Doubled Rafter): این نوع رفترها از دو قطعه چوب یا فلز به صورت موازی تشکیل شده‌اند و به عنوان تقویت‌کننده برای بارهای سنگین استفاده می‌شوند.

هر نوع رفتر ویژگی‌ها و کاربرد خاص خود را دارد و انتخاب مناسب آن بستگی به نیازهای طراحی و ساختاری پروژه دارد.

مطالب مرتبط: سقف وافل چیست؟

وظایف رفتر چیست؟

رفترها نقش کلیدی در ساختار سقف‌های شیب‌دار ایفا می‌کنند. وظایف اصلی رفترها به شرح زیر است:

حمایت از سقف

رفترها وظیفه اصلی خود را در تحمل بارهای مختلف سقف ایفا می‌کنند. این بارها شامل وزن سقف، پوشش‌های سقف مانند شیروانی و بارهای جوی نظیر برف و باران است.

با انتقال این بارها به دیوارها و سایر اجزای سازه، رفترها از شکستگی و آسیب‌دیدگی سقف جلوگیری می‌کنند و به استحکام ساختار کلی کمک می‌کنند. بدون رفترها، سقف نمی‌تواند به درستی بارها را تحمل کند و ممکن است دچار نشت یا فروپاشی شود.

ایجاد شیب سقف

یکی از وظایف اصلی رفترها، ایجاد و حفظ شیب سقف است. شیب سقف نقش مهمی در تخلیه آب باران و جلوگیری از تجمع برف دارد.

رفترها به کمک زاویه‌های دقیق خود، سقف را به شکلی طراحی می‌کنند که آب و برف به راحتی از آن سرازیر شده و مشکلاتی مانند نشت آب و فشار برف را کاهش دهند. این ویژگی به ویژه در مناطق بارانی و برف‌ خیز اهمیت دارد.

توزیع بار

رفترها بارهای وارد شده به سقف را به دیوارها و سایر اجزای سازه منتقل می‌کنند و به این ترتیب فشار را به طور یکنواخت توزیع می‌کنند.

این انتقال بار به کاهش فشار مستقیم بر روی دیوارهای جانبی کمک می‌کند و از آسیب به ساختار سازه جلوگیری می‌کند. با توزیع مناسب بار، ساختار سقف قادر به مقابله مؤثر با فشارهای خارجی بوده و پایداری بیشتری خواهد داشت.

تقویت ساختار سقف

رفترها به تقویت و استحکام ساختار سقف کمک می‌کنند و از تغییر شکل و آسیب‌دیدگی آن جلوگیری می‌کنند. آن‌ها به عنوان اسکلت اصلی سقف عمل کرده و از پشتیبانی لازم برای اتصالات دیگر سقف مانند تیرک‌ها و پایه‌های رفتر برخوردار هستند.

با نصب صحیح و محکم رفترها، سقف قادر به تحمل بارهای سنگین و شرایط جوی مختلف خواهد بود و پایداری کلی سازه بهبود می‌یابد.

سازگاری با سایر اجزای سقف

رفترها برای نصب پوشش‌های سقف مانند تخته‌های پوششی، ورق‌های شیروانی و عایق‌ها به کار می‌روند. این اجزا باید به درستی بر روی رفترها نصب شوند تا سقف به طور کامل و مؤثر محافظت شود.

همچنین، در طراحی‌های خاص، رفترها به ایجاد فضای زیر سقف کمک می‌کنند که می‌تواند به عنوان اتاق زیرشیروانی یا فضای ذخیره‌سازی مورد استفاده قرار گیرد، به این ترتیب فضای داخلی ساختمان بهینه‌سازی می‌شود.

پایداری در برابر شرایط جوی

رفترها باید به گونه‌ای طراحی و نصب شوند که بتوانند بارهای جوی از جمله باد و برف را به خوبی تحمل کنند. این پایداری در برابر شرایط جوی به ویژه در مناطق با آب و هوای متغیر و شدید اهمیت دارد.

با استفاده از مواد مقاوم و طراحی دقیق، رفترها می‌توانند از آسیب‌های ناشی از بادهای شدید و بارهای سنگین برف جلوگیری کنند و از سازه محافظت کنند.

ایجاد فضای باز

در برخی از طراحی‌ها، رفترها به ایجاد فضاهای باز و بدون پشتیبانی از دیوارهای داخلی کمک می‌کنند. این ویژگی به طراحان امکان می‌دهد که فضای داخلی ساختمان را به شکل دلخواه خود تنظیم کنند و انعطاف‌پذیری بیشتری در طراحی‌های داخلی داشته باشند.

به عنوان مثال، فضاهای زیر سقف می‌توانند به عنوان اتاق‌های زیرشیروانی یا فضاهای ذخیره‌سازی استفاده شوند که به افزایش کارایی و کاربرد ساختمان کمک می‌کند.

طراحی رفتر چگونه است؟

طراحی رفترها باید به گونه‌ای باشد که بارهای مختلف را به طور مؤثر تحمل کنند و به درستی با دیگر اجزای سقف هماهنگ شوند. مراحل طراحی شامل موارد زیر است:

• تحلیل بارها: ابتدا باید بارهای مورد انتظار، شامل وزن سقف، پوشش‌های سقف، برف، باران و باد، تحلیل و محاسبه شوند. این تحلیل به تعیین اندازه و نوع رفترها کمک می‌کند.
• انتخاب مواد: مواد معمولاً شامل چوب، فولاد، یا ترکیبات کامپوزیت هستند. انتخاب ماده به بارهای مورد انتظار، هزینه و الزامات ساختاری بستگی دارد.
• زاویه و شیب: زاویه و شیب رفترها باید به گونه‌ای طراحی شوند که بارهای جوی به درستی تخلیه شوند و از نشت آب و تجمع برف جلوگیری شود. این زاویه معمولاً بین 30 تا 45 درجه است، اما بسته به شرایط خاص ممکن است تغییر کند.
• اتصالات و تقویت: طراحی باید شامل نوع و محل اتصالات رفترها به دیوارها و تیرک‌های سقف باشد. تقویت‌های اضافی مانند پایه‌های رفتر یا تسمه‌های افقی ممکن است برای افزایش استحکام و پایداری مورد نیاز باشند.

ابعاد رفتر به چه عواملی بستگی دارد؟

ابعاد رفترها به بارهایی که باید تحمل کنند و طول رفترها بستگی دارد. عوامل کلیدی در تعیین ابعاد شامل:

• طول رفتر: طول رفترها بر اساس عرض ساختمان و نیاز به پوشش سقف تعیین می‌شود. طول رفترها معمولاً بین 2/4 تا 6 متر است، اما بسته به اندازه ساختمان و طراحی سقف می‌تواند بیشتر یا کمتر باشد.
• عرض و ضخامت: عرض و ضخامت رفترها باید به گونه‌ای انتخاب شوند که بتوانند بارهای مورد نظر را به طور مؤثر تحمل کنند. برای رفترهای چوبی، عرض معمولاً بین 50 تا 150 میلی‌متر و ضخامت بین 75 تا 300 میلی‌متر است. برای رفترهای فلزی یا کامپوزیتی، ابعاد ممکن است متفاوت باشد و بر اساس استانداردهای مهندسی تعیین می‌شود.
• فاصله رفترها: فاصله بین رفترها (فاصله میانه) باید به گونه‌ای باشد که بتوانند بارها را به درستی توزیع کنند و به پوشش سقف مناسب پشتیبانی کنند. فاصله معمولاً بین 40 تا 60 سانتیمتر است، اما این مقدار بسته به نوع سقف و بارهای وارد شده ممکن است تغییر کند.

عوامل مؤثر بر انتخاب و نصب رفتر

انتخاب و نصب رفترها تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد که می‌توانند بر عملکرد و ایمنی سقف تأثیر بگذارند. در اینجا به بررسی این عوامل می‌پردازیم:

نوع سقف

نوع سقف تأثیر زیادی بر انتخاب و طراحی رفترها دارد. سقف‌های شیب‌دار به رفترهایی با زاویه خاص نیاز دارند تا بارهای جوی به درستی تخلیه شوند و از تجمع برف و نشت آب جلوگیری کنند.

در عوض، سقف‌های جناقی ممکن است به نوع‌های خاصی از رفترها مانند رفترهای جناقی (Hip Rafters) و دیگر اعضای خاص نیاز داشته باشند. انتخاب مناسب نوع رفتر بر اساس نوع سقف می‌تواند به بهبود عملکرد و استحکام سقف کمک کند.

بارهای وارد شده

بارهایی که سقف باید تحمل کند شامل وزن سقف، پوشش‌های سقف، برف، باران و باد است. طراحی و ابعاد رفترها باید به گونه‌ای انتخاب شوند که بتوانند این بارها را به طور مؤثر تحمل کنند.

بارهای سنگین‌تر یا شرایط جوی خاص مانند برف سنگین نیاز به رفترهایی با استحکام بیشتر و ابعاد بزرگ‌تر دارد. تحلیل دقیق بارها به طراحی مناسب و تأمین ایمنی سقف کمک می‌کند.

مواد ساخت

مواد استفاده شده در ساخت رفترها تأثیر زیادی بر عملکرد و نصب آن‌ها دارند. رفترهای چوبی معمولاً برای پروژه‌های کوچک و متوسط استفاده می‌شوند و باید از نظر کیفیت چوب و ابعاد دقیق باشند.

رفترهای فلزی برای بارهای سنگین و طول‌های بزرگ‌تر مناسب هستند و نیاز به جوشکاری و اتصالات خاص دارند. مواد کامپوزیت نیز برای کاربردهای خاص و طراحی‌های مدرن استفاده می‌شوند و ممکن است نیاز به تکنیک‌های نصب ویژه داشته باشند.

عرض و طول ساختمان

ابعاد ساختمان نقش مهمی در انتخاب و ابعاد رفترها ایفا می‌کند. طول رفترها بر اساس عرض ساختمان تعیین می‌شود و طول‌های بیشتر ممکن است نیاز به تقویت اضافی داشته باشند. همچنین، برای سقف‌های عریض‌تر، فاصله بین رفترها ممکن است تغییر کند و نیاز به استفاده از رفترهای قوی‌تر باشد تا بارها به درستی توزیع شوند.

شرایط جوی و آب و هوا

شرایط جوی محلی باید در طراحی و نصب رفترها در نظر گرفته شود. مناطق با بارش زیاد برف یا باران نیاز به رفترهایی با شیب مناسب و استحکام بالا دارند تا بارهای جوی به درستی مدیریت شوند. در مناطق بادخیز، رفترها باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند بارهای بادی را تحمل کنند و از آسیب‌دیدگی سقف جلوگیری کنند.

استانداردهای ساختمانی

رعایت استانداردهای ساختمانی محلی و ملی برای طراحی و نصب رفترها ضروری است. کدهای ساختمانی مشخص می‌کنند که رفترها باید چگونه طراحی و نصب شوند تا ایمنی و پایداری سقف تأمین شود. همچنین، مقررات ایمنی برای جلوگیری از مشکلات و تأمین سلامت ساختمان باید به دقت رعایت شوند.

هزینه‌ها

هزینه‌های مرتبط با انتخاب و نصب رفترها باید در نظر گرفته شود. هزینه مواد مختلف مانند چوب، فلز یا کامپوزیت و همچنین هزینه‌های نصب و دستمزد نصاب باید با بودجه پروژه هماهنگ شود. انتخاب مواد مناسب و مدیریت هزینه‌ها به تأمین کیفیت و عملکرد مطلوب رفترها کمک می‌کند.

سخن آخر

رفترها، به عنوان عناصر اصلی در سازه‌های سقف‌های شیب‌دار، نقش حیاتی در حفظ استحکام و پایداری ساختمان‌ها ایفا می‌کنند. این تیرک‌های شیب‌دار که از مواد مختلفی همچون چوب، فولاد، آلومینیوم، بتن مسلح و مواد کامپوزیت ساخته می‌شوند، وظایف مهمی از جمله حمایت از سقف، ایجاد شیب مناسب، توزیع بار و تقویت ساختار سقف را بر عهده دارند.

 انتخاب و نصب صحیح رفترها نیازمند توجه به عوامل مختلفی همچون نوع سقف، بارهای وارد شده، مواد ساخت، ابعاد ساختمان، شرایط جوی، استانداردهای ساختمانی و هزینه‌ها است.

طراحی رفترها باید به گونه‌ای باشد که بارهای مختلف را به طور مؤثر تحمل کرده و به درستی با سایر اجزای سقف هماهنگ شود. ابعاد و مواد رفترها بسته به نیازهای پروژه و شرایط محیطی متفاوت است و باید به دقت انتخاب و نصب شوند تا از استحکام و ایمنی سقف اطمینان حاصل شود.