همه چیز درباره تیرچه و کاربرد آن در سقف تیرچه و بلوک
از هنگامي كه استفاده از بتن در ساختمان سازي معمول شد، تلاش مهندسان براي به كار بـردن قطعـه‌هـای پـيش سـاخته آغـاز گرديد بطوریکه اين تلاش بيش از همه، متوجه پيش ساختگي سقف‌ها شد. اصول سازه‌های سقف با استفاده از تيرچه و بلوک، در واقع تركيبی اسـت از دو روش پيش ساختگي و بتن ريزي در محل كه از لحاظ زماني نيز ديرتر از سایر روش‌های دیگر ابـداع شـده اسـت. سقف هاي تيرچه و بلوک به دليل عدم نياز به قالب بندي و همچنين تشكيل يك ديافراگم صلب كه باعث رفتار يكپارچـه اسكلت ساختمان در برابر نيروهای زلزله می‌گردد، از مقبوليت و كاربرد فراوانی در ساختمان‌ها برخوردارند.
از طرفی بهره گيري از ضوابط، معيارها و استانداردهای فنی در تمامي مراحل طراحي، اجرا، بهـره بـرداري و نگهـداری طـرح‌هـاي عمراني با رويكرد كاهش هزينه و زمان و ارتقاء كيفيت، از اهميتی ويژه برخوردار بوده و در نظام فنی اجرايی كشور مورد تأكيد جدي قرار گرفته است. به همین دلیل نیز سعی داریم تمامی موارد مهم و آیین نامه ای از تیرچه های مختلف را در این مطلب بیان کنیم پس تا انتهای مطلب با ساخت بازار همراه باشید.
تیرچه
تمامی افراد با تعریف تیرچه آشنا بوده و کاربرد آن را می‌دانند به همین دلیل نیز در این مطلب سعی بر ارائه مطالب تخصصی و مفید از نشریه معتبر 543 در مورد تیرچه ها داریم. در حالت کلی استفاده از دو نوع تيرچه بتني و تيرچه فولادی با جان باز در سقف های تيرچه و بلوك معمول می‌باشد که در ادامه به بررسی هر کدام از اين نوع تيرچه ها خواهیم پرداخت. همچنین می‌توانید برای استعلام قیمت انواع مختلف تیرچه و سایر مصالح ساختمانی نیز به ساخت بازار مراجعه کنید.
تیرچه بتنی
تیرچه بتنی عضو پيش ساخته‌ای است که از بتن و آرماتورهای فولادی تشکیل شده و با قرارگيری بلوک‌ها مابين تيرچه ها به عنوان قالب و با بتن پوششي درجا ريخته شده، مقطع مركب T شكل مناسبي را تشكيل می‌دهند. تيرچه‌ها در دو نوع تيرچه خرپایی و تيرچه پيش تنيده توليد مي‌شوند که در شكل زیر شكل شماتيكي از انواع تيرچه های پيش ساخته، نشان داده شده است.
پيش از حصول مقاومت بتن ريخته شده، وزن بلوک ها و بتن، توسط تكيه گاههای موقت (شمع‌بندی) تحمل می‌شود و پس از حصول مقاومت بتن ريخته شده، تيرهاي T شكل بتني به هم چسبيده و مجاور هم، لنگر خمشي حاصل از بارهاي قائم سقف را تحمل كرده و به تيرهاي اصلي يا تكيه گاه‌ها منتقل مي‌كنند. تيرچه‌ها در سه مرحله تحت بارگذاري قرار مي‌گيرند:
- تيرچه در مرحله حمل و نقل، بار ناشي از وزن خود را تحمل می‌كند
- تيرچه در زمان اجراي سقف و به تنهايي، بار مرده ناشي از اجزاي سقف و همچنين بارهاي حين اجرا را بين تكيه گاه های موقت را تحمل مي‌كند. اين مرحله تا قبل از حصول مقاومت بتن ريخته شده می‌باشد.
- اين مرحله در تيرچه، پس از حصول مقاومت بتن ريخته شده فرا مي‌رسد. در اين مرحله، تكيه گاه‌هاي موقت برداشته شده و تيرچه به عنوان عضو كششي مقطع T شكل، بار ناشي از بارهای مرده و زنده در هنگام بهره برداری را تحمل می‌كند.
تیرچه پیش ساخته خرپایی
اين نوع تيرچه‌ها از خرپا فولادي و پاشنه بتني تشكيل شده و بر دو نوع مي‌باشند:
- با قالب ماندگار (قالب سفالي) كه آن را تيرچه كفشك‌دار يا فندوله‌دار نيز مي‌نامند
- بدون قالب ماندگار
تيرچه پيش ساخته خرپايي براي تحمل مراحل سه گانه بارگذاري ذكر شده، از اجزاي زير تشكيل شده است:
- آرماتورهاي كششي
- آرماتورهاي عرضي
- آرماتور بالايي
- بتن پاشنه تيرچه
- آرماتورهاي تقويتي
- آرماتور كمكي اتصال
تیرچه پیش ساخته پیش تنیده
با توجه به نشریه 543 اين نوع تيرچه كه فقط در كارخانه‌هاي مجهز توليد مي‌شود، از مقطع بتني T شكل با رده مقاومتي C35 و بالاتر و مفتول‌هاي فولادي با مقاومت بالا (1750 تا 1900 نيوتن بر ميلي‌مترمربع) تشكيل مي‌شود. در اين نوع تيرچه، مفتول‌ها را پيش از بتن ريزي تيرچه، توسط جك‌هايي تحت كشش معين قرار داده و سپس بتن ريزي مقطع اجرا مي‌شود. پس از عمل آوري بتن و اطمينان از كسب مقاومت لازم، مفتول‌ها را آزاد مي‌كنند. در نتيجه بتن تيرچه تحت تنش فشاري قرار مي‌گيرد. از آنجا كه تيرچه‌هاي پيش ساخته‌ي پيشتنيده در محدوده‌ي اين دستورالعمل نمي‌باشند، از توضيحات بيشتر در اين خصوص اجتناب مي‌شود. به منظور دستيابي شرح مفصل‌تري از اين نوع تيرچه ها ميتوان به نشريه شماره 250 با عنوان «آيين نامه طرح و محاسبه قطعات بتن پيش تنيده » مراجعه كرد.
تیرچه فولادی با جان باز
این تیرچه عضو پیش ساخته‌ای است که به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می شود تیرچه فولادی با جان باز درس مرحله تحت بارگذاری قرار می‌گیرد. در مرحله اول باربری تیرچه هنگام حمل و نقل بار ناشی از وزن خود را مرحله دوم در زمان اجرای سقف قبل از گرفتن بتن بار مرده سقف و بار زنده و عوامل اجرایی را در حد فاصله تکیه گاههای تیرچه تحمل می‌کند مرحله سوم باربری و پس از گرفتن بتن مقطع مرکب شامل تیرچه و بتن تنش های ناشی از تمامی بارهای وارده به سقف را تحمل می‌کند تیرچه فولادی برای تحمل مراحل سه گانه بارگذاری مذکور از اجزای زیر تشکیل شده است:
- فال تحتانی
- اعضای قطری
- بال فوقانی
طراحی انواع تیرچه در سقف های تیرچه و بلوک
از آنجايي كه سقف تيرچه و بلوك خرپايي از انواع دال‌هاي با پشتبند بتني است، اصول طراحي اين نوع سقف‌ها براساس مباني اعضاي بتني بوده و ضوابط طراحي مطابق مباحث عنوان شده در آيين نامه‌ی بتن ايران ( آبا) می‌باشد.
طراحی تيرچه خرپايی
با توجه به شيوه‌های معمول در اجراي سقف‌هاي تيرچه و بلوك و با فرض رعايت الزامات عنوان شده در آبا، طراحي تيرچه ي خرپايي، مشابه طراحي دال مي‌باشد. بديهي است در صورت عدم حصول الزامات مذكور، همانطور كه در آبا عنوان شده است، اين سيستم بايد مشابه سيستم تير و دال طراحي گردد. طراحي تيرچه‌ي خرپايي در سقف‌هاي تيرچه و بلوك با توجه به شيوه‌هاي معمول در اجرای سقف های تيرچه و بلوک و با فرض رعايت الزامات عنوان شده در آبا، طراحي تيرچه ي خرپايي، مشابه طراحي دال مي‌باشد. بديهي است در صورت عدم حصول الزامات مذكور، همانطور كه در آبا عنوان شده است، اين سيستم بايد مشابه سيستم تير و دال طراحي گردد.
طراحي تيرچه فولادي
طراحي تيرچه فولادي، مشابه طراحي يك عضو مركب تحت خمش و برش می‌باشد. بر اين اساس ضوابط و فرضيات لازم در ادامه آمده است:
- طراحي تيرچه‌ها در دو مرحله، قبل از گرفتن بتن دال و بعد از گرفتن بتن دال انجام مي‌گيرد
- بين فولاد و بتن لغزش نسبي وجود ندارد (به علت اتصالات جان به بال‌ها)
- تنش‌ها تابع خطي از تغييرشكل‌هاي نسبي مي‌باشند
- مقاطع عرضي پس از تغيير شكل تير، مسطح باقي مي‌مانند
نحوه تولید تیرچه
در تيرچه بتني، خرپاي تيرچه شبكه‌ي پيش ساخته‌اي از آرماتورهاي كششي و عرضي و ميلگرد اتصال بالايي است كه به شكل خرپا به همديگر جوش شده و ايستايي لازم را براي حمل و اجرا تأمين مي‌كند. فولاد مورد استفاده براي ساخت خرپا، علاوه بر دارا بودن مدول ارتجاعي كافي، بايد جوش پذير بوده و حداقل مجاز تنجش (تغييرطول نسبي) در مرحله‌ي گسيختگي را دارا باشد. اين مقدار تنجش در مورد فولادهاي نرم (I-A) به 20 درصد، براي فولادهاي نيم سخت و سخت گرم نوردشده به 18 درصد و در مورد فولادهاي اصلاح شده به 8 درصد محدود مي‌شود.
اتصال اعضاي خرپاي تيرچه، معمولاً توسط عمل جوشكاری تأمين مي‌گردد و براي اين منظور از دو روش جوش مقاومتي و جوش با قوس الكتريكي استفاده مي‌شود. تيرچه‌هاي فولادي با جان باز، خرپاهاي ويژه‌ي دوسر ساده‌اي هستند كه براي توزيع يكنواخت بار سقف به تكيه گاه‌ها به كار مي‌روند. توليد اين نوع تيرچه‌ها، شامل توليد بال تحتاني، عضو قطري و بال فوقاني و اتصال اين اعضا (بطور معمول توسط جوش) است كه در كارخانه توليد و به محل كارگاه منتقل مي‌شود.
کنترل کیفیت تیرچه
تيرچه هاي خرپايي، در واقع نوعي شبكه‌هاي فولادي جوش شده هستند و به اين دليل كنترل كيفيت آن‌ها شامل كنترل ابعاد و سلامت ظاهري، كنترل كيفيت فولاد و ارزيابي تأثير جوش در خواص مكانيكي فولاد و اندازه‌گيري مقاومت جوش در اتصالات خواهد بود. تيرچه‌هاي فولادي با جان باز شامل بال فوقاني، بال تحتاني و اعضاي مورب اتصال دهنده مي‌باشند. كنترل كيفيت اين اعضا نيز شامل كنترل ابعاد و سلامت ظاهري، كنترل كيفيت فولاد به كار رفته و ارزيابي جوش و كنترل‌هاي مربوطه است.
استعلام قیمت تیرچه در ساخت بازار
همانطور که در مطالب بالا بدان اشاره شد، تیرچه ها انواع مختلفی دارند و روش استفاده و تولید هر یک متفاوت می‌باشد. برای تهیه تیرچه مقاوم، باکیفیت و با قیمت مناسب، می‌توانید با مراجعه به ساخت بازار از تمامی تیرچه ها استعلام قیمت بگیرید.
