سقف تیرچه و بلوک از قدیم به عنوان متداول‌ترین سقف در سازه‌های اسکلت بتنی مطرح بوده است. سوالی که مطرح می‌شود این است که ” اجزای سقف تیرچه بلوک چیست ؟!” تیرچه، بلوک ، میلگردهای حرارتی و بتن پوششی از اجزای اصلی این نوع سقف هستند که در ادامه این مقاله جزئیات آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.
همچنین مراحل اجرای سقف تیرچه بلوک و خصوصیات آن را در قالب یک فیلم زیر برده‌ایم. با ما همراه باشید.
آنچه در این مقاله می آموزید:
فیلم کارگاهی معرفی اجزای سقف تیرچه بلوک
سقف تیرچه بلوک چیست؟
فیلم مراحل اجرای سقف تیرچه بلوک
اجزای سقف تیرچه بلوک
تیرچه
بلوک
میلگرد جمع شدگی و حرارتی
بتن پوشی درجا
محدودیت‌های فنی سقف تیرچه بلوک
دانلود نشریه ۹۴
مزایا و معایب سقف تیرچه بلوک
فیلم کارگاهی معرفی اجزای سقف تیرچه بلوک
در فیلم زیر به معرفی انواع تیرچه و اجزای سقف تیرچه بلوک می‌پردازیم تا این مقاله را با دید بهتری بخوانید.
سقف تیرچه بلوک چیست؟
در سال‌های اخیر استفاده از سقف تیرچه بلوک بسیار رایج شده است. اجرای سریع، ارزان و عملکرد لرزه‌ای نسبتا مناسب در صورت رعایت ضوابط آیین‌نامه، موجب استفاده گسترده از آن در سازه‌های بتنی گردیده است.
تیرچه بلوک با استفاده از دو روش پیش ساختگی و بتن ریزی، در محل ساخته می‌شود. شکل پاشنه تیرچه طوری است که تکیه گاه کافی و مناسبی را برای نصب بلوک ها فراهم می‌کند.
فیلم مراحل اجرای سقف تیرچه بلوک
قبل از مطالعه ادامه مطلب ، فیلم زیر را مشاهده کنید تا درک بهتری در مورد اجزای سقف تیرچه بلوک و اجرای آن پیدا کنید.
اجزای سقف تیرچه بلوک
۱) تیرچه
تیرچه یک المان سازه‌ای است که بار وارد شده به سقف را به تیرهای اصلی انتقال می‌دهد. تیرچه عضو پیش ساخته‌ای متشکل از بتن و فولاد است که در دو نوع تیرچه پیش تنیده و تیرچه خرپایی تولید می‌شود.
تیرچه‌ها در دو مرحله تحت بارگذاری قرار می‌گیرند:
۱) تیرچه هنگام حمل و نقل بار ناشی از وزن خود و در زمان اجرا، وزن مرده سقف شامل وزن تیرچه، بلوک، بتن درجا و وزن افراد و تجهیزات بتن ریزی را در حد فاصل شمع بندی‌ها تحمل می‌کند.
۲) پس از گیرش بتن پوششی روی بلوک ها و جمع آوری شمع‌ها، تیرچه به عنوان عضو خمشی سقف، نیرو را تحمل می‌کند.
تیرچه‌ها در دو نوع تیرچه بتنی و تیرچه فلزی با جان باز ( کرومیت ) تولید می‌شوند. تیرچه بتنی شامل تیرچه پیش ساخته خرپایی و تیرچه پیش تنیده می‌شود.
در ادامه مطلب به شرح اجمالی انواع تیرچه می‌پردازیم اما برای مطالعه جزئیات بیشتر در مورد آن به مقاله “تیرچه چیست ؟ انواع تیرچه + فیلم روش ساخت“ مراجعه کنید.
تیرچه پیش ساخته خرپایی
رایج‌ترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می‌کنند، تیرچه با خرپا است.
تیرچه پیش ساخته خرپایی متشکل از خرپای فولادی و پاشنه بتنی است و در صورتی که از قالب ماندگار سفالی برای بتن ریزی پاشنه استفاده شود، به آن تیرچه فوندوله دار می‌گویند.
خرپای تیرچه، شبکه پیش ساخته‌ای از آرماتورهای کششی و عرضی و میلگرد اتصال بالایی است.
این آرماتورها به یکدیگر جوش شده و اشکال مثلثی ایجاد می‌نمایند و ایستایی لازم جهت حمل و نقل و همچنین اجرا را تامین می‌کنند.
فولاد مورد استفاده برای ساخت خرپا، علاوه بر داشتن مدول ارتجاعی کافی، باید جوش پذیر بوده و حداقل ظرفیت تغییر طول و تحمل تنش در مرحله گسیختگی را داشته باشد.
تیرچه پیش تنیده
پیش تنیدگی، ایجاد تنش فشاری ثابت و دائمی در یک عضو بتنی است که به وسیله کشیدن و مهار کردن آرماتورها صورت می‌گیرد.
تیرچه پیش تنیده، در واقع قسمتی از سطح مقطع سقف نواری است. در هنگام تولید این تیرچه، آرماتورها تحت کشش قرار می گیرند. پس از بتن ریزی و گیرش آن، میلگردها به آرامی رها می‌شوند تا تیرچه‌ها تحت تنش فشاری قرار گیرند.
مقدار پیش تنیدگی آن، باید به حدی باشد که تیرچه‌ها هنگام حمل و نقل، نصب، بتن‌ریزی و همچنین تحت اثر بارهای بهره‌برداری، ترک نخورند.
سطح مقطع تیرچه پیش تنیده، برای تامین محل مناسب نصب بلوک‌های دو طرف آن، به شکل سپری ساخته می‌شود.
ارتفاع کل تیرچه، به حدی است که ایستایی لازم را برای حمل و نصب تیرچه‌ها و تحمل بارهای اجرایی در مرحله قالب بندی، تامین کند.
برای ایجاد پیوستگی لازم با بتن پوششی سطح بالایی تیرچه‌ها به طور زبر و برجسته بتن ریزی می‌شود.
در بعضی از انواع این تیرچه، برای تقویت مقاومت برشی در دو انتهای تیر و همچنین ایجاده گیره‌های لازم جهت حمل و نقل آسان، پیش از بتن ریزی میلگردهای عرضی به شکل U برعکس داخل بتن قرار می‌دهند.
با توجه به اینکه تنش کششی کابل ها نسبت به میلگردها بیشتر است می توان برای دهانه‌های بلندتر از کابل استفاده کرد.
تیرچه فلزی با جان باز ( تیرچه کرومیت )
تیرچه فولادی با جان باز عنصری پیش ساخته است که به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می‌شوند و در دو مرحله:
۱) زمان اجرا و قبل از گیرش بتن
۲) پس از گیرش بتن
تحت بارگذاری قرار می‌گیرد.
از این تیرچه غالبا در اسکلت‌های فلزی استفاده می‌شود. تفاوت تیرچه کرومیت با تیرچه بتنی در این است که پاشنه تیرچه کرومیت، فلزی است ولی تیرچه بتنی، پاشنه بتنی دارد.
٢) بلوک
بلوک عضو غیر سازه‌ای است که هیچ باری را تحمل نمی‌کند. مقاومت بلوک‌ها در محاسبات ایستایی سقف، منظور نمی‌شود و همواره به عنوان قالب‌های دائمی و مصالح پرکننده محسوب می‌شوند.
معمولا برای سهولت اجرای نازک کاری زیر سقف‌های تیرچه بلوک، کف بلوک ها سطحی صاف داشته و تیغه‌های داخل آن برای تقویت ایستایی و استحکام بلوک ها در نظر گرفته می‌شود.
این بلوک‌ها باید قادر به تحمل ضربه‌‌های ناشی از حمل و نقل و همچنین نیروهای ناشی از عبور و مرور در حین اجرا باشند.
بلوک‌ها، از مواد مختلفی مانند بتن، سفال و یونولیت تولید می‌شوند و به طور کلی مواد تشکیل دهنده آن‌ها نباید روی بتن اثر شیمیایی داشته باشد.
برای آگاهی بیشتر در مورد دیتیل انواع بلوک سقفی به مقاله “الف تا ی جزئیات و انواع بلوک سقفی + فیلم روش ساخت“ مراجعه کنید.
بلوک سقف سیمانی
بلوک سقفی سیمانی ترکیبی از سیمان پرتلند، آب و ماسه است. این مواد به نسبت‌های معین با یکدیگر ترکیب می‌شوند و در برخی مواقع افزودنی‌های دیگری به آن‌ها نیز اضافه می‌شود.
این بلوک ها در انواع مختلف تولید می‌شوند. برخی از آن‌ها به صورت سقفی و برخی نیز به صورت دیواری به شکل‌های توخالی و توپر، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بلوک سیمانی استحکام قابل قبولی دارد اما به دلیل دوام کم در برابر رطوبت و وزن زیاد که باعث افزایش بار مرده سقف می‌شود، برای قالب بندی سقف کمتر استفاده می‌شود.
بلوک سقفی سفالی
بلوک سقفی سفالی ، در ابعاد مختلف تولید می‌شود. سطح بلوک‌های سفالی، معمولا شیاردار است تا میزان پیوستگی آن‌ها با بتن پوششی افزایش یابد.
بلوک سفالی خوب، دارای صدای زنگ‌داری است و این صدا، نشانه توپری و تاب زیاد است. در صورتی که بلوک خوب نپخته یا ترک داشته باشد، صدای خفه دارد.
همچنین بلوک سفالی خوب عایق مناسب حرارت و مقاوم در برابر آتش سوزی است.
بلوک پوکه ای
بلوک پوکه‌ای متشکل از سیمان، آب و سنگدانه‌های سبک است. این بلوک ها پس از لرزاندن و متراک نمودن در دستگاه‌های مخصوص، به صورت توخالی و توپر تولید می‌شوند و جزء بلوک سقفی سبک قرار می‌گیرند.
بلوک پوکه‌ای در دو نوع بلوک پوکه معدنی و پوکه صنعتی وجود دارد.
بلوک پوکه معدنی از مخلوط پوکه معدنی، سیمان و آب تولید می‌شود. پوکه معدنی از معدن استخراج می‌شود و همان خاکستر مواد آتش فشانی است.
بلوک پوکه صنعتی ترکیب پوکه هایی است که به طور صنعتی تولید شده و ماده اصلی آن خاک رس است.
بلوک یونولیت ( پلی استایرن )
ماده اصلی در ساخت بلوک یونولیتی، پلی استایرن انبساطی است و در حال حاضر بهترین جایگزین بلوک سقفی سیمانی و سفالی است.
در چند سال اخیر به دلیل استفاده زیاد از بلوک سقفی یونولیت یا پلی استایرن به سقف تیرچه بلوک، تیرچه یونولیت نیز گفته می‌شود.
پلی استایرن با نام اختصاری EPS نوعی پلیمر سفید است که به آن‌ها یک عامل فوم‌کننده اضافه شده و در ایران با نام یونولیت شناخته می‌شود.
٣) میلگرد جمع شدگی و حرارتی
برای مقابله با تنش‌های حرارتی در بتن درجا، میلگردهای جمع شدگی و حرارتی در دو جهت عمود برهم در قسمت بالای سقف (حدود ۲ سانتی‌متر پایین تر از سطح بالایی بتن ) نصب می‌شوند.
در نشریه شماره ۹۴ حداقل قطر میلگرد جمع شدگی و حرارتی برای فولاد نرم ۵ میلی‌متر و برای فولادهای نیم سخت و سخت ۴ میلی‌متر توصیه شده است.
همچنین حداقل سطح مقطع این میلگردها در امتداد تیرچه‌ها ۱٫۲۵ در هزار سطح مقطع دال بالایی (معمولا به ضخامت ۵ سانتی‌متر) و در جهت عمود بر امتداد تیرچه‌ها ۱٫۷۵ در هزار سطح مقطع دال بالایی تعیین شده است.
به طور مثال ۱٫۲۵ در هزار یعنی ۱٫۲۵ تقسیم بر ۱۰۰۰ که ۰٫۰۰۱۲۵ می‌شود. حال اگر ضخامت دال بتنی را ۵ سانتی متر و طول آن را ۱ متر در نظر بگیریم، به سطح مقطعی حدود ۰٫۶۲۵ سانتی مترمربع نیاز داریم. با فرض استفاده از ۵ آرماتور در طول یک متر حداقل به آرماتور با قطر ۴ میلی متر نیاز است.
فاصله بین دو میلگرد جمع‌شدگی و حرارتی متوالی نباید از ۲۵ سانتی‌متر تجاوز کند.
از میلگرد بالای تیرچه‌ها در صورتی که داخل دال بالایی قرار گرفته باشد، می‌توان به عنوان میلگرد جمع شدگی و حرارتی استفاده کرد.
با وجود طرح تیرچه‌ها با فرض تکیه گاه ساده، لازم است فولادی معادل ۰.۱۵ برابر سطح مقطع فولاد کششی وسط دهانه، روی تکیه گاه اضافه گردد.
این میلگردها حداقل تا فاصله یک پنجم دهانه آزاد از تکیه گاه به طرف داخل دهانه ادامه می‌یابند.
برای اینکه در مورد میلگرد حرارتی بیشتر بدانید به مقاله “آرماتور حرارتی چیست | صفر تا صد ضوابط میلگرد حرارتی“ سر بزنید.
۴) بتن پوششی
بتن پوششی به عنوان یکی از عناصر تشکیل دهنده سقف ، پس از جاگذاری تیرچه و بلوک ، ریخته می‌شود و پس از به دست آوردن مقاومت کافی، مقطع مرکب T شکلی را تشکیل می‌دهد.
تاب فشاری بتن پوششی، مطابق روش درج شده در فصل چهارم نشریه شماره ۹۴، محاسبه و تعیین می‌شود.
میلگردهای اتکا و ممان منفی نیز جزء سقف تیرچه و بلوک هستند که در مقالات “هر آنچه که باید از میلگرد ادکا یا اتکا بدانید!“ و “آرماتور ممان منفی تیرچه چیست | تفاوت میلگرد ممان منفی و ادکا“ در مورد آن‌ها صحبت می‌کنیم.
دانلود نشریه ۹۴
برای آشنایی بیشتر با اجرای سقف تیرچه بلوک به مقاله “هر آنچه که باید از سقف تیرچه بلوک بدانید” مراجعه کنید.
محدودیت‌های فنی سقف تیرچه و بلوک
فاصله محور به محور تیرچه‌ها، نباید از ۷۰ سانتی‌متر بیشتر باشد.
ضخامت بتن پوششی قسمت بالای سقف (روی بلوک ها)، نباید از ۵ سانتی‌متر و همچنین از یک دوازدهم فاصله محور به محور تیرچه‌های مجاور، کمتر باشد.
عرض تیرچه‌ها نباید از ۱۰ سانتی‌متر کوچک‌تر و همچنین از ۰٫۲۸ برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد. به طور مثال اگر ضخامت کل سقف ۳۵ سانتی‌متر باشد، عرض تیرچه‌ها برابر با ۱۰ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود.
حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید از ۶.۵ سانتی‌متر کمتر باشد.
ضخامت سقف برای تیرها با تکیه‌گاه ساده، نباید از یک بیستم دهانه کمتر باشد.
در مورد تیرهای یکسره (تکیه‌گاه‌های گیردار) نسبت ضخامت به دهانه، یک بیست و ششم دهانه در نظر گرفته می‌شود.
در سقف هایی که مسئله خیز مطرح نباشد، این مقدار می‌تواند تا یک سی و پنجم دهانه نیز کاهش یابد.
حداکثر دهانه مورد پوشش (در جهت طول تیرچه‌های پیش ساخته) یا تیرچه‌های منفرد، نباید از ۸ متر بیشتر شود.
توصیه می‌شود برای اطمینان بیشتر، دهانه مورد پوشش بیش از ۷ متر نباشد و در صورت وجود سربارهای زیاد و یا دهانه‌های بیش از ۷ متر از تیرچه‌های مضاعف (یعنی دو تیرچه کنار هم) استفاده شود.
مزایا و معایب سقف تیرچه بلوک
مزایا سقف تیرچه بلوک
به وسیله قالب بندی، بتن زیر تار خنثی حذف شده و بار مرده سقف کاهش می‌یابد.
وزن کم تیرچه‌ها موجب حمل و نصب آسان توسط کارگران، بدون نیاز به جرثقیل شده است.
اجرای این سقف ساده و سریع بوده و نیازی به نیروی کار متخصص در این زمینه ندارد.
قالب بندی زیر سقف تنها به قراردادن جک های سقفی در فواصل معین محدود می شود.
عملکرد مناسبی در برابر نیروهای افقی مانند زلزله و باد دارد.
عایق صوتی و حرارتی مناسبی است.
در صورت عدم استفاده از قالب یونولیتی اشتعال پذیر، عملکرد مناسبی در برابر حریق دارد.
معایب سقف تیرچه بلوک
در اجرا غالبا از تیرچه‌های پیش ساخته استفاده می‌شود. به همین دلیل نظارتی روی تولید آن‌ها و همچنین کیفیت بتن و فولاد به کار رفته وجود ندارد. مخصوصا فولاد کششی که در بتن پاشنه قرار دارد و قابل رویت نیست.
بسته به جنس بلوک، نسبتا بار مرده زیادی دارد.
در صورت استفاده از بلوک یونولیتی، در برابر حریق عملکرد بسیار نامناسبی داشته و باعث انتشار سریع حریق می‌شود.
بلوک یونولیتی علاوه بر اشتعال‌پذیری زیاد، در هنگام آتش‌سوزی گاز سمی و خطرناک تولید می‌کند.
جزء دال هایی است که فقط عملکرد یک طرفه دارد.
امکان اجرا در دهانه‌های بلند وجود ندارد و حداکثر دهانه قابل اجرا با این نوع سقف، ۸ متر است.
امکان آسیب‌دیدگی تیرچه‌ها در هنگام حمل و نقل وجود دارد.
محدودیت اجرا در سقف های قوسی و مثلثی دارد.
امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در اجزای سقف تیرچه بلوک رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.
