در سال‌های اخیر، صنعت ساختمان‌سازی با پیشرفت‌های زیادی روبه‌رو شده و استفاده از مصالح و تکنیک‌های مدرن به شدت افزایش یافته است. یکی از رایج‌ترین انواع سقفها در کشورمان، سقف تیرچه بلوک است که به دلیل سهولت در اجرا و هزینه‌های کمتر، توانسته توجه بسیاری از سازندگان را به خود جلب کند. در ادامه مطلب، به بررسی کامل مزایا و معایب این نوع سقف پرداخته خواهد شد.
سقف تیرچه بلوک چیست
یکی از متداول‌ترین روش‌های ساخت سقف در سازه‌ها، سقف تیرچه بلوک است که در آن تیرچه‌های بلوکی به عنوان عنصر اصلی سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. تیرچه‌های مد نظر از بلوک‌های بتنی با ابعادی استاندارد ساخته می‌شوند و در سقف با بالشتک‌های مخصوص برای حمایت از کف سقف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سقف تیرچه بلوک متشکل از تعدادی تیر به شکل T است که در کنار هم قرار گرفته‌اند. عناصر اصلی تشکیل‌دهنده تیرچه بلوک عبارتند از: تیرچه و بلوک (یونولیت)، میلگرد حرارتی و منفی، افت و بتن پوششی یا درجا.
در ساخت این مدل سقفها، دو روش استفاده از مصالح پیش ساخته و بتن‌ریزی به‌کار می‌رود و قالب تحتانی کاملا حذف می‌شود. در بین انواع مصالح ساخت و ساز، تنها فولاد است که توانایی تحمل نیروهای کششی را دارد، به همین خاطر نقش بتن و بقیه مصالح به‌کار رفته در سقف، تحمل نیروهای کششی نیست. سقف تیرچه بلوک نقش مهمی در انتقال نیروهای افقی و جانبی به بقیه اجزای ساختمان دارد که در سازه‌های فلزی، آجری و بتنی با شرایط متنوعی کاربرد دارد.
بلوک چیست
قطعه مستطیل شکل در ابعاد 40×20×25 و با جنس بتنی یا سفالی، بلوک نام دارد. بلوک‌ها قادر به تحمل بار زیادی نیستند و خیلی زود می‌شکند. اگر که ارتفاع سقف بیش از اندازه بود و یا دهانه بزرگی داشته باشد، استفاده از بلوک 25 سانتی‌متری ضروری است. در برخی شرایط که نیاز است سقف ضخیم‌تر باشد و نیاز به محاسبات بیشتری است، از بلوک‌های دو تکه استفاده می‌شود. به این شکل که با قرار دادن بلوک‌ها روی یکدیگر، به 35 سانتی‌متر ارتفاع می‌رسند. از آنجایی که شکل بلوک‌ها به‌صورت کام و زبانه هستند، با روی هم قرار گرفتن آنها محصولی یکپارچه ساخته می‌شود.
تاریخچه تیرچه بلوک
سال‌های زیادی در ایران برای اجرای سقف از روش طاق ضربی استفاده می‌کردند ولی مدتی است که این روش منسوخ و ممنوع شده، چرا که مقاومت بسیار کمی در برابر زلزله دارد. از 70 سال پیش که سقف تیرچه بلوک وارد حوزه ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی شد، اکثر سازه‌ها با این روش ساخته می‌شوند.
لازم به ذکر است که سال‌های اولیه استفاده از سقف تیرچه بلوک، از بلوک‌های سیمانی که بسیار سنگین بودند و بار سقف را زیاد می‌کردند استفاده می‌شد. برای رفع این مشکلات یونولیت را جایگزین بلوک‌های سیمانی کردند اما این روش هم مشکلاتی از جمله پخش دود غلیظ در زمان آتش‌سوزی داشت. در آخر استفاده از فوم‌های نسوز در این پروسه جایگزین دیگر روش‌ها شد.
مزایا و ویژگی‌های سقف تیرچه بلوک
مزایای این روش باعث آن شده که استفاده از آن هر روز گسترش پیدا کند و در این سیستم، تیر نقش فرعی دارد و بلوک‌ها به عنوان پرکننده میان تیرچه‌ها استفاده می‌شوند. از مزایای بلوک سبک می‌توان به عایق صدا و حرارتی، مقاومت فیزیکی و مقاومت در برابر آتش اشاره نمود.
بلوک‌های بتنی سهم زیادی در برآوردن الزامات و کاهش خطر حریق داخلی در سازه را دارند و می‌توان از آنها برای ساخت دیوارهای خارجی و محفظه، ایستگاه‌های آتش نشانی و… استفاده کرد.
لازم به ذکر است که سال های اولیه استفاده از سقف تیرچه بلوک، از بلوک های سیمانی که خیلی سنگین هستند و بار سقف را زیاد می کردند استفاده می شد. برای رفع این مشکلات یونولیت را جایگزین بلوک های سیمانی کردند اما این روش هم مشکلاتی از جمله پخش دود غلیظ در زمان آتش سوزی داشت.
استفاده از سقف تیرچه بلوک در ساختمان‌ها مزایای زیادی دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.
- سقف‌های تیرچه بلوک در مقایسه با دیگر سقفها هزینه اجرای پایینی دارند و درصورت استفاده از آنها هزینه‌ها به‌شکل قابل توجهی کاهش می‌یابد.
- از آنجایی که در اجرای این سقفها از بلوک‌های یونولیتی نیز اسفاده می‌شود، یک عایق صوتی، حرارتی و رطوبتی عالی به حساب می‌آیند.
- سقف‌های تیرچه بلوک مقاومت بالایی در برابر پوسیدگی از خود نشان می‌دهند و عمر مفیدی نیز دارند.
- نوع مواد به‌کار رفته در این سقفها موجب وزن کم آنها شده که به کاهش وزن سازه کمک بسیاری می‌کند.
- اجرای این سقفها زمان زیادی نمی‌برد و این موضوع باعث کوتاه شدن زمان ساخت و ساز نیز می‌شود.
- به دلیل استفاده از بلوک‌های یونولیتی در سقف‌های تیرچه بلوک، در مصرف گچ و سیمان و… صرفه‌جویی می‌شود.
- سقف‌های تیرچه بلوک امنیت بالایی دارند چرا که در برابر زلزله و آتش‌سوزی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.
- به‌دلیل شمع‌بندی حین اجرای سقف تیرچه بلوک، این سقفها لرزش کمی در مقایسه با دیگر سقفها دارند.
- نصب و اجرای این نوع سقفها کار راحتی است و پیچیدگی کمی دارد.
ضوابط و محدودیت‌های کلی سقف تیرچه بلوک
برای بالا بردن مقاومت سقف و ممانعت از تغییر شکل آن در اثر سنگین بودن و یا شرایط محیطی، یک سری ضوابط و محدودیت‌ها برای اجرای سقف تیرچه بلوک تعریف شده که به شرح زیر هستند:
- حداقل فاصله مجاز بین میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه‌ها، 20 سانتی‌متر است.
- اگر تیرها تکیه‌گاه ساده‌ای دارند، یک بیستم طول دهانه به‌عنوان مقدار کمینه ضخامت سقف محاسبه می‌شود ولی در شرایط یکسر گیردار، این مقدار یک بیست و ششم در نظر گرفته می‌شود.
- برای دهانه‌های بیشتر از 4 متر باید از کلاف عرضی عمود بر تیرچه‌ها استفاده کنند.
- کمترین عرض این محصول 10 سانتی‌متر و بیشترین ارتفاع آن 3.5 برابر عرض است.
و….
انواع سقف تیرچه بلوک
به‌طور کلی سقف‌های تیرچه بلوک به دو دسته تیرچه بتنی و تیرچه فولادی تقسیم می‌شوند که از لحاظ جزئیات اجرایی و بلوک مصرفی با یکدیگر تفاوت دارند. نوع اجرایی سقفها به شرایط سازه و انتخاب مهندس بستگی دارد.
انواع میلگرد به کار رفته در تیرچه بلوک
میلگردهای به‌کار رفته در تیرچه بلوک سقف به سه دسته میلگردهای خرپایی، فوقانی و تحتانی تقسیم می‌شوند که در ادامه به بررسی هرکدام می‌پردازیم.
میلگرد خرپایی
میلگردهای خرپایی در اجرای سقف تیرچه بلوک نقش مهمی دارند. این مقطع فولادی آرماتورهای زیرین و بالایی را به یکدیگر وصل می‌کند و مقاومت کششی و فشاری را افزایش می‌دهد که به آن میلگرد کششی هم می‌گویند. ارتفاع میلگرد خرپا در تیرچه اصولا 16 سانتی‌متر است. میلگرد خرپا نقش مهارکنندگی را بر عهده دارد و اغلب در سقف‌هایی که بار زیادی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
میلگرد تحتانی
در پروسه ساخت تیرچه، دست کم دو میلگرد در قسمت تحتانی به‌کار می‌آیند. قطر این میلگردها بین 8 الی 16 میلی‌متر است. اگر که ضخامت پاشنه‌ی بتنی تیرچه بیشتر از 5.5 سانتی‌متر باشد، از میلگردهای کششی با قطر 20، به عنوان میلگرد تحتانی استفاده می‌شود. البته گاهی اوقات برای کاهش هزینه‌ها و بالا بردن پیوستگی اجزای تیرچه، از میلگرد آجدار استفاده می‌شود.
میلگرد بالایی
از میلگردهای بالایی برای افزایش تحمل نیروی فشاری خرپا در بخش باربری تیرچه استفاده می‌کنند. آرماتور بالایی وظیفه تحمل وزن مرده سقف در میان دو تکیه‌گاه به هنگام بتن‌ریزی و قالب‌بندی را بر عهده دارد. قطر این محصولات بین 6 تا 12 میلی‌متر متغیر است.
انواع تیرچه بلوک
تیرچه بلوک نیز مثل دیگر محصولات ساختمانی انواع مختلفی دارد که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص خود را دارند. در ادامه به معرفی و بررسی آنها می‌پردازیم.
تیرچه بتنی
متداول‌ترین نوع تیرچه در ایران، تیرچه بتنی است که با قالب فلزی موقت و یا سفالی دائم تولید می‌شود. تیرچه بتنی را از بتن و میلگردهای فولادی می‌سازند که به عنوان مصالح پیش ساخته در سقف به‌کار می‌روند. در تیرچه بتنی میلگردها به یک خرپایی متصل می‌شوند. اگر قصد استفاده از سقف تیرچه بلوک بتنی در ساخت سقف‌های غیر فلزی را داشته باشیم، به دلیل استحکام پایین سقف بار مرده بیشتر می‌شود که برای رفع این معضل در بخش کششی تیرچه از میلگرد استفاده می‌کنند.
تیرچه کرومیت یا فلزی
تیرچه‌های کرومیت که به تیرچه فلزی هم معروف هستند، جزو سازه‌های پیش ساخته کاربردی بوده که بال فوقانی آنها از دو میلگرد و یا یک تسمه ساخته شده است و بال تحتانی هم از یک تسمه تشکیل می‌شود. این بال‌ها به‌وسیله یک میلگرد خم شده به یکدیگر متصل هستند و آن میلگرد در نقش جان باز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تیرچه صنعتی
یکی از انواع تیرچه‌ها، تیرچه صنعتی است با جوش نقطه‌ای خرپایی ساخته می‌شود. تیرچه صنعتی سازه‌ای سه و یا چهار ضلعی است که اجزایی مستقیم و بدون انحنا دارد. اجزای این تیرچه با لولا به یکدیگر وصل می‌شود. تیرچه‌های صنعتی به عنوان ستون در ساخت‌وساز چوب‌بست سقف برای استحکام مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تیرچه های پیش تنیده
برخی از تیرچه‌های بتنی مقطع سپری شکل دارند و به‌شکل از پیش تنیده شده به بازار عرضه می‌شوند که به آنها تیرچه‌های پیش تنیده شده می‌گویند. در این نوع، میلگردهای تحتانی توسط دستگاه‌های مخصوص کشیده می‌شوند و تا وقتی که بتن کاملا سخت شود، در همان حالت می‌ماند.
نحوه قرار گیری و اجرای سقف تیرچه بلوک
نحوه اجرای تیرچه بلوک به این شکل است که تیرهای T شکل به‌شکل موازی در کنار هم قرار می‌گیرند. بتن درجا، بالای سقف قرار گرفته و موجب اتصال به یکدیگر می‌شوند. تیرچه‌هایی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، بدون فندوله و فندوله‌دار هستند و ریختن بتن روی آنها، موجب یکپارچگی اجزای سقف تیرچه بلوک می‌شود. برای اجرای یک سقف خوب و مطمئن، پیش از هر چیزی باید تیرچه‌ها روی پل‌های اصلی، در تراز‌های معین کارگزاری شوند. پلی‌های اصلی همان تیرهای فلزی هستند. در این بخش، فاصله میان آنها با بلوک‌های توخالی پر می‌شوند. پس از نصب میلگردهای تکمیلی، طبق نقشه‌های اجرایی، بتن ریزی دال سقف انجام می‌شود و پس از آن تکیه‌گاه موقت ایجاد می‌شود. در مرحله بعدی وقتی که تیرچه‌ها و بلوک‌های انتهایی میان دو تکیه‌گاه اصلی قرار گرفتند، شمع‌بندی و قالب‌بندی انجام می‌شود.
بتن ریزی
عملیات سقف ریزی یک امر مهم و ضروری در پروژه‌های ساختمان سازی و عمرانی است. اگر که قالب فلزی باشد، پس از سخت شدن بتن را از قالب جدا می‌کنند و برای چند روز درون حوضچه‌های آب قرار می‌دهند. در مورد قالب‌های سفالی نیز این موضوع صدق می‌کند که همیشه همراه تیرچه هستند و جدا نمی‌شوند.
ایجاد سقف کاذب
اگر قصد اجرای سقف کاذب را داشته باشیم، باید پیش از بتن‌ریزی میلگردهای L را از سوراخ بلوک‌ها به شکل آویز عبور دهیم. پیشنهاد می‌کنیم که برای ساخت سقف‌های کاذب از میلگردهای شاخه‌ای استفاده کنید چرا که نتیجه مطلوب‌تری حاصل می‌شود.
کار گذاشتن میلگردهای حرارتی به منظور توزیع بار
پس از مدتی سقف تیرچه بلوک نشست می‌کند و ترک‌هایی قابل مشاهده است. برای رفع این معضل، باید پیش از بتن‌ریزی از میلگردهایی با قطر 6 سانتی‌متر استفاده نمود. این مقاطع فولادی در امتداد طول آن به فاصله 50 سانتی‌متر از مرکز بلوک‌ها و عمود بر تیرچه به فاصله 30 سانتی‌متر به عنوان میلگرد افت و حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کار گذاشتن میلگرد کلاف
کار گذاشتن میلگرد کلاف به این دلیل است که در دهانه‌های بزرگ، تیرچه تکی کار نکند. لازم به‌ذکر است برای یکپارچگی سقف از کلاف‌های عرضی استفاده می‌کنند. انواع میلگرد کلاف در تیرچه بلوک موجب استحکام بیشتر سقف می‌شود.
کار گذاشتن میلگرد منفی
در زمان طراحی تیرچه باید دو نکته را در نظر داشته باشید:
اتصال به تیر فلزی یا بتنی مفصل انجام گیرد.
اتصال به تیر فلزی یا بتنی گیردار انجام گیرد.
اگر که اتصالات به شکل مفصل انجام شود، به عنوان آرماتور دوخت حساب می‌شود و استفاده از میلگرد 8 الی 12 مناسب است. زمانی که تیرچه 15 سانتی‌متر درون تیر بتنی برود دیگر به آرماتور دوخت نیازی نیست. اگر که اتصال با تیر فلزی یا بتنی گیردار صورت گیرد، در این حالت نیاز به طراحی میلگرد ممان منفی است.
جمع‌بندی
امروز در این مقاله گفتیم که یکی متداول‌ترین روش‌ها سقف‌کاری، تیرچه بلوک است که در دهه اخیر در پروژه‌ها بزرگ ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کل سقف تیرچه بلوک، شامل تیرچه، یونولیت یا کامپوزیت و میلگردهای حرارتی است. در ادامه شما را با میلگردهای به‌کار رفته در تیرچه بلوک و کاربرد آنها آشنا کردیم.
برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در فولادسل تماس بگیرید تا خریدی مطمئن داشته باشید.