بررسی انواع تیرچه در ساختمان سازی

تیرچه

تیرچه قطعه پیش ساخته ای است، متشکل از بتن و فولاد که پس از اجرای کامل سقف، تیرهای فرعی T شکل ایجاد می کند. تیرچه ها در سه مرحله تحت بار گذاری قرار می گیرند.

 

در مرحله اول بار ناشی از حمل و نقل را تحمل می کنند. در مرحله دوم بار ناشی از اجزای بتن ریزی سقف را تحمل می کنند  و در مرحله سوم بار برآیند حاصل از بارهای مرده و زنده پس از عمل آوری بتن پوششی و کسب مقاومت کافی را تحمل می کنند.

تیرچه خرپایی

یک شبکه پیش ساخته از میلگرد های کششی زیرین، بالایی و عرضی (زیگزاگ) است که به شکل خرپا به همدیگر جوش یا قلاب شده اند و ایستایی لازم را برای حمل و اجرا تامین می کنند و از اجزای زیر تشکیل می شود.

میلگرد های زیرین (عضو کششی) در تیرچه

در مرحله اول باربری تیرچه، میلگرد زیرین خرپا به عنوان عضو کششی، باید قادر به تحمل نیروی کششی (حاصل از لنگر خمشی) ناشی از وزن خود تیرچه در زمان حمل و نقل باشد. همچنین قادر به تحمل نیروی کششی (حاصل از لنگر خمشی) ناشی از وزن مرده سقف در فاصله محور تا محور تیرچه ها و بین دو تکیه گاه موقت (شمع بندی) باشد. در مرحله دوم باربری (بهره برداری)، میلگرد های کششی (اعم از زیرین و یا تقویت های لازم) به عنوان عضو کششی تیر T عمل می کند.

تیرچه
تیرچه

میلگرد های عرضی (زیگزاگ) در تیرچه

در مرحله اول باربری، میلگرد های عرضی همانند عضو مورب خرپا عمل می کنند و به کمک اعضای کششی و بالایی، ایستایی لازم را جهت تحمل وزن خود آن (در هنگام حمل و نقل) و وزن مرده سقف بین تکیه گاه های موقت (در هنگام اجرا) تامین می کنند. در مرحله دوم باربری، میلگرد های عرضی پیوستگی لازم بین میلگرد کششی خرپا و بتن پوششی (بتن درجا) را تامین می کنند.

میلگرد بالایی در تیرچه

در مرحله اول باربری، میلگرد بالایی به کمک دیگر اعضای خرپا، وزن تیرچه را در هنگام حمل و نقل و همچنین وزن مرده سقف را در فاصله دو تکیه گاه موقت (هنگام قالب بندی و بتن ریزی پیش از به مقاومت رسیدن بتن پوششی) تحمل می کند. در مرحله دوم باربری، اگر میلگرد بالایی در ضخامت بتن پوششی و بالاتر از سطوح بلوک ها قرار گیرد، در نقش فولاد افت حرارتی مقطع مرکب سقف عمل می کند (در مقطع تیر T) و در صورتی که پایین تر از سطح بلوک ها قرار گیرد، چنین نقشی نخواهد داشت.

میلگرد تقویتی در تیرچه

برای تقویت استحکام کششی به غیر از دو میلگرد طولی کششی که در سرتاسر طول تیرچه ادامه دارند، میلگردی با طول کمتری که با توجه به نمودار لنگر خمشی محاسبه می شود در داخل بتن پاشنه قرار می گیرد، که دو سر آن از بتن پاشنه باید بیرون آمده باشد. به این میلگرد، میلگرد تقویتی می گویند.

تیرچه
تیرچه

بتن پاشنه

بتن پاشنه قسمت بتنی تیرچه خرپایی است که به عنوان نشیمنگاه بلوک و همچنین پوشش دهنده و مهار کننده میلگرد های زیرین خرپا است. برای تامین تکیه گاه بلوک ها (قالب دائمی) و نیز برای پرهیز از قالب بندی قسمت زیرین سقف، پاشنه تیرچه قبل از نصب، بتن ریزی می شود.

بتن پاشنه نقش بسیار مهمی در روش اجرای سقف دارد، چنانچه سطح افقی و عمودی تیرچه در امتداد طولی انحنا داشته باشد، جایگذاری بلوک ها با مشکلاتی مواجه می شود. نشیمنگاه بلوک باید صاف و یکنواخت باشد تا بلوک ها به طور یکنواخت در محل خود قرار گیرند و سطح زیرین سقف برای نازک کاری بعدی مناسب شود. پس از بتن ریزی پاشنه، باید مراقبت های لازم جهت نگهداری و مرطوب نگهداشتن بتن انجام شود.

ویژگی بتن پاشنه

حداقل عرض پاشنه بتنی 10 سانتی متر است و به طور معمول آن را با عرض 12 سانتی متر اجرا می کنند. ضخامت پاشنه حداقل ۴ سانتی متر و حداکثر 5.5 سانتی متر است و نباید از قطر بزرگترین میلگرد کششی به اضافه 30 میلی متر کمتر باشد.  توصیه می شود در مناطق مهاجم، جهت جلوگیری از خوردگی میلگرد ها و کاهش نفوذپذیری بتن از مواد کاهنده آب (روان کننده ها)، سایر موارد افزودنی های مناسب  یا نسبت آب به سیمان کم استفاده شود.

تیرچه پیش تنیده

از مفتول های فولادی با مقاومت بالا (مقاومت نهایی 1750 نیوتن بر مترمربع الی 1900 نیوتن بر مترمربع) و بتن با رده مقاومتی C35 و بالاتر،  به صورت مقطع T شکل معکوس ساخته می شود. همچنین قسمتی از سطح مقطع نوار سقف است که در اثر بهره برداری تحت تنش کششی قرار می گیرد.

تیرچه
تیرچه

ویژگی های تیرچه پیش تنیده

مقدار پیش تنیدگی آن باید به حدی باشد که هنگام حمل و نقل، نصب، بتن ریزی و بارهای بهره برداری، ترک نخورد. سطح مقطع آن برای تامین محل مناسب نصب بلوک های دو طرف، به شکل سپری ساخته می شود. عرض قسمت زیرین تیرچه پیش تنیده نباید کمتر از 10 سانتی متر باشد و عرض قسمت بالایی نباید کمتر از 6.5 سانتی متر باشد. ارتفاع کل تیرچه باید به حدی باشد که ایستایی لازم را برای حمل و نصب آن و تحمل بارهای اجرایی را تامین کند. سطح بالایی آن برای ایجاد پیوستگی کافی با بتن پوششی به طور زبر و برجسته بتن ریزی می شود. پوشش بتنی روی فولاد نباید کمتر از 20 میلی متر باشد.

مقاومت بتن تیرچه پیش تنیده در هنگام انتقال نیرو از فولاد به بتن (بعد از هر نـوع اتـلاف انـرژی ناشـی از پیش تنیدگی) نباید از نصف مقاومت فشاری 28 روزه بتن کمتر باشد. رده مقاومتی بتن تیرچه پیش تنیـده نباید از C35 و همچنین از دو برابر تنش فشاری بتن در قسمت زیرین تیرچه ها کمتر باشد.

بخش کششی بتن تیرچه نباید ترک خورده یا شکسته باشد. میزان خیز منفی باید یک سانتی متر در پنج متر طول و همچنین پیچیدگی جانبی نباید بیش از یک سانتی متر در پنج متر طول باشد.

تیرچه های پیش تنیده بطور معمول فاقد میلگرد های عرضی هستند ولی در بعضی از انواع آن، برای تقویت مقاومت برشی، و در دو انتهای تیر، میلگرد های عرضی در داخل بتن آن کار گذاشته می شوند تا علاوه بر تقویت مقاومت برشی، گیره های لازم برای حمل و نقل آن و اتصال بین بتن و دال را تامین کنند.

تحریریه به تام