تیرچه بتنی مشهد
در عصر امروز که دوره ی ساختمان های بلند و مدرن می باشد، با پیشرفت علم و توسعه صنعتی جوامع از گذشته تاکنون، تغییرات زیادی در سازه های ساختمانی داده شده است. یکی از این تغییرات تیرچه بتنی می باشد. این محصول در واقع به قطعه ای پیش ساخته گفته می شود که از میلگرد و بتن ساخته شده و برای ساختن سقف به کار می رود. در این مقاله سعی داریم که به بررسی تیرچه بتنی، انواع آن، اجزای تشکیل دهنده، مزایا و معایب این نوع از محصولات و به طور کلی به تمامی موارد مربوط به این حوزه بپردازیم. در صنعت ساختمان سازی به طور کلی تیرچه بلوک جزو پرکاربرد ترین و رایج ترین انواع سازه برای ساخت سقف ساختمان ها به حساب می آید. در این نوع از سقف ها، از تیرچه بتنی (به صورت که ما بین این تیرچه ها، بلوک های سفالی یا سیمانی قرار می دهند) مورد استفاده قرار می گیرد . می توان گفت تیرچه بتنی در واقع مهم ترین و حیاتی ترین بخش از سقف های تیرچه بلوک به حساب می آید. از طرف دیگر بتن، مقاومت فشاری بالایی داشته و فشارهای بالا را به راحتی تحمل می کند ولی مقاومت کششی خوبی ندارد و این نقص با قرارگیری بتن در کنار فولاد و میلگرد رفع می شود، زیرا فولاد مقاومت کششی بالایی دارد. در نهایت می توان گفت با ترکیب این محصولات نیاز بشر به ساخت برج ها و سازه های مرتفع رفع شده است.
۰۹۱۸۳۶۲۱۱۷۴
تیرچه ها انواع مختلفی دارند. مثلاً بر اساس یک نوع طبقه بندی تیرچه ها به دو دسته (۱) تیرچه های با قالب ماندگار یا تیرچه کفشک دار (سفالی) و (۲) تیرچه های بدون قالب ماندگار (بتنی و یا فلزی) تقسیم بندی می شود. تیرچه های بتنی نیز در دسته ی تیرچه های بدون قالب ماندگار قرار می گیرند که باز خود به دو گروه تقسیم بندی می شوند، که به شرح زیر می باشد:
این تیرچه های بتنی را می توان در کارگاه تولید کرد یا از تیرچه هایی که پیش ساخته هستند و به طور صنعتی در کارخانه ها تولید شده اند، استفاده کرد که این مورد به دلیل استفاده از استانداردهای لازم، توصیه می شود.
تیرچه بتنی خرپایی از یک پاشنه بتنی و یک خرپای فولادی تشکیل شده اند که قسمت خرپای تیرچه متشکل از میلگردهایی به صورت کششی زیرین، بالایی و عرضی (به صورت زیگزاگ) می باشند. خرپا در واقع سازه ای مثلثی شکل است که به دلیل همین فرم و ساختاری که دارد میتواند به خوبی نیروهای کششی و فشاری را تحمل کرده که استفاده از این خرپاها در سیستم تیرچه باعث می شود، قدرت و ایستادگی لازم را کسب کند. باید توجه شود که شماره و نمره میلگردهای کششی زیرین حداقل ۸ و حداکثر ۱۶ است و نمره میلگردهای عرضی که به صورت زیگزاگ هستند ۵/۶ یا ۸ است که توسط جوشکاری به هم متصل می شوند. معمولاً در تیرچه بتنی خرپایی، قسمت پاشنه موقتی بوده و پس از بتن ریزی از قالب جدا می شود، به همین علت است که جزو تیرچه های بدون قالب ماندگار قرار می گیرد.
چون بتن به تنهایی برای ساختن سقف مناسب نیست و ممکن است دچار ترک خوردگی و شکنندگی شود، این ماده را با میلگردها و وایرهایی (سیم ) ترکیب و سازه ای مستحکم بنا می کنند. در این نوع از تیرچه ها، تعدادی وایر یا سیم فولادی به قطر ۵ میلی متر استفاده می شود. مقاومت این وایرها حدوداً ۱۷۵۰۰ تا ۱۹۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است و تعداد آن بستگی به طول تیرچه و فشاری که باید تحمل کند دارد. این وایرها را تحت کشش قرار می دهند تا ضریب و آستانه تحملشان بالاتر رود و تحمل فشارهای باربری را داشته باشند.
تیرچه های پیش تنیده همچنین در کارخانه تولید می شوند بنابراین از استاندارد خوبی برخوردار هستند. از مزایای استفاده از این محصول می توان به سرعت بالای ساخت و ساز با آن ها اشاره کرد، زیرا از قبل ساخته شده اند و برای پروژه های عظیم ساختمان سازی بسیار مناسب هستند. این تیرچه ها حالت سپر مانند دارند تا بتوان یونولیت ها و بلوک های سیمانی را در آن قرار داد. از مشخصات فنی این محصول ارتفاع آن بین ۱۳ تا ۱۷ سانتی متر می باشد. در قسمت تحتانی حداقل ۱۰ سانتی متر عرض دارند و ۴ سانتی متر هم برای قرارگیری یونولیت ها و بلوک های ساختمانی در نظر گرفته می شود. ارتفاع پاشنه نیز حداقل ۴ سانتی متر است.
از جمله مزایای استفاده از تیرچه بتنی پیش تنیده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
تیرچه های بتنی در سه مرحله تحت بارگذاری قرار می گیرند که به شرح زیر هستند:
تیرچه بتنی پیش ساخته خرپایی برای اینکه بتواند بارهایی که گفته شد را تحمل کند باید اجزای زیر را داشته باشد:
فولاد یا میلگرد زیرین خرپا در این نوع از تیرچه ها، به عنوان عضو کششی عمل می کند که باعث می شود هنگام حمل و نقل خود تیرچه ها طی فرآیند لنگر خمشی حاصل از وزن تیرچه، تحمل فشار کششی را داشته باشد. همچنین این فولاد یا میلگرد، وزن مرده سقف را نیز تحمل می کند.
نکاتی که باید مورد توجه قرار گیرد:
این میلگردهای عرضی در مرحله اول باربری، به همراه عضو کششی و میلگردهای بالایی، نیروی لنگر خمشی را تحمل می کنند که این نیروی لنگر خمشی از وزن خود تیرچه ایجاد می شود. میلگردهای عرضی همچنین ایستایی لازم برای تحمل وزن مرده سقف را هم فراهم می کند. در مرحله دوم باربری، این میلگردها بین عضو کششی خرپا و بتن پوششی پیوستگی لازم را فراهم می سازند. این میلگردها همچنین مقاومت برشی مورد نیاز تیرچه را نیز تأمین می کنند.
در مرحله اول باربری، این میلگردهای بالایی در خرپا با کمک دیگر قسمتها، بار و وزن خود تیرچه و همچنین وزن مرده سقف را تحمل میکند. در مرحله دوم باربری دو حالت ایجاد میشود. حالت اول اینکه اگر میلگرد بالایی در ضخامت بتن پوششی قرار گیرد و بالاتر از سطح بلوکها باشد، بهعنوان فولاد افت حرارتی مقطع مرکب سقف، عمل میکند ولی اگر از سطح بلوکها پایینتر باشد عملاً هیچ کاری نمیکند.
حداقل عرض این بتن ۱۰ سانتی متر است و عرض آن چیزی بین ۱۰ تا ۱۶ سانتیمتر متغیر است و ارتفاع آن باید طوری باشد که پوشش بتنی روی میلگرد ایجاد کند که این امر برای ایجاد مقاومت در برابر آتش سوزی بسیار ضروری است. بتن پاشنه حداقل ۲۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع فشار را می تواند تحمل کند.
اگر دو عدد عضو كششی پایینی برای تحمل وزن لنگر خمشی، کافی نباشد، میلگردهای دیگری را در داخل خرپا تعبیه می کنند که میلگردهای تقویتی نام دارند.
این میلگردها امکان قرار دادن بیشتر از دو عضو کششی را در پاشنه تیرچه فراهم می کنند.
استفاده از تیرچه بتنی و تیرچه بلوک در ساختمان سازی قدمت زیادی دارد. از جمله مزایای استفاده از تیرچه بتنی در ساخت سقف ساختمان ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :