تیرچه چیست؟
تیرچه عضوی پیش ساخته بوده که اغلب برای نگهداری سقف ساختمان در برابر نیروهای استاتیکی و دینامیکی ساختمان استفاده می شود. همانطور که از نام آن مشخص است، عملکردی همانند تیر داشته و معمولا در فاصله های نسبتا کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد.
تیرچه های پیش ساخته می توانند از چوب، فولاد، و یا بتن ساخته شوند که هر کدام دارای خصوصیات خاص خود هستند. تیرچه ها به صورت موازی بر روی تیرها یا دیوارهای باربر قرار می گیرند. انتهای آن دارای شیارهایی بوده که باعث هم سطح شدن و تراز شدنش می شود.
بارگذاری آن به سه مرحله تقسیم می شود؛ در مرحله اول، لازم است تا تیرچه بار ناشی از وزن خود را تحمل کند. در مرحله دوم، تیرچه هنگام اجرای سقف، بار مرده (استاتیکی) ناشی از اجزای سقف (وزن تیرچه، بلوک و بتن پوششی) و همچنین بارهای حین اجرا را بین تکیه گاه های موقت (شمع بندی ها) تقسیم می کند.
در مرحله سوم، پس از حصول اطمینان از مقاومت بتن ریخته شده، تیرچه به عنوان عضو کششی مقطع T شکل، بار ناشی از بارهای مرده و زنده را به هنگام بهره برداری تحمل کرده و تکیه گاه های موقت برداشته می شوند.
انواع تیرچه در ساختمان سازی
اغلب از جنس بتن و فلز (میلگرد) بوده و می توان آن ها را به دسته های زیر تقسیم نمود:
- تیرچه بتنی
- تیرچه پیش ساخته خرپایی
- تیرچه پیش ساخته پیش تنیده
- تیرچه های با قالب سفالی (تیرچه فوندوله دار)
- تیرچه های فلزی با جان باز (تیرچه کرومیت)
تیرچه بتنی
تیرچه بتنی یا تیرچه بلوک از معروف ترین و رایج ترین نوع تیرچه بوده که به صورت پیش ساخته نیز تولید می شود. از این نوع تیرچه به طور گسترده در ساخت ساختمان ها استفاده می شود.
این تیرچه شامل یک یا دو میلگرد فولادی طولی در قسمت بالا، و حداقل دو میلگرد طولی در قسمت تحتانی خود است. ارتباط بین میلگردهای بالایی و پایینی توسط چندین میلگرد زیگزاگی برقرار می شود. از دلایل محبوبیت این تیرچه می توان به استحکام بالای آن و تولید نسبتا راحت آن اشاره کرد.
این تیرچه ها در پوشش سقف های آجری با اسکلت فلزی و بتنی مورد استفاده قرار می گیرند. ابعاد تیرچه با توجه به نوع و میزان بار دینامیکی وارده بر سقف، دهانه و فاصله تیرچه ها، متفاوت است.
حداقل ضخامت بتن تیرچه ۴۰ میلی متر و حداقل عرض آن ۱۰۰ میلی متر لحاظ می شود. نوع میلگردهای کششی و فشاری اصلی، آجدار بوده و دارای حداقل ساز ۸ میلی متر است. میلگردهای مهاری (زیگزاگی) می تواند از نوع ساده و با حداقل سایز ۶ میلی متر لحاظ شود.
همچنین لازم به ذکر است که تیرچه های بتنی خود به دو نوع تیرچه خرپایی و تیرچه از پیش تنیده شده تقسیم می شوند.
تیرچه فلزی (تیرچه کرومیت)
تیرچه کرومیت یا تیرچه فلزی، یکی از انواع تیرچه بوده که از ورق های فولادی و نبشی در ساخت آن ها استفاده شده است. در این نوع تیرچه، ورق فولادی به جای دو میلگرد در قسمت پایینی تیرچه مورد استفاده قرار گرفته است.
به جای میلگرد فوقانی نیز از یک نبشی فولادی استفاده می شود. ارتباط بین تسمه تحتانی با نبشی فوقانی توسط یک میلگرد خم شده انجام می گیرد. معمولا بین تیرچه ها از بلوک های پیش ساخته بتنی، سفالی و یا طاق ضربی نیز استفاده می شود.
این نوع تیرچه ها، با رعایت ضوابط انجمن تیرچه های فولادی و انجمن ساختمان های فولادی آمریکا، به صورت خود ایستا طراحی و اجرا شده و نیازی به شمع بندی و پایه گذاری ندارند.
از همین رو، از این تیرچه ها در حالاتی که ارتفاع طبقات زیاد، و شمع بندی مشکل و گران بها است، به طور گسترده استفاده می شود. عملیات بتن تکمیلی در این نوع تیرچه، مشابه سقف های تیرچه و بلوک معمولی بوده و به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می شود. تیرچه کرومیت یک گزینه بسیار مناسب در ساختمان های با سازه فلزی است.
تیرچه سفالی یا تیرچه فندوله دار
تیرچه سفالی یا فندوله دار دارای شباهت زیادی با تیرچه بتنی (خصوص تیرچه خرپا) دارد. اما این دو تیرچه دارای تفاوت هایی با یکدیگر هستند که از جمله مهم ترین آن می توان به استفاده از قالب سفالی در قسمت تحتانی تیرچه، در نوع تیرچه فندوله اشاره کرد.
بنابراین میلگردها در این نوع تیرچه درون سفال قرار گرفته و سپس عملیات بتن ریزی انجام می شود. با این حال، از نظر کارایی و ساختار مشابه یکدیگر هستند. میلگردهای فوقانی و تحتانی این تیرچه نیز توسط میلگردهای خم شده زیگزاگی به یکدیگر متصل می شوند.
در گذشته، استفاده از تیرچه سفالی به دلیل کاهش وزن و همچنین هزینه کمتر آن در بین متخصصان سازه و مهندسان عمران بسیار محبوب بود. با این حال، با ورود استانداردهای جدید به صنعت ساختمان سازی، استفاده از تیرچه سفالی ممنوع شده است.
دلیل این امر کیفیت سفال مورد استفاده است، که دارای قابل اطمینان مناسب نبوده و نمی تواند مقاومت مورد نیاز را ایجاد کند. از این تیرچه نیز می توان همانند تیرچه بتنی در سقف ها استفاده کرد، اما با این تفاوت که تیرچه سفالی تنها نقش تیرهای فرعی را ایفا می کند.
مزایای تیرچه کرومیت نسبت به سایر تیرچه ها
همانطور که در بخش قبل ساختار تیرچه ها مورد بررسی قرار گرفت، مشخص است که ساختار تیرچه کرومیت نسبت به سایر تیرچه های سنتی متفاوت بوده و این تفاوت باعث خاص بودن آن ها شده است. از جمله مزایای آن نسبت به سایر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تیرچه کرومیت نیاز به شمع بندی زیر سقف ندارد
- با توجه به خیز منفی تیرچه های کرومیت هنگام ساخت آن ها، احتمال تخریب تیرچه و سقف در هنگام اجرا کاهش می یابد.
- با توجه به خود ایستایی تیرچه های کرومیت و عدم نیاز به شمع بندی، می توان چند سقف را در یک مرحله بتن ریزی کرد. بتن ریزی چند سقف با هم، هزینه های کسر بتن، حمل بتن، و دستمزد پیمانکاران را کاهش می دهد.
- با توجه به سبکی تیرچه های کرومیت و امکان تیر ریزی تمام طبقات در یک نوبت، در صورت استفاده از یونولیت سقفی (پلاستوفوم یا پلی استایرن) به جای بلوک سیمانی یا سفالی، سرعت فرایند اجرا افزایش می یابد.
- با فاصله زیاد تیرچه ها از یکدیگر، اجرای داکت ها و کانال های تاسیساتی آسان تر انجام می گیرد.
- فاصله بیشتر بین تیرچه های کرومیت (حدود ۷۰ سانتیمتر)، مصرف بتن را نیز حدود ۲۵ الی ۳۰ درصد کاهش می دهد. در شرایط عادی با فرض صحیح بودن متراژ بتن برای سقف تیرچه کرومیت با ارتفاع ۲۵ سانتی متر، هر متر مکعب بتن، حدود ۱۰ متر مربع از سقف را پوشش می دهد؛ این در حالی است که در سقف کرومیت، هر متر مکعب بتن حدود ۷٫۵ متر مربع سقف را پوشش می دهد.
- تیرچه کرومیت مقاومت بالایی در برابر بارهای دینامیکی مانند باد و زلزله داشته و می تواند موجب افزایش عمر سازه شود.
با توجه به موارد فوق می توان نتیجه گرفت که استفاده از سیستم سقف کرومیت می تواند باعث کاهش هزینه، افزایش سرعت اجرا، کاهش مصرف بتن، بهبود عمر مفید ساختمان، و سهولت اجرای داکت ها و مسیرهای تاسیساتی شود.
جمع بندی
تیرچه ها از جمله اجزای پرمصرف در ساختمان سازی بوده و از آن ها به طور گسترده برای ساخت سقف ها استفاده می شود. این قطعه بر روی تیرها و یا دیوارهای باربر قرار گرفته و وزن مرده و زنده سقف را تحمل کرده و آن ها را به تیرها منتقل می کنند.
تیرچه ها دارای انواع متفاوتی بوده که از جمله مهم ترین و شناخته شده ترین آن ها می توان به بتنی خرپایی، فلزی کرومیت، و سفالی یا فندوله دار اشاره کرد.
دو نوع اول دارای کاربرد بیشتری بوده و اغلب ساختمان های امروزی از این نوع استفاده می کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت قیمت انواع محصولات فولادی می توانید با کارشناسان مجموعه آهن مال توسط شماره تلفن ۷۹۶۷۳-۰۲۱ تماس حاصل فرمایید.
