یکی از متداول ترین روش های ساخت سقف سازه ای ، اجرای سقف تیرچه بلوک است ، این سقف به دلیل سهولت اجرا و قیمت ارزان آن ، بسیار مورد توجه سازندگان و طراحان قرار گرفته است ، بلوک مصرفی میتواند از جنس سیمان ، سفال و یا پلی استایرن باشد که در اصلاح کارگاهی به آن یونولیت سقف نیز میگویند ، برای کاهش بار و سبک بودن سقف ، استفاده از بلوک پلی استایرن بیشترین کاربرد را دارد .
عملکرد سقف تیرچه بلوک :
سقف تیرچه بلوک نوعی دال یک طرقه محسوب میگردد که به واسطه حذف بتن کششی توسط بلوک های پلی استایرن ، این سقف سبک تر شده و مقاطع T شکل ایجاد شده بار ها را به صورت یک طرفه به تیر های طرفین منتقل میکنند .
قابل ذکر است که: بتن در برابر کشش ضعیف است و معمولا از مقاومت بتن تحت نیرو کششی صرف نظر میکنند ؛ پس چه بهتر که بتوان این بتن اضافه را حذف نمود و در هزینه ها صرفه جویی کرد ؛
همچنین بلوک های استفاده شده نقش سازه ای نداشته و صرفا به عنوان پر کننده های ماندگار استفاده میگردند ، پس چه بهتر که این بلوک ها از جنس پلی استایرن بوده و نسبت به بلوک سیمانی سبک تر باشند .
بعد از قرار دادن تیرچه ها ، بلوک ها و انجام عملیات بتن ریزی ، وزن اولیه سقف توسط شمغ های موقت نگهداشته میشود و پس از گیرش بتن و حصول مقاومت لازم مطابق با شرایط محیطی ، شمع ها برداشته شده و بار توسط تیرچه ها به تیر های اصلی سازه منتقل میگردد .
اجزای سقف تیرچه بلوک :
تیرچه :
تیرچه یک عضو سازه ای است که نقش انتقال بار ها از سقف به تیر اصلی را برعهده دارد که این بار ها شامل بار خود تیرچه ، بلوک ، وزن افراد ، بتن درجا ،دیگر تجهیزات و در نهایت کف سازی است؛
تیرچه ها در دو نوع بتنی و فلزی با جان باز ( تیرچه کرومیت ) تولید میگردند ، تیرچه های بتنی نیز خود به دو نوع خرپایی و پیش تنیده تقسیم بندی میشوند :
تیرچه بتنی خرپایی :
پرکاربرد ترین نوع تیرچه ، تیرچه های پیش ساخته بتنی است ، این تیرچه ها متشکل از فولاد و بتن هستند و آرایش میلگرد های طولی به این شکل است که معمولا یک میلگرد فشاری در قسمت فوقانی و دو میلگرد کششی در قسمت پاشنه تیرچه قرار داده میشود و این دو میلگرد توسط میلگرد های برشی زیگزاگ به یکدیگر متصل میشوند و تیرچه بتنی شکل میگیرد اجزای تشکیل دهنده تیرچه بتنی خرپایی را در شکل زیر میتوانید مشاهده بفرمایید :
تیرچه بتنی پیش تنیده :
این تیرچه های پیش ساخته امکان اجرای دهانه های بلند تری را فراهم میسازند و هزینه خرید تیرچه تا 50 درصد میتواند کاهش داده شود ، نیرو فشاری ای که تحت عنوان پیش تنیدگی به تیرچه وارد میشود مانع ترک خوردگی در بتن خواهد شد و همچنین در دهانه های زیر 4 متر نیازی به شمع گذاری در زیر قالب ها نیست و در دهانه های بالای 4 متر یک ردیف شمع کافی خواهد بود ؛
قابل ذکر است که نیرو پیش تنیدگی باید در حدی باشد که تیرچه ها هنگام حمل نقل به محل پروژه ، جا نمایی در سقف ، بتن ریزی سقف و در نهایت تحت اثر بار های بهره برداری دچار ترک نشوند .
برای ایجاد پیوستگی بین تیرچه و بتن درجا ، سطح تیرچه های پیش تنیده باید زبر باشد و جهت سهولت در حمل و نقل تیرچه ها از میلگرد های عرضی U برعکس به عنوان دسته استفاده میشود :
از تیرچه بتنی پیش تنیده میتوان در اسکلت فلزی نیز استفاده کرد به این نحو که در قسمت انتهایی تیرچه یک ناودانی قرار داده میشود تا بتواند به تیر اسکلت جوش داده شود:
تیرچه فلزی با جان باز ( تیرچه کرومیت ) :
تیرچه فولادی با جان باز ، المان سازه ای پیش ساخته برای سقف است که معمولا متشکل از یک ورق تحتانی و یک نبشی فوقانی است و توسط میلگرد زیگزاگ این دو سطح به یکدیگر متصل میشوند و در صورت نیاز از میلگرد تقویتی تحتانی نیز استفاده میشود
از این تیرچه غالبا در اسکلت فلزی استفاده میشود.
بلوک ها:
بلوک ها عضوی غیر سازه ای سقف هستند که صرفا به عنوان قالب های ماندگار که پر کننده فضای سقف هستند ، استفاده میشوند ، مقاومت این بلوک ها باید در حدی باشد که در عبور کارگران و بتن ریزی ، دچار شکست نشوند
میلگرد جمع شدگی یا حرارتی :
جهت جلوگیری از ایجاد ترک در بتن درجا به علت تنش های حرارتی و جمع شدگی هنگام گیرش بتن ، از میلگرد هایی تحت عنوان میلگرد جمع شدگی یا حرارتی استفاده میشود ، این میلگرد ها در دو جهت عمود بر هم بر روی سقف اجرا میگردند و در برابر انبساط و انقباض از بتن محافظت کرده و عرض ترک ها را کاهش میدهد ؛
حداقل قطر این میلگرد ها طبق نشریه 94 ، برابر است با 5 میلیمتر برای میلگرد های نرم و4 میلیمتر برای میلگرد های پرمقاومت .
معمولا از میلگرد های ساده برای این موضوع استفاده میگردد ، زیرا هدف استفاده از میلگرد آجدار آن است که این میلگرد با بتن درگیر شده و تحت نیرو های وارده جاری شود ، از آنجایی که تنش هایی ناشی از حرارت آنقدر بالا نیست ، لذا لزومی به استفاده از میلگرد آج دار و افزایش هزینه نمیباشد .
بتن ریزی دال پوششی:
پس از انجام تمامی مراحل قالب بندی و اجرای شمع ها ، جا نمایی تیرچه ها و بلوک ها ، اجرای میلگرد ادکا ، اجرای میلگرد ممان منفی ، اجرای کلاف های میانی و اجرای میلگرد های حرارتی ؛ نوبت به بتن ریزی سقف است تا سطح مقطع T شکل تیرچه ها شکل بگیرد
مزایا سقف تیرچه بلوک :
- حذف بتن ناحیه کششی و کاهش بار مرده ساختمان
- کاهش مصرف بتن و میلگرد در هزینه های ساخت
- اجرای ساده و سریع بدون نیاز به قالب بند حرفه ای
- عایق مناسب صوتی و حرارتی
معایب سقف تیرچه بلوک :
- بلوک پلی استایرن در برابر حریق واکنشی سریع داشته و موجب انتشار حریق و گاز های سمی میگردد
- امکان اجرای دهانه های بیش از 8 متر در تیرچه های متداول وجود ندارد
- عدم امکان نظارت در ساخت تیرچه های پیش ساخته
- در صورت استفاده از بلوک های سیمانی و سفالی بار مرده سقف افزایش زیادی میابد
- در حمل نقل این تیرچه ها امکان شکستن و یا آسیب به پاشنه بتنی آنها وجود دارد