بررسی جزئیات سقف تیرچه بلوک
همانطور که می دانید یکی از انواع متداول سقف ها، سقف تیرچه بلوک می باشد اما چند سوال ضخامت سقف تیرچه بلوک به چه صورتی تعیین می شود؟ حداکثر طول تیرچه به چه میزانی است؟ کدام جهت تیر ریزی در سقف تیرچه بلوک بهتر است؟
جزئیات سقف تیرچه بلوک
- تیرچه
- بلوک
- میلگرد حرارتی
- بتن پوششی
- میلگردهای منفی روی تکیه‌گاه
- بتن پاشنه
تیرچه:
عضو پیش‌ساخته‌ای است که جنس آن فلزی یا بتنی می‌باشد که در دو نوع خرپایی و پیش تنیده تولید می‌شود و در دو مرحله تحت اثر نیرو قرار می‌گیرد.
الف) مرحله اول: تیرچه باید به تنهایی قادر به تحمل بار ناشی از وزن خود در هنگام حمل و نقل و همچنین بار مرده سقف در زمان اجرای سقف می‌باشد.
ب) مرحله دوم: پس از حصول مقاومت بتن پوششی، تکیه‌گاه های موقت برداشته می‌شوند و تیرچه به عنوان عضو کششی مقطع باید قادر به تحمل نیرو باشد.
بلوک:
برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه‌ها از بلوک‌های سفالی، بتنی و یا پلی استایرن (یونولیت) استفاده می‌شود که صرفاً برای پر کردن فاصله بین تیرچه‌ها (حذف بتن در ناحیه‌ی کششی سقف) است و نقش سازه ای ندارند.
جهت جلوگیری از ورود بتن به داخل بلوکه ها، هدر رفتن بتن و سنگین شدن سقف، می‌بایست سوراخ های ابتدا و انتهای تیرچه را با نایلون پر کنند. امروزه بیشتر از یونولیت جهت پر کردن فاصله بین دو تیرچه استفاده می‌شود؛ زیرا سبب کاهش وزن، افزایش سرعت اجرا و کاهش هدر رفت مصالح می‌شود.
میلگرد های حرارتی:
با توجه به تغییرات دمای بتن پس از خشک شدن و همچنین برای تحمل تنش‌های کششی ناشی از منقبض شدن (جمع شدن یا افت) بتن که منجر به ترک خوردن سطح پوشش بتن می‌شود، قبل از بتن ریزی روی سطح تیرچه ها در دو جهت عمود بر هم، میلگردهایی را قرار می‌دهند که حداکثر فاصله بین دو میلگرد 25 سانتی‌متر است.
میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که در 5 سانتی متری بالایی تیرچه قرار گیرد به عنوان میلگرد افت و حرارت در نظر گرفته می‌شود. این میلگرد ها تنها مختص سقف تیرچه بلوک نیستند به طور مثال در مقاله آرماتور گذاری دال بتنی به میلگرد های افت و حرارت موجود در دال اشاره می کنیم.
بتن پوششی:
بتنی با ضخامت حداقل 5 سانتی‌متر پس از جای گذاری تیرچه‌ها، بلوک‌ها و میگرد های حرارتی ریخته شده و پس از سخت شدن بتن آن ضمن انتقال بارهای ثقلی، مانند یک دیوار برشی افقی عمل می‌کند. در واقع این دیوار برشی افقی 5 سانتی عملکرد دیافراگمی سقف را تحت نیروهای لرزه‌ای تأمین می‌کند.
میلگرد منفی روی تکیه گاه:
در طراحی سقف تیرچه بلوک، فرض طراح بر این است که تکیه‌گاه تیرچه‌ها به صورت تکیه‌گاه ساده و تیرچه‌ها دارای اتصال مفصلی با تیرهای سازه ای هستند که منجر می‌شود لنگر در ابتدا و انتهای تیرچه ها صفر باشد.
ولی برخلاف فرض منظور شده، با توجه به شرایط اجرایی تیرچه‌ها (محصور شدن آن در داخل بتن تیر)، تیرچه ها در ابتدا و انتهای خود دارای اندکی گیرداری هستند (اتصال مفصلی کامل نیست)؛ لذا مقدار 15% لنگر وسط دهانه تیرچه را به عنوان لنگر انتهایی در تکیه گاه را در نظر می‌گیرند.
در نتیجه از یک میلگرد هم سایز با میلگرد فوقانی تیرچه که طول آن یک پنجم دهانه‌ی آزاد تیرچه است، از تکیه گاه به طرف داخل دهانه برای تحمل لنگرهای منفی ِ تکیه‌گاهی در دو سر تیرچه قرار می‌دهند. به این میلگرد، میلگرد ممان منفی تیرچه یا در اصطلاح کارگاهی سر تیرچه گفته می‌شود.
بتن پاشنه:
برای تأمین تکیه‌گاه بلوک و نیز پرهیز از قالب بندی قسمت زیرین در موقع اجرا و همچنین به منظور پوشش میلگردهای پایینی تیرچه، بتن پاشنه تیرچه در کارگاه تولید آن ریخته می‌شود. حداقل عیار بتن پاشنه سقف تیرچه بلوک 350 کیلوگرم سیمان در مترمکعب می‌باشد.
مزایای سقف تیرچه بلوک
- سبکی سقف تیرچه بلوک
- مقاوم در برابر آتش‌سوزی
- مقاومت خوب در برابر نیروهای جانبی باد و زلزله
- عایق صوتی خوب
- عایق حرارت، برودت و رطوبت
- صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف که موجب کاهش مصرف گچ‌وخاک می‌شود
- امکان تعبیه داکت و بازشو آسان‌تر
معایب سقف تیرچه بلوک
- احتیاج به نیروی متخصص
- عدم کارایی در دهانه‌های بزرگ
- طولانی بودن زمان اجرا
- هزینه بیشتر جهت قالب بندی و شمع گذاری
الزامات و جزئیات اجرای سقف تیرچه بلوک
- عرض تیرچه ها نباید از 10 سانتی متر کوچک تر باشد و ارتفاع کل از 3.5 برابر عرض حداقل، بیشتر نشود.
- حداقل فاصله دو بلوک در دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید از 10 سانتی متر کمتر باشد.
- ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه‌گاه ساده بیشتر یا برابر با یک بیستم طول دهانه
- ضخامت سقف تیرچه بلوک برای تیرهای یکسر گیردار بیشتر یا برابر یک بیست و ششم طول دهانه
- حداکثر طول تیرچه تک 7 متر می‌باشد. اگر بیشتر از 7 و کمتر از 8 متر بود توصیه می‌شود از تیرچه مضاعف استفاده شود و اگر بیش از 8 متر بود آیین‌نامه الزام به استفاده از تیرچه دوبل می‌کند.
- 16 mm≥ قطر میلگرد کششی≥ 8 mm
- اگر ضخامت بتن پاشنه 5.5 سانتی‌متر یا بیشتر باشد، مقدار فوق به 20mm افزایش می یابد.
- فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه‌ها نباید از 20 سانتی‌متر بیشتر باشد.
برای جلوگیری از پیچش تیرهای T و برای توزیع یکنواخت بار روی تیرچه و بلوک و در محل‌هایی که بار منفرد موجود است، کلاف میانی در جهت عمود بر تیرچه‌ها تعبیه می‌شود. کلاف میانی یا شناژ مخفی به‌منظور تأمین انسجام، یکپارچه عمل کردن و صلبیت سقف اجرا می‌شود.
یکی از کاربردهای مهم این کلاف، کاهش قابل ملاحظه لرزش این سقف هنگام راه رفتن، دویدن و… است. حداقل عرض کلاف میانی، برابر عرض بتن پاشنه تیرچه و ارتفاع آن برابر ارتفاع سقف است. مطابق نشریه 543 دفتر نظام فنی اجرایی در سقف تیرچه بلوک برای دهانه کمتر از 4m و بار زنده سقف کمتر از 350kg/cm² به کلاف میانی نیازی نیست.
-اگر LL ≤350kg/cm² و L ≥4m یک کلاف میانی
-اگر LL ≥350kg/cm² و L=4~7m دو کلاف میانی
-اگر L ≥7m سه کلاف میانی
- حداقل مقاومت فشاری بتن پاشنه 250 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع می‌باشد.
- فاصله محور تا محور تیرچه‌ها نباید از 70 سانتی‌متر بیشتر باشد.
- اگر طول تیرچه‌ها بیش از 4 متر بود باید در جهت عمود بر تیرچه یک یا چند کلاف میانی (تیر عرضی) مطابق بند 2-3-2-6 تعبیه شود.
- اتصال میلگردهای بالایی، عرضی و پایینی توسط جوش انجام می‌شود مشروط بر آنکه در مرحله جوشکاری در مرحله جوشکاری، از سطح مقطع اعضای خرپای تیرچه کاسته نشود.
- در هنگام کار گذاشتن تیرچه، بتن پاشنه باید کاملاً سالم و بدون شکستگی باشد.
- بلوک سیمانی سبک غیر باربر، باید صرفاً از واحدهای تولیدی دارای پروانه استاندارد اجباری 7782 تأمین گردد و مجری موظف است؛ گواهی تأییدیه تولیدکننده دارای پروانه استاندارد به تفکیک هر تیپ بلوک سیمانی سبک غیر باربر مورد مصرف در پروژه را از تولیدکننده دریافت و ضمن نگهداری یک نسخه در زونکن کارگاهی، گواهی مذکور را به مهندس ناظر ارائه نماید.
استعلام صحت پروانه کاربرد علامت استاندارد، از طریق دبیرخانه کمیته استاندارد امکان‌پذیر است و مجری موظف است از ورود بلوک سیمانی سبک غیر باربر فاقد نشان استاندارد به کارگاه جلوگیری به عمل آورد. (آئین‌نامه اجرائی ماده 33 قانون نظام‌مهندسی و کنترل ساختمان، ماده 16 و مبحث دوّم مقررات ملّی ساختمان، بند 4-2-8) - انطباق ویژگی‌های ظاهری، نشانه‌گذاری، برچسب‌گذاری و بسته‌بندی بلوک سیمانی سبک غیر باربر با متن استاندارد کنترل‌شده و از پذیرش بلوک‌های نامنطبق با استاندارد جلوگیری گردد. (بندهای 8 و 7 استاندارد ملّی 7782)
- ابعاد بلوک سیمانی و رواداری های مجاز بر اساس نقشه‌های معماری کنترل گردد.
- حداکثر رواداری های ابعاد واقعی از ابعاد اسمی به شرح ذیل می‌باشد (بند 6-2 استاندارد ملّی 7782)
- برای طول و عرض 3 ± میلی‌متر
- برای ارتفاع 4 ± میلی‌متر
تعیین جهت تیرچه ریزی در سقف تیرچه بلوک
قبلا در ایبوک “تعیین جهت تیر ریزی سقف” به طور کامل تعیین جهت تیر ریزی در انواع سقف ها را بررسی کردیم، اما در ادامه نیز اشاره ای مختصر به نکات آن برای سقف تیرچه بلوک می کنیم.
در بحث جهت تیرریزی تیرچه ها دو نکته مورد توجه است:
- نکات اجرایی
- حداکثر طول محاسباتی
– در حالتی که چشمه های باربر کف مربعی باشند، بهترین حالت به صورت شطرنجی است تا تمام تیرها در باربری سهیم شوند.
– در حالتی که چشمه باربر مستطیلی باشند، در صورتی که طول دهانه از 7.2 بیشتر نشود (برای دهانه های بیشتر در صورت کنترل و استفاده از بلوک های با عمق 30 ممکن است بتوان جواب گرفت) بهتر است، جهت تیرچه ریزی در امتداد طول بیشتر باشد.
در این حالت تیرچه ها روی تیر اصلی کوتاه تر قرار گرفته و از طرفی تعداد تیرچه های مورد استفاده کمتر می‌شود. در صورتی که دهانه تیرچه بیشتر می‌شود، بهتر است در امتداد دهانه کوتاه تر تیرچه ها قرار گیرد. (مانند تصویر زیر)
– اگر در ضلعی از چشمه باربر کف، دیوار برشی واقع شده، قرار دادن تیرچه‌ها بر روی دیوار، سبب سهولت انتقال بار زلزله دیافراگم به دیوار خواهد شد. (مانند تصویر زیر)
– اگر طول هر یک از ضلع ها به شکلی باشد که طول میلگرد استفاده شده در آن مضربی از 12 شود (مثلاً دهانه 6 متری) در این صورت پرت مصالح به حداقل کاهش پیدا خواهد نمود. البته این مورد برای تیرچه های کارگاهی مهم بوده و برای تیرچه های کارخانه‌ای (صنعتی) اهمیتی ندارد. (مانند تصویر زیر)
