3253  

شناخت جزییات سقف تیرچه بلوک

شناخت سقف تیرچه بلوک در زمینه طراحی سازه بتنی حائز اهمیت می باشد.

سیستم سقف تیرچه بلوک بتنی، رایج ترین سقف مورد استفاده در سازه های بتنی می باشد که دارای عملکردی یکطرفه است و اغلب به اختصار تیرچه بلوک نامیده می شود. قسمت های اصلی تشکیل دهنده سقف تیرچه بلوک عبارتند از: تیرچه، بلوک های پرکننده و دال بتنی.

تیرچه مورد استفاده در سقف های تیرچه بلوک، عملکردی مشابه خرپاهای فولادی دارند که در آنها آرماتورهای طولی به عنوان یال های فوقانی و تحتانی استفاده شده و آرماتورهای مورب نقش اعضای مورب خرپا را خواهند داشت. در این تیرچه ها آرماتورهای طولی تحتانی داخل بتن پاشنه قرار می گیرند. بتن پاشنه معمولا دارای ضخامت 3 تا 5 سانتی متر و عرض 10 سانتی متر بوده و برای بتن ریزی آنها در بحث های اجرایی از قالب های ماندگار سفالی به نام فندوله استفاده می شود. در بعضی موارد به منظور افزایش ظرفیت خمشی تیرچه ها، از آرماتورهای تقویتی در قسمت تحتانی تیرچه نیز استفاده می شود. در طراحی سقف های تیرچه بلوک، غالبا به تیرچه ها به صورت دوسر مفصل نگاه شده و این موضوع سبب می شود که تیرچه ها برای لنگر مثبت وسط دهانه طراحی شوند. به همین دلیل، پایین تیرچه در کشش و بالای آن در فشار است. البته موضوعی که باید به آن توجه شود آن است که میلگرد فوقانی تیرچه، بیشتر جنبه اجرایی داشته و برای تحمل فشار در بحث خمش ظراحی نمی شود.در انتهای نشریه 543 سازمان مدیریت و برنامه ریزی جداول آماده برای طراحی سقف های تیرچه بلوک در دسترس است. همچنین در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان نیز برخی از ضوابط سقف های تیرچه بلوک ارائه شده است. حداقل عرض تیرچه ها  سانتی متر می باشد و ارتفاع کا آنها نباید از 3.5 برابر حداقل عرض بیشتر باشد. همچنین فاصله آزاد بین تیرچه ها نباید از 750mm بیشتر باشد. ضخامت دال فوقانی نباید کمتر از یک دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچه ها و کمتر از 50mm باشد.

یکی از خواص ذاتی مصالح بتنی این است که در فرایند رسیدن به مقاومت مورد نیاز، تمایل به انقباض و کاهش حجم دارند. با توجه به اینکه در ساختمان های بتنی، با تیرهای اطراف به صورت یکپارچه اجرا می شود، در مقابل کاهش حجم بتن سقف، مانع وجود داشته و در سقف تنش های کششی به وجود می آید. بنابراین لازم است برای کنترل ترک های ناشی از این تنش ها، از آرماتور استفاده شود. در ادبیات مهندسی به آرماتورهایی که به منظور کنترل پدیده انقباض بتن مورد استفاده قرار می گیرند، آرماتورهای حرارتی یا آرماتورهای حرارت و جمع شدگی گفته می شود. این آرماتورها باید در دو جهت متعامد به صورت یکنواخت توزیع شوند. در نشریه 543 قید شده است که اگر آرماتور های فوقانی تیرچه ها بالاتر از سطح بلوک قرار داشتند از همان می توان به عنوان آرماتورهای حرارت و جمع شدگی استفاده کرد.

در سقف های تیرچه بلوک که عملکردی یک طرفه دارند، قسمت عمده ای از نواحی پایینی سقف تحت کشش قرار گرفته و بتن آن ترک می خورد. در نتیجه این قسمت از سقف، اثری در ظرفیت باربری خمشی نخواهد داشت. با توجه به این موضوع می توان با استفاده از مصالح سبک نظیر بلوک های توخالی، بخشی از بتن این قسمت سقف را حذف کرده و بار مرده سقف را کاهش داد. همچنین خوب است بدانید که از نظر اجرایی، این بلوک ها علاوه بر کاهش بار مرده سازه، نقش قالب سقف برای بتن ریزی را نیز برعهده دارند. بلوک های مورد استفاده در این نوع سقف دارای انواعی نظیر بلوک سیمانی، سفالی و پلی استایرن (یونولیتی) هستند که امروزه با توجه به وزن زیاد بلوک های سیمانی و سفالی، از آنها کمتر استفاده می شود.

پس از نصب تیرچه ها و قرار دادن بلوک بر روی آنها، به منظور جلوگیری از تغییر شکل بیش از حد تیرچه ها در مرحله بتن ریزی و قبل از به مقاومت رسیدن بتن، زیر تیرچه ها پایه های موقت قرار گرفته و سپس سقف بتن ریزی می شود. در این حالت، بتن فضای بین بلوک ها و روی آنها را پر کرده و دال بتنی به ضخامت 5 تا 10 سانتی متر بر روی سقف ایجاد خواهد شد. پس از خشک شدن بتن و رسیدن به مقاومت مورد نظر، عملا تیرچه ها به صورت تیرهایی با مقطع T شکل درآمده که در کنار هم قرار گرفته اند و سقف یکطرفه را تشکیل داده اند.

برای اجرای سقف های تیرچه بلوک، ابتدا لازم است تیرچه ها در فواصل از پیش تعیین شده (معمولا 50 سانتی متر) در کنار هم قرار می گیرند. سپس برای تحمل وزن بتن ریزی، پایه های موقت زیر تیرچه ها قرار می گیرند که اصطلاحا به آنها شمع گفته می شود. همزمان فضای بین تیرچه ها نیز با بلوک های پرکننده نظیر بلوک های سفالی و یونولیتی پر می شود. در مرحله بعد، میلگردهای دیگر سقف نظیر میلگردهای حرارت و جمع شدگی در محل های مورد نیاز نصب شده و در نهایت بتن ریزی سقف انجام می گیرد. پس از گذشت چند روز و عمل آوری بتن، می توان قالب ها و تکیه گاه های موقت زیر تیرچه ها را برداشت.