سقف تیرچه بلوک سفالی و سیمانی و فوم

یکی از متداول ترین و رایج ترین سقف های موجود در کشور سقف تیرچه بلوک میباشد.در این سیستم از تیرچه ها به عنوان تیر فرعی استفاده میکنند و بلوک ها تنها نقش پر کننده بین تیرچه ها را دارند و نقش سازه ای ایفا نمیکنند.

کاربرد تیرچه و بلوک در ساختمان :تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزی واسکلت بتن آرمه استفاده می شود.

سقف تیرچه و بلوک

این نوع سقف جزء دال های یک طرفه به حساب می آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک های توخالی بسیار سبک ( مجوف) بتنی یا سفالی یا فوم برای پر کردن سقف استفاده می شود0

فاصله ی بین تیرچه ها در این سقف 50 سانتی متر میباشد.تیرچه ها در دو نوع بتنی و فولادی میباشد همچنین از بلوک های سفالی و یا فوم های پلی استایرن در بین تیرچه ها استفاده میکنند.

امروزه استفاده از فوم به جای سفال ترجیح داده میشود زیرا این فومها هم باعث کاهش وزن سقف می شوند و به سبک سازی ساختمان کمک میکنند و علاوه براین مدت زمان اجرای سقف را کاهش میدهند.همچنین مقدار مصالح پرتی نسبت به سفال به مقدار زیادی کاهش می یابد.

در صورتی که تیرچه به یک تیرآهن منتهی میگردد میبایست با استفاده از میلگرد ممان(لنگر) منفی، تیرچه به تیرآهن مهار شود تا در زمان زلزله دچار گسیختگی نگردد. (اوتکا) سقف تیرچه و بلوک

میلگردهای ممان منفی موجب میشود تا سقف به صورت یکپارچه عمل کرده و ایمنی آن بسیار بالا رود.باید توجه داشت که هر تیرچه باید توسط این میلگردها به تیرآهن باربر خود متصل گردد.

اما چرا جزء بهترین ها است ؟ 

– باعث سبکی سقف می گردد
– دوام خوب در مقابل آ تش سوزی دارد
– مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد
– عایق صوتی خوبی است
عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست
عایق رطوبتی است
– صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گرد
– عدم نیاز به استفاده از جک های زیر سقفی
– سرعت و سهولت اجرا
– امکان اجرای همزمان چند سقف
– یکپارچگی سقف و اسکلت
– کاهش مصرف بتن و وزن کمتر
– پایین بودن تنش در بتن
– مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا
– حذف اثر فولاد در زیر سقف
– امکان اجرای داکت و بازشو
– یکنواختی بیشتر زیر سقف و مصرف گچ وخاک کمتر

نکات فنی : 

– فاصله محور تا محور تیرچه ها در سقف های تیرچه فولادی برابر 50 تا 75 سانتی متر میباشد.

– حداقل ضخامت بتن در روی بلوک، 5cm است. (یا 1/12 فاصله محور به محور تیرچه ها)

– برای سقف معمولی با ضخامت 14cm ، 140 لیتر بتن در هر مترمربع مورد نیاز است این در حالیست که در سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک، این مقدار به حدود متوسط 60 لیتر در هر متر مربع کاهش می یابد.

– سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک ، در مواردی که بار یکنواخت روی سقف عمل نماید، بسیار مناسب اند ولی در صورتی که بار منفرد سنگین یا متحرک و مرتعشی باشد، نباید سقف تیرچه و بلوک بکار رود، برای کف پارکینگ ها در صورتیکه بار چرخ بیش از 750kg باشد، سقف تیرچه و بلوک مورد استفاده قرار نمی گیرد.

– در این نوع سقف ها، تیرچه ها به فاصله حداکثر 70cm محور تا محور، کنار هم و در امتداد دهانه کوتاهتر سقف قرار می گیرند.

– عرض تیرچه ها نباید از 10cm کوچکتر باشد و نیز نباید از 1/3 برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد.

– حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید کمتر از 10cm باشد.

– ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده ≥ 1/20 دهانه

ضخامت سقف برای تیرهای یکسره تکیه گاه های گیردار ≥ 1/26 دهانه
در سقف هایی که مسأله خیز مطرح نباشد مقادیر بالا تا 1/35 دهانه نیز کاهش می یابد.

– حداکثر دهانه مورد پوشش سقف با تیرچه های منفرد نباید از 8m بیشتر شود (در جهت اطمینان 7m و در صورت وجود سربارهای زیاد و یا دهانه بیش از 7m از تیرچه های مضاعف استفاده شود)

– سطح مقطع میلگرد کششی برای فولاد نرم، از 0.0025 و برای فولاد نیم سخت و سخت از 0.0015 برابر سطح مقطع جان تیر نباید کمتر باشد. و نیز از 2.5% سطح مقطع جان تیر بیشتر نشود.
16mm ≥ قطر میلگرد کششی ≥ 8mm
اگر ضخامت بتن پاشنه 5.5cm یا بیشتر باشد, حداکثر مقدار بالا به 20mm افزایش می یابد.

– فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه , به شرط وجود بلوک، نباید از 10mm کمتر و از اسطح پایین تیرچه نباید از 15mm کمتر باشد. در صورتیکه این تیرچه ها در محیط های باز ادامه یابند، اجرای یک لایه اندود ماسه و سیمان پر مایه به ضخامت حداقل 15mm در زیر پوشش ضروری است.

– As ≥ 0.0015bw.t 

As سطح میلگرد عرضی
Bw عرض جان مقطع
t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی

– قطر میلگردهای عرضی از 5mm تا 10mm متغیر است و 35 ≤ θ ≥ 45

– فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها، حداکثر 20cm است.

– قطر میلگرد بالایی تیرچه های ماشینی :

برای L=3m ، 6mm
برای L=3~4m ، 8mm
برای L=4~5. 5m ،10mm
برای L=5. 5~7m ، 12mm

– قطر میلگردهای کمکی اتصال 6mm میباشد که در فواصل 40 تا 100 سانتی از یکدیگر نصب میشوند.

– ضخامت بتن پاشنه 4.5 تا 5 سانتیمتر است و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.

– حداقل تاب فشاری بتن پاشنه , 250 kg/cm² است.

– مواد تشکیل دهنده بتن پاشنه تیرچه شن وماسه تا 12mm سیمان 300-400 کیلوگرم

– باز کردن قالبها بعد از 24 تا 48 ساعت مقاومت عملی بتن تیرچه در مدت 10 روز.

– عرض بلوک معمولاً 20 تا 25cm

– وزن بلوک سفالی 7kg

– وزن بلوک بتنی با مصالح رودخانه ای 11 تا 17kg

– قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد ساده، دست کم 5m و قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد با مقاومت بالا 4mm

– حداکثر فاصله بین دو میلگرد افت و حرارتی 25cm است. میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که داخل دال 5cm بالایی قرار گیرد بعنوان میلگرد افت و حرارتی منظور میشود.

– با وجود طرح تیرچه ها با فرض تکیه گاه ساده , لازم است فولادی معادل 0.15 سطح مقطع فولاد وسط دهانه (فولاد کششی) در روی تکیه گاه اضافه گردد.
حداقل تا فاصله 1/5 دهانه آزاد از تکیه گاه به طرف داخل دهانه ادامه یابد
در آیین نامه امریکا این مقدار 0.25Ln برای دهانه انتهایی و 0.3Ln دهنه داخلی از هر طرف

– 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 بتنی در جهت عمود بر تیرچه ها تعبیه میشود. حداقل عرض کلاف میانی، برابر عرض بتن پاشنه تیرچه و ارتفاع أن برابر ارتفاع سقف است. برای دهانه کمتر از 4m و بار زنده سقف کمتر از 350 kg/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 سطح مقطع آهن های طولی کلاف برابر نصف مقادیر میلگرد کششی تیرچه هاست.

– در مورد میلگرد آجدار این مقدار 6mm و در مورد میلگرد ساده 8mm است.

– آیین نامه امریکا پیشنهاد می دهد که از میلگرد Ф12 یکی در بالا و یکی در پایین کلاف استفاده شود.

– فاصله شمع بندی و قالب بندی در جهت عمود بر تیرچه ها 1 الی 1.2 متر است. (با خیز مناسب 1/200 دهانه به طرف بالا)

اما همانند دیگر سقفها این نوع سقف نیز دارای معایبی نیز هست که عمده عیب آن: 

– اجرای آن نسبت به سقف های مشابه زمان زیادی نیاز دارد
– اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص داردکه متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود
– به دلیل اجرا بوسیله جک و شمع امکان اجرای چند سقف به صورت همزمان وجود ندارد
– و بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمی توان استفاده گردد

نکات مربوط به تیرچه ها: 

1) اندازه عرض تیرچه ها8تا12سانتیمتر است.
2) ضخامت تیرچه ها معمولا4سانتیمتر است.
3) پس ازبتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره کنیم.
4) بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار400تا500کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.
5) فاصله محوروسط تا محوروسط تیرچه دیگر معمولا50 سانتیمتر شود.