مقالات ساختمان

سقف های تیرچه و بلوک یکی از انواع متداول سقف های بتنی هستند. طرح و اجرای آسان و صرفه اقتصادی، علت اصلی استفاده از این نوع سقف هاست.

 

یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده انواع ساختمان ها، سقف ها می باشند. از جمله سقف ها،‌ سقف های بتنی هستند. سقف های بتنی، نقش اساسی در انتقال نیروهای قائم و افقی ناشی از بار های ثقلی و نیروهای جانبی شامل بار های باد و زلزله به سایر اعضای باربر بازی می کنند. سقف های بتنی علاوه بر اینکه تحمل کننده بارهای ثقلی در ساختمان ها هستند، براساس میزان صلبیت در هنگام زلزله وظیفه توزیع و انتقال نیروهای ایجاد شده در دیافراگم ها را به عناصر قائم باربر جانبی بر عهده دارند.  در این مقاله ابتدا انواع و مزایای آنها را بیان کرده و پس از آن ضوابط طراحی سقف های تیرچه و بلوک را مطرح می کنیم. این مقاله در دو قسمت آماده شده است. در ادامه قسمت اول را ملاحظه می کنید.

انواع سقف های تیرچه و بلوک

سقف های تیرچه و بلوک به دو دسته کلی سقف های با تیرچه های بتنی و سقف های با تیرچه های فولادی با جان باز تقسیم بندی می شوند. هر یک از این سقف ها به لحاظ جزئیات اجرایی و نیز نوع بلوک مصرفی متنوع ستند.

مزایای استفاده از سقف های تیرچه و بلوک

استفاده از سقف های تیرچه و بلوک در ساختمان ها، بسیار مرسوم است. از مهم ترین مزایای سقف های تیرچه و بلوک در مقایسه با سایر سقف ها، نظیر سقف طاق ضربی و دال بتنی مسلح یکپارچه، می توان به موارد زیر اشاره کرد.

1. به علت استفاده از بلوک های توخالی و حذف بتن منطقه کششی، در مصرف بتن صرفه جویی قابل توجهی می شود.
2. با استفاده از بلوک ها در منطقه ی کششی به دلیل کاهش فضای بتنی، از مصرف آرماتور های فولادی کاسته می شود که این امر به لحاظ اقتصادی بسیار مناسب است.
3. به علت تولید صنعتی تیرچه و بلوک در کارخانه، کیفیت مناسب تری حاصل شده و نیروی انسانی کمتری مورد نیاز است.
4. با توجه به وزن کم تیرچه ها، حمل و نصب آنها توسط کارگران امکان پذیر بوده و در ساختمان های با طبقات کم، نیاز به استفاده از جرثقیل نیست.
5. به علت پیش ساخته بودن تیرچه و بلوک، نصب سقف بسیار سریع و آسان بوده و به کارگران متخصص که برای قالب بندی و آرماتوربندی سقف های بتن آرمه استخدام می شوند، نیازی نیست.
6. برای قالب بندی زیر سقف، تنها به شمع بندی و نصب چهار تراش در فواصل معین، جهت تامین تکیه گاه های موقت تیرچه ها، نیاز است.
7. از نقطه نظر اجرایی، به کارگیری سقف های تیرچه و بلوک سرعت عمل بیشتری را موجب خواهد شد و به کار های پرهزینه و وقت گیر کارگاهی نیازی نیست.

ضوابط طراحی سقف های تیرچه و بلوک

از آنجایی که سقف های تیرچه و بلوک خرپایی از انواع دال های با پشت بند بتنی است، اصول طراحی این نوع سقف ها براساس مبانی اعضای بتنی بوده و ضوابط طراحی مطابق مباحث عنوان شده در آیین نامه ی بتن ایران (آبا) است. بر این اساس در این بخش طراحی سقف های تیرچه و بلوک عنوان می شود. همچنین در خصوص سقف های تیرچه و بلوک با تیرچه فولادی، طراحی تیرچه بر مبنای رفتار اعضای فولادی و بر اساس ضوابط طراحی مبحث دهم مقررات ملی ساختمان صحبت می شود.

طراحی تیرچه خرپایی در سقف های تیرچه و بلوک

با توجه به شیوه های معمول در اجرای سقف های تیرچه و بلوک و با فرض رعایت الزامات عنوان شده در آبا، طراحی تیرچه خرپایی، مشابه طراحی دال است. بدیهی است در صورت عدم حصول الزامات مذکور، همانطور که در آبا عنوان شده، این سیستم باید مشابه سیستم تیر و دال طراحی شود.

محاسبه بار های وارده بر سقف

اولین گام در طراحی سقف های تیرچه و بلوک، تعیین بار های وارد بر سقف (شامل بار های مرده و زنده) مطابق بار های وارده و ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان است. با توجه به آنکه طراحی سقف های تیرچه و بلوک در دو مرحله قبل از گرفتن بتن و بعد از گرفتن بتن انجام می گیرد، بار های وارده نیز باید در این دو مرحله تعیین شوند.

ضوابط طراحی خمشی تیرچه فولادی

در این مرحله از طراحی، تیرچه فولادی باید طوری طراحی شود که به تنهایی قادر باشد کلیه بارهای مرده قبل از گرفتن بتن را تحمل نماید (به استثنای حالتی که این دسته از بارها به کمک پایه های موقت نگهداری می شوند). در صورتی که در هنگام بتن ریزی دال از پایه های موقت در زیر تیر فولادی استفاده نشود، باید در تیرچه فولادی کنترل تنش انجام گیرد تا این تیر دارای کفایت کافی برای حمل بارها باشد.

ضوابط و محدودیت های کلی سقف های تیرچه و بلوک

1. سیستم تیرچه ای شامل ترکیبی از تیرچه های متساوی الفاصله (قرار گرفته در یک راستا و یا دو راستای عمود بر هم) و یک دال فوقانی است.
2. فاصله آزاد تیرچه ها نباید بیشتر از 75 سانتی متر باشد.
3. عرض تیرچه ها نباید کمتر از 10 سانتی متر و ارتفاع کل آنها نباید بیشتر از 5/3 برابر حداقل عرض آنها باشد.
4. حداقل فاصله افقی بین دو سطح قائم بلوک های مجاور در طرفین یک تیرچه که درمقابل یکدیگر نصب می شوند نباید کمتر از 6/5سانتیمتر باشد.
5. سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک، در مواردی که بار یکنواخت روی سقف عمل نماید، عملکرد بسیار مناسبی دارند. در صورت وجود بار منفرد سنگین یا متحرک و یا مرتعش، به کاربردن سقف تیرچه و بلوک توصیه نمی شود.