نکاتی پیرامون طراحی و اجرای سقف تیرچه بلوک ؛ همراه با بیان اشکالات اجرایی

سقف تیرچه و بلوک 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 برای پر کردن سقف استفاده می شود. در این نوشته با نکاتی پیرامون اجرای سقف های تیرچه بلوک اشنا می شویم.

کاربرد تیرچه و بلوک در ساختمان:

تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزی واسکلت بتن ارمه استفاده می شود.

مزایای سقف تیرچه بلوک :

1: باعث سبکی سقف می گردد.

2: دوام خوب در مقابل آ تش سوزی دارد.

3: مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد.

4: عایق صوتی خوبی است.

5: عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست.

6: عایق رطوبتی است.

7: صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گردد.

معایب سقف تیرچه بلوک :

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

1: اجرای آن نسبت به سقف های مشابه زمان زیادی نیاز دارد.

2:اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص دارد که متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود.

3: و بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمی توان استفاده گردد.

نکات مربوط به تیرچه ها:

نکته 1: اندازه عرض تیرچه ها 8تا 12 سانتیمتر است.

نکته 2: ضخامت تیرچه ها معمولا 4 سانتیمتر است.

نکته 3: پس از بتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره کنیم.

نکته 4: بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار 400 تا 500 کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.

نکته 5: فاصله محور وسط تا محور وسط تیرچه دیگر معمولا 50 سانتیمتر شود.

🔵 میلگرد ممان منفی چیست ؟

✅ در طراحی تیرچه بلوک فرض بر این است که تیرچه ها با دهانه ساده بوده و در تکیه گاه مقدار لنگر آن ها صفر است (تکیه گاه مفصلی دارند) ولی در عمل به دلیل یکپارچه بودن دال بتنی سقف، مقداری لنگر منفی در دال ایجاد می شود. برای تحمل این لنگر منفی نه چندان زیاد، لازم است با ایجاد اصلاحاتی کاری کنیم که تیرچه ی دو سر مفصل، در تکیه گاه ها لنگر منفی را تحمل کند. در این جاست که میلگردهای نمره کوچکی نظیر 8، 10، 12 و گاها 14 را در قسمت فوقانی دال بتنی سقف و بین دو دهانه مجاور اجرا شود تا نیروی کششی حاصل از لنگر منفی را در قسمت بالای دال خنثی کند.

✅ نام گذاری میلگرد هم به دلیل تحمل لنگر (ممان) منفی است. از آنجایی که این میلگرد ها در قسمت ابتدا و انتهای تیرچه ها (سر تیرچه) اجرا می شود، به اسم «سرتیرچه» نیز معروف است.

✅ سوالی که ممکن است مطرح شود، این است که چرا میلگردهای فشاری خود تیرچه (میلگرد فوقانی) قادر به تحمل این لنگر منفی نیستند؟!

جواب: از آنجایی که سیستم دیافراگم سازه (سقف) به حالت یکپارچه طراحی و اجرا می شود، لنگر های منفی در طرفین تکیه گاه ایجاد می شود و چون میلگرد فوقانی تیرچه در دهانه ها قطع می شود، نمی تواند این ممان منفی را تحمل کند.

🔰در سقف تیرچه بلوک دو کار مهم توسط اوتکا و ممان منفی انجام میشود :

✅تامین ظرفیت برشی در انتهای تیرچه ها از طریق آرماتورهای اوتکا و

✅تامین ظرفیت خمشی منفی از طریق بکارگیری آرماتور منفی

میلگرد تقویت برشی اتکا :

ارماتور اتکا یک طرفه و دو طرفه :

🔵 نحوه محاسبه طول آرماتور اوتکا یکطرفه :

🔵 سوال: اتکا درست است یا ادکا و معنی آن چیست؟

✅ در زبان روسی، کلمه ی утка وجود دارد که به معنی اردک و مرغابی می باشد. تلفظ این کلمه همان اتکا (اوتکا) می باشد. به دلیل شباهت شکل این آرماتور به گردن اردک و مرغابی، این اسم انتخاب شده است.

✅ و هم چنین کلمه های زیر:

1.کلمه Хомут (خاموت) هم کلمه ای روسی می باشد به معنای گیره و با گیره نگه داشتن و یا بست کامل.

2.کلمه рамка (رامکا) هم کلمه ای روسی است به معنای frame یا قاب.

3.کلمه сетка (سیتکا) هم کلمه ای روسی است به معنای net و grid یا شبکه.

نمونه میلگرد افت و حرارت :

🔵 نحوه صحیح قرارگیری آرماتور افت و حرارت :

🔵 نکته اجرایی

✅ حداکثر فاصله جک های سقفی از یکدیگر ۱/۲۰ متر می باشد.

⛔اشکال اجرایی :

پر کردن داخل تیرچه ها با بلوک شکسته

⛔ قبل از بتن ریزی باید سقف از هر نوع الودگی پاک شده و تمیز شود ، به خصوص در مقاطع حساس مثل محل اتصال تیرچه به تیر

⛔تمیز نکردن داخل تیرها از تکه های شکسته بلوک های سقفی ؛ یکی از شایع ترین اشکالات در اجرای سقف های تیرچه بلوک :

🔵 اشکال اجرایی

✅ اورلب تیرچه بتنی

🔵 اشکال اجرایی

✅ جانمایی نادرست تیرچه ها در محل اتصال به تیر اصلی و استفاده از تیرچه دوبل در لبه ی کنسول

⛔اشکال اجرایی :

بلند شدن لبه تیرچه از روی پل

گاهی بر اثر بی دقتی در نصب جکهای زیر سقف ، تیرچه ها از روی بال تیر اهن جدا شده و بالاتر قرار می گیرد.

اشکال اجرایی :

استفاده از یونولیت های غیر استاندارد با چگالی پایین که دچار فرورفتگی شده است.

🔵 کنترل هایی که یک مهندس ناظر بایستی قبل از بتن ریزی سقف تیرچه بلوک انجام دهد ، عبارتند از:

✅ کنترل تعداد آرماتورهای سراسری تیر مطابق نقشه

✅ کنترل فاصله آرماتورهای طولی از یکدیگر

✅ کنترل رعایت فاصله بینابینی خاموت های تیر

✅ کنترل اجرای اولین خاموت تیر در بر ستون (طبق آیین نامه حداکثر ۶ سانتیمتر است)

✅ کنترل خیز منفی سقف تیرچه بلوک

✅ کنترل عدم وجود شن و ماسه و فوم و … در قالب ها

✅ کنترل اجرای ادکا برای هر تیرچه

✅ کنترل اجرای کلاف عرضی (میلگردهای طولی و عرضی)

✅ کنترل فاصله بینابینی شمع های زیر سقف (طبق تجربه حداکثر ۸۰ سانتیمتر)

✅ کنترل خیس کردن بلوک سقف تیرچه بلوک هنگام بتن ریزی

✅ کنترل رعایت کاور تیرهای بتنی

✅ کنترل رعایت آرماتورهای تقویتی تیر

✅ کنترل رعایت آرماتورهای حرارتی و تقویتی دال سقف (فاصله بینابینی و صاف بودن اجرا)

✅ اجرا کردن خاموت های ستون در محل فصل مشترک تیر به ستون (مهم)

✅ کنترل ته بسته بودن بلوک سیمانی یا بتنی در محل هایی که احتمال ورود بتن به داخل آن وجود دارد مثل محل تماس با تیرها

⛔اشکال اجرایی :

اشتباه در ته بسته کردن بلوک ها با گچ

ابتدا و انتهای بلوک های سقفی باید به وسیله ملات سیمان یا پلاستیک پوشانده شوند نه با دوغاب گچ

توضیحاتی پیرامون اعضای تشکیل دهنده تیرچه های بتنی :

تیرچه پیش ساخته از قسمت های زیر تشکیل می یابد:

عضو کششی

میلگردهای عرضی

میلگرد بالائی

بتن پاشنه

عضو کششی در تیرچه پیش ساخته:

حداقل تعداد میلگرد کششی دو عدد بوده و سطح مقطع میلگردهای کششی از طریق محاسبه تعیین می شود.

در هر صورت، 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.

توصیه می شود قطر میلگرد کششی از 8 میلیمتر کمتر و از 16 میلیمتر بیشتر نباشد. در مورد تیرچه هایی که ضخامت بتن پاشنه آنها 5.5 سانتیمتر یا بیشتر باشد، می توان حداکثر قطر میلگرد کششی را به 20 میلیمتر افزایش داد.

برای صرفه جویی در مصرف فولاد و پیوستگی بهتر آن با بتن، معمولا از میلگرد آجدار، به عنوان عضو کششی استفاده می شود.

حداکثر سطح مقطع میلگردهای کششی، بستگی به نوع فولاد و بتن مصرفی دارد و نباید از مقادیر مندرج در جدول زیر بیشتر باشد. 👇👇

میلگردهای عرضی تیرچه های بتنی :

این میلگردها جهت منظورهای زیر در تیرچه منظور می شوند:

– تامین اینرسی لازم جهت مقاومت تیرچه در هنگام حمل و نقل.

– تامین مقاومت لازم جهت تحمل بار بلوک و بتن پوششی در بین تکیه گاه های موقت، پیش از به مقاومت رسیدن بتن.

– جهت تامین پیوستگی لازم بین تیرچه و بتن پوششی (درجا)

– تامین مقاومت برشی مورد نیاز تیرچه.

برای میلگردهای عرضی از نوع فولاد نرم و نیم سخت استفاده می شود که بصورت مضاعف یا منفرد تولید می شوند.

سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید از 0.0015bw.t کمتر اختیار شود که bw عرض جان مقطع و t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی است. قطر میلگردهای عرضی از 5 میلیمتر تا 10 میلیمتر تغییر می کند، و در هر حال ، حداقل قطر برای خرپای با میلگردهای عرضی مضاعف 5 میلیمتر، و برای خرپای با میلگرد عرضی منفرد، 6 میلیمتر است. در مورد خرپای ماشینی، میلگردهای عرضی به طور مضاعف و از نوع نیم سخت می باشند. قطر میلگردهای عرضی این نوع خرپاها بین 4 الی 6 میلیمتر تغییر می کند.

حداقل زاویه میلگرد عرضی نسبت به خط افق، 30 درجه است و معمولا از 45 درجه کمتر نیست. ارتفاع خرپای تیرچه معمولا با توجه به ضخامت سقف، که خود تابعی از دهانه مورد پوشش است، تعیین می شود. فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها، حداکثر 20 سانتیمتر است.

در بعضی از انواع تیرچه ها، به جای میلگرد عرضی، از ورق خم کاری شده با تسمه استفاده می شود.

میلگرد بالائی در تیرچه:

از میلگرد بالائی ( میلگرد ساده یا آجدار ) به منظور تحمل نیروی فشاری خرپا در مرحله اول باربری تیرچه استفاده می شود و قطر آن با توجه به نوع میلگرد و طول دهانه، فاصله تیرچه ها، ارتفاع خرپای تیرچه و ضخامت بتن پوششی، همچنین فاصله های جوشکاری عرضی، از 6 تا 12 میلیمتر متفاوت است.

در بعضی از انواع تیرچه ها، از تسمه یا ورق به جای میلگرد بالایی استفاده می شود. جدول زیر به عنوان راهنمای تعیین میلگرد بالائی تیرچه های غیر ماشینی توصیه می شود:

میلگرد کمکی اتصال:

این میلگرد ، به منظور مهار کردن میلگردهای کششی و امکان استقرار بیش از دو میلگرد کششی در ناحیه پاشنه تیرچه ، به کار برده می شود.

قطر میلگردهای کمکی اتصال ، 6 میلیمتر و طول آنها در حدود فاصله میلگردهای کششی است. میلگردهای کمکی اتصال در فواصل 40 تا 100 سانتیمتری از یکدیگر نصب می گردند. در بعضی از کارخانه های تولید تیرچه که جهت قالب بتن پاشنه از ناودانی استفاده می شود ، معمولا بتن پاشنه تا انتهای میلگرد کششی ادامه می یابند.

در این موارد ، بهتر است میلگرد کمکی در فاصله 12 سانتیمتری از دو انتهای میلگرد کششی نصب شود تا هنگام اجرای سقف ، و در صورت شکستن دو سر تیرچه جهت نمایان شدن میلگردهای کششی ، خرپا صدمه نبیند.

بتن پاشنه:

حداقل عرض بتن پاشنه 10 سانتیمتر است و نباید از ( 3.5/1 ) برابر ضخامت سقف کمتر باشد. ارتفاع بتن پاشنه باید به میزانی باشد که قابل بتن ریزی بوده و پوشش بتن روی میلگرد را جهت ایجاد مقاومت در برابر آتش سوزی تأمین نماید و همچنین پس از قرار گرفتن بلوک با سطح زیری تیرچه همسطح گردد. معمولا ضخامت بتن پاشنه 4.5 تا 5.5 سانتیمتر و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.

پاشنه پس از جاگذاری خرپا در قالب فلزی یا در قالب دایمی سفالی ( کفشک ) بتن ریزی می گردد. بتن پاشنه نقش بسیار مهمی در نحوه اجرای سقف دارد. چنانچه سطوح افقی و عمودی تیرچه ، در امتداد طولی انحنا داشته باشند ، جاگذاری بلوکها با مشکلاتی مواجه خواهد گشت. نشمینگاه بلوک باید صاف و یکنواخت باشد تا بلوکها به طور یکنواخت در محل خود قرار گیرند و سطح زیرین سقف برای نازک کاری بعدی مناسب گردد.

⛔ اشکال اجرایی :

حمل و نقل تیرچه های بتنی ، مشکل و پر هزینه می باشد ، و در اثر بی احتیاطی ممکن است ، بتن پاشنه تیرچه ترک خورده و در موقع نصب نیز ترک ها مشاهده نشود ، و در دراز مدت موجب خسارت جبران ناپذیر گردیده و در اینده باعث خوردگی میلگردها گردد.