تیرچه بتنی در بسیاری از سازه‌ها کاربرد دارد و می‌توان آنها را در سقف‌های تیرچه بلوک ساختمان‌های زیادی مشاهده کرد. این تیرچه‌ها را می‌توان در ساختمان‌های مسکونی و تجاری استفاده کرد. تیرچه در کارخانه ساخته می‌شود و به محل پروژه حمل شده و در سقف کارگزاری می‌شود. در زمان ساخت تیرچه باید استانداردها رعایت شده و از بتن و میلگردهایی استفاده شود که مطابق قوانین باشند تا بتوانند الزامات طراح را برآورده کنند.

در زمان حمل تیرچه بتنی به کارگاه ساختمانی و جابجایی آنها و نصب در سقف‌ها، باید به گونه‌ای باشد که ضربه‌ای به تیرچه‌ها وارد نشود و بتن ترک نخورد. در صورت ترک خوردن، مقاومت تیرچه کم می‌شود و نمی‌توان از آن در سقف استفاده کرد. زمانی که تیرچه‌ها از کامیون‌های حمل تخلیه می‌شود، نباید آنها را به زمین انداخت، این کار باعث ترک خوردن بتن می‌شود.

در سقف‌های تیرچه بلوک می‌توان از دو نوع تیرچه استفاده کرد. در برخی از سازه‌ها طراح سقف را با استفاده از تیرچه فولادی طراحی می‌کند و سقف برخی از ساختمان‌ها با استفاده از تیرچه بتنی ساخته می‌شود. می‌توان در طیف وسیعی از ساختمان‌ها با کاربردهای متنوع از سقف تیرچه بلوک استفاده کرد. برای به دست آوردن مقاومت بیشتر می‌توان تیرچه‌هایی با مقاومتی بیش از مقاومت تیرچه استاندارد ساختمان را سفارش داد. در برخی از ساختمان‌ها برای به دست آوردن مقاومتی بیشتر فاصله میان دو تیرچه کمتر در نظر گرفته می‌شود. فاصله میان دو تیرچه نباید از استانداردها بیشتر شود.

منبع: http://tirche-khorramdezh.com/modulesPage.aspx?modulename=viewNews&newsID=22188

بسیاری از خانه‌ها با استفاده از تیرچه بتنی ساخته می‌شوند. این نوع از ساخت، مزایای مخصوص به خود را دارد و می‌توان از این نوع سقف برای بسیاری از کاربردها بهره برد. راه‌حل‌های مختلفی برای ساخت سقف برای خانه‌ها وجود دارد و هر کدام مزایا و محدودیت‌های مخصوص به خود را دارند.

اما با وجود مزایایی که سقف‌های ساخته شده از تیرچه‌های پیش ساخته بتنی دارند، می‌توان با استفاده از تیرچه‌ها، در زمانی کم و به آسانی مراحل مختلف ساخت سقف را انجام داد. سقف‌هایی که با استفاده از تیرچه ساخته می‌شوند، در صورتی که مطابق با کمیته استاندارد ساختمان اجرا شوند، عمر طولانی با مزایای مخصوص به خود را دارند. در زیر مزایای استفاده از این نوع از تیرچه برای ساخت سقف آورده شده است.

تیرچه بتنی یک راه‌حل مناسب برای ساخت طبقه

می‌توان از تیرچه بتنی برای ساخت سقف خانه‌های مسکونی و محیط‌های اداری استفاده کرد. با تغییر در فاصله بین دو تیرچه، می‌توان مقاومت مورد نظر را ایجاد کرد. این نوع از سقف برای ساخت بسیاری از سازه‌ها مناسب است و به راحتی می‌توان برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. این به این دلیل است که آنها می‌توانند مسافت‌های طولانی‌تری را تحت پوشش داشته باشند و از بارهای تحمیل شده بیشتری پشتیبانی کنند. با این حال، در صورت استفاده از تیرچه‌های استاندارد، می‌توان از آنها در سقف‌هایی با دهانه بزرگ نیز بهره برد.

می‌توان از تیرچه‌ها برای کف گاراژ و یا پارکینگ‌های ساختمان‌های مسکونی استفاده کرد. در چنین سازه‌هایی فاصله بین تیرچه‌ها کمتر در نظر گرفته شده و در برخی از مواقع از دو تیرچه در کنار هم استفاده می‌شود. در صورت طراحی صحیح و در نظر گرفتن فاصله مناسب بین دو تیرچه، این سقف‌ها به راحتی می‌توانند بارهای وارد شده مختلف را تحمل کنند و آسیبی به آنها وارد نشود.

تحمل حرارت و مقاومت در برابر آتش

سقف‌های ساخته شده با تیرچه بتنی در صورت استفاده از پانل حرارتی مناسب، سطح بالایی از عایق حرارتی و مقاومت در برابر آتش را فراهم می‌کنند. دلیل این امر این است که بتن یک ماده غیر قابل احتراق است (یعنی نمی‌سوزد) و بالاترین طبقه‌بندی مقاومت در برابر آتش را طبق EN 13501-1: 2007- A1: 2009 دارد. این خصوصیات، بتن را به عنوان یک راه‌حل نسبتا کم هزینه برای کفپوش‌ها فراهم می‌کند که باعث می‌شود تمامیت ساختاری سقف در آتش‌سوزی باقی بماند و همچنین به نگهداری بسیار کمی نیاز دارد.

به راحتی و سریع قابل نصب هستند

سیستم‌های سقف تیرچه‌ای به طور خاص برای افزایش بهره‌وری در فرایند ساخت طراحی شده‌اند. آنها در هر شرایط آب و هوایی امکان ساخت سقف‌هایی ایمن را با سرعت و به راحتی فراهم می کنند، در عین حال نیاز به کارهای گسترده آماده سازی را کاهش می‌دهند. از آنجا که این سیستم ساخت سقف به امکانات خاصی برای نصب احتیاج ندارد، این باعث صرفه‌جویی در وقت و هزینه در طول عملیات ساخت ساختمان می‌شود. عملیات قرار دادن تیرچه بر روی سقف، زمان زیادی نیاز ندارد و می‌توان به راحتی در بین آنها از پرکننده‌های متفاوتی مانند، بلوک، یونولیت و یا مصالح ساختمانی دیگر بهره برد.

کاهش انتقال صدا در ساختمان

یک سقف ساخته شده از تیرچه بتنی به دلیل تراکم بتن، می‌تواند به کاهش انتقال صدا از طبقات فوقانی به اتاق‌های زیر و یا برعکس کمک کند. این سقف‌ها صداهایی از قبیل حرکت افراد و یا صداهای ایجاد شده از پایه مبلمان را به طبقه زیرین انتقال نمی‌دهند و به ایجاد یک خانه آرام کمک می‌کنند. در ساختمان‌های اداری که افراد زیادی تردد می‌کنند، اگر سقف با استفاده از تیرچه بتنی ساخته شده باشد، هیچ صدایی به طبقه پایین منتقل نمی‌شود.

برای تهیه انواع تیرچه ساخته شده با توجه به استانداردها می‌توانید با تیرچه خرم دژ تماس بگیرید تا محصولاتی باکیفیت را دریافت کنید.

ساختمان‌ها با استفاده از مصالح مختلف ساخته می‌شوند و هر کدام از انواع مصالح، مزایای مخصوص به خود را دارند. تیرچه یکی از مصالحی است که در اجرای سقف کاربرد دارد و باعث می‌شود سرعت انجام کار بالا رود. تیرچه‌ها نیز انواع مختلفی دارند و می‌توان از آنها برای انواع سقف‌ها استفاده کرد. برای هر سقفی نوع خاصی از تیرچه‌ها را باید استفاده کرد تا بتوان به مقاومت مورد نظر رسید.

هر کدام از مصالحی که در ساخت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد باید از استانداردها پیروی کند. تیرچه استاندارد باعث می‌شود تا ساختمان بتواند به خوبی در برابر بارهای موجود مقاومت داشته باشد. فاصله تیرچه‌ها نیز باید از استانداردها پیروی کنند و معمولا فاصله آنها باید حداقل 70 سانتی متر باشد. البته در بیشتر سازه‌ها فاصله بین تیرچه‌ها را 50 سانتی متر در نظر می‌گیرند تا سقف مقاومت بالاتری داشته باشد. بلوک‌هایی که در بین این تیرچه‌ها قرار داده می‌شوند، معمولا 40 سانتی متر هستند تا بتوانند با استفاده از آنها به راحتی بین تیرچه‌ها را پر کرد.

نکاتی در مورد تیرچه

ضخامت سقف نیز در زمانی که از تیرچه استفاده می‌شود باید به دقت محاسبه شود. ضخامت سقف نباید بیشتر از یک بیستم طول دهانه باشد. در صورتی که تکیه‌گاه گیردار و یا نیمه گیردار باشد، ضخامت سقف یک بیست و ششم دهانه محاسبه می‌شود. سقف‌هایی که با استفاده از تیرچه بلوک ساخته می‌شوند، برای سازه‌هایی که بارهای استاتیک و یا یکنواخت هستند، مناسب خواهد بود. در جاهایی مانند پارکینگ‌ها، سقف‌هایی که از تیرچه‌ها در ساخت آنها استفاده شده، مناسب نیستند.

در سقف‌هایی که با استفاده از تیرچه‌ها ساخته می‌شوند، طول دهانه حداکثر 8 متر باید باشد، ولی در بیشتر سازه‌ها، طول دهانه از 5.6 متر بیشتر نیست. در جاهایی که بار بیش از 800 کیلوگرم در هر متر مربع باشد نمی‌توان از تیرچه‌ها در سقف بهره برد. اما در صورتی که بار وارد شده به سقف بیش از 800 کیلوگرم است، می‌توان از دو تیرچه در کنار هم استفاده کرد تا بتوان مقاومت مورد نظر را تامین کرد.

تیرچه بتنی استاندارد دارای بتن پاشنه به صورت صاف هستند تا بتوانند تکیه‌گاه مناسبی برای بلوک‌ها باشند. این بتن پاشنه باید ضخامتی در حدود 10 سانتی متر داشته باشد تا بتواند مقاومت کافی در زمان اجرای سقف را تامین کند. در جاهایی که بلوک‌ها به تیرچه‌ها می‌رسند، باید از بسته بودن قسمت انتهایی آنها مطمئن شوید. در صورتی که محل اتصال بلوک‌ها با تیرچه دارای سوراخ باشد، در زمان بتن ریزی بتن به درون آنها نفوذ خواهد کرد.

در محل‌های اتصال تیرچه‌ها با دیوار، باید با استفاده از پوکه معدنی، با زاویه 45 درجه پر شود. بلوک‌ها نیر باید قبل از قرار دادن در محل خود حتما خیس شوند. جک‌هایی که در زیر سقف تیرچه بلوک قرار داده می‌شوند، باید بعد از گذشت 10 روز از زیر آنها برداشته شود تا سقف به طور کامل مقاومت خود را به دست آورده باشد. در زمان بتن ریزی، تمامی سقف باید به طور کامل و در یک مرحله بتن ریزی شود تا شکاف و یا ترکی در بتن ایجاد نشود.

در سقف‌ها و جاهایی که باید بر روی سقف شیب‌بندی انجام شود، استفاده از مواد سبک مانند پوکه معدنی توصیه می‌شود. این مواد سبک، بار زیادی را به سقف اضافه نمی‌کنند و کار با آنها ساده است. نکته‌ای هم باید در نظر گرفت و آن این است که در زمانی که سقف با استفاده از تیرچه‌ها پوشش داده شد و قبل از بتن ریزی، در هنگام عبور از روی سقف باید با احتیاط بیشتری بر روی آن حرکت کرد. تیرچه‌ها و بلوک‌ها قبل از بتن ریزی پایداری کافی را ندارند و احتمال بروز خطر زیاد خواهد بود.

سه نوع اساسی از سیستم‌های کفپوش بتنی با استفاده از تیرچه وجود دارند که هنگامی که با اصلاحات فراوان همراه می‌شوند، طیف گسترده‌ای از نیازهای کف در ساخت و سازهای مدرن را برآورده می‌کنند. در این سیستم‌ها، قسمت اعظم بار بر روی یک دال با تیرچه باربر است و از مقدار قابل توجهی بتن تشکیل می‌شود که به سختی و استحکام سیستم کمک می‌کند.

به همین دلیل روش‌های زیادی برای کاهش وزن سقف و دال ابداع شده است. یک راه استفاده از بتن سبک است. روش دیگر ایجاد شکاف در قسمتی از صفحه است که در آن وجود بتن واقعا ضروری نیست. این حفره ها می‌توانند از چندین روش ایجاد شوند، اما این مقاله تنها مربوط به سیستم‌های طبقه با استفاده از تیرچه است. امروزه چندین نوع سیستم شکل گیری مختلف برای ساخت کف وجود دارد. یکی از آنها استفاده از تیرچه‌هایی با فاصله‌های متفاوت بنا به کاربرد سازه است.

زمانی که سازه‌ای با استفاده از تیرچه و بتن ساخته می‌شود، می‌توان برای کفپوش طبقات از هر نوع از پوششی استفاده کرد و محدودیتی وجود نخواهد داشت. در سقف‌های تیرچه بتنی گچکاری و یا استفاده از قالب‌های پیش ساخته گچ به راحتی بر روی سقف بتنی اجرا می‌شوند و می‌توان با استفاده از میلگرد و یا مواد دیگر سقف‌های تزئینی به شکل‌های مختلف را به این سقف‌ها متصل کرد. هر نوع از طراحی داخلی در سازه‌هایی که با استفاده از تیرچه و بتن ساخته شده‌اند قابل اجرا بوده و طراح در انتخاب طرح مورد نظر آزادی عمل کافی خواهد داشت.

این سقف‌ها مقاومت بالایی دارند و در برابر زلزله و یا تنش‌های مختلف دوام بالایی خواهند داشت. برای به دست آوردن مقاومت بالا می‌توان از انواع بتن‌های با مقاومت بالا استفاده کرد. در برخی از سازه‌ها می‌توان فاصله میان تیرچه‌ها را کمتر از حد معمول در نظر گرفت که باعث بالا رفتن مقاومت سقف و سازه خواهد شد.

صفحات مخصوصی از نوع فلنج دار برای سقف‌هایی که بعدا نیاز به گچ کاری دارند یا به منظور عایق کاری صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند توصیه می‌شود، زیرا‌ نمی‌توانند سطح بتنی با کیفیت معماری را برای یک سقف در معرض دید فراهم کنند. عمق تیرچه استاندارد با میخ کردن قالب فلزی به وجوه کناری تیرچه‌ها کنترل می‌شود. نوع دیگر پانل فلزی نوع فلنج دار لغزشی است که از همان فرم فلزی به عنوان فلنج پایین استفاده می‌کند.

تمام اتصالات در این سیستم با برش به عرض دقیق مشابه با صفحه بدون فلنج قابل تنظیم شکل می‌گیرد. این سیستم همچنین برای سقف‌های در معرض دید گزینه مناسبی است زیرا هیچ فلنجی بر روی کف اتصالات بتنی قرار‌نمی گیرد. نوع چهارم فرم‌های فولادی گنبدهای فلزی است که از آنها در ساخت تیرچه‌های دو طرفه، اسلب‌های مسطح و صفحات مسطح استفاده می‌شود.

این گنبدها معمولا با فلنج‌هایی با عرض 3 اینچ ساخته می‌شوند که در کنار یکدیگر قرار گرفته و قسمت‌های پایین تیرچه‌ها دارای عرض 6 اینچ هستند. این امر نقص موجود در بتن تمام شده ناشی از همپوشانی و یا شکاف بین صفحات را برطرف می‌کند که معمولا در فرم‌های مفصلی صفحات فلزی رخ می‌دهد.

سقف ساخته شده از تیرچه مستقل

اغلب از تیرچه‌های مستقل برای ساخت کف و سقف استفاده می‌شود، تیرچه‌های سقفی که در زیر تیرچه‌های کف قرار می‌گیرند. هدف استفاده از دو مجموعه تیرچه جلوگیری از عبور صوت است و گاهی اوقات در مواردی مانند سالن‌های ورزشی از انتقال لرزش از کف به سقف جلوگیری می‌کند.

در حالی که بدون شک این روش یکی از بی نقص‌ترین طرح‌ها برای دستیابی به این اهداف است، اما نمی‌توان از این روش در تمامی ساختمان‌ها استفاده کرد. انجام دو ردیف تیرچه باعث بالا رفتن هزینه‌ها شده و در بسیاری از موارد این کار ضروری نخواهد بود. اما در جاهایی که در هر طبقه فعالیت متفاوتی انجام می‌شود این کار توجیه خواهد داشت.

این نوع طرح در ساختمان‌های عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد یکی از جاهایی که می‌توان از این طرح استفاده کرد در محیط‌های آموزشی است. در این محیط‌ها به خاطر تردد بالا در هر طبقه، لرزش و صدا با استفاده از این نوع از طرح به طبقه پایین منتقل نمی‌شود. همچنین در ساخت طبقات مدرسه، در بعضی از بخش‌های کشور از تیرچه‌هایی استفاده می‌شود که دارای مقاومت بالاتری هستند. این تیرچه‌ها با فواصل کمتری اجرا می‌شوند. این فاصله کم مقاومت کلی سقف را افزایش خواهند داد و لرزش در این سازه‌ها به کمترین حد خود خواهد رسید و برای این نوع فضاها مناسب خواهند بود.

هدف از این مقاله ارائه روش‌ها و جزئیات پیشنهاد شده برای تقویت تیرچه‌های فولادی با جان باز است. تقویت تیرچه‌های فولادی با جان باز در اغلب موارد به علت اضافه کردن واحدهای پشت بام، تسمه نقاله‌های زیر بخشی و یا افزایش بارهای اعمال شده که در مشخصات اصلی تیرچه‌ها مورد توجه قرار نگرفته‌اند، مورد نیاز است. سه روش اساسی برای تقویت سیستم تیرچه‌ها یا سیستم بارگذاری آنها وجود دارد:

1. توزیع مجدد بار.
2. اضافه کردن تیرچه‌ها یا تیرهای جدید.
3. تقویت تیرچه‌های موجود.

ظرفیت تیرچه‌های فولادی موجود

اولین گام در تعیین این که یک سیستم تیرچه نیاز به تقویت دارد این است که ظرفیت تیرچه را تعیین کنید. تیرچه بتنی و فولادی هر کدام ظرفیت تحمل بار مشخصی دارند. برای تعیین ظرفیت می‌توان با استفاده از جداول بارگذاری تیرچه‌های فولادی (SJI) که در کتابچه راهنمای تیرچه‌های فولادی (SJI، 2003) موجود است، انجام داد.

مشخصات SJI برای تمام تیرچه‌های ساخته شده از 1928 تا 2003 لیست شده است. الزامات مربوط به مشخصات ظرفیت اعضای جان به طور ویژه‌ای حائز اهمیت است (اعضای جان تیرچه‌های H شکل برای حداقل 50? از واکنش نهایی طراحی شده‌اند، در حالی که تیرچه‌های سری S فقط برای حداقل 25? از واکنش نهایی طراحی شده‌اند).

اگر داده‌های مورد نیاز مربوط به سیستم تیرچه در دسترس نباشد، در نتیجه اندازه گیری‌های دقیق اعضای قطری و جان برای محاسبه ظرفیت تیرچه باید انجام شود. اگر بتوانید سال مربوط به تولید تیرچه را مشخص کنید، از جداول مشخصه‌ها و جداول بارگذاری می‌توانید برای تعیین دیاگرام پوش برش و خمش استفاده کرد. اگر نمی‌توانید از جداول بارگذاری تیرچه‌ها استفاده کنید، می‌توانید از یک تجزیه و تحلیل برای تعیین نیروی مجاز (ASD) یا طراحی (LRFD) در تیرچه‌های استفاده کنید.

مشخصات SJI برای تیرچه‌های سری K اجازه می‌دهد که بتوانید از خروج از مرکزیت در مفاصل قطری به هنگام تجزیه و تحلیل صرف نظر کنید، این کار تنها در صورتی امکان پذیر است که از قانون "w rule" استفاده شود. این قانون از بخش 4.5 (d) مشخصات استاندارد SJI برای اتصالات فولادی Open Web Steel، K-Series (SJI)، (2005) برگرفته شده است. با توجه به مشخصات، اعضای متصل در مفاصل باید دارای یک نقطه تلاقی برای محور مرکزی خود باشند.

در غیر این صورت، باید توجه ویژه‌ای به تاثیر خروج از مرکزیت معطوف شود. در هیچ صورتی، خروج از مرکزیت هر عضو جان در محل مفصل نباید بیش از ابعاد کلی باشد که در معمولا در پلان جان اندازه گیری می‌شود که به بزرگترین عضو متصل است. خروج از مرکزیتی هر عضو جان به معنای فاصله عمودی محور مرکزی عضو جان تا نقطه‌ای بر روی محور مرکزی عضو قطری است که به طور عمودی در بالای یا پایین محل تقاطع محور مرکزی اعضای قطری تشکیل دهنده مفصل است.

بهره‌گیری از مشخصات تیرچه‌ها

مشخصات SJI برای تیرچه‌های سری LH، سری‌های DLH و تیرچه‌های شاهتیری نشان می‌دهد که خروج از مرکزیت در هر دو طرف محور خنثی اعضای قطری ممکن است قابل اغماض باشد، در حالی که از فاصله بین محور خنثی و پشت عضو قطری بیشتر نباشد. مشخصات SJI برای تیرچه‌های سری K این امکان را می‌دهد که بتوانید از لنگرهای خمشی در اعضای قطری بالا صرف نظر کنید، در صورتی که فاصله بین نقاط پانل بیش از 24 اینچ نباشد.

این تحلیل‌ها و فرضیات طراحی توسط صدها آزمایش انجام شده به طور سالیانه توسط تولید کنندگان به عنوان روشی محافظه کارانه شناخته شده‌اند. نویسنده پیشنهاد می‌کند که هنگام تجزیه و تحلیل تیرچه‌ها (یک تجزیه و تحلیل خطی درجه یک کافی است) با اعضای تقویت کننده، باید معیارهای زیر در مدل مورد استفاده قرار بگیرد:

1. وقتی که خروج از مرکزیت بیشتر از مقادیر مجاز ذکر شده در SJI باشد، باید در نظر گرفته شود
2. لنگرهای اعضای قطری بالا را در طراحی در نظر بگیرید، حتی زمانی که فاصله نقاط پانل کمتر از 24 اینچ باشد.
3. از اتصالات مفصلی در انتهای اعضای جان استفاده شود که در طراحی تیرچه‌ها روشی استاندارد به حساب می‌آید.

بند 2 به این دلیل پیشنهاد می‌شود که تیرهای تقویت شده از نظر تست برای ارزیابی فرضیات طراحی و تحلیل استفاده نمی‌شوند.

قبل از تصمیم گیری در مورد روش تقویت مناسب، طراح باید به اندازه کافی اطلاعات در مورد سیستم تیرچه‌ها و تقویت آنها کسب کند.