تیرچه بتنی چیست؟ چرا تیرچه بتنی در عمران ایران محبوب شده؟

تیرچه بتنی یکی از انواع تیرچه بلوک جهت افزایش مقاومت و مستحکم‌سازی سازه است انواع مختلفی دارد که بنابر نیاز پروژه و شرایط، قابلیت اجرایی دارند و امروزه در میان مهندسین عمران و پیمانکاران ساختمانی محبوبیت پیدا کرده‌اند چراکه نمی‌توان از مزیت‌های تیرچه بتنی چشم پوشی کرد. به طور اجمالی تیرچه بتنی در دو نوع پیش ساخته و خرپایی قابل اجراست که در هر دو روش ترکیب بتن در کنار میلگرد ضعف‌های یکدیگر را پوشش داده و به تقویت سقف کمک می‌کنند. هزینه نهایی اجرای تیرچه بتنی به قیمت میلگرد و همچنین هزینه بتن‌ریزی وابستگی شدیدی دارد. میلگرد‌های آجدار و ساده در این نوع عملیات عمرانی کاربردی هستند که در ادامه به شرح مفصل آن می‌پردازیم و در نهایت پیشنهاد مشاورین آسن را می‌بینیم.

تیرچه بتنی چیست؟

در پاسخ به این سؤال که تیرچه بتنی چیست باید بگوییم تیرچه بتنی بخشی از تیرچه بلوک است. تیرچه بتنی قطعه‌ای آماده اما پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که از کنار هم قرار گرفتن دو جان سخت یعنی بتن و میلگرد ساخته می‌شود، به این قطعه از پیش ساخته شده تیرچه بتن هم می‌گویند که در ساخت سقف مورد استفاده قرار می‌گیرد. تمام کارشناسان حوزه آهن آلات به ویژه کارشناسان و مهندسین آسن استفاده از میلگرد‌های آجدار مستحکم از برند‌های گیلان و پردیس آذربایجان را پیشنهاد می‌کنند. از آن جهت کیفیت و استحکام میلگردهای این کارخانه های تولیدی به اثبات رسیده است. به منظور تخمین بودجه اجرای تیرچه بتن می‌توانید به صورت آنلاین قیمت میلگرد گیلان و قیمت میلگرد پردیس آذریایجان را استعلام کنید. کاملاً مشخص است که این ترکیب قدرتمند به عنوان المان تقویت‌کننده سازه می‌تواند بس مؤثر عمل کند.
نقش اصلی تیرچه در ساخت و ساز تحمل فشار‌های وارده بر سازه و مقاومت در برابر کشش است میلگرد مقاومت بالایی در برابر کشش از خود نشان می‌دهد و در معرض تحرک و کشش می‌تواند مقاوم عمل کند از سویی دیگر بتن در برابر فشار‌های وارده مقاومت خوبی دارد پس هر دو در کنار هم می‌توانند ضعف‌ها را پوشش دهند و مکمل خوبی باشند.

مشخصات تیرچه

تیرچه‌ها باید از فولاد با کیفیت بالا و بتن استاندارد ساخته شوند و مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشند. ارتفاع و عرض تیرچه باید متناسب با نیاز سازه و بر اساس استانداردهای مهندسی طراحی شود. میلگردهای کششی در تیرچه باید به‌درستی انتخاب و قرار داده شوند تا عملکرد مطلوب در برابر تنش‌های کششی داشته باشند. همچنین، جوش‌ها و اتصالات میلگردها باید به‌صورت استاندارد و با کیفیت بالا انجام شوند تا ایمنی سازه تضمین گردد.

انواع تیرچه بتنی

عموماً تیرچه‌ها در دوسته‌بندی با قالب ماندگار و بدون قالب ماندگار تقسیم‌بندی می‌شوند تیرچه بتنی در دسته دوم قرار دارد. در پاسخ به این سؤال که به طور کل چند نوع تیرچه بتنی وجود دارد باید بگوییم که تیرچه‌های بتنی دو نوع متداول دارند که تحت عناوین تیرچه خرپایی و تیرچه از پیش تنیده شناخته می‌شوند. همانطور که گفتیم کاربرد تیرچه برای اجرای سقف است و طول تیرچه‌ها بنابر نیاز سازه می‌تواند از نیم متر تا ۹ متر متغیر باشد.

به طور خلاصه تیرچه بتنی خرپایی متشکل از چند ردیف میلگرد طولی است که در بالا و پایین تیرچه به شکل موازی قرار گرفته و میلگرد‌های ساده و آجدار به صورت زیگزاگی شکل در آن تنیده شده‌اند به همین دلیل است که نام خرپایی را به خود اختصاص داده است. اما تیرچه بتنی پیش تنیده نوع متداول و محبوب میان پیمانکاران است چرا که منجر به صرفه‌جویی در زمان شده و سرعت ساخت بالاتر می‌رود، البته با تیرچه خرپایی تفاوت‌هایی دارد در ساخت تیرچه پیش تنیده بتنی علاوه بر میلگرد و بتن از سیم‌های فولادی مستحکم هم استفاده می‌شود که به آن‌ها وایر هم گفته می‌شود. در واقع تعدادی سیم فولادی به قطر نیم سانتی‌متر در اطراف میلگرد قرار گرفته و آن را محاصره می‌کنند با این هدف که از خم شدگی و لنگر تیرچه و ترک برداشتن بتن جلوگیری شود. در ادامه هر کدام از این دو نوع تیرچه بتنی را به طور واضح و کامل‌تر بررسی می‌کنیم.

 

تیرچه بتنی خرپایی چیست؟ 

تیرچه بتنی خرپایی نوع دیگری از انواع تیرچه‌ها است که بعد از تیرچه پیش تنیده میان پیمانکاران محبوبیت دارد. در حقیقت از یک پایه بتنی و شبکه خرپایی تشکیل شده است. مشخصه ظاهری آن خرپا‌های مثلثی شکل است. ابعاد تیرچه خرپایی و وزن آن در انواع سازه متغیر است و این ابعاد به بار وارده بر سقف سازه و همچنین دهانه آن ارتباط دارد.

میلگرد‌ها در تیرچه بتنی خرپایی به شکل طولی قرار گرفته و سپس میلگرد‌های دیگری به شکل زیگزاگ و مثلثی شکل بر روی آن قرار می‌گیرند و هدف از اجرای آن افزایش مقاومت سازه است سایز میلگرد‌های زیگزاگی نسبت به میلگرد طولی کمتر است تا تعادل برقرار شود و پایه‌ای مستحکم ایجاد گردد. تیرچه خرپای بتنی در سقف تیرچه بلوک و ساخت سقف کاذب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اجزای تیرچه بتنی خرپایی

تیرپه خرپایی متشکل از یک پاشنه بتنی است که به صورت موقت اسفتاده شده و پس از بتن‌ریزی از قالب جدا می‌شود پاشنه بتنی در زیر شبکه خرپایی قرار داده می‌شود تا نیرو‌های فشاری وارده را متحمل شود. عنصر دیگر بلوک‌ها هستند که در میان تیرچه‌ها قرار داده می‌شوند اول به عنوان قالب بتن‌ریزی و سپس به نوبه خود عایق حرارت و صدا هستند.

شبکه خرپا مهم‌ترین بخش محسوب می‌شود و متشکل از میلگرد‌های ساده و آجداری است که به شکل مثلث تعبیه می‌شوند و از سویی دیگر میلگرد‌های طولی در بالا و پایین تیرچه مشاهده می‌شود میلگرد‌های پایینی در سایز‌های ۸ الی ۱۶ در نظر گرفته می‌شوند و میلگرد‌های خرپا که نازک‌تر هستند نهایتاً تا سایز ۸ انتخاب می‌شوند. شبکه خرپا نیرو‌های کششی را متحمل شده و مهار می‌کند و در نهایت بتن را داریم که روی تیرچه و بلوک‌ها ریخته می‌شود و به عنوان یک پوشش همه اجزا را در برمیگیرد. این نوع تیرچه متشکل از شبکه خرپا است بنابر نسبت به تیرچه معمولی وزن پایین‌تری دارد برای همین وزن نهایی سازه نیز پایین‌تر است که منجر به سهولت عملیات اجرایی می‌شود.

تیرچه بتنی پیش تنیده چیست؟

تیرچه بتنی یک مقطع است که بنابر شکل ظاهری شبیه کاراکترT  بنظر می‌رسد. تیرچه بتنی از ترکیب میلگرد و بتن ساخته شده اما در این نوع خاص، کابل‌های فولادی یا همان وایر‌های نیم سانتی‌متری هم وجود دارد که در کنار هم قرار گرفته و رشته‌ای مستحکم را ایجاد می‌کنند. بتن‌ریزی مرحله‌ای پس از تنش کابل‌ها است سپس گیره‌های مقاوم رهاسازی شده و بتن به یکباره تحت فشار و تنش قرار می‌گیرد به این شکل تیرچه بتنی پیش تنیده آماده می‌شود و در نهایت می‌توان از آن در سازه استفاده کرد. همان طور که اشاره شد تیرچه پیش تنیده در کارگاه یا کارخانه زیر نظر مهندسین طبق ضوابط و استاندارد‌های عمرانی تولید می‌شود و به دلیل پیش ساخنه بودن سرعت عملبات اجرایی را افزایش می‌دهد.

 

جالب است بدانید از آنجایی که در تیرچه بتنی پیش تنیده یک تنش و فشار اولیه بر بتن اعمال می‌شود، مقاومت بالایی در برابر ترک و شکنندگی و حتی خمش پیدا خواهد کرد. تیرچه‌های پیش تنیده حتماً باید از مراکز معتبر تهیه شوند پس مطمئن شوید که طبق استاندارد از خط تولید خارج شده باشند برای اطمینان از این موضوع می‌توانید مشخصات فنی و همچنین علامت‌های استاندارد آن را بررسی کنید. طی بررسی و آنالیز حتماً دقت داشته باشید که تیرچه بتنی پیش تنیده فاقد ترک خوردگی باشد. تیرچه‌های پیش تنیده عموماً در سقف مورد استفاده قرار می‌گیرند اما گا‌هاً در اجرای سوله و پل هم کاربردی هستند.

با پیاده‌سازی تیرچه پیش تنیده علاوه بر بالا بردن سرعت عملیات اجرایی می‌توان نسبت به کاهش هزینه‌ها هم اقدام کرد از سویی قابلیت اجرایی ساده‌ای دارد و به دلیل تنش وارده بر بتن، مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد پس در برابر عوامل فرساینده و خوردگی عملکرد مطلوبی دارد و عمر مفید آن بالاست.

مراحل اجرای تیرچه بتنی

در گذشته از روش طاق ضربی برای ساخت سقف سازه بهره گرفته می‌شد اما امروزه روش تیرچه بتنی و تیرچه بلوک جایگزین شده است. چرا که روش‌های سنتی در برابر فشار‌های ناشی از باد، طوفان، زلزله یا بار مرده مقاومت لازم را نداشتند. تیرچه بلوک در سازه‌های بتنی و اسکلت‌های فولادی قابلیت اجرایی دارد.
برخی از انواع تیرچه بتن توسط دستگاه و به صورت پیش ساخته زیر نظر متخصص تولید می‌شود و برخی دیگر توسط قالب که البته روشی قدیمی و منسوخ محسوب می‌شود. ابتدا میلگرد‌های طولی در سایز مشخص آماده می‌شوند که از نوع فولاد نیمه سخت هستند. میلگرد‌های فوقانی نیز به منظور تحمل نیرو‌های کششی در نظر گرفته می‌شوند. پس از آن میلگرد‌هایی به صورت زیگزاگ میان ردیف فوقانی و تحتانی قرار گرفته تا استحکام افزایش یابد. در نهایت عملیات بتن‌ریزی آغاز می‌شود.

مزایای استفاده از تیرچه بتنی

از انواع تیرچه بلوک می‌توان به تیرچه بتنی، فولادی، چوبی و کامپوزیت اشاره کرد که تیرچه بتنی یکی از گزینه‌های پرطرفدار در حوزه عمران محسوب می می‌شود. چرا که مزیت‌های بیشماری دارد و گوشه‌ای از مزایای تیرچه بتنی شامل:

·        به دلیل پیش ساخته بودن تیرچه بتنی، سرعت اجرای عملیات عمرانی و ساخت سقف بسیار بالاست.

·        هزینه‌های حمل و نقل تیرچه بتنی نسبت به سایر روش‌های مقاوم‌سازی پایین‌تر است.

·        در روش تیرچه بلوک مصرف بتن پایین‌تر آمده و هزینه‌های نهایی کمی کاهش پیدا می‌کند.

·        باتوجه به اینکه تیرچه بتنی از پیش ساخته است، عملیات نصب و اجرای آن توسط کارگران عمرانی صورت می‌گیرد و نیازی به نیروی متخصص جهت نصب نیست.

·        استفاده از تیرچه بتنی نه کاملاً اما تاحدودی عایق صدا و حرارت نیز هست.

·        مقاومت بالا از دیگر مزیت‌های تیرچه بتنی است.

معایب استفاده از تیرچه بتنی

استفاده از تیرچه بتنی در ساخت و ساز می‌تواند تأثیر شگرفی در مقاوم‌سازی ایجاد کند اما معایبی نیز به دنبال دارد البته در صورتیکه سازه زیر نظر مهندس و طبق ضوابط فنی اجرا شود، عمده معایب پوشش داده خواهند شد.

·        تیرچه‌های بتنی به دلیل ماهیتی که دارند با وجود بتن و شاخه‌های میلگرد وزن نسبتاً بالایی دارند البته وزن تیرچه بتنی به نوع آن نیز بستگی دارد و وزن کلی در تیرچه بتنی خرپایی پایین‌تر است (وزن بالا عیب محسوب می‌شود و می‌تواند بار مرده را بر وزن کل سازه اضافه کند).

·        برای استفاده از تیرچه بتنی می‌بایست مجوز‌های لازم دریافت گردد و تحت نظر مهندس ناظر اجرا شود.

·        میلگرد درون تیرچه بتنی ممکن است در فضای مرطوب یا پس از بارندگی دچار زنگ ضدگی در بتن یا خوردگی شوند بنابراین انتخاب میلگرد متناسب با اقلیم جغرافیایی اهمیت پیدا می‌کند.

 

 

جمع‌بندی

تیرچه بتنی چیست و چه کاربردی دارد موضوعی بود که به آن پرداختیم و گفتیم که تیرچه بتنی به منظور افزایش مقاومت سازه در سقف اجرا می‌شود. تیرچه بلوک تأثیر بسزایی در افزایش استحکام سازه ایفا می‌کند به قدری که در حوزه عمران مرحله به مرحله عیوب روش‌های مرسوم و سنتی شناسایی و رفع شده و امروزه ترکیبی از بتن و میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرد تا ضعف‌های یکدیگر را پوشش داده و نقطه عطفی در ساخت و ساز باشند. تیرچه در دو نوع متداول به نام تیرچه بتنی پیش ساخته و خرپایی اجرایی می‌شود. قبل از اجرای تیرچه می‌بایست محاسبات فنی صورت گیرد و مهم‌ترین موضوع در اجرای تیرچه، انتخاب میلگرد باکیفیت در سایز‌های مناسب است و چنانچه میلگردی به غلط خریداری شود هدف نهایی یعنی افزایش مقاومت کششی برآورده نخواهد شد و سقف با احتمال ریزش مواجه خواهد بود برهمین اساس حتماً توصیه می‌شود قبل از خرید ملزومات تیرچه بتنی و پیش از اجرای عملیات عمرانی با متخصصین حوزه آهن آلات مشورت کنید کارشناسان مجموعه آسن در کنار شما هستند تا انتخابی آگاهانه و دقیق داشته باشید.

 

 

سؤالات متداول

 

1-    چرا تیرچه بتن در ساختمان پیشنهاد می‌شود؟

چراکه میلگرد مقاومت کششی بالایی دارد و بتن در برابر فشار مقاوم است این دو در کنار هم می‌توانند ضعف‌ها را پوشش داده و به عنوان یک المان قدرتمند تحت عنوان تیرچه بتنی برای مهار فشار و نیرو‌های کششی مورد استفاده باشند.

2-    فاصله تیرچه‌ها چطور تعیین می‌شود؟

فواصل بین تیرچه‌ها براساس باری که بر ساختمان وارد می‌شود و همچنین شکل و نوع آن تعیین‌کننده فاصله بین تیرچه‌ها است و مهندس عمران این مسأله را تخمین می‌زند.

3-    تیرچه بتنی پیش ساخته سبک‌تر است یا تیرچه خرپایی؟

به طور کل تیرچه خرپایی بنابر ماهیتی که دارد دارای وزن پایین‌تری است اما در نهایت باتوجه به نظریه مهندس عمران و نوع سازه از هرکدام از انواع تیرچه می‌توان استفاده کرد.

4-    تیرچه بتن در چه نوعی اجرایی می‌شود؟

در حال حاضر متداول‌ترین نوع تیرچه بتن، تیرچه بتنی پیش ساخته و تیرچه خرپایی نام دارد.