سقف تیرچه بلوک چیست و بر چند نوع است؟

 

سقف تیرچه بلوک ترکیبی از تیرچه و بلوک‌های سیمانی یا سفالی است و به‌عنوان یکی از رایج‌ترین روش‌های ساخت سقف در ایران شناخته می‌شود. این سقف یک دال یک‌طرفه است که از دال، تیرچه و بلوک (یا یونولیت) تشکیل شده و هر کدام انواع مختلفی دارند. در این سیستم، تیرچه‌ها وظیفه تحمل بار را دارند و بلوک‌ها فقط برای پر کردن فضا استفاده می‌شوند و نقش سازه‌ای ندارند. از آنجایی که تنها فولاد قادر به تحمل نیروی کششی است، استفاده از سایر مصالح صرفا وزن سقف را افزایش می‌دهد و نیاز به فولاد بیشتری ایجاد می‌کند. این سقف در انواع سازه‌های بتنی و فلزی به کار می‌رود، اما بیشترین کاربرد آن در ساختمان‌های بتنی است. تیرچه بلوک با وجود مزایا و ویژگی‌های متعدد، معایبی نیز دارد. در ادامه به بررسی اجزا، انواع و نحوه اجرا این نوع سقف آن خواهیم پرداخت.

اجزایی که در یک سقف تیرچه بلوک استاندارد دیده می‌شود:

در ادامه به معرفی هر کدام از اجزای یک سقف تیرچه بلوک می‌پردازیم.

تیرچه:

تیرچه‌ها معمولا از نوع بتنی هستند و برای ساخت آن‌ها از قالب‌های فلزی موقتی یا سفالی دائمی استفاده می‌شود. در ساخت تیرچه‌ها از سه نوع میلگرد استفاده می‌شود: میلگرد خرپا (6 یا 8 میلی‌متر)، میلگرد کششی کف خرپا (6 تا 16 میلی‌متر) و میلگرد فوقانی خرپا (6 یا 8 میلی‌متر). این میلگردها از طریق خرپاها به یکدیگر متصل شده و موجب افزایش مقاومت فشاری و کششی می‌شوند. میلگردهای زیادی برای تحمل نیروهای فشاری خرپا در مرحله اول باربری تیرچه مورد استفاده قرار می‌گیرند و قطر آن‌ها بسته به عوامل مختلفی مانند فاصله تیرچه‌ها و نوع میلگرد، بین 6 تا 12 میلی‌متر متغیر است.

 عرض استاندارد تیرچه‌ها بین 8 تا 12 سانتی‌متر، ضخامت بتن پاشنه 4 سانتی‌متر و ارتفاع خرپا 16 سانتی‌متر است. در تیرچه‌هایی که ضخامت بتن پاشنه 5.5 سانتی‌متر یا بیشتر باشد، قطر میلگرد کششی می‌تواند تا 20 سانتی‌متر افزایش یابد و حداقل دو میلگرد کششی در ساخت تیرچه استفاده می‌شود.

بلوک:

بلوک قطعه‌ای مستطیلی شکل است که از بتن، سفال یا یونولیت ساخته می‌شود. معمولا ابعاد آن 25*20*40 سانتی‌متر است و در صورت نیاز به تحمل بار بیشتر یا دهانه بزرگ، از بلوک با ارتفاع 25 سانتی‌متر استفاده می‌شود. همچنین، در صورت نیاز به بلوک ضخیم‌تر، از بلوک‌های دو تکه با ارتفاع 35 سانتی‌متر استفاده می‌شود. این بلوک‌ها وزن کمی دارند تا وزن بار مرده کاهش یابد.

میلگردهای حرارتی، افت و منفی:

میلگردهای افت و حرارت به منظور جلوگیری از تنش‌های ناشی از تغییرات حرارت و جمع‌شدگی بتن، در دو جهت عمود بر هم و روی بلوک‌ها قرار می‌گیرند. اگر آرماتور بالایی تیرچه در محل میلگرد حرارتی باشد، از همان آرماتور به عنوان میلگرد حرارتی استفاده می‌شود. میلگردهای منفی قبل از بتن‌ریزی در محل تکیه‌گاه‌ها نصب می‌شوند.

بتن پوششی (درجا):

پس از جایگذاری تیرچه‌ها و بلوک‌ها، بتن‌ریزی صورت می‌گیرد تا همراه با آرماتورهای کششی، مقاومت لازم را ایجاد کند. ضخامت بتن پوششی بر اساس طول دهانه و بار وارده تعیین می‌شود.

کلاف میانی:

کلاف میانی به تقویت دیافراگم افقی ساختمان و توزیع یکنواخت بار کمک می‌کند. در محل‌هایی که بار منفرد وجود دارد، از کلاف میانی بتنی در جهت عمود بر تیرچه‌ها استفاده می‌شود.

انواع سقف تیرچه بلوک

سقف‌های تیرچه بلوک بر اساس نوع تیرچه به دو دسته تیرچه بتنی و تیرچه فولادی تقسیم‌بندی می‌شوند، که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

تیرچه بتنی:

تیرچه بتنی معمولا با استفاده از قالب‌های فلزی موقتی یا سفالی دائمی ساخته می‌شود. این تیرچه‌ها از ترکیب بتن و آرماتورهای فولادی تولید می‌شوند و برای تضمین مقاومت و ایستایی، باید آرماتورها به یک خرپای مقاوم متصل شوند. در این سیستم، در سقف‌هایی که غیرفولادی هستند، استحکام و مقاومت به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و فقط بار مرده سقف را افزایش می‌دهد. به همین دلیل، فولاد به‌عنوان جانشینی برای بتن در قسمت کششی به کار می‌رود و بتن تنها در نواحی پاشنه تیرچه ریخته می‌شود. همچنین، با توجه به نوسانات قیمت میلگرد در بازار، استفاده بهینه از آرماتورها نه تنها از نظر اقتصادی به صرفه است، بلکه به خاطر سادگی در اجرا و هزینه پایین، بسیار محبوب می‌باشد.

تیرچه کرومیت (فلزی):

تیرچه کرومیت، نوعی تیرچه فلزی است که با استفاده از تسمه ورقه‌ای به شکل T ساخته می‌شود. طراحی این تیرچه به گونه‌ای است که دو بال در نواحی تحتانی و فوقانی آن وجود دارد که به افزایش استحکام و کاهش وزن کمک می‌کند. استفاده از تیرچه کرومیت به افزایش سرعت اجرای سقف‌ها می‌انجامد، زیرا وزن سبک آن موجب تسهیل در نصب و کاهش زمان ساخت می‌شود. طول این تیرچه تقریبا 3 متر و وزن آن حدود 10 کیلوگرم است، که آن را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های ساختمانی تبدیل می‌کند.

تیرچه صنعتی:

تیرچه صنعتی که به مکانیزه نیز معروف است، به نوعی تیرچه فلزی گفته می‌شود که از خرپای فلزی ساخته می‌شود. در این نوع تیرچه، میلگردهای برشی با استفاده از نقطه جوش به آرماتورهای تحتانی و فوقانی متصل می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مهم تیرچه صنعتی این است که قیمت آن به طول و عرض تیرچه وابسته است، بنابراین می‌تواند بسته به نیاز پروژه به راحتی تنظیم شود. همچنین برای بررسی قیمت امروز میلگرد، می‌توانید قیمت میلگرد آریان را بررسی کنید.

تیرچه پیش‌تنیده:

تیرچه پیش‌تنیده، نوعی تیرچه است که دارای مقطع سپری شکل می‌باشد و قبل از بتن‌ریزی، میلگردهای تحتانی آن به وسیله دستگاه‌های مخصوص کشیده می‌شوند. این کشش باعث افزایش استحکام و تحمل بار تیرچه می‌شود و تا زمانی که بتن کاملا سخت شود، میلگردها در حالت کشیده باقی می‌مانند. استفاده از تیرچه‌های پیش‌تنیده، علاوه بر افزایش استحکام سقف، موجب کاهش ترک‌خوردگی و افزایش طول عمر سازه نیز می‌شود.

اجرای سقف تیرچه بلوک

اجرای سقف تیرچه بلوک یک فرایند پیچیده و نیازمند دقت بالاست که شامل مراحل مختلفی می‌باشد. در ادامه، مراحل اصلی اجرای این نوع سقف به تفصیل توضیح داده می‌شود.

کارگذاری تیرچه‌ها

ابتدا تیرچه‌ها باید بر روی پل‌های اصلی (تیرهای فلزی) در ترازهای موردنظر کارگذاری شوند. فاصله بین تیرچه‌ها باید با بلوک‌های توخالی پر شود. پس از این مرحله، میلگردهای حرارتی و میلگردهای تکمیلی طبق نقشه‌های اجرایی نصب می‌گردند. این میلگردها نقش مهمی در توزیع تنش‌ها و افزایش استحکام سقف دارند.

تکیه‌گاه‌های موقت (شمع‌بندی)

پس از قرار دادن تیرچه‌ها و بلوک‌های انتهایی بین دو تکیه‌گاه اصلی، شمع‌بندی و قالب‌بندی باید انجام شود. برای این کار، چهار تراش‌های عمود بر تیرچه استفاده می‌شود که فاصله آن‌ها در مورد تیرچه‌های پیش‌ساخته خرپایی معمولا بین 1 تا 1.2 متر است. آرماتورهای اصلی تیرچه باید به طول 10 تا 15 سانتی‌متر با تیرهای اصلی درگیر شوند. باید توجه داشت که این آرماتورها نباید به تیرهای فلزی جوش داده شوند، زیرا تیرچه‌ها، به جز تیرچه‌های با جان باز، قبل از یکپارچه شدن سقف نمی‌توانند بار سقف را تحمل کنند.

خیز مناسب

در زمان اجرای سقف‌های تیرچه بلوک، مهم است که به تیرچه‌ها خیز مناسبی به سمت بالا داده شود. این خیز به گونه‌ای باید تنظیم گردد که پس از یکپارچه شدن سقف و وارد آمدن بارهای مختلف، به‌طور کامل حذف شود. معمولا مقدار خیز برای هر متر طول دهانه سقف 2 میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود. این خیز به تیرچه‌ها امکان می‌دهد تا در برابر نیروهای وارده مقاومت کنند و از این طریق، ایستایی و دوام سقف را افزایش دهند. رعایت این نکته تضمین می‌کند که سازه به خوبی در برابر فشار و بارهای احتمالی عمل کند و کیفیت اجرای سقف حفظ شود.

نصب کلاف میانی (Tie Beam)

برای توزیع یکنواخت بار روی سقف تیرچه و جلوگیری از پیچش تیرهای بلوک، کلاف میانی بتنی به سقف اضافه می‌شود. عرض حداقل کلاف میانی باید برابر با عرض بتن پاشنه تیرچه باشد و ارتفاع آن نیز باید با ارتفاع سقف هم‌خوانی داشته باشد. اگر بار زنده سقف کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع و طول دهانه بیشتر از 4 متر باشد، لازم است که کلاف میانی در سقف تعبیه گردد تا از استحکام و ایستایی سازه اطمینان حاصل شود.

 

 

 

 

نکات طلایی در مورد تعداد و مقطع میلگردها

برای دهانه کمتر از 4 متر و بار زنده کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع، نیازی به کلاف میانی نیست.

در صورت بار زنده بیشتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع و دهانه 4 تا 7 متر، دو کلاف میانی و برای دهانه‌های بیشتر از 7 متر، سه کلاف میانی اجرا می‌شود. حداقل سطح مقطع میلگردهای طولی آن باید برابر با سطح مقطع میلگردهای کششی تیرچه‌ها باشد.

 

تعبیه سوراخ (بازشو) در سقف

در مواقعی که نیاز به ایجاد سوراخ در سقف باشد، عرض سوراخ باید به فاصله بین دو تیرچه مجاور توجه شود.

• اگر عرض سوراخ کمتر از فاصله بین دو تیرچه باشد، کافی است که پیش از بتن‌ریزی، دال بالایی در محل سوراخ جعبه‌ای چوبی قرار داده و دور آن بتن ریخته شود. پس از گرفتن بتن، قالب را خارج می‌کنند.
• اگر عرض سوراخ از فاصله بین دو تیرچه بیشتر باشد، تیرچه‌های مجاور باید به صورت مضاعف اجرا شوند و لبه‌های بازشو با استفاده از تیرچه‌های کوتاه‌تر و میلگرد تقویتی پوشانده می‌شوند.

مزایا و معایب سقف تیرچه بلوک

در ادامه بصورت دسته‌بندی شده به بررسی مزایا و معایت این نوع سقف می‌پردازیم.

مزایای سقف تیرچه بلوک

• کاهش وزن سقف: استفاده از بلوک‌های توخالی و تیرچه‌های سبک باعث کاهش وزن کلی ساختمان می‌شود، که این امر می‌تواند در هزینه‌های تأسیسات و بنیاد مؤثر باشد.
• مقاومت بالا در برابر آتش‌سوزی: مصالح به‌کاررفته در سقف‌های تیرچه بلوک دارای مقاومت بالایی در برابر آتش هستند و این ویژگی به افزایش ایمنی ساختمان کمک می‌کند.
• مقاومت مناسب در برابر نیروهای افقی: سقف‌های تیرچه بلوک با طراحی ویژه‌ای که دارند، توانایی تحمل بارهای افقی ناشی از باد و زلزله را دارند، که به پایداری سازه کمک می‌کند.
• عایق صوتی و حرارتی خوب: این سقف‌ها به‌خوبی عایق صوتی و حرارتی عمل می‌کنند و از انتقال صدا و حرارت بین طبقات جلوگیری می‌کنند، که به افزایش راحتی ساکنان کمک می‌کند.
• عایق رطوبتی مناسب: با اجرای صحیح و استفاده از مصالح مناسب، سقف‌های تیرچه بلوک می‌توانند به‌خوبی در برابر نفوذ رطوبت عمل کنند و از آسیب‌های ناشی از رطوبت جلوگیری کنند.
• همواری سطح زیر و روی سقف پس از اجرا: این نوع سقف‌ها با ایجاد سطحی صاف و یکنواخت، نیاز به اصلاحات و کارهای اضافی پس از اجرا را کاهش می‌دهند.
• کاهش نیاز به جک‌های زیر سقفی: به خاطر استحکام تیرچه‌ها، نیاز به استفاده از جک‌های زیر سقفی به حداقل می‌رسد که این امر باعث تسریع در مراحل اجرایی می‌شود.
• سرعت و سهولت اجرا: نصب و اجرای سقف تیرچه بلوک به سرعت انجام می‌شود و به نیروی کار کمتری نیاز دارد، که این امر هزینه‌های کارگری را کاهش می‌دهد.
• امکان اجرای همزمان چند سقف: به کمک این سیستم می‌توان به‌طور همزمان چندین سقف را اجرا کرد.
• کاهش مصرف بتن و وزن کمتر: طراحی بهینه این سقف‌ها موجب کاهش مصرف بتن و در نتیجه کاهش وزن کلی سقف می‌شود، که این خود به صرفه‌جویی در هزینه‌ها کمک می‌کند.
• افزایش مقاومت نهایی و شکل‌پذیری سازه: سقف‌های تیرچه بلوک به تقویت کلی سازه کمک می‌کنند و توانایی آن را در برابر بارهای وارده افزایش می‌دهند.
• امکان اجرای داکت و بازشو: طراحی مناسب این سقف‌ها اجازه می‌دهد تا داکت‌ها و بازشوها به راحتی در آنها اجرا شوند.

معایب استفاده از سقف تیرچه بلوک

• عدم امکان اجرای آن در سقف‌های مثلثی و قوسی شکل: این سیستم به‌خوبی برای سقف‌های صاف طراحی شده است و اجرای آن در سقف‌های غیرمستقیم مانند مثلثی یا قوسی مشکل‌ساز می‌شود.
• صلبیت ناکافی در مقایسه با سقف‌های دال بتنی و کامپوزیتی: سقف‌های تیرچه بلوک معمولا نسبت به سقف‌های دال بتنی و کامپوزیتی، صلبیت کمتری دارند و ممکن است در برابر بارهای شدید آسیب‌پذیرتر باشند.
• امکان شکستن اجزای تیرچه بلوک: اجزای مختلف این سیستم، به‌ویژه پاشنه تیرچه‌ها، در شرایط خاص ممکن است شکسته شوند و این می‌تواند به استحکام کلی سقف آسیب برساند.
• عدم ایمنی کافی به‌دلیل استفاده از میلگردهای تکه شده و جوش خورده: استفاده از میلگردهای تکه‌ای و جوش خورده ممکن است منجر به کاهش ایمنی سازه شود و در برابر بارهای دینامیکی و استاتیکی عملکرد بهینه‌ای نداشته باشد.
• احتمال ناهماهنگی بین اجزای تیرچه بلوک در صورت وقفه در کار: در صورت توقف ناگهانی کار در مراحل اجرایی، احتمال ناهماهنگی بین اجزای تیرچه بلوک وجود دارد که می‌تواند به مشکلات ساختاری منجر شود.

جمع بندی

سقف‌های تیرچه بلوک و دال، یکی از پرطرفدارترین و کارآمدترین روش‌های سقف‌سازی در ایران هستند که در سال‌های اخیر در پروژه‌های کلان ساختمانی به‌طور چشم‌گیری مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این میان، مدل کرومیت به‌دلیل وزن سبک و عدم اشتعال‌پذیری، به‌عنوان انتخاب اول بسیاری از مهندسان و معماران شناخته می‌شود. این نوع سقف به‌صورت ترکیبی از تیرچه، یونولیت یا کامپوزیت و میلگردهای حرارتی ساخته می‌شود. تیرچه به‌عنوان سازه اصلی با پاشنه بتنی عمل کرده و بلوک‌ها به‌خوبی فاصله‌ها را پر می‌کنند. مزایای فراوان این سیستم، از جمله افزایش سرعت اجرا و کاهش وزن سازه، به گسترش آن در صنایع بزرگ عمرانی کمک کرده است.

ما در این مقاله به تشریح ویژگی‌ها و کاربردهای سقف تیرچه بلوک پرداختیم و امیدواریم اطلاعات ارائه‌شده، به درک بهتر شما از این سیستم کمک کند. با توجه به پیشرفت‌های مستمر در این زمینه، آگاهی از مزایا و معایب این روش می‌تواند به انتخاب‌های بهتر و بهینه‌تر در پروژه‌های ساختمانی منجر شود. بنابراین، اگر به دنبال کیفیت و ایمنی در سازه‌های خود هستید، تیرچه بلوک گزینه‌ای است که نمی‌توان نادیده گرفت.

 

 

سوالات متداول

 

 

1-     سقف تیرچه بلوک چیست و چه مزایایی دارد؟

سقف تیرچه بلوک یک سیستم ساختاری است که از تیرچه‌های بتنی یا فولادی و بلوک‌های توخالی تشکیل شده و مزایایی مانند کاهش وزن سقف، عایق حرارتی و صوتی، و سهولت و سرعت در اجرا دارد.

2-     آیا می‌توان از سقف تیرچه بلوک در پروژه‌های غیرمسکونی استفاده کرد؟

بله، سقف تیرچه بلوک به دلیل مقاومت بالا و قابلیت تحمل بار، می‌تواند در پروژه‌های تجاری و صنعتی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

3.         معایب استفاده از سقف تیرچه بلوک چیست؟

معایب این سیستم شامل عدم امکان اجرای آن در سقف‌های مثلثی و قوسی شکل، صلبیت ناکافی در مقایسه با سقف‌های دال بتنی، و احتمال شکستن اجزای تیرچه بلوک مانند پاشنه تیرچه است.

1.      چگونه می‌توان از ایمنی سقف تیرچه بلوک اطمینان حاصل کرد؟

برای اطمینان از ایمنی، باید از میلگردهای استاندارد و با کیفیت استفاده کرد و از انجام صحیح مراحل اجرایی اطمینان حاصل نمود تا از هرگونه ناهماهنگی بین اجزای سقف جلوگیری شود.

2.      آیا سقف تیرچه بلوک نیاز به نگهداری خاصی دارد؟

به‌طور کلی، سقف‌های تیرچه بلوک به نگهداری خاصی نیاز ندارند، اما برای حفظ عمر مفید آن‌ها، باید از آسیب به اجزای سازه جلوگیری کرد و از وجود هرگونه ترک یا خرابی بازرسی‌های دوره‌ای انجام داد.

3.      آیا می‌توان در حین اجرای سقف تیرچه بلوک تغییرات طراحی ایجاد کرد؟

تغییرات در طراحی می‌توانند در حین اجرا انجام شوند، اما باید با مهندس طراح مشورت شود تا اطمینان حاصل شود که این تغییرات به استحکام کلی و ایمنی سازه آسیب نرسانند.