در حال حاضر خالی است: 0 تومان
تیرچه بلوک چیست؟
مزایا و کاربرد سقف تیرچه بلوک
در سال‌های اخیر، استفاده از انواع مختلف سقف در صنعت ساختمان‌سازی به طور چشمگیری افزایش یافته است. سقف تیرچه بلوک یکی از سقف‌های پرطرفدار و محبوب است که استقبال بالایی از آن شده است. تیرچه بلوک به ترکیبی از تیرچه و بلوک‌های سیمانی یا سفالی اطلاق می‌شود. در این مقاله از آهن آنلاین به تمامی سوالات شما عزیزان در خصوص تیرچه بلوک، کاربرد و مزایایش به تفصیل پاسخ خواهیم داد. ابتدا به توضیح مفهوم اصلی بلوک می‌پردازیم.
بلوک چیست؟
بلوک به یک قطعه مستطیلی شکل با ابعاد 40×20×25 اشاره دارد که معمولاً از بتن یا سفال ساخته شده است. این بلوک‌ها تحمل فشار و بار بالایی ندارند و به سادگی ممکن است شکسته شوند. اگر بار سقف بیش از حد زیاد باشد یا دهانه بزرگی وجود داشته باشد، استفاده از بلوک‌های با ارتفاع 25 سانتی‌متر ضروری می‌گردد. در مواردی که سقف نیاز به ضخامت بیشتری دارد و محاسبات بیشتری لازم است، از بلوک‌های دو تکه استفاده می‌شود تا با قرارگیری آنها بر روی یکدیگر ارتفاع به 35 سانتی‌متر برسد. بلوک‌ها به شکل کام و زبانه طراحی شده‌اند که قرار دادن آنها بر روی هم یک ساختار یکپارچه ایجاد می‌کند.
تیرچه بلوک چیست؟
در حقیقت، سقف تیرچه‌بلوک یک نوع دال یک‌طرفه است که از سه جزء اصلی تشکیل می‌شود: تیرچه (به عنوان عضو باربر)، بلوک یا یونولیت (به عنوان پرکننده غیر سازهای) و بتن که به عنوان لایه نهایی سقف عمل می‌کند. تیرچه‌ها نقش تیرهای فرعی را ایفا می‌کنند، در حالی که بلوک‌ها فقط فضا را پر کرده و بار مشخصی را تحمل نمی‌کنند. از آنجا که بتن و سایر مصالح ساختمانی مقاومت کششی پایینی دارند، استفاده مستقیم از آنها در نواحی کششی باعث افزایش وزن مرده سازه می‌شود، بدون اینکه نیروهای کششی را تحمل کنند. در این سیستم، بتن ناحیه کشش حذف و با بلوک جایگزین می‌شود که موجب کاهش وزن سقف و صرفه‌جویی در مصرف فولاد خواهد شد.
حذف بتن از ناحیه کشش و جایگزینی آن با بلوک‌های سبک این نوع سقف را به گزینه‌ای اقتصادی، سبک و سریع در اجرا تبدیل کرده است. به همین دلیل، محبوبیت این سیستم در میان سازندگان به سرعت در حال افزایش است. سقف تیرچه‌بلوک را می‌توان مجموعه‌ای از تیرهای T شکل در نظر گرفت که به صورت کنار هم چیده شده و سپس با بتن‌ریزی کامل می‌شوند تا یک دال مستحکم و یکپارچه شکل بگیرد.
مزایا و ویژگی‌های بلوک‌ها
هر چه وزن بلوک مورد استفاده کم‌تر باشد، بار مرده سقف کاهش یافته و تیرچه بلوک استحکام بیشتری خواهد داشت. بلوک‌ها دارای یک سطح بالایی و یک سطح پایینی هستند؛ سطح بالایی شامل بلوک‌ها به همراه بتن است و سطح زیرین جهت گل‌کاری، گچ‌کاری و سفیدکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. نکته حائز اهمیت دیگر در مورد بلوک‌ها این است که میزان مکندگی آنها باید بین 13 تا 20 درصد باشد، زیرا میزان بیشتر از این مقدار می‌تواند منجر به مکیده شدن آب ملات و در نتیجه فساد آن گردد.
تاریخچه ساخت تیرچه بلوک
این روش، سقف تیرچه بلوک را به عنوان یک چشم‌انداز نو در صنعت ساختمان‌سازی معرفی کرده است. سیستم تیرچه بلوک حدود هفتاد سال است که وارد این صنعت شده و در ایران، سابقه‌ای حدود چهل سال از استفاده از آن دارد. اگر به معماری ساختمان‌های پنجاه سال گذشته در ایران نگاهی بیندازید، متوجه خواهید شد که اکثر سقف‌های آنها به صورت طاق ضربی ساخته شده است. با گذر زمان و پیشرفت علم در رشته‌های مهندسی عمران و ساختمان، روش طاق ضربی به تدریج جای خود را به تیرچه بلوک داده است که مزایای آن باعث شده است تا امروزه در بسیاری از ساختمان‌ها برای سقف‌ریزی از آن استفاده شود.
در ابتدای ظهور سقف‌های تیرچه بلوک، به واسطه استفاده از بلوک‌های سنگین سیمانی، بار سقف به شدت سنگین می‌شد. همچنین، بلوک‌های سیمانی به لحاظ اقتصادی مناسب نبودند. لذا برای حل این مشکل از یونولیت به عنوان جایگزینی برای بلوک‌های سیمانی استفاده شد. اما یونولیت نیز نقص‌هایی نظیر پخش دود بسیار غلیظ در زمان آتش‌سوزی داشت و در نهایت برای حل این مشکل، یونولیت به فوم‌های نسوز تغییر پیدا کرد.
سقف تیرچه بلوک
به دلیل طراحی خاص خود، سقف تیرچه بلوک یکی از گزینه‌های پرطرفدار در صنعت ساختمان‌سازی محسوب می‌شود. این نوع سقف با تیرچه‌های مقاوم و بلوک‌های سبکی مانند سیمانی، سفالی یا یونولیتی ساخته می‌شود. تیرچه‌ها به عنوان عناصر اصلی سازه، بار را به تکیه‌گاه‌ها منتقل می‌کنند و بلوک‌ها فضای میان تیرچه‌ها را پر کرده و به عنوان عایق حرارتی و صوتی عمل می‌کنند. سیستم سقف‌سازی در دو نوع تیرچه‌ی پاشنه بتنی و تیرچه‌ی پاشنه فولادی (کرومیت) به کار می‌رود که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اجرا صحیح سقف تیرچه بلوک نه تنها ایمنی ساختمان را افزایش می‌دهد، بلکه از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه است و در پروژه‌های ساختمانی متنوع کاربرد دارد.
مزایای سقف تیرچه بلوک در ساختمان‌ها شامل موارد زیر است:
- سرعت اجرا: استفاده از بلوک‌های بتنی به عنوان تیرچه‌ها، امکان اجرای سریع و آسان‌تر از سقف را فراهم می‌کند. بلوک‌های بتنی دارای ابعاد استانداردی هستند و در مدت زمان کوتاهی در ساختمان قرار می‌گیرند.
- کاهش هزینه‌ها: این روش بلوکی در ساخت سقف، هزینه‌های ساخت و نصب سازه را کاهش می‌دهد. بلوک‌های بتنی از موادی ارزان‌تر نسبت به سایر مصالح تولید می‌شوند و قیمت پایین‌تری دارند.
- امکانات برتر: به علت طراحی خاص، این سقف‌ها از مقاومت بالایی در برابر بارهای زنده و مرده، عمر طولانی، عایق‌کاری صوتی و حرارتی مناسب و انطباق با استانداردهای ساختمانی برخوردار هستند.
- انعطاف‌پذیری: به دلیل ساختار خاص، سقف تیرچه بلوک توانایی بالایی در واکنش به تغییرات یا اصلاحات در ساختمان دارد.
تیرچه ساختمان
تیرچه یکی از عناصر کلیدی در ساختمان‌سازی است که برای ایجاد انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. تیرچه‌ها به عنوان عناصر اصلی در ساخت سازه‌های بتنی و فولادی به کار می‌روند و در بسیاری از ساختمان‌ها نظیر مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی به کار می‌روند.
مزایای استفاده از تیرچه در ساختمان‌ها عبارتند از:
- مقاومت بالا: به خاطر موادی که در ساخت آن استفاده می‌شود، دارای مقاومت بالایی برابر بارهای زنده و مرده است. این ویژگی موجب حفاظت از سازه‌ها در برابر بارهای سنگین و نیروهای خارجی می‌شود و سازه‌های پایدار و ایمن ایجاد می‌کند.
- انعطاف‌پذیری: به دلیل قابلیت تغییر شکل آن، امکان طراحی و ساخت سازه‌های پیچیده و متنوع را فراهم می‌کند. این ویژگی به مهندسان اجازه می‌دهد تا ساختمان‌ها با طرح‌ها و اشکال مختلف بسازند.
- سرعت اجرا: استفاده از تیرچه به عنوان عنصر سازهای، سرعت انجام کار و زمان ساخت را کاهش می‌دهد. تیرچه‌ها در کارخانه‌ها آماده شده و در محل نصب می‌شوند که این امر به تسریع فرآیند ساخت کمک می‌کند.
انواع سقف تیرچه بلوک
به طور کلی سقف‌های تیرچه بلوک به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- سقف‌های با تیرچه بتنی: در این نوع سقف‌ها تیرچه‌ها به عنوان عناصر اصلی به کار می‌روند. این تیرچه‌ها به طور مستقیم بر روی میلگردهای فولادی یا پیش‌تنیده قرار می‌گیرند و با بتن‌ریزی روی آنها، سازه سقف شکل می‌گیرد. از انواع این سقف می‌توان به سقف تیرچه بتنی پیش‌تنیده و سقف بتنی سبک اشاره کرد.
- سقف‌های با تیرچه فولادی: در این نوع سقف، تیرچه‌ها به عنوان عناصر اصلی سازه با اتصالات فولادی به هم متصل می‌شوند و با روکش‌گذاری آنها با پنل‌های گچی یا مصالح دیگر، سازه سقف شکل می‌گیرد. به عنوان مثال، سقف‌های متحرک و فولادی گچ‌بری نیز نمونه‌ای از این نوع هستند.
هر یک از این دو نوع سقف دارای مدل‌های متنوعی بوده و بسته به نوع ساختمان، نیازها و شرایط خاص انتخاب می‌گردند. انتخاب نوع سقف مناسب برای ساختمان به عواملی نظیر بودجه، کاربری، شرایط آب و هوایی و امکانات موجود بستگی دارد.
انواع میلگرد به‌کار رفته در تیرچه بلوک
میلگردهای متنوعی در تیرچه‌های معمولی استفاده می‌شوند. در ادامه به توضیح هر کدام از این میلگردها می‌پردازیم:
میلگرد خرپا
این میلگرد به گونه‌ای طراحی شده که آرماتورهای قسمت بالا و پایین سقف تیرچه بلوک را به یکدیگر متصل می‌کند. این میلگرد، نقش مهارکنندگی را ایفا کرده و موجب افزایش مقاومت کششی و فشاری آرماتور می‌گردد. ارتفاع خرپاها معمولاً به 16 سانتی‌متر می‌رسد و در سقف‌هایی که بار زیادی دارند از خرپا استفاده می‌شود.
میلگرد کف پا
تعداد میلگردهای کف پایی که معمولاً در سقف‌های تیرچه بلوک کاربرد دارد، حداقل دو عدد است. قطر این میلگردها بین 8 تا 16 میلی‌متر بوده و در تیرچه‌هایی با ضخامت بتن پاشنه بیشتر از 5.5 سانتی‌متر، میلگردهای کششی با قطر 20 سانتی‌متر نیز می‌توانند استفاده شوند. به‌منظور کاهش هزینه و افزایش پیوستگی، گاهی از میلگرد آجدار به جای میلگرد کششی استفاده می‌شود.
میلگرد بالایی
از این نوع میلگرد برای افزایش تحمل نیروی فشاری خرپا در حین باربری بهره گرفته می‌شود. قطر میلگرد بالایی معمولاً بین 6 تا 12 میلی‌متر متغیر است. عموماً قطر میلگردها بر اساس فواصل جوش‌های میلگرد عرضی، ارتفاع خرپا، ضخامت بتن پوششی و دیگر عوامل تعیین می‌شود که بر قیمت نهایی میلگرد تأثیرگذار است.
انواع تیرچه بلوک
به طوری کلی، سقف‌های تیرچه بلوک به دو دسته سقف‌های بتنی و سقف‌های فولادی تقسیم می‌شوند. هر یک از این دو نوع، از لحاظ اجرایی و کاربردی مدل‌های متنوعی دارند.
تیرچه بتنی
در ایران، محبوب‌ترین نوع سقف‌ها که تیرچه بلوک نامیده می‌شوند، از نوع بتنی هستند که با استفاده از قالب‌های فلزی (موقت) یا سفالی (دايمی) تولید می‌گردند. تیرچه بتنی به عنوان یک عنصر پیش‌ساخته، شامل بتن و آرماتورهای فولادی است. برای ساخت این تیرچه‌ها، باید آرماتورها به یک خرپا با استحکام بالا متصل شوند. سقف‌های غیر فولادی فقط بار مرده سقف را افزایش می‌دهند و به استحکام آن کمکی نمی‌کنند؛ بنابراین، در تیرچه بلوک‌های بتنی، باید فولاد به جای بتن در ناحیه کششی به کار رود. بتن تنها در قسمت‌های مشخصی که نیاز به فولاد کششی دارد، ریخته می‌شود. این سقف‌ها از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه هستند و روز به روز استفاده از آنها افزایش می‌یابد.
تیرچه کرومیت یا فلزی
این تیرچه‌ها از یک تسمه ورق فلزی می‌سازند که دارای دو بال در نواحی فوقانی و تحتانی هستند. روش کرومیت به افزایش سرعت اجرای سقف کمک می‌کند، بنابراین برای پروژه‌هایی که به سرعت بالایی نیاز دارند، کاملاً مناسب‌اند. طول این تیرچه‌ها تقریبا 6 متر و وزن آنها به 10 کیلوگرم می‌رسد.
تیرچه صنعتی
تیرچه‌های صنعتی که به تیرچه مکانیزه نیز معروف‌اند، از خرپای فلزی تشکیل شده‌اند. در این مدل، میلگردهای برشی با جوش به آرماتورهای تحتانی و فوقانی متصل می‌شوند. اندازه طول و عرض این تیرچه‌ها بر قیمت آنها تأثیرگذار است و قیمت نهایی بر اساس ابعاد برش خورده تعیین می‌شود.
تیرچه‌های پیش‌تنیده
برخی از تیرچه‌های بتنی دارای مقطع سپری هستند و به شکل پیش‌تنیده تولید می‌شوند که به آنها پیش‌تنیده نامیده می‌شود. در این موارد، میلگردهای تحتانی قبل از بتن ریزی، توسط دستگاه‌های مخصوص کشیده شده‌اند و تا زمان سخت شدن کامل بتن در این حالت باقی می‌مانند.
نحوه قرار گیری و اجرای سقف تیرچه بلوک
تیرچه‌های بلوک به‌صورت موازی و به شکل تیر T در کنار یکدیگر نصب می‌شوند. بتن درجا بر روی سقف ریخته می‌شود و باعث پیوند آنها می‌گردد. تیرچه‌ها می‌توانند بدون فندوله یا فندوله‌دار باشند، و ریختن بتن بر روی آنها، اجزای سقف تیرچه بلوک را یکپارچه می‌کند. برای اجرای سقف مقاوم، تیرچه‌ها باید بر روی پل‌های اصلی در سطح‌های مشخص نصب شوند که این پل‌ها همان تیرهای فلزی هستند. فاصلۀ بین تیرچه‌ها با بلوک‌های توخالی پر می‌شود. پس از نصب میلگردهای تکمیلی و بر اساس نقشه‌ها، نوبت به بتن‌ریزی دال سقف می‌رسد. مرحله بعدی شامل شمع‌بندی است که به ایجاد تکیه‌گاه موقت مربوط می‌شود. به محض قرار گیری تیرچه‌ها و بلوک‌های انتهایی بین دو تکیه‌گاه اصلی، عملیات شمع‌بندی و قالب‌بندی آغاز می شود.
مراحل شمع‌بندی با استفاده از چهار تراش عمود بر تیرچه انجام می‌شود. در حین قالب‌بندی، آرماتورهای اصلی تیرچه باید به مقدار 10 تا 15 سانتی‌متر با تیرهای اصلی درگیر شوند. نکته حائز اهمیت درباره این روش این است که تیرچه‌های با جان باز، قبل از اتصال کامل، نمی‌توانند بار سقف را تحمل کنند. در ادامه به طور مختصر مراحل اجرای تیرچه بلوک را توضیح می‌دهیم.
بتن‌ریزی
عملیات سقف‌ریزی از اهمیت بالایی در پروژه‌های ساختمانی و عمرانی برخوردار است. به برخی از نکات کلیدی در جریان بتن‌ریزی اشاره می‌کنیم :
- تعیین میزان لرزش پس از بتن‌ریزی
- ایجاد شناژ افقی بر روی دیوار باربر
- جدا کردن قالب
- عدم جوش آرماتورها به تیرهای فلزی
- قرار دادن در حوضچه‌های آب
اگر قالب فلزی باشد، پس از سخت شدن بتن باید آن را از قالب جدا کرده و به مدت چند روز در آب نگه‌داری کرد. در مورد قالب‌های سفالی نیز نکتۀ قابل توجه این است که معمولاً به همراه تیرچه باقی می‌مانند و جدا نمی‌شوند. در هر وضعیت، چه قالب فلزی و چه سفالی، پیش از عرضه به بازار بهتر است چند روزی در آب قرار گیرند.
ایجاد سقف کاذب
در صورتی که قصد داشته باشیم سقف کاذب بسازیم، باید پیش از بتن‌ریزی، میلگردهای L شکل را از سوراخ بلوک‌ها به عنوان آویز عبور دهیم. توصیه می‌شود برای سقف کاذب از میلگردهای شاخه‌ای استفاده شود زیرا به نتایج بهتری منجر می‌شود.
گذاشتن میلگردهای حرارتی برای توزیع بار
با گذشت زمان، سقف‌های تیرچه بلوک دچار نشست شده و ترک‌هایی بر روی آن مشاهده می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، باید پیش از بتن‌ریزی از آرماتورهای حداقل با قطر 6 سانتی‌متر استفاده کرد. این آرماتورها باید به فاصله 30 سانتی‌متر عمود بر تیرچه و 50 سانتی‌متر از مرکز بلوک‌ها قرار گیرند.
گذاشتن میلگرد کلاف
میلگرد کلاف به منظور جلوگیری از عملکرد تکی تیرچه در دهانه‌های بزرگ به کار می‌رود و به ایجاد یکپارچگی سقف کمک می‌کند. انواع میلگرد کلاف باعث افزایش استحکام و مقاومت سقف می‌شود.
گذاشتن میلگرد منفی
در طراحی تیرچه، باید دو نکته اصلی زیر مد نظر قرار گیرد:
- اتصال به تیر فلزی یا بتنی به صورت مفصل باشد.
- اتصال به تیر فلزی یا بتنی به صورت گیردار انجام شود.
در صورتیکه اتصال‌ها به صورت مفصل باشد، آرماتور به عنوان آرماتور دوخت در نظر گرفته می‌شود و میلگرد با قطر 8 تا 12 سانتی‌متر کافی است. اگر تیرچه به مقدار 15 سانتی‌متر در تیر بتنی فرو رود، دیگر نیازی به آرماتور دوخت نیست. در صورت اتصال با تیر فلزی یا بتنی به صورت گیردار، طراحی آرماتور ممان منفی ضروری است.
مزایای استفاده از تیرچه بلوک
این روش موجب شده که کاربرد آن روز به روز افزایش یابد. در این سیستم سقف‌ریزی، تیر فرعی ایفای نقش می‌کند و بلوک‌ها به‌عنوان پرکننده بین تیرچه‌ها به کار می‌روند. در سیستم تیرچه بلوک، برای پر کردن فضای خالی از بلوک‌های توخالی بتنی، سفالی یا فوم استایرن استفاده می‌شود. این نوع سقف به صورت پیش‌ساخته در کارخانه‌ها تولید می شود.
از دیگر نکات مثبت تیرچه بلوک این است که می‌توان در انواع ساختمان‌های آجری، با اسکلت فلزی و بتنی از این سیستم استفاده نمود. همچنین، این سیستم نیاز به نیروی انسانی کمتری دارد زیرا در کارخانه‌های صنعتی و با کیفیت بالا تولید می‌شود. استفاده از بلوک‌های توخالی نیز باعث کاهش مصرف بتن شده و از نظر اقتصادی به صرفه است.
چند ویژگی برجسته دیگر تیرچه بلوک
سیستم سقف ریزی با استفاده از تیرچه بلوک دارای مزایای متعددی است. در ادامه به برخی از این مزایا اشاره می‌کنیم :
- مقاومت بالا در برابر عوامل طبیعی مانند باد و زلزله
- وزن سبک، حمل‌ونقل آسان و قابلیت جابه‌جایی
- کاهش نیاز به مصالح ساختمانی نظیر گچ و سیمان
- کاهش مصرف فولاد یا آرماتور نسبت به بار تحملی سقف
- خاصیت عایق حرارتی، صوتی و رطوبتی
- امکان اجرای همزمان چند سقف
- مقاومت در دماهای بالا و در برابر آتش‌سوزی
- کاربرد تیرچه بلوک در پروژه‌های مختلف ساختمانی و عمرانی
معایب استفاده از سقف تیرچه بلوک
از آنجا که سیستم سقف تیرچه بلوک ویژگی‌ها و مزایای متعددی دارد، اما شامل برخی مشکلات کوچک نیز می‌شود. از معایب این سیستم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :
- عدم امکان اجرا در سقف‌های مثلثی و قوسی
- عدم صلبیت لازم نسبت به سقف‌های دال بتنی و کامپوزیتی
- احتمال شکستن اجزای تیرچه بلوک مانند پاشنه تیرچه
- نداشتن ایمنی کافی به دلیل استفاده از میلگردهای بریده و جوش خورده
- در صورت وقفه در کار، احتمال ناهماهنگی میان اجزای تیرچه بلوک
تیرچه بلوک برای استحکام و صرفه‌جویی در ساخت سقف‌های مدرن
سقف‌های تیرچه بلوک یا دال از رایج‌ترین روش‌های سقف‌کاری در ایران به حساب می‌آیند. در سال‌های اخیر، استفاده از این نوع سقف در پروژه‌های بزرگ ساختمانی داخل کشور به طور چشمگیری افزایش یافته است.
در میان انواع این سقف‌ها، مدل کرومیت به دلیل سبک بودن و مقاومت در برابر آتش، بیشترین کاربرد را دارد. به طور کلی سقف تیرچه بلوک متشکل از تیرچه، یونولیت یا کامپوزیت و میلگردهای حرارتی است.
تیرچه به عنوان خرپای فولادی و پاشنه بتنی عمل می‌کند و بلوک‌ها مسئول پرکردن فاصله بین آنها هستند. حجم بالای مزایای تیرچه بلوک موجب گسترش بیشتر کاربرد این روش در صنایع عمرانی بزرگ شده است. در این مقاله، به توضیح تیرچه بلوک و کاربردهای آن پرداخته‌ایم و امیدواریم مورد توجه شما قرار گرفته باشد.