تیرچه و هر آنچه که باید درباره‌ی انواع آن بدانید

تیرچه، که در زبان انگلیسی به آن joists گفته می‌شود، محصولی پیش ساخته است. از تیرچه در سقف و کف سازه‌های مختلف استفاده می‌شود. به طور کلی جنس آن معمولا از چوب یا فولاد است. هر یک از آن‌ها نیز دارای کاربردها و ویژگی‌های خاص خود هستند و در موارد مختلفی به کار می‌روند. در گذشته بیشتر از تیرچه چوبی استفاده می‌شد. امروزه استفاده از تیرچه‌های فلزی رایج‌تر است.

صنعت ساخت و ساز همانند صنایع دیگر با پیشرفت علم و تکنولوژی، دچار دگرگونی‌های فراوانی شده است که باعث گردیده تا روند ساخت و ساز سریع‌تر و البته با کیفیت بیشتری همراه شود. به گونه‌ای که اکنون می‌توان بدون نگرانی بابت ارتفاع ساختمان‌ها، اقدام به ساخت آن‌ها نمود، چرا که محصولاتی همچون تیرچه باعث شده‌اند تا استقامت سقف‌ها نسبت به گذشته به مراتب بهتر و بیشتر گردد. از این رو نیاز است برای شناخت بهتر و بیشتر با انواع آن و با کاربرد هریک از آن‌ها آشنا شوید.

• تیرچه چیست؟

تیرچه عضوی پیش ساخته‌ای است که به صورت افقی بین ستون‌های ساختمان، دیوارها و یا تیرهای ساختمان قرار می‌گیرد و در ترکیب با تیرچه های دیگر، سقف و یا کف را در برابر نیروهای زنده و مرده پشتیبانی می‌کند. در واقع، تیرچه شکلی از تیر است که معمولاً فواصل نسبتاً کوتاهی را پوشش می‌دهد. تیرچه ها معمولا از چوب، فولاد یا بتن ساخته می‌شوند که هر کدام ویژگی منحصر به فرد خود را دارند.

معمولا اینها در یک سری موازی روی تیرها یا دیوارهای باربر قرار می‌گیرند و توسط تکیه‌گاه‌های فلزی به نام آویز تیرچه یا لنگرها به آن‌ها متصل می‌شوند. انتهای آنها شیارهایی وجود دارد که با عناصر تحمل‌کننده وزن همسطح می‌شود تا بتواند افقی صاف را ایجاد کند.

• انواع تیرچه

1. تیرچه بتنی
2. تیرچه فلزی با جان باز (کرومیت)
3. تیرچه با قالب سفالی ( فوندوله‌دار)
4. تیرچه پیش ساخته خرپایی
5.  تیرچه پیش تنیده

• تیرچه بتنی

همزمان با پیشرفت علم، در حوزه ساختمان‌سازی نیز شاهد تغییرات گسترده‌ای هستیم. مصالح جدیدی که جایگزین مصالح قدیمی می‌شوند، علاوه بر سهولت در استفاده، از استحکام بالایی برخورداند. تیرچه بتنی یکی از این مصالح است؛ که متشکل از میلگرد فولادی و بتن می‌باشد. در این محصول، از یک آرماتور فولادی در بال فوقانی، دو آرماتور فولادی در بال پایینی، چند آرماتور فولادی به صورت زیگزاگ، بین بال پایین و بالا و بتن در پایه تیرچه استفاده می‌شود. در ساخت آن، با قرار گرفتن بلوک‌ها بین تیرچه‌ها، تحت عنوان قالب، با پوشش درجا ریخته شده، مقطعی T شکل ایجاد می‌کنند.

• انواع تیرچه بتنی

تیرچه‌های بتنی در بازار انواع مختلفی دارند؛ که شامل تیرچه خرپایی، تیرچه پیش تنیده شده و از نظر کاربرد نیز به سه دسته پاشنه بتنی، تجاری، مسکونی و پارکینگ تقسیم می‌شوند. هر کدام از این قطعات، بسته به کاربرد و نوع سازه، استاندارد متفاوتی دارند. فاصله آزاد بین میلگرد‌های کششی، فاصله میلگرد‌های عرضی از طرفین پاشنه، قطر میلگرد‌های استفاده شده، نوع اتصال خرپای تیرچه بتنی و … همگی از عوامل تعیین کننده تیرچه بتنی استاندارد هستند.

 تیرچه پیش ساخنه خرپایی

یکی انواع تیرچه بتنی، تیرچه خرپایی است. این قطعه متشکل از آرماتور‌های کششی، عرضی، بالایی، تقویتی و کمکی اتصال و همچنین بتن پاشنه است. ابعاد و وزن آن، بر اساس دهانه سازه و میزان بازی که باید تحمل کند، متفاوت خواهد بود. میگرد‌های این تیرچه معمولا به صوت زیگزاگی با سایز 6.5 تا 8 و میلگرد‌های طولی با سایز 6 تا18در نظر گرفته می‌شود.

تیرچه از پیش تنیده

بتن پیش تنیده برای اولین بار در حدود صد سال پیش مورد استفاده قرار گرفته است و پس از آن به تدریج استفاده از آن بسیار رواج یافت. امروزه قوانین کاربرد آن بند ضروری در آیین نامه ها و استانداردهای ساختمانی می باشد.

تیرچه پیش تنیده مقطع T شکلی است که بتن در داخل آن تحت فشار قرار گرفته و بهترین جایگزین برای انواع تیرچه ها از جمله خرپایی، پاشنه بتنی، کرومیت و فندوله ای می باشد.

• چرا تیرچه پیش تنیده را انتخاب کنیم؟

1. تیرچه پیش تنیده تقریبا مانند تیرچه خرپایی و تیرچه کرومیت است با این تفاوت که کارایی سازه ای داشته و از نظر هزینه بسیار به صرفه تر می باشد. در تیرچه پاشنه بتنی به ازای هر ۱۲۰ متر مربع از جک و شمع استفاده می شود در صورتی که این مصرف در تیرچه پیش تنیده ۷۰ درصد قابل کاهش است و مصرف کمتر فولاد در تیرچه تنیده نیز از دلایل به صرفه بودن آن است. به علاوه تیرچه پیش تنیده با وایرهای مقاوم با تاب کششی هجده هزار کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ضعف مقاومت کششی بتن را جبران می نماید و مقاومت بالایی دارد.
2. این تیرچه ها کاهش مصرف ۴۰ درصدی بتن را به همراه دارند.
3. در هنگام استفاده از تیرچه های پیش تنیده از بلوک های کوچکتری استفاده می شود زیرا ارتفاع تیرچه پیش تنیده ۱۳ تا ۱۷ سانتیمتر متغیر است.
4. صرفه جویی در وقت از ویژگی های بارز استفاده از تیرچه های تنیده است زیرا همان طور که اشاره شد این تیرچه ها به ساخت و ساز پروژه سرعت می بخشند. از دیگر ویژگی هایی که باعث سرعت بخشیدن به ساخت و ساز و همچنین بهینه بودن هزینه است استفاده از جک کمتر است.
5. دوام بالا، کیفیت خوب در بتن گیری و خاصیت کششی عالی.
6. سهولت استفاده از آن.
7. کاهش ایجاد ترک های کششی در بتن
8. مورد استفاده در اکثر پروژه ها مانند برج ها، مجتمع های مسکونی، انبار و …

• قیمت تیرچه بتنی

برخلاف تصور، تیرچه‌های بتنی، قیمت یکسانی ندارند؛ چراکه قیمت آن‌ها بر اساس طول، ارتفاع و سایر عوامل تاثیرگذار، متفاوت خواهد بود. برای مثال، میلگرد استفاده شده یکی از این عوامل است که در دهانه‌های کوتاه با قطر کم‌تر و در دهانه‌های بلند‌ با قطر بیش‌تر مورد استفاده قرار گرفته و علت افزایش قیمت یا کاهش آن به شمار می‌رود؛ به‌طوری که در تیرچه‌های استفاده شده برای دهانه‌های کوتاه‌ شاهد کاهش 60 درصدی قیمت هستیم. عامل موثر دیگر، بتن استفاده شده است که 2 الی 4 درصد قیمت تیرچه را به خود اختصاص می‌دهد. استانداردسازی نیز قیمت نهایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد؛ به همین دلیل بعضی از واحد‌ها ممکن است به صورت غیرمجاز، اقدام به ساخت تیرچه‌های بی کیفیت و با قیمت پایین‌تر کنند.

• تیرچه فلزی با جان باز ( کرومیت ) چیست ؟

تیرچه فلزی یا کرومیت نوعی تیرچه پیش ساخته همانند تیرچه سفالی فندوله‌ای و بتنی است. البته با این تفاوت که در بال تحتانی یا پاشنه آن به جای دو میلگرد و بتن، از ورق فولادی 3 یا 4 میل، و در بال فوقانی آن به جای 1 عدد میلگرد از نبشی استفاده می‌شود.

در این مورد بال فوقانی از یک تسمه یا دو میلگرد، و بال تحتانی از یک تسمه تشکیل می‌شود. دو بال به کمک میلگردی خم شده که در نقش جان باز عمل می‌کند، به یک‌دیگر وصل می‌شوند. در فاصله تیرچه‌ها از بلوک‌های پیش ساخته بتنی، طاق ضربی و یا بلوک پیش ساخته سفالی استفاده می‌گردد.

این تیرچه به نوعی خود ایستا است. تیرچه فلزی در حین انجام عملیات اجرایی به شمع نیازی ندارد و می‌تواند متحمل مستقیم بارهای اجرایی باشد. این قطعه در سازه‌هایی که طبقات ارتفاع زیادی دارند و شمع‌بندی سخت و هزینه‌های زیادی در بردارد، گزینه مناسبی است.

• کاربرد تیرچه فلزی ( کرومیت ) چیست ؟

در ساختمان‌سازی از تیرچه فلزی در سقف‌های سبک و با دهانه بلند استفاده می‌شود.کاربرد اینها فقط در اسکلت‌های فلزی است. سقف‌هایی که در آن از تیرچه فلزی استفاده می‌شود، جز سقف‌های شبکه‌ای و حفره‌دار هستند. استفاده از آنها دارای مزایای خوبی از جمله اجرای آسان، اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه بودن، عایق حرارت و صدا بودن، هموار بودن سطح بعد از نازک‌کاری و سرعت اجرای بسیار آن می‌باشد.

به علت سبکی تیرچه‌های فلزی و امکان تیرریزی تمام طبقات در یک نوبت، در صورت استفاده از بلوک یونولیت سقفی (پلاستوفوم یا پلی استایرن) به جای بلوک سیمانی یا سفالی سرعت اجرای کار افزایش می‌یابد.

• قیمت تیرچه کرومیت

قیمت تیرچه کرومیت به سایز آن وابستگی بسیاری دارد، زیرا این محصول بر حسب متر‌مربع در بازار به فروش می‌رسد. در فروش آن به هیچ عنوان از شاخص وزن استفاده نخواهد شد. این موضوع به دلیل این است که اگر تیرچه فلزی به کیلوگرم به فروش برسد، برخی افراد سودجو اغلب برای بیشتر شدن وزن و سود، از فولاد نامرغوب مثل فولاد پرسی، نرمال یا پرتی استفاده می‌کنند. این فولاد در بازار قیمت کم اما وزن زیادی دارد که برای گول زدن مشتری در تیرچه‌ها به کار می‌برند. از این رو قیمت این نوع برحسب مترمربع محاسبه می‌شود.

دو عامل دیگر در محاسبه قیمت تیرچه فلزی، نیروی کار و هزینه‌های استاندارد‌ سازی تیرچه می‌باشند. نیروی کار تقریبا 6 تا 10 درصد در قیمت تمام شده تیرچه کرومیت تاثیرگذار است. با توجه به اینکه هنوز واحدهای تولید تیرچه‌ای وجود دارند که به صورت غیر مجاز فعالیت می‌کنند، هیچ‌گونه هزینه‌های استاندارد‌سازی بر تولیدات آن‌ها اعمال نمی‌شود. در نتیجه این امر سبب پایین آمدن هزینه تولید تیرچه آن‌ها و ایجاد بی عدالتی می‌شود. از این رو واحدهای تولیدی استاندارد که قیمت بالاتری دارند، فروش کمتری خواهند داشت.

•  تیرچه سفالی یا فندوله دار 

نام دیگر تیرچه‌‌ سفالی، تیرچه فندوله‌ دار بوده و این در حالی است که از لحاظ ظاهری با تیرچه خرپایی مشابه است. ساخت این تیرچه‌ها به کمک آرماتورهای فولادی  و بلوک های سفالی انجام می شود. یکی از تفاوت هایی که تیرچه سفالی با تیرچه خرپایی دارد در این است که میلگردهای اصلی تیرچه را در قالب سفالی قرار داده و سپس بتن ریزی انجام می گیرد. تیرچه سفالی نیز از آرماتور فوقانی و همچنین دو و یا سه مورد آرماتور تحتانی تشکیل شده است که توسط میلگردهای خم شده به صورت زیگزاگی به هم متصل شده‌اند. استفاده از تیرچه‌های سفالی در بین سازندگان سازه همواره مرسوم بوده و علت آن وزن کم این تیرچه‌ها به شمار می‌رود.

• اجزای تشکیل دهنده تیرچه سفالی

تیرچه سفالی همانند تیرچه خرپای بتنی از اجزای اصلی زیر تشکیل می شود که عبارت اند از:

1. میلگرد بالایی
2. میلگرد های عرضی
3. میلگردهای کششی
4. میلگرد کمکی
5. بتن پاشنه تیرچه

• کاربرد تیرچه سفالی

از کاربرد های مهم آن استفاده از  در سقف تیرچه بلوک می باشد. در این سیستم تیرچه های سفالی نقش تیرهای فرعی را داشته و نقش سازه ای ندارند. این تیرچه همانند تیرچه های بتنی خرپایی برای ساختمان های با اسکلت بتنی، فلزی و آجری به کار می روند.

به واسطه استفاده از سفال در پاشنه، این تیرچه ها وزن کمتری نسبت به تیرچه های پاشنه بتنی دارند. علاوه بر آن قیمت تیرچه فندوله هم از قیمت تیرچه بتنی به صرفه تر و ارزان تر است. قیمت پایین تر و وزن کمتر باعث رواج زیاد این نوع از تیرچه ها در صنعت ساختمان سازی شده بود که البته مدتی است استفاده از آن ها منسوخ یا بهتر است بگوییم ممنوع شده است.

• علت اصلی استاندارد نبودن این نوع از تیرچه ها نیز به دو دلیل است:

1.  نمی توان به صورت چشمی از صحت و کیفیت بتن داخل سفال اطمینان حاصل کرد
2.  فضای داخل قالب سفالی برای بتن ریزی مطمئن بسیار کم است.