سقف تیرچه بلوک یک نوع دال بتنی با سیستم تیر-دال است.
دو نوع سیستم تیر-دال وجود دارد:
- سیستم تیر-دال دو طرفه:
در این سیستم چهار طرف دال، تیر وجود دارد و بارها در دو جهت متعامد منتقل می‌شوند. اگر نسبت طول به عرض دال بیشتر از 2 باشد، می‌توان آن را یک طرفه در نظر گرفت.
- سیستم تیر-دال یک طرفه:
در این سیستم دو طرف دال، تیر وجود دارد و بارها از یک راستا منتقل می‌شوند.
عملکرد سقف تیرچه و بلوک از نوع تیر-دال یک طرفه است. چرا که بارهای وارد به کمک تیرچه‌ها در یک راستا به تیرهای ابتدایی و انتهایی منتقل می‌شوند.
این سقف به دلیل سهولت در اجرا، سرعت کار بالا و هزینه اجرای پایین نسبت به اجرای دال‌ها برای ساختما‌ن‌های متعارف بیشتر مورد نظر سازندگان قرار می گیرد.
تیرچه همان تیر فرعی است، پس هرجایی در این مقاله که از کلمه تیر فرعی استفاده شده، منظور همان تیرچه است.
عملکرد سقف تیرچه بلوک
همانطور که می‌دانیم بتن زیر تار خنثی به کشش می‌افتد و بتن در کشش مقاومتی ندارد. به همین دلیل بتن زیر تار خنثی صرفا باعث افزایش وزن دال می‌شود. پس بهتر است به طریقی بتن این قسمت حذف شود.
با قرار دادن بلوک ها بین تیرهای فرعی که در واقع نقش قالب پرکننده را ایفا می‌کنند، سقف یک مقطع با چند تیر T شکل را تشکیل می‌دهد.
پیش از گیرش بتن، وزن بلوک‌ها و بتن توسط پایه‌های موقت تحمل می‌شود و پس از گیرش بتن و جمع آوری پایه‌های موقت بار از طریق تیرچه‌های بتنی به تیرهای اصلی سازه منتقل می‌شود.
پیش از شرح جزئیات اجرایی سقف تیرچه بلوک ابتدا بهتر است با اجزای آن آشنا شوید.
اجزای سقف تیرچه بلوک
این نوع از سقف‌ها بخش‌ها و اجزای مختلفی دارند که در ادامه به توضیحات مربوط به هر کدام از آن‌ها خواهیم پرداخت.
1. تیرچه
تیرچه یک المان پیش ساخته‌ی سازه‌ای است که از بتن و فولاد تشکیل شده و بار وارد شده به سقف را به تیرهای اصلی انتقال می‌دهد. این متریال به طور عمده در دو نوع تیرچه پیش تنیده و تیرچه خرپایی تولید می‌شود.
تیرچه‌ها در دو مرحله تحت بارگذاری قرار می‌گیرند:
1) تیرچه هنگام حمل و نقل بار ناشی از وزن خود و در زمان اجرا، وزن مرده سقف شامل وزن تیرچه، بلوک، بتن درجا و وزن افراد و تجهیزات بتن ریزی را در حد فاصل شمع بندی‌ها تحمل می‌کند.
2) پس از گیرش بتن پوششی روی بلوک ها و جمع آوری شمع‌ها، تیرچه به عنوان عضو خمشی سقف، نیرو را تحمل می‌کند.
تیرچه‌ها در دو نوع تیرچه بتنی و تیرچه فلزی با جان باز (کرومیت) تولید می‌شوند. تیرچه بتنی شامل تیرچه پیش ساخته خرپایی و تیرچه پیش تنیده می‌شود.
تیرچه پیش ساخته خرپایی
رایج‌ترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می‌کنند، تیرچه با خرپا است.
تیرچه پیش ساخته خرپایی متشکل از خرپای فولادی و پاشنه بتنی است و در صورتی که از قالب ماندگار سفالی برای بتن ریزی پاشنه استفاده شود، به آن تیرچه فوندوله دار می‌گویند.
خرپای تیرچه، شبکه پیش ساخته‌ای از آرماتورهای کششی و عرضی و میلگرد اتصال بالایی است.
این آرماتورها به یکدیگر جوش شده و اشکال مثلثی ایجاد می‌نمایند و ایستایی لازم جهت حمل و نقل و همچنین اجرا را تامین می‌کنند.
فولاد مورد استفاده برای ساخت خرپا، علاوه بر داشتن مدول ارتجاعی کافی، باید جوش پذیر بوده و حداقل ظرفیت تغییر طول و تحمل تنش در مرحله گسیختگی را داشته باشد.
تیرچه پیش تنیده
پیش تنیدگی، ایجاد تنش فشاری ثابت و دائمی در یک عضو بتنی است که به وسیله کشیدن و مهار کردن آرماتورها صورت می‌گیرد.
تیرچه پیش تنیده، در واقع قسمتی از سطح مقطع سقف نواری است. در هنگام تولید این تیرچه، آرماتورها تحت کشش قرار می‌گیرند. پس از بتن ریزی و گیرش آن، میلگردها به آرامی رها می‌شوند تا تیرچه‌ها تحت تنش فشاری قرار گیرند.
مقدار پیش تنیدگی آن، باید به حدی باشد که تیرچه‌ها هنگام حمل و نقل، نصب، بتن‌ریزی و همچنین تحت اثر بارهای بهره‌برداری، ترک نخورند.
سطح مقطع تیرچه پیش تنیده، برای تامین محل مناسب نصب بلوک‌های دو طرف آن، به شکل سپری ساخته می‌شود.
ارتفاع کل تیرچه، به حدی است که ایستایی لازم را برای حمل و نصب تیرچه‌ها و تحمل بارهای اجرایی در مرحله قالب بندی، تامین کند.
برای ایجاد پیوستگی لازم با بتن پوششی سطح بالایی تیرچه‌ها به طور زبر و برجسته بتن ریزی می‌شود.
در بعضی از انواع این تیرچه، برای تقویت مقاومت برشی در دو انتهای تیر و همچنین ایجاده گیره‌های لازم جهت حمل و نقل آسان، پیش از بتن ریزی میلگردهای عرضی به شکل U برعکس داخل بتن قرار می‌دهند.
با توجه به اینکه تنش کششی کابل ها نسبت به میلگردها بیشتر است می توان برای دهانه‌های بلندتر از کابل استفاده کرد.
تیرچه فلزی با جان باز (تیرچه کرومیت)
تیرچه فولادی با جان باز عنصری پیش ساخته است که به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می‌شوند و در دو مرحله:
1) زمان اجرا و قبل از گیرش بتن
2) پس از گیرش بتن
تحت بارگذاری قرار می‌گیرد.
از این تیرچه غالبا در اسکلت‌های فلزی استفاده می‌شود. تفاوت تیرچه کرومیت با تیرچه بتنی در این است که پاشنه تیرچه کرومیت، فلزی است ولی تیرچه بتنی، پاشنه بتنی دارد.
