هر آنچه در رابطه با سقف تیرچه بلوک باید بدانید + مزایا و کاربردهای آن
سقف تیرچه بلوک، که از حدود ۴۰ سال پیش در ساخت سازه‌های بتنی و فولادی رایج شده است، به یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها برای مهندسان و طراحان تبدیل شده است. این نوع سقف‌ها به دلیل مقاومت بالایشان در برابر زلزله، جایگزین مناسبی برای سقف‌های طاق ضربی سنتی هستند.
فهرست محتوا
سقف تیرچه بلوک شامل تیرچه‌های بتنی و بلوک‌های توخالی است که با ایجاد ساختاری سبک و مقاوم، بار را به طور یکنواخت توزیع می‌کنند و نیاز به تقویت اضافی را کاهش می‌دهند. این مزایا باعث شده‌اند که سقف تیرچه بلوک به گزینه‌ای اقتصادی و قابل اعتماد برای پروژه‌های مختلف ساختمانی تبدیل شود.
سقف تیرچه بلوک چیست؟
سقف تیرچه بلوک از تیرچه‌های T شکل تشکیل شده است که در کنار هم قرار می‌گیرند و دال یک‌طرفه‌ای ایجاد می‌کنند. این سیستم از عناصر مختلفی تشکیل شده است، از جمله تیرچه، بلوک یا یونولیت، میلگرد حرارتی و افت، میلگرد منفی و بتن‌پوششی (درجا). تیرچه‌ها به عنوان تیرهای فرعی عمل می‌کنند و یونولیت‌ها به عنوان پرکننده در بین آن‌ها قرار می‌گیرند، اما نقش سازهای ندارند و فقط برای کاهش وزن سازه و عایق‌بندی به کار می‌روند.
از آنجا که بتن و دیگر مصالح ساختمانی به تنهایی توانایی تحمل نیروی کششی را ندارند، در این سیستم از فولاد به عنوان ماده‌ای برای تحمل این نیروها استفاده می‌شود. تیرچه‌ها شامل میلگردهای مختلفی هستند که با قطرهای (معمولاً بین ۶ تا ۱۶ میلی‌متر) ساخته می‌شوند.
این میلگردها با یکدیگر ترکیب شده و ساختاری محکم و مقاوم در برابر نیروهای مختلف، به ویژه نیروی کششی ایجاد می‌کنند. به همین دلیل، این سیستم سقف سازی به دلیل مقاومت بالا و ساختار سبک و کارآمدش، در ساخت انواع سازه‌های بتنی و فولادی کاربرد گسترده‌ای دارد.
تیرچه چیست؟
سیستم سقف تیرچه بلوک یکی از رایج‌ترین روش‌های ساخت سقف در ساختمان‌های مختلف است که در آن، تیرچه به عنوان عنصر اصلی باربر عمل می‌کند. تیرچه‌ها معمولاً از بتن مسلح یا فولاد ساخته می‌شوند و به صورت افقی بین تیرهای اصلی، ستون‌ها یا دیوارهای باربر قرار می‌گیرند. این اعضای T شکل، نیروهای خمشی و بارهای اعمال شده به سقف را تحمل کرده و آن‌ها را به تیرهای اصلی منتقل می‌کنند. همچنین، در بین تیرچه‌ها بلوک‌هایی از جنس بتن، سفال یا یونولیت قرار می‌گیرد که نقش پرکننده و عایق را ایفا می‌کنند.
در اجرای سقف تیرچه بلوک، نکاتی چون بتن‌ریزی دقیق، ویبره کردن بتن برای خروج هوا و عمل‌آوری مناسب تیرچه‌ها بسیار حائز اهمیت است. اگر قالب تیرچه فلزی باشد، پس از بتن‌ریزی و سخت شدن، قالب جدا شده و تیرچه در حوضچه آب قرار می‌گیرد تا به مقاومت نهایی خود برسد. اما در صورت استفاده از قالب سفالی، این قالب به‌طور دائمی همراه تیرچه باقی می‌ماند. انتخاب مصالح با کیفیت و رعایت اصول فنی در مراحل مختلف اجرا، تضمینی برای دوام و ایمنی سقف است.
بلوک چیست؟
بلوک‌ها قطعات مستطیل شکلی هستند که در ساخت سقف‌های تیرچه بلوک به کار می‌روند و معمولاً از جنس بتن یا سفال ساخته می‌شوند. ابعاد استاندارد بلوک‌ها ۴۰×۲۰×۲۵ سانتی‌متر است. این بلوک‌ها نقش پرکننده در سقف را ایفا می‌کنند و به عنوان عایق حرارتی و صوتی نیز عمل می‌کنند. با این حال، بلوک‌ها خود قادر به تحمل بار زیادی نیستند و به دلیل شکنندگی‌شان، باید توجه ویژه‌ای به نحوه استفاده از آن‌ها در سازه شود.
در مواقعی که ارتفاع سقف بیشتر از حد استاندارد باشد یا دهانه سقف بزرگ‌تر باشد، استفاده از بلوک‌های ۲۵ سانتی‌متری برای تضمین استحکام و پایداری سازه ضروری است.در شرایطی که سقف به ضخامت بیشتری نیاز داشته باشد، می‌توان از بلوک‌های دو تکه استفاده کرد. در این روش، بلوک‌ها به‌صورت عمودی روی یکدیگر قرار می‌گیرند تا ارتفاعی معادل ۳۵ سانتی‌متر ایجاد کنند.
این افزایش ارتفاع به تقویت سقف کمک می‌کند و برای سازه‌هایی که نیاز به محاسبات مهندسی بیشتری دارند، مناسب است. بلوک‌ها به شکل کام و زبانه طراحی شده‌اند، به‌طوری که هنگام روی هم قرار گرفتن، به‌صورت یکپارچه با یکدیگر قفل می‌شوند و استحکام و یکپارچگی ساختار سقف را تضمین می‌کنند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا بلوک‌های بتنی یا سفالی در ساخت سقف‌های مقاوم و کارآمد مورد استفاده قرار گیرند.
انواع میلگرد بکار رفته در تیرچه بلوک
میلگرد خرپا
میلگرد خرپا در سقف تیرچه بلوک نقش حیاتی دارد. این میلگرد با متصل کردن آرماتورهای زیرین و بالایی، مقاومت کششی و فشاری آرماتور را بهبود می‌بخشد، به همین دلیل به آن آرماتور کششی نیز گفته می‌شود. ارتفاع معمول میلگرد خرپای تیرچه حدود ۱۶ سانتی‌متر است و وظیفه مهارکنندگی دارد. میلگرد خرپا به‌ویژه در سقف‌هایی که تحت بارهای سنگین قرار دارند، استفاده می‌شود تا پایداری و استحکام سازه تضمین شود.
میلگرد پاشنه (کف پا)
در سقف‌های تیرچه بلوک، میلگرد پاشنه یا کف پا یکی از اجزای کلیدی است که معمولاً به تعداد حداقل دو عدد در هر تیرچه استفاده می‌شود. قطر این میلگردها بین ۸ تا ۱۶ میلی‌متر است، اما در تیرچه‌هایی که ضخامت بتن پاشنه بیش از ۵.۵ سانتی‌متر است، ممکن است از میلگردهای کششی با قطر تا ۲۰ میلی‌متر هم استفاده شود. گاهی برای کاهش هزینه و افزایش پیوستگی اجزای تیرچه و بلوک، از میلگرد آجدار به جای میلگرد کششی استفاده می‌شود.
میلگرد بالایی
میلگرد بالایی در سقف تیرچه بلوک برای افزایش تحمل نیروی فشاری خرپا و در مرحله باربری تیرچه به کار می‌رود. این میلگرد وظیفه دارد وزن مرده سقف را در فاصله بین دو تکیه‌گاه، قبل از ایجاد مقاومت بتن، تحمل کند. قطر میلگرد بالایی معمولاً بین ۶ تا ۱۲ میلی‌متر متغیر است. این نوع میلگرد به نام اوتکا نیز شناخته می‌شود و نقش مهمی در حفظ استحکام سقف در مراحل اولیه ساخت دارد.
آرماتور افت حرارت (آرماتور منفی)
آرماتور افت حرارت یا آرماتور منفی، یکی دیگر از انواع میلگردهایی است که در سقف تیرچه بلوک استفاده می‌شود. این میلگرد به منظور کنترل فشارهای مختلف و تنش‌های ناشی از تغییرات دمایی به کار می‌رود. هنگام آرماتوربندی، این میلگردها در دو جهت عمود بر هم و در بالاترین نقطه تیرچه بلوک قرار می‌گیرند. اگر ارتفاع تیرچه بلوک اولیه زیاد باشد، همان آرماتور بالایی به‌عنوان آرماتور افت حرارتی عمل می‌کند، که نقش مهمی در جلوگیری از ترک‌خوردگی و تغییر شکل‌های ناشی از تغییرات دما دارد.
انواع تیرچه بلوک
تیرچه بلوک‌ها در اشکال و ابعاد مختلف تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه، به معرفی انواع مختلف تیرچه بلوک‌ها و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم:
تیرچه بلوک معمولی (Standard Concrete Block)
این نوع تیرچه بلوک از مخلوط سیمان، شن و ماسه ساخته می‌شود و معمولاً به شکل مستطیلی با سطح صاف تولید می‌شود. ابعاد استاندارد این بلوک‌ها معمولاً حدود x20x2040 سانتی‌متر است. این نوع بلوک‌ها برای کاربردهای عمومی و سازه‌های معمولی مناسب هستند.
تیرچه بلوک سبک (Hollow Concrete Block)
این بلوک‌ها دارای حفره‌های داخلی هستند که به کاهش وزن و بهبود ویژگی‌های عایق‌بندی کمک می‌کند. ابعاد استاندارد این بلوک‌ها معمولاً x20x2040 سانتی‌متر یا x20x1040 سانتی‌متر است. استفاده از این بلوک‌ها در پروژه‌هایی که نیاز به کاهش وزن و عایق‌بندی بهتر دارند، متداول است.
تیرچه بلوک پرسی (Solid Concrete Block)
تیرچه بلوک پرسی به صورت جامد و بدون حفره‌های داخلی تولید می‌شوند و دارای سطحی یکنواخت و صاف هستند. این نوع بلوک‌ها معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، مانند دیوارهای باربر، استفاده می‌شوند.
تیرچه بلوک هوادار (Aerated Concrete Block یا AAC Block)
نوعی بلوک بتنی پیشرفته است که به دلیل ساختار خاص خود، با حفره‌های هوادار درونش، ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. این بلوک‌ها به طور معمول نسبت به بلوک‌های بتنی سنتی سبک‌تر هستند و به دلیل ویژگی‌های عایق‌بندی بهتر، کارایی بالاتری در حفظ دما و کاهش هزینه‌های انرژی دارند. طراحی هوادار این بلوک‌ها باعث می‌شود که آن‌ها علاوه بر سبکی، مقاومت خوبی در برابر آتش و صدا داشته باشند، که این ویژگی‌ها آن‌ها را به گزینه‌ای مناسب برای استفاده در پروژه‌های ساختمانی مدرن تبدیل کرده است.
تیرچه بلوک تزئینی (Decorative Concrete Block)
یکی از انواع تیرچه بلوک بتنی است که به منظور افزودن زیبایی و طراحی به نماهای خارجی ساختمان‌ها تولید می‌شود. این بلوک‌ها با طرح‌ها و الگوهای متنوع و جذاب، به عنوان عناصر تزئینی در ساختار ساختمان‌ها به کار می‌روند و می‌توانند به ایجاد ظاهری منحصر به فرد و دلنشین برای نمای ساختمان کمک کنند. طراحی‌های متنوع و رنگ‌های مختلف این بلوک‌ها به معماران و طراحان این امکان را می‌دهد که به راحتی سبک و ظاهر مورد نظر خود را پیاده‌سازی کنند، در حالی که همچنان از دوام و استحکام بلوک‌های بتنی بهره‌مند می‌شوند.
تیرچه بلوک پیش‌ساخت (Precast Concrete Block)
بلوک‌هایی هستند که پیش از نصب در محل، در کارگاه‌های تولیدی ساخته می‌شوند. این بلوک‌ها به عنوان اجزای آماده و پیش‌ساخت در پروژه‌های ساختمانی به کار می‌روند. استفاده از این بلوک‌ها به تسریع در روند ساخت و بهبود کیفیت نهایی سازه کمک می‌کند.
این فهرست تمامی انواع تیرچه بلوک‌ها را شامل نمی‌شود و انواع جدیدتری به توجه به نیازها و مشخصات پروژه‌ها توسط صنعت ساختمان معرفی و تولید می‌شوند. انتخاب نوع مناسب تیرچه بلوک بستگی به عوامل مختلفی نظیر کاربرد، مقاومت، عایق‌بندی و هزینه‌ها دارد.
مراحل و نحوه اجرای سقف تیرچه بلوک
برای اجرای صحیح سقف تیرچه بلوک، باید یک سلسله مراحل دقیق و منظم طی شود که هر کدام از این مراحل نقش مهمی در کیفیت نهایی سقف دارند:
- قرار دادن تیرچه بین دهانه‌ها
- انجام شمع بندی زیر تیرچه‌ها
- کار گذاشتن بلوک‌ها در میان تیرچه‌ها
- قراردادن میلگردهای حرارتی و افت
- قرار دادن میلگردهای کلاف
- کار گذاشتن میلگردهای ممان منفی
- قالب‌بندی اطراف تیرچه
- بتن‌ریزی تیرچه بلوک
برای اجرای سقف تیرچه بلوک، ابتدا تیرچه‌ها به‌صورت موازی بین دهانه‌های سازه قرار می‌گیرند و شمع‌بندی زیر آن‌ها به عنوان تکیه‌گاه موقت انجام می‌شود. سپس بلوک‌ها در بین تیرچه‌ها جای‌گذاری می‌شوند و میلگردهای حرارتی، افت و کلاف‌ها برای تقویت و جلوگیری از ترک‌خوردگی نصب می‌گردند. میلگردهای ممان منفی نیز در نواحی حساس سقف قرار داده می‌شوند. در نهایت، پس از قالب‌بندی اطراف تیرچه‌ها، بتن‌ریزی انجام شده و بتن با ویبره کردن، فشرده می‌شود. پس از عمل‌آوری بتن و رسیدن به مقاومت نهایی، شمع‌ها برداشته شده و سقف آماده بهره‌برداری است.
کاربرد تیرچه بلوک چیست؟
تیرچه بلوک به عنوان یکی از اجزای اصلی در ساخت و سازهای مدرن، کاربردهای گسترده‌ای دارد که هر کدام نقش مهمی در ایجاد سازه‌های مقاوم و پایدار ایفا می‌کنند.
دیوارهای باربر
یکی از مهم‌ترین کاربردهای تیرچه بلوک در ساخت دیوارهای باربر است. این دیوارها که برای تحمل بارهای عمودی و افقی در ساختمان‌ها طراحی شده‌اند، به عنوان دیوارهای پشته، دیوارهای داخلی و خارجی و همچنین دیوارهای تقسیم‌بندی بین اتاق‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از تیرچه بلوک در این دیوارها به دلیل مقاومت بالا و هزینه مقرون به صرفه، به ویژه در ساختمان‌های بلند و گسترده، رایج است.
پیش‌ساخت‌ها (Precast)
این اجزا که قبل از نصب در محل ساخته می‌شوند، شامل دیوارها، کف‌ها و دیگر قطعات ساختمانی هستند که به صورت یکپارچه و با کیفیت بالا تولید می‌شوند و سپس به محل پروژه منتقل می‌گردند. استفاده از تیرچه بلوک در این فرآیند، زمان ساخت را کاهش داده و دقت و استحکام سازه‌ها را افزایش می‌دهد.
پایه‌ها و ستون‌ها
پایه‌ها و ستون‌ها از دیگر کاربردهای تیرچه بلوک هستند. این عناصر حیاتی که برای تحمل بارهای سنگین و انتقال آن‌ها به فونداسیون استفاده می‌شوند، با استفاده از ترکیب مناسب تیرچه بلوک و مواد تقویتی مانند میلگردها، به استحکام بیشتری دست پیدا می‌کنند. این ویژگی‌ها، تیرچه بلوک را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت پایه‌ها و ستون‌های ساختمان‌های بزرگ و سازه‌های مهندسی تبدیل کرده است.
دیوارهای محافظتی
دیوارهای محافظتی که برای حفاظت از مناطق آسیب‌پذیر در برابر سیلاب‌ها و دیگر خطرات طبیعی به کار می‌روند نیز از تیرچه بلوک ساخته می‌شوند و به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و تخریب، نقش مهمی در ایمنی ساختمان‌ها دارند.
دیوارهای حائل و صوتی
این دیوارها، که برای جداسازی و کاهش انتقال صدا بین واحدهای مسکونی یا اداری مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دلیل ساختار متراکم و خواص عایق صوتی، عملکرد فوق‌العاده‌ای دارند.
نمای خارجی ساختمان
تیرچه بلوک به عنوان یک عنصر تزئینی و ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بلوک‌ها می‌توانند با استفاده از رنگ‌ها و طرح‌های مختلف، به زیبایی نمای ساختمان کمک کنند و در عین حال مقاومت آن را افزایش دهند. به دلیل تولید تیرچه بلوک از مواد مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست، این مصالح برای انواع پروژه‌های ساختمانی در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.
مزایای سقف تیرچه بلوک
از جمله مهم‌ترین و بارزترین مزیت‌های سقف‌های تیرچه بلوک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هزینه اجرایی پایین( هزینه کمتر و صرفه‌جویی قابل توجه در ساخت)
- عایق صوت و حرارت(بلوک‌های یونولیتی عایق‌بندی عالی برای صوت، حرارت و رطوبت)
- طول عمر زیاد و مقاومت بالا در برابر پوسیدگی
- وزن سبک( کاهش بار ساختمان و تسهیل سازه)
- سرعت اجرای بالا( افزایش سرعت نصب و کاهش زمان ساخت)
- صرفه‌جویی در مصرف مصالح( مصرف کمتر گچ، سیمان و بتن)
- مقاومت در برابر زلزله و آتش
- لرزش کمتر به دلیل شمع‌بندی حین اجرا
- امکان اجرای همزمان چند سقف بدون نیاز به جک‌های زیر سقفی
معایب سقف تیرچه بلوک
- درصورت آتش‌سوزی، یونولیت‌ها مواد سمی تولید می‌کنند.
- عدم امکان اجرا در سقف‌های مثلثی و قوسی‌شکل
- امکان ترک خوردن کچ در طولانی مدت
- در مقایسه با سقف دال بتنی و کامپوزیت صلبیت کمتری دارد.
- به دلیل استفاده از میلگردهای تکه شده و جوش خورده، ایمنی کافی ندارد.
- حداکثر تا دهانه ۸ متر قابل اجرا است.
- باریک شدن مقطع تیرچه‌ها باعث می‌شود مقاومت سقف در زمان زلزله کاهش پیدا کند.
- امکان شکستن پاشنه تیرچه وجود دارد.
- به دلیل ساخته شدن در کارگاه، ممکن است نظارت کیفی مناسبی نداشته باشد.
- امکان ویبره کردن بتن زیر تیرچه وجود ندارد.
سخن پایانی در رابطه با تیرچه بلوک
سقف تیرچه بلوک یکی از روش‌های سازهای موثر و کارآمد در ساخت و سازهای مدرن است که به دلیل ترکیب مناسبی از استحکام، انعطاف‌پذیری و هزینه‌های مقرون به صرفه، به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سقف به‌واسطه طراحی ویژه و استفاده از مصالحی مانند تیرچه‌های T شکل، بلوک‌های بتنی یا سفالی و میلگردهای تقویتی، می‌تواند بارهای سنگین را به خوبی تحمل کند و از ایجاد ترک‌ها و تنش‌های ناشی از تغییرات دمایی جلوگیری کند.
در عین حال، استفاده از این سیستم به مهندسان و معماران امکان می‌دهد تا سقف‌هایی با ظاهر زیبا و عملکرد حرارتی و صوتی مطلوب ایجاد کنند. رعایت دقیق مراحل اجرا و استفاده از مصالح با کیفیت، از نکات کلیدی در موفقیت این سیستم سقفی است و می‌تواند تضمین‌کننده طول عمر و ایمنی سازه باشد. در این مقاله از آهن یک سعی کردیم اطلاعات کاملی از تیرچه بلوک ارائه دهیم در صورتی که تمایل به کسب اطلاعات بیشتر دارید میتوانید از طریق بخش کامنت‌ها با ما در ارتباط باشید.