تیرچهها یکی از مواد مهم در ساخت و سازهای مختلف هستند و به انواع مختلفی تولید میشوند. هر نوع تیرچه خصوصیات و کاربردهای خاص خود را دارد. در این مقاله، به توصیههایی برای انتخاب نوع مناسب تیرچه بر اساس متراژ پروژه اشاره میشود. همچنین حداکثر طول مجاز برای تیرچه بتنی به عنوان یک ملاحظه مهم در ساختمانسازی مورد بررسی قرار میگیرد.
یکی از مسائلی که در استفاده از تیرچههای صنعتی در پوشش سقفهای ساختمان برای مهندسان و ناظرین عمران مطرح میشود، محدودیتهایی مرتبط با طول قابل پوشش تیرچهها است. برای درک بهتر موضوع، حداکثر طول مجاز برای تیرچه بتنی را برای دهانههای مختلف مورد بررسی قرار میدهیم. به عنوان یک توصیه کلی، تیرچههای بتنی خرپایی میتوانند دهانههای با طول ۸ متر را پوشش دهند. با این حال، توصیه میشود که برای دهانههای با طول تا ۷ متر از این تیرچهها استفاده شود. در صورتی که نیاز به پوشش دهانههای بیشتر از ۷ متر باشد، میتوان تیرچهها را به صورت دوبل استفاده کرد. مقررات و استانداردها محدودیتهای خاصی برای طول تیرچه در حالت دوبل تعیین نکردهاند. اما اگر محدودیتهای خیز برای تیرچه را در نظر بگیریم، حداکثر طول قابل پوشش با تیرچههای بتنی معادل ۲۸ برابر ضخامت سقف خواهد بود.
در بهترین حالت ممکن برای سقفهای با ضخامت مفید ۳۵ سانتیمتر، حداکثر طول مجاز برای تیرچهها ۱۰ متر است. در صورتی که تیرچههای بتنی دارای اتصال گیر دار در دو تکیهگاه خود باشند، ممکن است نیاز باشد از یک یا چند کلاف میانی به عنوان تیرچههای عرضی در جهت عمود بر تیرچهها استفاده شود. این تدابیر در صورتی مورد نیازند که طول دهانه بیشتر از ۴ متر باشد و بار زنده کف کمتر از ۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع باشد. اغلب ساختمانها این شرایط را دارا هستند.
تیرچههای فلزی (که به آنها تیرچه کرومیت هم گفته میشود) نیز محدودیتهای مشابهی برای طول دارند. در صورت در نظر گرفتن محدودیتهای عمومی، حداکثر طول قابل پوشش با تیرچههای فلزی برابر ۲۵ برابر ضخامت سقف میشود. در صورتی که ضخامت مفید سقف ۳۵ سانتیمتر باشد، حداکثر طول مجاز برای تیرچهها ۷ متر است. توصیه میشود که از تیرچههای دارای اتصال مفصلی در دو تکیهگاه استفاده شود.
در استفاده از سقفهای پیش تنیده در ساختمانها، محدودیتهای مرتبط با حداکثر طول تیرچه برای پوشش دهانههای مختلف مدنظر استانداردها و آییننامهها نگرفته شده است. با این حال، به دلیل محدودیتهای حمل و نقل، تیرچههای بتنی پیش تنیده با طول ۱۲ متر به بالا به صورت عمومی در ساختمانها مورد استفاده قرار نمیگیرند. در واقعیت، اکثرا از تیرچههای با طول حداکثر ۱۲ متر استفاده میشود. همچنین، برای دهانههای بزرگتر، معمولاً از تکنیکهای بتنریزی در محل استفاده میشود.
در دنیای امروز، به عنوان راهکار اقتصادیتر برای پوشش دهانههای بزرگتر از ۱۲ متر، سقفهای پیش تنیده درجا معرفی شدهاند. این سیستمها شامل دال دو طرفه، سقفهای وافل، کوبیاکس و سیستمهای مشابه هستند. این روشها نیازمند آرماتورگذاری و بتنریزی در محل میباشند. البته باید توجه داشت که این روشها اغلب پرهزینهتر از تیرچههای پیش تنیده هستند. تجربه نشان داده است که برای ساختمانها و سازههای با دهانههای بزرگ که محدود به یک طبقه هستند، در شرایط اقتصادی و هزینههای کنونی، بهترین راه حل استفاده از سقفهای شیبدار یا پیشساخته است.
تیرچه بتنی: معمولاً برای دهانههای تا ۱۰ متر مورد استفاده قرار میگیرد.
تیرچه فلزی: اغلب برای دهانههای تا ۷ متر مورد استفاده قرار میگیرد.
تیرچههای پیش تنیده: تیرچههای پیش تنیده به صورت تکی تا دهانههای ۹.۵ متری و به صورت دوبل تا دهانههای ۱۲ متری قابل استفاده هستند.
در نهایت، انتخاب مناسب بین این گزینهها به معماری و نیازهای خاص پروژه و همچنین شرایط اقتصادی و محیطی مرتبط با آن بستگی دارد.
عملکرد صلب و یکپارچه: سقف تیرچه بلوک دارای عملکرد بسیار صلب و یکپارچه است که از ترکها و تغییر شکلهای غیرمطلوب جلوگیری میکند.
عایق حرارتی و صوتی: وجود فضای خالی درون بلوکها باعث عملکرد خوب این سقف به عنوان عایق حرارتی و صوتی میشود.
صرفهجویی در مصرف بتن: سقف تیرچه بلوک نسبت به روشهای دیگر کمترین مصرف بتن را دارد.
نیاز به قالب کمتر: برای ساخت سقف تیرچه بلوک نسبت به دالهای بتنی نیاز به قالب کمتری دارید که هزینهها را کاهش میدهد.
کاهش نیروی انسانی: چون فرایند تولید بلوکها در کارخانه انجام میشود، نیاز به نیروی انسانی کمتری در مرحله ساخت دارید.
صلبیت کمتر: سقف تیرچه بلوک نسبت به دالهای بتنی و سقفهای کامپوزیت صلبیت کمتری دارد.
محدودیت در ساختارهای مثلثی و قوسی: برای سازههای با شکلهای مثلثی یا قوسی، اجرای سقف تیرچه بلوک ممکن است به مشکل بخورد.
آسیبپذیری در برابر ضربات وارده: پاشنه تیرچه بلوک ممکن است در مقابل ضربات وارده آسیبپذیر باشد.
سرعت اجرا بالا: سقف تیرچه کرومیت به دلیل ساختار فولادی خود دارای سرعت اجرای بالایی است.
اجرای چند سقف به صورت همزمان: با سیستم سقف تیرچه کرومیت، میتوان چندین سقف را به صورت همزمان اجرا کرد.
عدم نیاز به شمع بندی: در سازههای تیرچه کرومیت، نیاز به شمع بندی وجود ندارد که هزینهها را کاهش میدهد.
اجرای سقف با دهانه و باربری ویژه: سقف تیرچه کرومیت به راحتی میتواند دهانههای بزرگتر و باربریهای ویژه را پوشش دهد.
کاهش وزن سقف: نسبت به تیرچه بلوک، سقف تیرچه کرومیت دارای وزن کمتری است که به مزیتهای سازههای سبک میافزاید.
به انتخاب بین این دو روش برای هر پروژه باید با دقت و با توجه به نیازها و محدودیتهای خاص هر ساختمان پرداخت.
نیاز به نیروی بسیار ماهر: نصب و اجرای تیرچه کرومیت نیاز به کارگران ماهر و تجربه زیادی دارد که این ممکن است هزینهها را افزایش دهد.
قابل رویت بودن پس از مدتی: بعد از مدتی، تیرچههای کرومیت از سقف قابل رویت میشوند که این ممکن است در طراحی داخلی مکمل متفاوتی نیاز باشد.
سرعت اجرای بسیار بالا: سقف کامپوزیت به دلیل ساختار سبک و آسان نصب، سرعت اجرای بالایی دارد.
امکان بتن ریزی چندین سقف به طور همزمان: با سیستم سقف کامپوزیت، میتوان چندین سقف را به طور همزمان نصب کرد که این اقتصادی و زمانبر است.
عدم نیاز به شمع بندی: در سازههای کامپوزیت، نیاز به شمع بندی وجود ندارد که هزینهها را کاهش میدهد.
مقاومت بالا: سقف کامپوزیت از مقاومت بالایی در برابر نیروهای جانبی برخوردار است.
کاهش مصرف بتن و فولاد: به علت ساختار خود به عنوان سقف سبک، سقف کامپوزیت کمترین مصرف بتن و فولاد را دارد.
ارتعاش سقف به دلیل عدم استفاده از شمع بندی: اگر سازه کامپوزیت برای مقاصدی که نیاز به تحتانی دارد استفاده شود، ممکن است ارتعاش سقف به علت عدم استفاده از شمع بندی به وجود آید.
هزینه اجرای بالا: نسبت به روشهای دیگر، هزینه اجرای سازههای کامپوزیت معمولاً بیشتر است.
زمان اجرای پروژه در حالت کلی افزایش مییابد: برخی از مراحل نصب سقف کامپوزیت ممکن است زمانبر باشند و به تأخیر در اتمام پروژه منجر شوند.
