یکی از پرکاربردترین سقف‌های ساختمانی در کشور ما، سقف تیرچه بلوک است که در روند طراحی سازه هر پروژه اولین گزینه مناسب در دسترس برای طراح سازه است. در این مقاله قصد داریم به معرفی سقف تیرچه بلوک و مزایا و معایب آن بپردازیم.

سقف تیرچه بلوک بتنی به خاطر هزینه کمتر نسبت به سقف‌های دیگر، نیروی کار زیاد، در دسترس بودن مصالح و اجرای سریع، طی سال‌های اخیر، بسیار رواج پیدا کرده و بیشترین استفاده را هم در سازه فولادی و هم سازه بتنی داشته است. با اینکه مصالح اصلی این سقف از جنس بتن است، درگیری خوبی با اسکلت فلزی نداشته و ممکن است با مشکلاتی روبرو شود. اما با تغییرات خوبی که در نوع تیرچه‌های سقف تیرچه بلوک ایجاد شده، این مشکل تا حد زیادی برطرف شده است. در ادامه به معرفی اجزای سقف تیرچه بلوک می‌پردازیم.

اجزای سقف تیرچه بلوک

• تیرچه

تیرچه‌های مورد استفاده در سقف تیرچه بلوک از لحاظ جنس مصالح به 2 دسته بتنی و فولادی با جان باز تقسیم می‌شود، که به تیرچه‌های فلزی، کرومیت هم گفته می‌شود.

تیرچه‌های بتنی خود به 2 دسته خرپایی و پیش‌تنیده تقسیم می‌شود که نوع خرپایی بیشترین کاربرد را در بین تیرچه‌ها دارد.

وظیفه اصلی تیرچه‌ها انتقال بار سقف تیرچه بلوک به تیرهای اصلی است که به صورت یک عضو خمشی این بار را تحمل می‌کنند. تیرچه‌ها قبل از بتن‌ریزی، وزن خود، بلوک‌ها و کارگران را تحمل می‌کنند و پس از بتن‌ریزی، وزن بتن هم به بارهای قبلی اضافه می‌شود که تیرچه‌ها با کمک جک‌های زیر سقف کل این بارها را تحمل می‌کنند.

تیرچه‌های خرپایی از سه قسمت فولادی و یک قسمت بتنی تشکیل می‌شوند: میلگردهای پایینی، خرپا، میلگرد بالایی و قسمت بتنی که به پاشنه تیرچه معروف است. در بعضی از این تیرچه‌ها قالب پاشنه، از جنس سفال استفاده می‌شود که بعد از بتن‌ریزی، همراه تیرچه باقی می‌ماند. در این صورت به این تیرچه‌ها فوندوله‌دار می‌گویند.

تیرچه‌های پیش‌تنیده به صورت کامل بتنی هستند. قبل از ساخت تیرچه، سیم‌های فولادی از داخل تیرچه عبور داده شده و تحت کشش قرار می‌گیرد و پس از بتن‌ریزی تیرچه، سیم‌های فولادی رها می‌شود تا تیرچه تحت فشار قرار گرفته و تحمل نیروی کششی بیشتری داشته باشد. تیرچه‌های پیش‌تنیده برای دهانه‌های بلند، بسیار مناسب هستند.

اما نوع دیگر تیرچه‌ها، تیرچه‌های فلزی که به آن‌ها کرومیت می‌گویند، معمولا برای سازه‌های فولادی مناسب هستند. این تیرچه‌ها به دلیل پاشنه‌های فلزی که دارند به راحتی به اسکلت سازه‌ی فولادی ما جوش می‌شوند.

تفاوت تیرچه‌ها:

1. تیرچه‌های کرومیت به تنهایی پایدار هستند و هنگام اجرای سقف نیاز به شمع بندی (جک زیر سقف) ندارند. دلیل این موضوع این است که تیرچه‌های بتنی قادر به تحمل وزن بتن خیس نیستند و باید در فواصل یک متری زیر تیرچه‌ها، شمع قرار دهیم تا وقتی که بتن به مقاومت کافی برسد و سپس شمع‌ها را باز کنیم ولی تیرچه‌های کرومیت قادر به تحمل وزن بتن خیس هستند.
2. تیرچه‌ی بتنی پاشنه‌ی بتنی دارند در حالی که تیرچه‌های کرومیت از یک تسمه در پایین، با میلگردهای زیگزاگی که نبشی بالا را به تسمه پایین متصل می‌کنند، تشکیل می‌شوند.
3. تیرچه‌های کرومیت سرعت اجرای بالایی دارند و در سازه‌های فلزی می‌توان همزمان چند سقف را با هم اجرا کرد (که توصیه می‌شود حداکثر سه سقف را همزمان بتن‌ریزی کنیم.) ولی تیرچه‌های بتنی سرعت اجرای آهسته‌ای دارند و دلیل آن هم لزوم شمع‌بندی زیر سقف‌ها است، که باعث می‌شود طبقه به طبقه اجرا شوند.
4. فاصله‌ی تیرچه‌ها در سقف تیرچه بلوک، ۵۰ سانتی‌متر است ولی در سقف تیرچه کرومیت ۷۰ سانتی‌متر است که این موضوع باعث می‌شود تعداد تیرچه‌های کمتری در سقف کرومیت استفاده شود.
5. اگر تیرچه‌های کرومیت را با بلوک‌های یونولیتی استفاده کنیم، وزن سازه فوق‌العاده پایین می‌آید که باعث می‌شود در برابر زلزله عملکرد بهتری داشته باشد ولی وزن تیرچه‌های بتنی از وزن تیرچه‌های کرومیتی بیشتر است و وزن سقف را بیشتر می‌کند.
6. سقف تیرچه بلوک دارای قیمت بسیار پایین‌تری نسبت به سقف تیرچه کرومیت است. این تفاوت در حدود ۵۰% می‌باشد.

• بلوک

نقش بلوک‌ها در سقف تیرچه بلوک، به عنوان پرکننده سقف برای بتن‌ریزی و ایجاد مقطع I شکل سقف است و هیچ باربری سازه‌ای ندارند. با این حال بلوک‌ها باید دارای مقاومت کافی در برابر ضربه و فشار باشند تا حین عملیات حمل و نصب بر روی سقف، خرد نشوند.

همچنین جنس مواد تشکیل دهنده بلوک نباید تأثیر منفی بر روی بتن سقف داشته باشد. بلوک‌های رایج در بازار ایران از سه جنس سیمانی، سفالی و یونولیتی هستند.

• بلوک‌های سیمانی

این بلوک‌ها از ترکیب سیمان، ماسه و آب ساخته می‌شوند و در هر دو مقطع سقف و دیوار قابل استفاده هستند. ارتفاع این بلوک‌ها براساس ارتفاع کلی مقطع سقف مشخص می‌شود که معمولا 5 سانتی‌متر کمتر از ارتفاع کل سقف در نظر گرفته می‌شود.

بلوک‌های سیمانی قیمت مناسبی دارند، مقاومت در برابر ضربه خوبی دارند و معمولا در اکثر نقاط کشور به راحتی در دسترس هستند. اما مهم‌ترین عیب این بلوک‌ها، وزن زیاد آن‌هاست که وزن کل سازه را افزایش می‌دهد.

• بلوک‌های سفالی

نوع دیگر بلوک‌ها سفالی هستند که عایق حرارت و مقاوم در برابر آتش‌سوزی هستند اما مقاومت در برابر ضربه این بلوک‌ها بسیار پایین است و معمولا موقع حمل و نصب، ضایعات بسیار زیادی به جا می‌ماند. ارتفاع این نوع بلوک‌ها نیز براساس ارتفاع کلی مقطع سقف مشخص می‌شود.

• بلوک‌های پلی استایرن

نوع سوم بلوک‌های پلی استایرن یا یونولیتی هستند که در چند سال اخیر بسیار در بازار رواج پیدا کرده است. این بلوک‌ها وزن بسیار پایینی دارند و ضایعات موقع حمل خیلی کمتر از بلوک‌های سیمانی و سفالی است. نوع معمولی این بلوک‌ها، در مقابل شعله آتش ضعیف بوده و به سرعت شعله‌ور می‌شود که با تغییر در نوع مواد سازنده، این بلوک کندسوز شده و مشکل برطرف شده است.

نکته منفی این نوع بلوک در اجرای لایه گچ زیر سقف است که حتما نیاز به رابیتس دارد و همچنین موقع نصب برای برش بلوک‌ها، اگر از اره استفاده شود، خرده‌های یونولیت در کل سقف پخش می‌شود که اصلا مناسب نیست.

• میلگرد جمع‌شدگی و حرارت

ترک خوردن بتن یک اتفاق کاملا طبیعی است چون بتن سقف پس از گیرش، به دلیل خشک شدن آب داخل خود، دچار کاهش حجم می‌شود. برای جلوگیری از ترک‌های زیاد، از میلگردهای جمع‌شدگی و حرارت استفاده می‌شود. این میلگردها به صورت دو شبکه عمود برهم بر روی سقف تیرچه بلوک اجرا می‌شوند. فاصله بین دو میلگرد جمع‌شدگی و حرارتی متوالی نباید از 25 سانتی‌متر تجاوز کند.

• دال بتنی (بتن رویه)

بتن رویه به عنوان یکی از اجزای سقف، بعد از نصب و تنظیم تیرچه‌ها و چیدمان بلوک‌ها، اجرا می‌شود و پس از انجام روند عمل‌آوری، به مقاومت مورد نظر می‌رسد. بتن رویه به همراه تیرچه‌ها، تشکیل یک مقطع T شکل می‌دهد که برای تحمل بارهای وارده مناسب است.

علاوه بر اجزایی که در بالا گفته شد، میلگردهای اوتکا (یا اودکا) و میلگردهای لنگر منفی (ممان منفی) هم بر روی سقف نصب می‌شوند.

محدودیت‌های سقف تیرچه بلوک

• حداکثر فاصله محور تا محور تیرچه‌ها، 70 سانتی‌متر است.
• ضخامت بتن رویه بالای سقف، نباید از 5 سانتی‌متر و همچنین 1/12 فاصله محور به محور تیرچه‌ها کمتر باشد.
• عرض تیرچه‌ها نباید از 10 سانتی‌متر کوچکتر و همچنین از 0/28 برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد. به طور مثال اگر ضخامت کل سقف 35 سانتی‌متر باشد، عرض تیرچه‌ها برابر با 10 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود.
• حداقل فاصله دو بلوک در دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید از 6/5 سانتی‌متر کمتر باشد.
• حداکثر دهانه قابل پوشش با سقف تیرچه بلوک به طور معمول حدود 8 متر می‌باشد.

نتیجه‌گیری

سقف تیرچه بلوک با وجود معایب و اشکالات زیاد و همینطور قدیمی بودن آن، برای استفاده در پروژه‌های بزرگ ساختمانی اصلا گزینه مناسبی نیست. با این حال، این سیستم سقف همچنان پرکاربردترین نوع سقف در پروژه‌های ساختمانی کشور ما، مخصوصا در پروژه‌های کوچک می‌باشد. این سیستم سقف هنوز هم در پروژه‌های کوچک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است. در پروژه‌های بزرگ و انبوه‌سازی بهتر است سقف تیرچه بلوک با انواع سقف‌های جدید مقایسه شده و بهترین گزینه انتخاب شود.الات و ابهامات خود در زمینه طراحی سازه را از کارشناسان ما بپرسی