آهن
تيرچه
رايجترين نوع تيرچه در ايران كه اكثر مهندسين ايراني از آن استفاده مي‌كنند تيرچه با خرپا مي‌باشد كه اين نوع تيرچه تشكيل شده است از خرپا كه اغلب از ميلگرد ساخته مي‌شود. بتن پاشنه، اگر براي ريختن بتن پاشنه از قالب سفالي استفاده شود به آن تيرچه با كفشك گفته مي‌شود. تيرچه پيش فشرده نيز در بعضي از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. ميلگرد به كار رفته در اين نوع تيرچه‌ها با حد رواني بالا بوده و در ساختن اين نوع تيرچه‌ها قبل از انجام بتن ريزي ميلگردهاي به كار رفته در تيرچه را تحت كشش قرار مي‌دهند و آن گاه بتن ريزي تيرچه را انجام مي‌دهند و پس از سخت شدن بتن ميلگردها را آزاد مي‌كنند و بدين وسيله بتن تيرچه قبل از بارگذاري تحت فشار قرار مي‌گيرد. اجزاي تشكيل دهنده خرپاي تيرچه عبارتند از:ميلگرد بالا-ميلگرد مارپيچ يا عرضي- آهن پايين يا ميلگردهاي كششي. ميلگردهاي بالا عضو بالاي خرپا بوده و قطر آن نبايد از ۶ ميلي‌متر كمتر از ۱۲ ميلي‌متر بيشتر باشد (توصيه مي‌شود از ميلگرد۱۰يا۱۲ آجدار استفاده شود) ارتفاع خرپاي تيرچه بايد به اندازه‌اي باشد كه ميلگرد بالا قدري بالاتر از سطح بلوك قرار گرفته و دربتن پوشش قرار گيرد. ميلگرد عرضي عضو مورب خرپا را تأمين مي‌كند و نيروهاي برشي سقف را تحمل مي‌كند. حداقل سطح مقطع ميلگردهاي عرضي نبايد ازbwt 0015/ كمتر باشد كه در آن bwعرض جان تيرو t فاصله دو ميلگرد عرضي متوالي از يكديگر است. زاويه ميلگردهاي عرضي با آهن پايين بين ۳۰تا ۴۵ درجه مي‌باشد. قطر آهن عرضي بين ۵ تا ۱۰ ميلي‌متر است و حداكثر فاصله ميلگردهاي عرضي از يكديگر۲۰سانتيمتر مي‌باشد. آهن پايين يا ميلگردهاي كششي ممان‌هاي مثبت وسط دهانه را تحمل مي‌كنند. حداقل ميلگردهاي پايين كه سرتا سر طول تيرچه را طي مي‌كند دو عدد مي‌باشد كه قطر آن از ۸ميلي‌متر كمتر و ۱۶ ميلي‌متر بيشتر نبايد باشد. حداقل سطح مقطع ميلگردهاي كششي براي فولادهايي كه حد جاري شدن ان پايين است۰۰۲۵/ و آنهايي كه حد جاري شدنشان بالاي ۰۰۱۵/سطح مقطع جان تير مي‌باشد و حداكثر سطح مقطع آن نبايد۵/۲٪ سطح مقطع جان تير بيشتر باشد. اگر ضخامت بتن پاشنه تيرچه ۵/۵ سانتيمتر يا بيشتر باشد مي‌توان با استفاده از فولادهاي كششي به قطر۱۸تا۲۰ ميلي‌متر آن را انجام دهيم. حداقل فاصله ميلگردهاي كششي از همديگر بايد ۵ ميلي‌متر بيشتر از بزرگترين دانه بتن مصرفي باشد. براي اين كه چسبندگي بيشتري بين فولاد و بتن ايجاد شود بهتر است كه تمام ميلگردها به صورت آجدار استفاده شود.
محدوديتهاي تيرچه
براي تأمين تكيه گاه بلوك بتن پاشنه بايد صاف ريخته شود و حداقل پهناي بتن پاشنه ۱۰ سانتيمتر يا ۱ تقسيم بر ۵/۳ ضخامت كل سقف است و حداكثر آن ۱۶ سانتيمتر مي‌باشد. ضخامت بتن پاشنه ۵/۴ تا ۵/۵ سانتيمتر مي‌باشد و بايد به اندازه‌اي باشد كه كليه آهن‌هاي كششي در بتن آن غوطه ور باشند. حداقل فاصله تار خارجي آهن‌هاي كششي از كف بتن پاشنه ۱۵ ميلي‌متر و از لبه‌هاي كناري بتن و سطح فوقاني آن ۱۰ ميلي‌متر است. اگر از تيرچه در هواي آزاد استفاده شود بايد حتماً سقف از زير به وسيلهٔ اندود ماسه و سيمان به ضخامت۱۵ ميلي‌متر پوشانده شود. فاصله ميلگردهاي كششي در بتن پاشنه بايد حداقل ۵ ميلي‌متر بيشتر از درشت‌ترين دانه بتن باشد. بتن پاشنه بايد ريزدانه بوده و عيار Hن۴۰۰الي۵۰۰ كيلوگرم سيمان در متر مكعب شن و ماسه باشد. اگر به دلايلي حال يا محاسباتي يا آئين‌نامه اي مجبور باشيم كه ور ناحيه كشش بيشتر از ۲ ميلگرد قرار دهيم مي‌توانيم براي صرفه جويي ميلگرد سوم را از دوم كوتاه‌تر در نظر گرفته و طول اين ميلگرد با توجه به منحني ممان تعيين مي‌گردد. براي استقرار ميلگرد مياني بايد از ميلگرد اتصال استفاده كنيم. اين ميلگرد در عرض عضو كششي خرپاي تيرچه قرار گرفته و به ميلگردهاي كششي جوش مي‌شوند. قطر آن ۶ تا ۸ ميلي‌متر كافي است و طول ان به اندازه عرض خرپاي تيرچه مي‌باشد و تعداد آن در هر متر طول ۲ عدد كافي است.
سقف تيرچه بلوك
حداكثر فاصله ۲ تير نبايد از ۷۰ سانتيمتر بيشتر باشد ولي اغلب مهندسين ايراني فاصله ۲ تيرچه را ۵۰ سانتيمتر محاسبه مي‌كنند به همين دليل تمام بلوك‌هاي موجود در بازار۴۰ سانتيمتر مي‌باشد. حداقل ضخامت سقف اگر تكيه گاه تيرچه را ساده محاسبه كنيم۱ تقسيم بر ۲۰ دهانه مي‌باشد و اگر تكيه گاه را گير دار يا نيمه گير دار محاسبه كنيم مي‌توانيم ضخامت سقف را تا ۱ بر ۲۶ دهانه اجرا كنيم. براي بارهاي يكنواخت يا استاتيك، سقف تيرچه بلوك مناسب مي‌باشد و براي بارهاي ديناميك و متمركز مانند پاركينگ و ... نبايد از تيرچه بلوك استفاده شود. براي سقف‌هاي تيرچه بلوك حداكثر دهانه ۸ متر است ولي بهتر است از سقف‌هاي ۵/۶ متر بيشتر براي سقف‌هاي تيرچه بلوك استفاده نشود. حداكثر بار تا ۸۰۰كيلوگرم بر متر مربع را مي‌توان به وسيلهٔ سقف تيرچه بلوك پوشانيد و براي بارهاي بيشتر بهتر است از دو تيرچه كنار هم استفاده كنيم.
محدوديتهاي بتن بالا
ضخامت بتن پوشش حداقل ۵ سانتيمتر يا۱ بر ۱۲ فاصله محور تا محور تيرچه‌ها مي‌باشد. با توجه به اين كه بتن پوشش در ناحيه فشار قرار دارد و هيچگونه بار كششي را متحمل نمي‌شود پس در اين صورت به هيچگونه ميلگردي احتياج ندارد ولي عملاً ۲ سري ميلگرد چپ و راست در آن قرار مي‌دهند كه به آن ميلگرد حرارتي گويند. اين نوع ميلگردها تنش‌هاي اتفاقي و همچنين افت حرارتي را تحمل مي‌كنند. اگر ميلگرد بالاي تيرچه طوري گذاشته شود كه قدري بالاتر از سطح بلوك در بتن پوشش قرار گيرد مي‌توان از آن به جاي ميلگرد حرارتي استفاده نمود. در اين صورت يك سري ميلگرد حرارتي عمود برجهت تيرچه كافي مي‌باشد (در صورتي كه فاصله ميلگردهاي حرارتي موازي از يكديگر بيش از ۳۰ سانتيمتر نشود؛ ولي براي تيرچه‌هاي پيش تنيده كه ميلگرد خرپا ندارد حتماً بايد دو سري ميلگرد چپ و راست حرارتي گذاشته شود. فاصله ميلگردهاي حرارتي از يكديگر ۱۳ اينچ مي‌باشد ولي بهتر است فاصله آنها از يكديگر از ۱۳ سانتيمتر بيشتر نشود. ميلگردهاي حرارتي بايد ۲ سانتيمتر پايين‌تر از سطح فوقاني بتن پوشش قرار گيرد و حداقل قطر ميلگردهاي حرارتي براي فولادهاي با حد رواني پايين ۵ و براي فولادهاي حد رواني بالاي ۴ ميلي‌متر است ولي توصيه مي‌شود از ميلگرد آجدار ۸ يا ۱۰ ميلي‌متر استفاده شود. حداقل سطح مقطع فولادهاي حرارتي در جهت امتداد تيرچه ۲۵/۱ در هزار و در جهت عمود ان ۷۵/۱ در هزار سطح مقطع بتن پوشش مي‌باشد. حداقل فاصله دو بلوك (تأمين كنندهٔ جان تير T شكل) ۵/۶ سانتيمتر است ولي عملاً با توجه به اين كه عرض تيرچه ۱۰ سانتيمتر مي‌باشد اين فاصله در حدود ۵/۷ سانتيمتر است در محاسبه تيرچه‌ها آن را با تكيه گاه ساده حساب مي‌كنند در اين صورت فقط ممان مثبت وسط دهانه را تحمل مي‌كند و در تكيه گاه‌ها به ميلگرد احتياج ندارد ولي عملاً براي مقابله با نيروهاي احتمالي تيرآهن بالاي هر تيرچه يك عدد ميلگرد ۱۰ يا ۱۲ آجدار به طول ۱ بر ۵ دهانه قرار مي‌دهند كه اصطلاحاً در كارگاه به آن آهن منفي گويند. براي تيرچه‌هاي كناري آهن منفي بايد با گونيا انجام دهيم و اين خم بايد روي پل فلزي يا متصل به ميلگردهاي تير بتني باشد. همچنين در وسط سقف اگر دو تير چه دو طرف يك پل مقابل يكديگر واقع شوند بايد روي هر دو يك آهن ممان منفي قرار دهند و اگر دو تيرچه دو طرف پل مقابل يكديگر نبودند بايد مانند تيرچه‌هاي كناري عمل كنيم و براي هر كدام يك آهن ممان منفي جدا گانه قرار دهند. علاوه بر آن بايد انتهاي هر تيرچه به يك عدد قلاب ختم گردد كه اين از روي پل شروع شده و با زاويه ۴۵ درجه به بتن پاشنه تيرچه برسد و حدود ۵۰ سانتيمتر روي بتن پاشنه بايد ادامه پيدا كند قطر آهن قلاب حداقل ۱۰ في مي‌باشد.
بعد از چيدن تيرچه و بلوك روي سقف ميلگردهاي حرارتي را مي‌چينند. قطر ميلگرد حرارتي حداقل ۶ ميلي‌متر و فاصله آنها از يكديگر حداكثر ۳۰ سانتيمتر و جهت آنها عمود بر ميلگرد بالاي تيرچه مي‌باشد. اگر از تيرچه پيش فشرده استفاده كنيم بايد ميلگرد حرارتي حتماً در دو جهت چپ و راست چيده شود ولي در تيرچه‌هاي معمولي مي‌توان چنين تصور كرد كه آهن بالاي تيرچه كار آهن حرارتي را انجام مي‌دهد در اين صورت يك رديف آهن حرارتي عمود بر جهت تيرچه كافي مي‌باشد. آن گاه ميلگرد ممان منفي را به آهن بالاي تيرچه وصل مي‌كنيم كه طول ميلگرد ممان منفي در حدود ۱ بر ۵ دهانه است. بايد تيرچه‌هاي دو طرف يك پل طوري چيده شود كه آهن بالاي آنها مقابل يكديگر واقع شود تا گذاشتن ميلگرد ممان منفي ميسر باشد و اگر تيرچه‌هاي دو طرف يك پل مقابل همديگر قرار نگرفت بايد براي هر تيرچه يك ميلگرد جدا به طول حدود ۲ متر طوري روي تيرچه قرار دهند كه حداقل ۷۵ سانتيمتر آن در بتن دهانهٔ مقابل واقع شود. بعد آهن‌هاي قلاب را قرار مي‌دهند. اين آهن‌ها از روي پل شروع شده و با زاويه ۴۵ درجه خم مي‌گردد تا به كف تيرچه برسد و در حدود ۴۰تا ۵۰ سانتيمتر نيز روي تيرچه ادامه پيدا مي‌كند.
اگر براي آهن قلاب و آهن ممان منفي از ميلگرد ساده استفاده شود بايد به قلاب ختم گردد و اگر از آهن آجدار استفاده شود بايد به گونيا خاتمه يابد. با وجود اينكه تيرچه با تكيه گاه ساده محاسبه مي‌شوند طبق محاسبات هيچگونه مماني را در تكيه گاه تحمل نمي‌كند و در آن نقطه احتياج به فولاد ندارد ولي عملاً براي ممان‌هاي احتمالي مخصوصاً براي مقابله در برابر زلزله در تكيه گاه‌ها از ميلگردهاي ممان منفي و قلاب استفاده مي‌كنيم و براي تنش‌هاي حاصل از افت حرارتي از ميلگردهاي حرارتي استفاده مي‌شود
منابع: ويكي پديا و talagostar . com
برچسب: ،