تيرچه فولادی با جان باز (کرومیت)
تيرچه فولادی با جان باز (کرومیت)
عضو پیش ساخته ای است که به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می شود . تیرچه فولادی با جان باز در سه مرحله تحت بارگذاری قرار می گیرد.
در مرحله اول باربری، تیرچه هنگام حمل ونقل، بار ناشی از وزن خود را، در مرحله دوم، در زمان اجرای سقف و قبل از گرفتن بتن، بار مرده سقف (شامل وزن سقف، تیرچه، بلوک، بتن درجا و قالب ها) و بار زنده عوامل اجرایی را در حد فاصل تکیه گاه های تیرچه تحمل میکند.
در مرحله سوم باربری و پس از گرفتن بتن، مقطع مرکب شامل تیرچه و بتن، تنش های ناشی از تمامی بارهای وارده به سقف را تحمل می کند.
تیرچه فولادی برای تحمل مراحل سه گانه بارگذاری مذکور از اجزای زیر تشکیل شده است:
1- بال تحتانی
2- اعضای قطری
3- بال فوقانی
اجزای تيرچه فولادی با جان باز
تیرچه کرومیت
در سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، نبشی و یا چند میلگرد در بال فوقانی و یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده مي شود.
برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالبهای ثابت مانند بلوک های سیمانی، سفالي، پلی استایرن، طاق ضربی، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست.
تیرچه کرومیت
تیرچه کرومیت
روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشد و تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند.
پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند .
تیرچه کرومیت
تیرچه کرومیت
اجزای اصلی تشكيل دهنده اين نوع سقف ها عبارتند از:
1- تيرچه فولادی با جان باز
2- بلوك
3- ميلگرد افت و حرارت
4- كلاف عرضی
5- بتن پوششی درجا
اجزای مختلف سقف تیرچه کرومیت
1- تیرچه فولادی با جان باز:
تیرچه فولادی با جان باز، عضو پیش ساخته ای است که به صورت خرپاهای ویژه دو سر ساده اجرا می شود و برای توزیع یکنواخت بار سقف به تکیه گاه ها به کار می رود. اين نوع تيرچه در دو مرحله تحت بارگذاری قرار ميگيرد:
در مرحله اول باربری، تيرچه بار ناشی از وزن خود را، و در زمان اجرای سقف وقبل از گرفتن بتن، بار مرده سقف (شامل وزن سقف، تيرچه، بلوك، بتن در جا و قالبها ) و بار زنده ي عوامل اجرايی را در حد فاصل تكيه گاههای تيرچه تحمل مي كند.
در مرحله دوم باربری و پس از گرفتن بتن، مقطع مركب شامل تيرچه و بتن، تنشهای ناشی از تمامی بارهای وارده به سقف را تحمل می كند.
تیرچه کرومیت
اجرای تیرچه کرومیت بر روی اسکلت فلزی
تیرچه های فولادی با جان باز شامل بال تحتانی، اعضای قطری، بال فوقانی و ميلگردهاي تقويتي می باشند.
الف – بال تحتانی (ورق پايينی)
بال تحتانی تیرچه که از تسمه ساخته می شود، به عنوان عضو کششی خرپا عمل کرده و بارهای وارده را تحمل می کند. فولادمصرفي در ورق پاييني بايد با استاندارد ملي شماره 1600 مطابقت داشته وفاقد هرگونه اعوجاج و زنگ زدگي باشد.
همچنين استفاده از ورقهای كهنه و موجدار میتواند باعث ضعف سقف و عدم اجرای جوشكاری مناسب گردد.
تسمه برای ساخت بال تحتانی تیرچه کرومیت
طبق بند 3-1-2 نشريه 151 عرض بال تحتانی حداقل 10 سانتيمتر است كه تنها در دهانه های كمتر از 4 متر می توان از عرض 8 سانتيمتر استفاده كرد .
همچنين براساس بند 3-1-6 اين نشريه ، حداقل ضخامت ورق تحتانی 3 ميليمتر می باشد.
اما به موجب بند 10-1-9-5 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ضخامت اجزای سازه ای كه در فضای خارج و در معرض عوامل جوی يا اثرات خورنده قرار داشته باشند نبايد از 6 ميليمتر كمتر باشد مگر اينكه پيش بينی ويژه ای جهت جلوگيری از خوردگی در اين قطعات به عمل آمده باشد .
بنابراين توصيه مي شود بال تحتانی تيرچه ها در زير و در قسمت نشيمن بلوكها و در ضخامت ورق به شكل مناسبی ضد زنگ خورده و از ضخامت ورق ذكر شده در مبحث دهم نازكتر اختيار نگردد .
ب- اعضای قطری (ميلگرد خرپايی)
اعضای قطری تيرچه كه معمولا از ميلگرد می باشند به عنوان عضو مورب خرپا عمل نموده و به كمك اعضای كششی و فشاری، قبل و بعد از گيرش بتن ايستايی لازم را برای تحمل بارهای وارده تامين می نمايند .
طبق بند 2-2-1-1 نشريه 151 استفاده از فولاد سخت ( AIII ) برای ميلگردهای خرپايی و نيز كلاف های عرضی مجاز نمی باشد . اما به علت وفور فولاد AIII و ذوبي در بازار ، متاسفانه استفاده گسترده از اين نوع فولادها در تهيه تيرچه مشاهده می گردد .
میلگرد خرپایی
يكي از خرابی های رايج و خطرناك در سقف كرميت، شكست جوش ميلگردهای خرپايی از محل اتصال می باشد .
اندازه موثر جوش ميلگرد روی ورق برابر 0/3 شعاع ميلگرد است.
در دهانه های بزرگ طول جوش لازم ميلگرد خرپايی روی بال تحتانی به سختی تامين می گردد و عموما اين مورد در نقشه ها و محاسبات مورد توجه قرار نمی گيرد و ديده می شود در تيرچه های موجود در بازار مقدار جوش برای تيرچه های با دهانه كوتاه و بلند برابر است كه ناشی از بی توجهی به اهميت موضوع جوش می باشد.
جوش میلگرد خرپایی
ج- بال فوقانی (نبشی فوقانی)
بال فوقانی تيرچه، از نبشی، تسمه يا ناودانی ساخته شده و در داخل بتن پوششی قرار می گيرد.
يكی از خرابی های رايج در سقف كرميت كمانش جانبی بال فشاری (نبشی فوقانی) میباشد كه منجر به خرابی سقف قبل از گيرش بتن مي شود. اين عمل معمولا در زمان اجرای سقف و وارد آمدن بارهای زياد ناشی از انباشته شدن بتن و يا ضربه پمپ بتن رخ می دهد. جهت اصلاح اين اشكال بايد فاصله مهارهای جانبی بال فشاری را كاهش داد.
طبق بند 2-1-4-3 نشريه 151 بايد آرماتور فوقانی كلاف عرضی به نبشی فوقانی جوش شود تا بال فوقانی تيرچه ها را مهار كند . برای اين منظور بايد كلاف عرضی در فاصله های تقريبا مساوی اجرا شود بطوريكه ضريب لاغری در جهت عمود بر طول تيرچه ها از 145 بيشتر نشود .
جهت اطمينان از عدم كمانش بال فشاری توصيه می شود آرماتورهای دال نيز به نبشی (بال) فوقانی جوش شوند تا فاصله مهارهای جانبی كاهش يابد. در اين حالت حتما بايد آرماتورهای دال در انتها به تير فرعی و يا ستون به نحو مناسبی مهار شوند.
در بسياری از موارد اجرايی به جای استفاده از نبشی استاندارد از ورقهای خم شده با نورد سرد استفاده می شود.
كمانش بال فشاری در اين ورق های خم شده به سبب ايجاد تنش های پسماند بيشتر رخ مي دهد و از طرفی در طراحی ورق خم شده بايد از ضوابط طراحی نورد سرد استفاده شود. لذا توصيه می شود تا حد امكان از نبشی استاندارد براي بال فوقانی استفاده شود.
د- ميلگردهای تقويتی
در بسياری از موارد جهت اقتصادی نمودن پروژه از تقويت ميلگرد برای بال فوقانی و ورق پايينی استفاده می شود.
استفاده از ميلگرد تقويتی در صورتی مجاز است كه از نوع فولاد نرم (AI) و يا نيمه سخت (AII) بوده و با جوش مناسبی مطابق با ضوابط جوش استاندارد ايران به ورق متصل شوند.
