۱۷
خرداد

معرفی سقف های تیرچه فلزی (تیرچه کرمیت)

معرفی سقف های تیرچه فلزی (تیرچه کرمیت)

سقف تیرچه فلزی بدون شمع بندی

دراین سیستم سقف از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب بـا بتن استفاده مـی شود . درساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، نبشی و یا چند میلگرد در بال فوقانی و یک تسمه در بال تحتانی ونیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه ها از قـالب های ثابت مـانند بلوکهای سیمانی، سفالی و طاق ضربی یا قالبهای موقت فولادی و چوبی استفاده می شود.

فـواصل تیرچه هـا بسته بـه نـوع قالب از ۷۲ سانتیمتـر تـا ۱۰۰ سانتیمتر متغیر است و روی سقف نــیز بـا ۴ تـا ۱۰ سانتیمتر بتن پوشیده می شود. تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشد. تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند کـه بتوانند وزن بتن خیس، قالبها و عـوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند. پس از اینکه بتن بـه ۷۵٪ مقاومت مشخصه خـود میرسد ، تیر چه های فولادی و بتن بـه صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل میکنند.

سقفهای تیرچه فلزی (تیرچه کرمیت) در مقايسه با سقفهای تيرچه و بلـوک معمولـی دارای دو وجـه تمايز عمده هستند:

۱. تيرچـه هـا فـلزی بـوده و به اسکلت فلزی جـوش ميـشوند و تـغيير مکان جانبی قابها را کاملا هماهنگ ميسازند.
۲. پس از گرفتن بـتن و تشکيـل مـقطع مرکب تنش فشاری بتن ، به طور قابل ملاحظه ای از تـنش مجاز کمتر است و ميتوان روی اين ظـرفيت اضافی در ظرفيت باربری نهايی سقف حساب کرد. بنابراين شبکه به هم پيوسته پل ها و تيرچه های اين سقف ميتواند دال بتنی سقف را در مقابل نيروهای درون صفحه ای مسلح کند .

اين سقف بخوبی مانند يک ديافراگم صلب عمل می کند و ديگر نيازی به استفادها از کش ها نيست

مزایای استفاده از سقف های تیرچه های فلزی ( تیرچه کرمیت ) در سازه

عدم نیاز به شمع بندی در زیر تیرچه ها
طراحی سقف با این فرض انجام می شود که تیرچه ها به تنهایی ( قبل از گرفتن بتن ) توانایی تحمل وزن خود، بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را داشته باشند. بنابراین ، این سقف نـیازی بـه شـمع بندی در هیچ یک از مراحل عملیات اجرایی ندارد.

سهولت اجرای داکت یا بازشو
به علت وجود فاصله بشتر بین تیرچه ها اجرای داکت جهت عبور دودکش موتورخانه و شومینه ، عبور لوله های تاسیسات و کانال های تهویه هوا و نصب توالت ایرانی بدون نیاز به بریدن تیرچه ها مقدور می باشد.

سرعت و سهولت اجرای سقف
در این سیستم ، اجرای سقف نسبت به سیستمهای مشابه آسان تر بوده و با سرعت بیشتری انجام می شود. ۴۸ ساعت پس از بتن ریزی ، روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده ، میتوان عملیات ساختمانی را ادامه داد که این مزیت موجب کاهش زمان در روند عملیات ساخت می گردد.

کاهش مصرف بتن و وزن سقف و سازه
به علت وجود فاصله بیشتر بین تیرچه های فلزی (حدود 72 سانتیمتر و بیشتر طبق ضوابط نشریه 543 ) و عدم نفوذ بتن در بلوک های پلاستوفوم ، مصرف بتن نسبت به تیرچه و بلوک سفالی کاسته شده که در نهایت موجب کاهش وزن سقف و سازه می گردد.

پایین بودن تنش در بتن
به علت خود ايستا بودن تيرچه ها ( تيرچه قبل از گرفتن بتن ميتواند وزن بلوک ، بتن خيس و عـوامل اجـرايی را به تنهايی تحمل کند ) تنش ايجـاد شـده در بتن بـسيار پايين است . آزمـايشهای بارگذاری روی ايـن نوع سقفها کـه مقاومت مشخصه بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده ، نشان داده که بتن با مقاومت پايين به ظرفيت باربری سقف لطمه ای وارد نمی کند.

 

کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف
به علت فاصله زيـاد تيرچه ها ( حـدود ۷۵ سانتيمتر محور به محور ) از مـصرف بتن در حـدود ۲۰٪ نسبت به تيرچه و بلوک معمولی کـاسته شـده و نهـايتا وزن سـقف سبکتر ميـگردد. استفاده از بلوکهای پوکه ای يا پلاستوفومی نيز در کاهش وزن سقف موثر است.

0.05 x 2300 = 115 Kg/m2 وزن دال بتنی
(0.11x 0.18 x 2300) / 0.75 = 61 Kg/m2 وزن چاله بتن
6.7 x 15 = 100 Kg/m2 وزن بلوک سيمانی
9 Kg/m2 وزن تيرچه
——————-
285 Kg/m2

وزن فوق برای دهانه های معمولی تا حدود ۶ متر صادق است.

حذف رد فولاد در زیر سقف
اثر و يا داغ تيرآهن در سقفهای ضربی به صورت خط تيره ای روی گـچ مشاهده ميشود. ولـی در اين سقف به علت پايين بـودن سطح بلوک از تيرچه ها ، پوشش گـچ و خاک در زيـر تير چـه ها نسبت بـه بقيه نقاط سقف بيشتر است و همين امـر سبب کـاهش جـذب ذرات معلق می شود . بنابـراين سايه فولاد بال تحتانی تيرچه ها مشاهده نمی گردد. يکنواختی زير سقف از مصرف گچ و خاک ميکاهد.

امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه و باربری ویژه
دراين سيستم امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه های بلند و بارهای سنگين وجود دارد. تـا کـنون سقف بـا دهانه ۱۲ متر و همچنين سقف با شدت بار ۷ تن بر متر مربع اجـرا شده کـه در هـر دو مـورد ، آزمـايشهای بارگذاری ايمنی سقف را تاييد کرده اند.

 

مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا
مـحاسبات و آزمايشهای بـارگذاری روی سقف نشان ميدهد که گسيختگی ايـن سيستم پـس از تغيير شکـلهای بسيـار زيـاد اتفاق مـی افتد ( گسيختگی نرم ) و اين رفتار سقف از نظر ايمنی مطلوب است.

امکان اجرای همزمان چند سقف :
با توجه به این که در سیستم ایـن سقف هیچ گونه شمع بندی وجود ندارد ، عملا می توان چنـد سقف را بـرای بتن ریزی آماده کرد و همزمان عملیات بتن ریزی را بـر روی سقفها انجام داد. ایـن کـار برای ساختمانهای با طبقات زیاد و با زیر بنـای کـم بسیار مقرون بـه صـرفه و مناسب می باشد.

امکان اجرای داکت یا بازشو
به علت فاصله زياد تيرچه ها ( ۷۲ تا ۷۶ سانتيمتر محور تا محور ) ايجاد داکت در سقف جهت عبور لوله های تاسيساتی ، نصب دودکـش موتورخانه و نصب شومينه ، نصب توالت ايرانی و يـا عبور کانال کولر به راحتی امکان پذير است و نياز به قطع کردن تيرچه ها نمی باشد.

یکپارچگی سقف و اسکلت :
بـه عـلت جوش شـدن تیرچه هـای فلزی بـه اسکلت فلزی ، پس از گرفتن بتن ، سـقف و اسکلت فلزی یکپارچه شده و میتواند مانند یک دیافراگم صلب عمل کند . در اسکلتهای بتنی نیز با در نظر گرفتن قلابهای مخصوصی ، امکان یکپارچگی بیشتری ایجاد میشود.

امکان حذف کشها :
با توجه به یکپارچگی سقف و اسکلت ، میتوان کش ها (اعضای غیر باربر) را حذف کـرد . حذف کش ها علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی بیشتر زیـر سقف شـده و عملیات نازک کاری را به حداقل میرساند. امروزه از مفهوم دیافراگم صلب در آنالیز و طراحی اغلب ساختمانها استفاده میشود. در این سازه ها نیروی القایی زلزله ، از طـریق یک دال صلب بتنی بـه سیستمهای مقاوم در مقابـل نیروی جانبی ، مـثل بادبندها و دیـوارهای برشی منتقل مـیشود . در سقفهای تـیرچه بلوک معمولی به علت عدم امکان اتصال مکانیکی بین تیرچه های بتنی و پلهای فلزی ، فرض بر ایـن است که هماهنگی تـغییر مـکان جانبی قـابها بوسیله کش ها تامین میگردد .

مهمترین دلایل ریزش سقف و راهکار رفع آن در هنگام بتن ریزی سقفهای تیرچه کرمیت

به دلیل اینکه در سقف های تیرچه های فلزی (سقف های کرمیت) از شمع بندی استفاده نمی شود برای حفظ جان مجریان و جلوگیری از خسارات مالی توجه به نکات زیر ضروری است:

1- دو سر تیرچه ها طبق نشریه 543 سازمان مدیریت حداقل 5 سانتیمتر جوش شود.
2- حداقل طول قرار گرفتن تیرچه ها برروی پل 2 سانتیمتر است.
3- رعایت طول ورق برشگیر و همچنین گوشواره تقویتی در اندازه های بیشتر از 6/5 متر.
4- رعایت طول نبشی و یا میلگرد تقویتی در بال فوقانی تیرچه.
5- کنترل بال فوقانی در هنگام اجرای سقف (چون در کارخانه ها سرعت ساخت تیرچه اهمیت دارد اگر نبشی 3 به محل دپوی نبشی 4 اضافه شده باشد در هنگام تولید تیرچه توسط کارگر اصلاح نمی گردد).
6- پیچش بال فوقانی (در هنگام نصب میلگردفوقانی ژوئن باید توسط اهرم بال فوقانی تیرچه ها به صورت قائم قرار گرفته سپس میلگرد فوقانی ژوئن به بال فوقانی تیرچه جوش داده شود.)
7- در صورتی که از میلگرد کلاف به عنوان حرارتی استفاده شود به فاصله هر 1/5 متر از میلگرد ژوئن ها یک میلگرد 8 به صورت شاخه و مستقیم به تمامی تیرچه ها جوش شود تا هنگام بتن ریزی از پیچش تیرچه ها جلوگیری شود.
8- انباشته شدن بیش ار حد بتن در روی تیرچه ها و بلوک.
9- استفاده بیش از حد از نیروی انسانی در هنگام بتن ریزی.
10- ضعیف بودن جوش تیرچه ها
11-استفاده از بلوک پلاستوفوم سقفی بی کیفیت