سقف تیرچه بلوک چیست؟

سقف تیرچه بلوک یکی از پرکاربردترین انواع سقف در سازه های بتنی و فلزی است که به دلیل سهولت اجرا، صرفه اقتصادی و عملکرد مطلوب سازه ای، جایگاه ویژه ای در صنعت ساختمان پیدا کرده است. این نوع سقف ترکیبی از تیرچه های پیش ساخته و بلوک های پرکننده (سفالی، پلی استایرن یا سیمانی) است که با بتن پوششی یکپارچه می شود و بارهای وارده را به تیرها و ستون ها منتقل می کند.
ویژگی شاخص این سیستم در آن است که با استفاده از اجزای نیمه پیش ساخته، زمان ساخت کاهش می یابد، وزن مرده ی سازه کم می شود و در عین حال مقاومت خمشی و برشی مطلوبی حاصل می گردد.

اجزای تشکیل دهنده سقف تیرچه بلوک

سقف تیرچه بلوک از چند جزء اصلی تشکیل شده است که هرکدام نقش مهمی در عملکرد کلی دارند:
تیرچه ها اعضای کششی سقف هستند که معمولاً از بتن و میلگرد ساخته می شوند و فاصله ی منظمی از یکدیگر دارند.
بلوک ها نقش پرکننده ی فضای بین تیرچه ها را دارند و بار سازه ای را تحمل نمی کنند؛ هدف از استفاده ی آن ها، کاهش وزن و مصرف بتن است.
بتن پوششی یا بتن درجا روی بلوک ها ریخته می شود تا تیرچه ها را به صورت یکپارچه به هم متصل کند و مقاومت خمشی سقف را افزایش دهد.
در کنار این اجزا، میلگردهای حرارتی و افت برای کنترل ترک های سطحی، و تیرهای کناری و کلاف ها برای انتقال بار جانبی و جلوگیری از تمرکز تنش استفاده می شوند.

استفاده از تیرچه های باکیفیت و بلوک های استاندارد در کنار اطلاع از قیمت آهن روز بازار، نقش مهمی در برآورد دقیق هزینه اجرای سقف تیرچه بلوک دارد.

نحوه عملکرد سقف تیرچه بلوک در سازه

عملکرد سقف تیرچه بلوک بر پایه ی ترکیب بتن فشاری و فولاد کششی است. در این سیستم، تیرچه ها در ناحیه ی کشش و بتن درجا در ناحیه ی فشار قرار می گیرد. هنگام وارد شدن بارهای ثقلی، نیروها از طریق بلوک ها به تیرچه ها منتقل و سپس به تیرها و ستون ها هدایت می شوند.
از نظر رفتار سازه ای، سقف تیرچه بلوک مشابه یک دال یک طرفه عمل می کند؛ یعنی بارها در جهت تیرچه ها منتقل می شوند. وجود بتن یکپارچه در بالا، باعث توزیع یکنواخت تنش و جلوگیری از خیز موضعی می گردد. این ویژگی، در کنار صلبیت مناسب، مقاومت در برابر آتش و دوام بالا، باعث شده این سقف در پروژه های مسکونی، اداری و تجاری کاربرد گسترده ای داشته باشد.

انواع سقف تیرچه بلوک

سقف تیرچه بلوک انواع مختلفی دارد که هر کدام کاربرد های خاص خود را دارند و در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.

سقف تیرچه بلوک بتنی

در این نوع، تیرچه ها از بتن مسلح ساخته می شوند که درون آن میلگردهای کششی و برشی تعبیه شده است. این سیستم برای ساختمان های اسکلت بتنی مناسب است و از نظر مقاومت در برابر آتش، عملکرد بسیار مطلوبی دارد.
هزینه ی ساخت نسبتاً پایین و در دسترس بودن مصالح، از مزایای اصلی این نوع سقف است. البته وزن نسبتاً بالاتر و نیاز به نیروی انسانی متخصص برای جاگذاری تیرچه ها از محدودیت های آن محسوب می شود.

سقف تیرچه بلوک فلزی

در سقف تیرچه بلوک فلزی، به جای تیرچه ی بتنی از تیرچه با جان باز یا خرپایی فلزی استفاده می شود. این روش به دلیل سبک بودن و سرعت اجرای بالا، در ساختمان های اسکلت فلزی کاربرد فراوانی دارد.
تیرچه های فلزی معمولاً از میلگرد و نبشی یا تسمه ساخته می شوند که در کارخانه یا کارگاه آماده می گردند. استفاده از این سیستم، ضمن کاهش بار مرده، موجب تسریع در بتن ریزی و کاهش هزینه های قالب بندی می شود.

سقف تیرچه بلوک پیش تنیده

سقف تیرچه بلوک پیش تنیده از مدرن ترین انواع این سیستم است که در آن، تیرچه ها با استفاده از کابل های فولادی تحت کشش قرار می گیرند. این کشش موجب افزایش مقاومت خمشی و کاهش خیز نهایی می شود.
از مزایای مهم آن، امکان اجرای دهانه های بلند با حداقل ضخامت و مصرف بتن کمتر است. این نوع سقف به ویژه در پروژه های صنعتی و تجاری با دهانه های وسیع و محدودیت ارتفاع، گزینه ای ایده آل محسوب می شود.

برای محاسبه ی هزینه نهایی سقف و انتخاب میلگرد مناسب، آگاهی از قیمت میلگرد به روز و معتبر از منابع قابل اعتماد، امری ضروری در فرایند ساخت وساز است.

مراحل اجرای سقف تیرچه بلوک

آماده سازی و چیدمان تیرچه ها

پیش از نصب تیرچه ها، باید تراز تیرهای اصلی و فواصل آن ها دقیق بررسی شود. سپس تیرچه ها مطابق نقشه های اجرایی، روی تیرهای تکیه گاه قرار می گیرند و با فواصل یکنواخت تنظیم می شوند.
در این مرحله، کنترل مستقیم بودن تیرچه ها اهمیت زیادی دارد؛ چرا که کوچک ترین انحراف می تواند باعث خیز یا تمرکز تنش در بتن شود. در صورت نیاز، از پایه های اطمینان (شمع) برای نگهداری موقت تیرچه ها تا زمان گیرش بتن استفاده می شود.

نصب بلوک های سقفی

پس از تثبیت تیرچه ها، بلوک ها به صورت منظم بین تیرچه ها قرار می گیرند. چیدمان دقیق بلوک ها علاوه بر زیبایی و نظم کار، در جلوگیری از هدررفت بتن و نشت دوغاب نقش دارد.
در محل تیرها و اطراف بازشوها معمولاً از بلوک های برشی یا فوم های سفارشی استفاده می شود تا وزن کاهش یافته و بتن به خوبی نفوذ کند. تمیز بودن سطح بلوک ها پیش از بتن ریزی نیز برای چسبندگی بهتر بتن ضروری است.

آرماتوربندی و بتن ریزی

در این مرحله، میلگردهای حرارتی و تقویتی در جهت عمود بر تیرچه ها قرار داده می شوند. این میلگردها از ترک خوردگی سطحی و جمع شدگی بتن جلوگیری می کنند.
بتن ریزی باید با بتن با اسلامپ مناسب انجام گیرد تا تمامی فضاهای خالی پر شده و پیوستگی بین تیرچه و بتن درجا حفظ شود. پس از بتن ریزی، عملیات ویبره، تراز کردن و عمل آوری (کیورینگ) انجام می شود تا مقاومت نهایی سقف حاصل گردد.

مزایا و معایب سقف تیرچه بلوک

مزایای فنی و اقتصادی

• کاهش مصرف بتن و فولاد نسبت به دال های سنتی
• سرعت بالای اجرا به دلیل استفاده از قطعات پیش ساخته
• عایق مناسب صوتی و حرارتی در صورت استفاده از بلوک سفالی یا پلی استایرن
• مقاومت مطلوب در برابر آتش و لرزش های معمول ساختمان
• کاهش نیاز به قالب بندی و سهولت اجرا در پروژه های متداول ساختمانی

معایب و محدودیت های اجرایی

در کنار مزایای فراوان، این سیستم محدودیت هایی نیز دارد. از جمله می توان به محدودیت در دهانه های بسیار بلند، حساسیت به خیز میانی در صورت اجرای نادرست، و نیاز به نظارت دقیق هنگام بتن ریزی اشاره کرد.
همچنین، استفاده از بلوک های غیراستاندارد یا تیرچه های نامرغوب ممکن است موجب ترک خوردگی سقف و کاهش مقاومت نهایی گردد. بنابراین، انتخاب تأمین کننده معتبر و کنترل کیفی مصالح از الزامات حیاتی در اجرای این نوع سقف است.

مقایسه سقف تیرچه بلوک با سایر انواع سقف

مقایسه با سقف دال بتنی

سقف دال بتنی یکپارچه، از نظر مقاومت بالا و صلبیت خمشی برتری دارد، اما وزن زیاد و هزینه ی بالای قالب بندی، اجرای آن را محدود می کند. در مقابل، سقف تیرچه بلوک سبک تر و اقتصادی تر است و برای دهانه های متوسط بهترین عملکرد را دارد.

مقایسه با سقف کامپوزیت

در سقف کامپوزیت، همکاری فولاد و بتن موجب افزایش ظرفیت باربری می شود. بااین حال، اجرای آن نیازمند تجهیزات خاص و نیروهای ماهر است. سقف تیرچه بلوک، گزینه ای ساده تر و در عین حال مطمئن تر برای پروژه های مسکونی محسوب می شود.

مقایسه با سقف یوبوت

سقف یوبوت از فناوری های جدید است که برای دهانه های بزرگ و ساختمان های خاص کاربرد دارد. با وجود کاهش وزن و امکان عبور تأسیسات، هزینه ی بالا و نیاز به نظارت ویژه، مانع از استفاده گسترده ی آن در ساختمان های معمولی شده است. در مقابل، سقف تیرچه بلوک با هزینه ی کمتر و تجهیزات در دسترس، انتخاب اقتصادی تری است.

نکات اجرایی و ایمنی در اجرای سقف تیرچه بلوک

کنترل خیز سقف

یکی از چالش های اجرایی در این نوع سقف، کنترل خیز میانی است. برای جلوگیری از این مشکل، لازم است تیرچه ها قبل از بتن ریزی به صورت پیش خیز نصب شوند و پایه های موقت تا زمان گیرش کامل بتن در محل باقی بمانند.

نکات مربوط به قالب بندی و بتن ریزی

در اجرای قالب های کناری باید از مصالح مقاوم و بدون درز استفاده شود تا مانع نشت بتن گردد. همچنین بتن ریزی باید در یک مرحله و بدون وقفه انجام شود تا از ایجاد درز سرد جلوگیری گردد. دمای محیط و زمان گیرش بتن نیز در کیفیت نهایی نقش مهمی دارند.

نکات نظارتی و کنترل کیفی

پیش از بتن ریزی، باید از سلامت میلگردها، رعایت پوشش بتنی و اتصال مناسب تیرچه ها به تیرهای اصلی اطمینان حاصل شود. آزمایش مقاومت فشاری بتن و بازدیدهای میدانی منظم از سوی ناظر پروژه، از خطاهای احتمالی جلوگیری می کند. رعایت این نکات، تضمین کننده دوام و ایمنی بلندمدت سازه خواهد بود.

سوالات متداول