تیرچه فولادی با جان باز در ترکیب با بتن
اجزای تشکیل دهنده سقف های تیرچه فولادی با جان باز در ترکیب با بتن، عبارتند از:
- بلوک
- تیرچه های فولادی با جان باز
- کلاف عرضی
- بتن پوششی درجا
- میلگرد های افت و حرارت
توجه داشته باشید که بهره گیری از این سیستم، تنها با رعایت کامل الزامات مشخص شده، ممکن می باشد.
این نوع تیرچه ها شامل: بال تحتانی، اعضای قطری و بال فوقانی بوده که در دسته اعضای پیش ساخته قرار دارند. این اجزا به شکل خرپا های خاص 2 سر ساده ای به منظور توزیع یکنواخت بار سقف به تکیه گاه ها به کار گرفته می شوند. لازم به ذکر است که بال تحتانی تیرچه ها که از تسمه ساخته شده اند، به عنوان عضو کششی خرپا عمل خواهند کرد.
همچنین اعضای قطری تیرچه که از میلگرد تشکیل گشته اند نیز به عنوان عضو مورب خرپا بکار گرفته می شوند و با استفاده از اعضای کششی و فشاری، مقاومت مورد نیاز برای تحمل بار های وارده را تامین می کنند. از سوی دیگر بال فوقانی تیرچه از نبشی، تسمه و یا ناودانی تشکیل شده و در درون بتن پوششی، جای گذاری می شوند.
در سقف عرضه شده، بال فوقانی و جان تیرچه ها توسط بتن احاطه گشته و به شکل یکدست و یکپارچه به عنوان یک مقطع مرکب T مانند بتن آرمه عمل می کند. در ادامه از بلوک های توخالی سفالی، سیمانی و یا سایر مصالح سبک مناسب به منظور پر کردن فضای خالی میان تیرچه ها و همچنین عنوان قالب قسمت زیرین بتن پوششی درجا، بهره گیری می شود. شایان ذکر است که معمولا بخش زیرین بلوک ها به جهت ارائه ی سطحی صاف و برای انجام پروسه نازک کاری، اجرا خواهند شد.
برای جلوگیری از تنش های نشات گرفته از افت و تغییرات دما، از میلگرد های افت و حرارت به صورت عمود بر تیرچه ها در قسمت بالایی سقف استفاده می گردد.
بهره گیری از کلاف عرضی در سقف به منظور تامین یکپارچگی در سیستم، امری ضروری و الزامی بوده که شامل: 2 میلگرد به قطر حداقل 12 میلیمتر می باشد. یکی از میلگرد ها در قسمت زیر و یا روی بال فوقانی به موازات یکدیگر و به شکل عمود بر تیرچه ها جوش داده می شود.
الزامات طراحی و اجرای تيرچه فولادی با جان باز در تركيب با بتن
- الزامی است که طرح سازه ای این نوع سقف های مرکب زیر اعمال بار های وارده در حالت سرویس و بهره برداری، بر اساس ضوابط طراحی و اجرایی آیین نامه های AISC، ACI 318، مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “طراحی و اجرای ساختمان های فولادی” و همچنین مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “طراحی و اجرای ساختمان های بتن آرمه” صورت پذیرد.
- رعایت بند های 1، 2، 7 و 10 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران در مورد تیر های مختلف برای این مدل سقف ها، الزامی می باشد.
- رعایت ضوابط طراحی و اجرایی نشریه شماره 151 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، برای سقف های تيرچه فولادی با جان باز در تركيب با بتن امری ضروری و الزامی است.
- بهره گیری از کلاف عرضی در این مدل از سقف ها باید بر اساس بند 1، 2 و 4 نشریه شماره 151 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور انجام شود.
- به هیچ عنوان نباید فاصله آزاد تیرچه ها از 75 سانتیمتر بیشتر باشد.
- عرض بال تحتانی تیرچه ها در زمان استفاده از بلوک های بتنی یا سفالی، نباید کمتر از 12 سانتیمتر و دو هفتم ضخامت سقف باشد. همچنین در حالت بهره گیری از بلوک های پلی استایرنی، عرض بال تحتانی نباید کمتر از 14 سانتیمتر و دو هفتم ضخامت اجرا گردد.
- میزان ضخامت دال بتنی نباید کمتر از 5 سانتیمتر و یک دوازدهم فاصله آزاد میان تیرچه ها باشد.
- سطح مقطع اعضای قطری تیرچه ها نباید کمتر از bmt 0.0015 صورت گیرد.
bm: عرض متوسط جان مقطع
t: فاصله 2 عضو قطری متوالی
- بخش هایی از تیرچه ها که در میان بتن جای گذاری می شوند، نباید رنگ شده باشند.
- ضخامت ورق ها، نبشی ها و پروفیل هایی که جوشکاری شده اند، نباید کمتر از 3 میلیمتر درنظر گرفته شود.
- بار گذاری ثقلی این نوع سقف ها با توجه به مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “بار های وارده بر ساختمان” انجام می پذیرد.
- سقف ها در کنار تحمل بار های ثقلی وارده، باید بر اساس بند 2 و 9 استاندارد 2800 ایران، از قابلیت انتقال نیرو های ایجاد شده در کف ها در زمان وقوع زلزله به عنصر های قائم باربر جانبی برخوردار باشند.
- رعایت ضوابط دیافراگم صلب، مطابق با استاندارد 2800 ایران، الزامی است.
- در صورت بهره گیری از بلوک های پلی استایرنی به عنوان اعضای پر کننده فضای میان تیرچه ها، باید این بلوک ها با توجه به استاندارد های معتبر بین المللی نظیر: ASTM از نوع منبسط شونده کندسوز و یا خود خاموش شو باشند و همچنین گواهی نامه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، دریافت کنند.
- میلگرد های فولادی بکارگیری شده در تیرچه ها، باید در کنار قابلیت مدول ارتجاعی کافی، شکل پذیر و جوش پذیر بوده، همچنی باید از حداقل مجاز تغییر طول نسبی در زمان گسیختگی برخوردار باشند.
دیگر قطعات فولادی بکارگیری شده در تیرچه ها مانند: ورق ها، نبشی ها و ناودانی ها باید از جنس فولاد ساختمانی با خواص جوش پذیری و شکل پذیری مطلوب انتخاب شوند.
- مشخصات مصالح، چگونگی جوشکاری و محاسبات آن ها باید بر اساس آیین نامه های معتبر داخلی صورت گیرد.
- کنترل میزان خیز مجاز سقف ها در هنگام اجرا و بهره برداری باید با توجه به مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، انجام شود.
- رعایت ضوابط راهنمای طراحی Floor vibrations due to human activity منتشر شده از سوی انجمن AISC و همچنین مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، به منظور کنترل ارتعاشات کف ها، الزامی می باشد.
- تمامی مصالح و اعضا در این سیستم چه معماری و چه سازه ای از نظر دوام، عوامل زیست محیطی و… باید مطابق با مقررات ملی ساختمان ایران و همچنین آیین نامه های ملی و بین المللی معتبر شناخته شده و مورد تایید قرار گیرند.
- رعایت تمهیدات لازم متناسب با شرایط اقلیمی گوناگون و محیط هایی با احتمال خوردگی در ایران، الزامی است.
- دوام اجزای ساختمان در برابر آتش سوزی با در نظر گرفتن ابعاد سازه، نوع کاربری و نحوه عملکرد اعضا، بر اساس مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “حفاظت از ساختمان ها در مقابل حریق” و همچنین الزامات مندرج در نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی می باشد.
- مطابق با مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “عایق بندی و تنظیم صدا” باید صدابندی هوابرد و کوبه ای سقف های مابین طبقات، اعمال شود.
- ضوابط و الزامات مربوط به انرژی در سقف های خارجی، باید با توجه به مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “صرفه جویی در مصرف انرژی” رعایت گردد.
- اگر مجموعه ای از ضوابط، دستورالعمل ها و یا آیین نامه هایی در مورد این سیستم از سوی مرکز ملی ساختمان انتشار پیدا کند، شرکت های تولید کننده، پیمانکاران، مشاوران و کارفرمایان ملزم به رعایت این مهم خواهند بود.
- دریافت گواهینامه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن برای محصولات تولیدی، بعد از راه اندازی خط تولید کارخانه، الزامی و ضروری است.
