از رایج‌ترین انواع سیستم‌های اجرایی سقف در ساختمان‌ها، می‌توان به سقف‌های تیرچه بلوک اشاره نمود. از انواع دیگر آن نیز می‌توان به سیستم سقف دال بتنی، تیرچه کرومیت و یوبوت‌ها اشاره کرد. هر کدام از این موارد در جای خود مورد بحث قرار می‌گیرند. سیستم سقف تیرچه بلوک در واقع سیستم دال‌های یکطرفه ای هستند که بار را در یک راستا انتقال می‌دهند و برخلاف دیافراگم‌ها عمل می‌کنند. سقف‌های تیرچه بلوک از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند. اجزای تشکیل دهنده سقف‌های تیرچه‌بلوک به شرح زیر است :
- تیرچه‌ها: فاصله محور به محور آن‌ها 70 سانتیمتر است و خود شامل اجزایی هستند، نظیر: میلگردهای کششی، میلگردهای خرپایی، میلگردهای عرضی و بتن پاشنه.
- بلوک‌ها: ممکن است از بلوک های استایروفوم یا پلی استایرن باشد و یا ممکن است از بلوک‌های سفالی و بتنی سبک تشکیل شده باشند.
- میلگردهای حراراتی : به صورت شبکه بر روی راس تیرچه‌ها جاگذاری می‌شود.
- بتن پوششی : در انتها بتنی بر روی تیرچه و بلوک‌های جایگذاری شدهف ریخته می شود؛ ضخامت بتن پوششی نباید از 5 سانتیمتر بیشتر شود.
بتن پاشنه در تیرچه‌ها
بتن پاشنه حداقل از بتن رده C25 می‌باشد و مقاومت فشاری آن نباید از 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب کمتر باشد. همچنین اسلامپ بتن تازه برای پاشنه تیرچه، می‌بایست بین 100 الی 150 باشد. به دلیل این که تیرچه بتنی بر روی پاشنه بتن بنا می‌شود و سطح بتن ناصاف باعث قرارگیری نامناسب تیرچه‌ها می شود، نحوه بتن ریزی پاشنه و مراقبت‌های بعد از آن بسیار مهم است. ضخامت بتن پاشنه از این جهت اهمیت دارد که میلگردهای کششی را از آسیب های متعارف میلگردها و قطعات فولادی مانند خوردگی آرماتور، نفوذ کلریدها و مواد قلیایی و همچنین آتش سوزی در امان نگه می‌دارد. در صورتی که بتن پاشنه ایرادی داشته باشد،باید بتن را خُرد و دوباره بتن ریزی‌کرد و یا می‌توان تیرچه را از محل خرابی نصف کرد.
میلگرد در تیرچه‌ها
در تیرچه‌های مورد استفاده در سقف‌های تیرچه بلوک، از میلگردهای کششی،میلگردهای عرضی،میلگردهای بالایی و میلگردهای تقویتی استفاده شده است. وظیفه هرکدام از میلگردها به شرح زیر است :
آرماتورهای کششی : این میلگردها در داخل پاشنه تیرچه و در راستای طولی آن قرار می‌گیرند. میلگردهای کششی وظیفه تحمل کشش ناشی از وزن خود تیرچه،وزن مرده سقف و در نهایت به عنوان عضو کششی T شکل عمل میکند.
آرماتورهای عرضی : این میلگردها در داخل پاشنه تیرچه قرار می‌گیرند. میلگردهای عرضی به کمک اعضای کششی زیرین و اعضای بالایی وظیفه تامیین ایستایی لازم برای حمل تیرچه را بر عهده دارد.همچنین این آرماتورها، وظیفه تامیبن ایستایی لازم جهت تحمل بار مرده سقف را بر عهده دارند. در نهایت نیز پیوستگی لازم بین آرماتورهای کششی خرپا و بتن پوششی را فراهم میکند.
آرماتورهای بالایی : این میلگردها نیز به عنوان عضو بالایی یک خرپا قرار می‌گیرند. میلگردهای بالایی به همراه دیگر میلگردها وظیفه تحمل بار ناشی از وزن خود در حین حمل و نقل و همچنین تحمل بار مرده سقف را بر عهده دارند. همچنین در صورتی که میلگردهایی بالایی در ضخامت بتن پوششی و بالاتر ازبلوک‌ها قرار بگیرند،می‌توانند نقش آرماتور افت و حرارت (حرارت و جمع شدگی) را نیز ایفا کنند.
آرماتورهای تقویتی : در صورتی که دو عدد آرماتور کششی پایینی، برای تحمل لنگر حداکثر در وسط دهانه مناسب نباشند، باید آرماتورهای دیگری را در داخل خرپای فلزی تعبیه نمود. این آرماتورها را آرماتور تقویتی نیز می‌نامند.
بتن رویه یا بتن پوششی
بتن پوششی سقف‌ها در مرحله آخر اجرا می‌شود و به صورت لایه‌ای به ضخامت 5 سانتی متر روی بلوک‌ها و تیرچه‌ها را می‌پوشاند و پس از گیرش و سخت شدن نقش انتقال بارهای ثقلی را بر عهده دارد و عضو دیافراگمی سازه را تشکیل می‌دهد. عیار این بتن نیز از C25 می‌باشد. در مجموع بتن مورد استفاده در سیستم سقف‌های تیرچه بلوک از دو قسمت بتن پاشنه و بتن رویه تشکیل شده است پس بنابراین حجم بتن کمی در سازه به کار رفته که این خود یک مزیت برای سازه محسوب می‌شود.
مزایای سقف‌های تیرچه بلوک
- سقف‌های تیرچه بلوک، سرعت اجرایی بالایی دارند.
- از ظرفیت باربری بالایی برخوردار هستند.
- نیروی متخصص برای اجرا لازم ندارد.
- از جمله سیستم سقف های سبک ساختمانی محسوب می شود.
- یکپارچه است.
معایب سقف‌های تیرچه بلوک
- امکان اجرا تا حداکثر دهانه‌های 8 متری
- ممکن است درحین جابه جایی تیرچه‌ها و بلوک‌ها آسیب ببینند.
محاسبات بتن در سقف تیرچه بلوک
برای محاسبه وزن بتن مصرفی در سقف‌های تیرچه بلوک، در ابتدا باید با توجه به نوع بتن، وزن مخصوص بتن را از جدول‌های موجود در استاندارد2800 برآورد نمود. سپس با ضرب حجم بتن روی تیرچه‌ها و بتن بین تیرچه‌ها با وزن مخصوص بتن مصرفی، می‌توان وزن بتن مورد استفاده دز سقف را برای هر یک متر مربع محاسبه نمود.
تیرچه بتنی پیش‌تنیده
گاهی اوقات در سقف‌های تیرچه بلوک از تیرچه‌های بتنی پیش تنیده استفاده می‌شود.به تیری پیش تنیده گفته می‌شود که قبل از نصب در محل با استفاده از کابل‌های پیش تنیدگی دارای لنگر منفی شده باشد و قابلیت بارگذاری بیشتری داشته باشد و به اصطلاح پیش تنیده باشد. این تیرچه‌های بتن مسلح پس از پیش تنیدگی به محل حمل شده و نصب می‌شوند. پس از نصب همانند روش تیرچه بلوک، بلوک‌های مدنظر پیمانکار ( پلی استایرن، بلوک سفالی، بتنی و …) به صورت منظم بین تیرچه‌ها قرار می‌گیرد و سپس بتن پوشش رویه ریخته می‌شود.
