تیرچه پیش ساخته پیش تنیده (تیرچه اشپنیت)
تیرچه پیش ساخته پیش تنیده که فقط در کارخانههای مجهز تولید میشود، از مقطع بتنی T شکل با رده مقاومتی C35 و بالاتر و مفتولهای فولادی با مقاومت بالا (۱۷۵۰ تا ۱۹۰۰ نیوتن بر میلی مترمربع) تشکیل میشود. در این نوع تیرچه، مفتولها را پیش از بتن ریزی تیرچه، توسط جکهایی تحت کشش معین قرار داده و سپس بتن ریزی مقطع اجرا میشود. پس از عمل آوری بتن و اطمینان از کسب مقاومت لازم، مفتولها را آزاد میکنند. در نتیجه بتن تیرچه تحت تنش فشاری قرار میگیرد.
تیرچه اشپنیت بر خلاف تیرچههای بتنی و فلزی رایج در بازار، بصورت کاملاً صنعتی و توسط یک خط تولید تمام اتوماتیک و بدون دخالت انسان تولید میشود. در حالی که تیرچههای بتنی فندولهای و تیرچههای فلزی رایج در بازار ایران، غالباً بصورت دستی تولید شده و جوشکاریها و بتنریزی آنها کاملاً توسط نیروی انسانی که عمدتاً مهارت و تخصص کافی نیز ندارند انجام میگیرد.
روش حمل و دپوی تیرچه اشپنیت
تخلیه و دپوی تیرچهها و انتقال آنها به طبقات مورد نظر مستلزم رعایت چند نکته ساده است. همه این نکات بر این مبنا است که تیرچهها تحت وزن خود بصورت یک تیر دوسر ساده عمل نموده و از ایجاد لنگر منفی در آنها اجتناب شود لذا موارد زیر باید در هنگام تخلیه، دپو، حمل و انتقال تیرچهها به طبقات رعایت شوند.
- زاویه محوری تیرچه در هنگام تخلیه، حمل و انتقال به طبقات باید بگونهای باشد که سطح آزاد بال تیرچه رو به زمین بوده و از هر گونه ایجاد پیچش در آن اجتناب شود.
- در هنگام حمل تیرچه توسط کارگران، توجه شود که باید هر دو سر تیرچه در دست گرفته شود. گرفتن تیرچه، صرفاً از وسط طول آن باعث ایجاد آسیب در آن خواهد شد.
- در هنگام حمل تیرچه توسط بالابر یا جرثقیل، باید توجه نمود که هر دو سر تیرچه به قلاب متصل شود، چرا که اتصال قلاب به وسط تیرچه باعث ایجاد آسیب در آن میشود. به منظور حمل با جرثقیل یا بالابر میتوان یک طناب را به دو سر تیرچه بست و سپس قلاب حمل را به میانه این طناب متصل نمود.
- در هنگام دپو، از انباشته کردن نامنظم تیرچهها برروی یکدیگر اجتناب شود. نحوه صحیح دپو نمودن تیرچههای پیشتنیده بدین گونه است که این تیرچهها باید بصورت لایهلایه بگونهای بر روی هم قرار گیرند که بین هرلایه، دو تکیهگاه در دوسر تیرچهها قرار گرفته باشد. کلیه این تکیهگاهها باید در جهت قایم همراستا باشند. چهار تراش چوبی مناسبترین گزینه بعنوان تکیهگاه است.
- قراردادن تیرچهها بر روی زمین یا بر روی تیر، باید به آرامی صورت گیرد. از انداختن تیرچهها حتی از ارتفاع کم، اجتناب شود.
روش اجرا و نصب تیرچه اشپنیت
اجرای سقف با استفاده از تیرچه اشپنیت به دو روش قابل انجام است.
- روش اول: استفاده از تیرچه اشپنیت بهت نهایی (Single Section)
- روش دوم: استفاده از تیرچه اشپنیت به همراه بتن درجاریز که منجر به یک مقطع مرکب (Composite Section) میشود.
روش اول (Single Section)
پس از قراردادن تیرچهها و پرکنندهها صرفاً با ریختن مقدار کمی گروت، درزها پر میشوند و سقف آماده بهرهبرداری است. در این روش ضخامت بلوکهای پرکننده برابر با ارتفاع تیرچههای اشپنیت است. این روش برای اجرای سقف دارای دهانههای بلند و سربارهای سبک مانند سقف انبارها یا سولهها یا در مواردی که به ایجاد یکپارچگی در دیافراگم سقف و تامین مسیر انتقال نیروی زلزله از سقف به اجزای باربر جانبی نیازی نباشدیا اینکه بهرهبرداری از ساختمان بصورت موقت و در یک دوره زمانی کوتاه باشد، مورد استفاده قرار میگیرد.
روش دوم (Composite Section)
در این روش، پس از قراردادن تیرچهها و بلوکهای پرکننده، یک شبکه آرماتور افت و حرارت بر روی تیرچه و بلوک اجرا شده و سپس بتنریزی با ضخامت حداقل ۵ سانتیمتر بر روی بلوکها انجام میگیرد. در این روش، سقف بصورت یک مقطع مرکب شامل بتن پیشساخته و بتن درجاریز، بارهای ثقلی را به تیرهای اصلی اسکلت ساختمان منتقل مینماید. نیروی زلزله نیز با توجه به یکپارچگی سقف که ناشی از مشبندی و اجرای بتن درجاریز است به اجزای باربر جانبی منتقل میشود. در این روش ضخامت بلوکهای پرکننده بیشتر از ارتفاع تیرچههای اشپنیت است و هر چه ضخامت بلوکها بیشتر باشد، ظرفیت باربری سقف نیز بیشتر است. این روش در مناطقی که دسترسی به بتن درجاریز میسر است، بسیار اقتصادیتر از روش اول است.
نصب تیرچههای اشپنیت در اسکلت بتنی درست همانند نصب تیرچههای بتنی فندولهای رایج است. بدین ترتیب که حدود ۱۰ سانتیمتر از دو انتهای تیرچه در داخل قفس آرماتور تیرهای اصلی باربر عمود بر راستای تیرچه قرار گرفته و سپس بتنریزی انجام میگیرد. در اسکلت فولادی نیز هریک از دو انتهای تیرچه بر روی لبهی بال پایینی پروفیل فولادی تیرهای اصلی باربر عمود بر راستای تیرچه قرارمیگیرند.
نصب تیرچههای اشپنیت در اسکلت بتنی درست همانند نصب تیرچههای بتنی فندولهای رایج است. بدین ترتیب که حدود ۱۰ سانتیمتر از دو انتهای تیرچه در داخل قفس آرماتور تیرهای اصلی باربر عمود بر راستای تیرچه قرار گرفته و سپس بتنریزی انجام میگیرد. در اسکلت فولادی نیز هریک از دو انتهای تیرچه بر روی لبهی بال پایینی پروفیل فولادی تیرهای اصلی باربر عمود بر راستای تیرچه قرارمیگیرند.
برای جلوگیری از ریزش بتن در این ناحیه میتوان از تخته قالببندی استفاده نمود. روش نگهداری تخته در این محلها درست همانند روش نگهداری تخته در محل اجرای کلافهای عرضی در سقفهای متشکل از تیرچه فلزی است.
مشخصات فنی تیرچههای اشپنیت
بتن بکاررفته در تیرچهها دارای مقاومت ۳۵۰ تا ۵۵۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمترمربع (بسته به تعداد وایر) و وایرهای بکار رفته نیز بر اساس استانداردهای ASTM A421 و BS ۵۸۹۶ دارای حداقل مقاومت نهایی ۱۷۵۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمترمربع هستند.