تیرچه صنعتی سازه گستران ایران

تیرچه صنعتی چیست ؟

تیرچه صنعتی نوعی از انواع تیرچه‌ها است که به روش جوش نقطه‌ای خرپایی شکل می‌گیرد. این نوع از تیرچه سازه‌ای مثلثی و گاهی چهار وجهی شکل است که اجزای آن مستقیم و بدون انحنا هستند.

اجزای تیرچه صنعتی به وسیله لولا به هم متصل می‌شوند.

این نوع از تیرچه‌ها به عنوان ستون در ساخت‌وساز چوب‌بست سقف به منظور استحکام به کار می‌روند. جنس تیرچه‌های صنعتی فولاد یا بتن است.

کاربرد تیرچه صنعتی در سقف ساختمان به این صورت است که بلوک‌ها به عنوان یک قالب بتنی روی تیرچه قرار می‌گیرند و در نهایت شکلی T مانند را به وجود می‌آورند.

تیرچه صنعتی

کاربرد تیرچه صنعتی در سقف ساختمان به این صورت است که بلوک‌ها به عنوان یک قالب بتنی روی تیرچه قرار می‌گیرند و در نهایت شکلی T مانند را به وجود می‌آورند.

در واقع مهم‌ترین بخش یک سقف تیرچه بلوک، تیرچه‌های سقف است. تیرچه‌ها به دو روش صنعتی و سنتی تولید می‌شوند.

تیرچه صنعتی

در واقع مهم‌ترین بخش یک سقف تیرچه بلوک، تیرچه‌های سقف است. تیرچه‌ها به دو روش صنعتی و سنتی تولید می‌شوند.

رایجترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می‌کنند تیرچه با خرپا می‌باشد که این نوع تیرچه تشکیل شده‌است از خرپا که اغلب از میلگرد ساخته می‌شود.

بتن پاشنه، اگر برای ریختن بتن پاشنه از قالب سفالی استفاده شود به آن تیرچه با کفشک گفته می‌شود.

 تیرچه پیش فشرده نیز در بعضی از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و به جاي ميلگرد از واير استفاده ميگردد به کار رفته و در جاهايي كه بنا بشرايط ميلگرد وجود ندارد تا حدودي و بنا بر رعايت مواردي از قبيل نزديك كردن اكس هاي تيرچه نسبت بهم استفاده ميگردد .

نوع بعدي تيرچه كروميت است كه بجاي پاشنه بتن از ورق اهن به عرض سيزده سانت استفاده ميگردد .

اجزای تشکیل دهنده خرپای تیرچه عبارتند از:میلگرد بالا-میلگرد مياني يا زيگزاگ یا عرضی- آهن پایین یا میلگردهای کششی. میلگردهای بالا عضو بالای خرپا بوده و قطر آن نباید از ۶ میلی‌متر کمتر از ۱۲ میلی‌متر بیشتر باشد (توصیه می‌شود از میلگرد۱۰یا۱۲ آجدار استفاده شود)

ارتفاع خرپای تیرچه باید به اندازه‌ای باشد که میلگرد بالا قدری بالاتر از سطح بلوک قرار گرفته و دربتن پوشش قرار گیرد.

 میلگرد عرضی عضو مورب خرپا را تأمین می‌کند و نیروهای برشی سقف را تحمل می‌کند. حداقل سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید ازbwt 0015  کمتر باشد که در آن bw عرض جان تیرو t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی از یکدیگر است.

زاویه میلگردهای عرضی با آهن پایین بین ۳۰تا ۴۵ درجه می‌باشد. قطر آهن عرضی بین ۵ تا ۱۰ میلی‌متر است و حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر۲۰سانتی‌متر می‌باشد. آهن پایین یا میلگردهای کششی ممان‌های مثبت وسط دهانه را تحمل می‌کنند.

 حداقل میلگردهای پایین که سرتا سر طول تیرچه را طی می‌کند دو عدد می‌باشد که قطر آن از ۸میلی‌متر کمتر و ۱۶ میلی‌متر بیشتر نباید باشد. حداقل سطح مقطع میلگردهای کششی برای فولادهایی که حد جاری شدن ان پایین است۰۰۲۵/ و آن‌هایی که حد جاری شدنشان بالای ۰۰۱۵/سطح مقطع جان تیر می‌باشد و حداکثر سطح مقطع آن نباید۵/۲٪ سطح مقطع جان تیر بیشتر باشد.

اگر ضخامت بتن پاشنه تیرچه ۵/۵ سانتی‌متر یا بیشتر باشد می‌توان با استفاده از فولادهای کششی به قطر۱۸تا۲۰ میلی‌متر آن را انجام دهیم.

 حداقل فاصله میلگردهای کششی از همدیگر باید ۵ میلی‌متر بیشتر از بزرگترین دانه بتن مصرفی باشد. برای این که چسبندگی بیشتری بین فولاد و بتن ایجاد شود بهتر است که تمام میلگردها به صورت آجدار استفاده شود.

پیش از پرداختن به تیرچه صنعتی لازم است مختصر توضیحی درباره تیرچه داده شود. تیرچه الوار چهار تراشی از جنس بتن و فولاد است؛ که در کف یا سقف به کار می‌رود.

از رایج‌ترین انواع آنها تیرچه با خرپا است که از خرپا و بتن ساخته شده است. در تعریفی دیگر تیرچه بخشی است که بین دیوارها، میان پایه‌های یک ساختمان و بین ساختارهای تیرآهنی را پوشش می‌دهد.

از لحاظ سرعت تولید تیرچه

در تولید تیرچه سنتی از آنجایی که توسط نیروی انسانی انجام می گردد ، سرعت تولید پایین تر است. تولید تیرچه سنتی توسط 2 کارگر به طور کلی به حداکثر 150 تا 200 متر می رسد.

در تولید تیرچه صنعتی توسط دستگاه ها سرعت تولید تیرچه به 5 الی 20 متر بر دقیقه می رسد. سرعت تولید تیرچه صنعتی به نوع دستگاه بستگی دارد در عین حال که نیروی کارگر را به یک نفر کاهش می دهد.

قیمت تیرچه صنعتی نسبت به تیرچه دستی

در هزینه اجرای اسکلت تیرچه دستی که شامل هزینه دستمزد کارگر ، الکترود و .. می باشد ، به طور تقریبی به ازای هر ول از تیرچه بین 1500 تا 2000 تومان می باشد.

اجرای بتن ریزی تیرچه ها چه در تیرچه صنعتی و تیرچه دستی یکسان می باشد.

در اجرای تیرچه صنعتی ، هزینه ها که شامل هزینه برق ، دستمزد کارگر ، قطعات مصرفی دستگاه و …می باشد ، هزینه هر متز طول تیرچه صنعتی بین 50 تا 100 تومان می باشد.

تولید تیرچه سنتی منجر به افزایش میلگردهای پرتی خواهد بود. در اجرای تیرچه صنعتی می توان تا متر آخر میلگرد را استفاده نمود و در تولید تیرچه به کار برد.

تولید تیرچه های صنعتی باعث کاهش سایز آرماتور ها می شود و همین امر باعث کاهش هزینه ها هواهد بود.

سرعت در تولید تیرچه های صنعتی هچنین منجر به این می شود که آرماتورهای مصرفی در مقدار زیاد با قیمت پایین تر و عمده خریداری شود و در نهایت قیمت نهایی تیرچه پایین تر بیایید.

امتیازات استفاده از تیرچه صنعتی به جای تیرچه سنتی

• کاهش وزن سازه
• کاهش هزینه های تولید تیرچه
• ذخیره سازی تناژ های بالا در صنعت ذوب آهن و امکان صادرات آن
• کاهش قیمت تیرچه به دلیل صرفه جویی در مصرف (۱ کیلوگرم در هر متر طول تیرچه) و مقرون به صرفه بودن آن در مقایسه با تولید تیرچه های سنتی
• یکپارچه یا سک تکه بودن بودن تمام میلگرد های فوقانی و تحتانی در تیرچه
• سبک شدن اجرای سقف
• صرفه جویی در فضا و زمان اجرای پروژه
• عدم لرزش سقف حتی در دهانه ی بزرگ سقف ها
• اطمینان از کیفیت بالای محصول
•   حمل و نقل و امکان ارسال به تمامی نقاط کشور و صرفه جویی در هزینه ها
•  کنترل کیفیت مستمر در تمام مراحل تولید خرپا و تیرچه
•   تولید انبوه خرپا بصورت کاملا مکانیزه
•  نصب میلگردهای تقویتی با استفاده از جوش نقطه ای (حذف کامل نقاط ضعف حاصل از اتصال میلگرد عرضی و تقویتی(
• استفاده از نرم افزار محاسبات جهت کنترل بهینه مصرف میلگرد

تفاوت تیرچه صنعتی با تیرچه‌های دستی

• 1. در تیرچه‌های دستی و سنتی برای اتصال از روش جوش قوس الکتریکی استفاده می‌شود. در این روش به دلیل اینکه کربن موجود در آرماتورها به سطح می‌آید، تیرچه بسیار شکننده می‌شود. در تیرچه‌ صنعتی این مشکل حل شده است. بدین صورت که در آنها برای اتصال از سیستم جوش نقطه‌ای استفاده می‌شود و دیگر شاهد آن شکنندگی در تیرچه‌ها نیستیم.
• 2. مسلما هر کاری که دستی انجام شود، از سرعت کمتری برخوردار است. تولید تیرچه به روش دستی نیز از این قاعده مستثنی نیست. البته این نکته فراموش نشود که سرعت تولید در تیرچه‌ صنعتی به عواملی چون نوع دستگاه بستگی دارد.
• 3. در تیرچه‌های دستی به دلیل اینکه توسط انسان صورت می‌گیرد، تولید محصول خطاهایی دارد. اما در تیرچه‌ صنعتی به دلیل اینکه تمام پروسه تولید به صورت مکانیزه است، این خطاها رخ نمی‌دهد.
• 4. تیرچه‌ صنعتی نسبت به نمونه‌های سنتی، وزن کمتر و قیمت پایین‌تری دارند.
• در تیرچه‌های صنعتی در تمام مراحل تولید کنترل کیفیت انجام می‌شود.

الف- برتریهای فنی تیرچه صنعتی بر تیرچه دستی:

از آنجا که برای تولید دستی تیرچه ابتدا میلگردهای برشی به شکل زیگزاگ در آمده و سپس توسط الکترود و دستگاه جوش به شکل اسکلت تیرچه در می آید معایب زیر در این روش وجود دارد:

    به علت متکی بودن این روش به نیروی انسانی خطاهای بالا در تولید این محصول اجتناب نا پذیر است در حالی که در تولید تیرچه صنعتی این مشکل کامل مرتفع شده است.

    با توجه به استفاده از سیستم جوش قوس الکتریکی برای ایجاد اتصالات در شبکه تیرچه کربن موجود در این آرماتورها به سطح آمده و به اصطلاح آرماتورها ترد وشکننده می شود در حالی که در تیرچه صنعتی به علت استفاده از سیستم جوش نقطه ای این نقیصه برطرف گردیده است.

همین امر باعث شده استفاده از تیرچه دستی در بسیاری از استانها توسط نظام مهندسی ممنوع شود.

    در شرایط تولید دستی به علت وجود ناخالصی در الکترود و ورود این ناخالصیها در ترکیبات فولاد(در حین جوش فولاد ذوب شده و گل جوش با آن ترکیب می شود) هم از ضخامت موثر آرماتور کاسته می شود و هم کیفیت فولاد در مقطع اتصال کاهش می یابد که نتیجه آن پایین آمدن مقاومت تیرچه در برابر تنشهای برشی و کششی می باشد.

در حالی که در تولید تیرچه صنعتی با استفاده از سیستم جوش نقطه ای و کمک گرفتن از پرس آرماتور این مشکل نیز حل شده است شایان ذکر است در اثر این تفاوت و مورد قبلی آیین نامه ۵۴۳ تصریح دارد در صورت استفاده از تیرچه صنعتی می توان مقطع آرماتور را یک سایز کاهش داد. 

همین عامل قدمی در جهت کاهش وزن سازه می باشد.

   ب- سرعت تولید:

در روش تولید دستی تیرچه با استفاده از دو نفر کارگر  بیشتر از روزی ۱۵۰ الی ۲۰۰متر نمی توان تولید کرد در صورتی که با استفاده از دستگاه تولید تیرچه صنعتی این سرعت به ۶ الی ۲۰ متر بر دقیقه ارتقا می یابد(این سرعت بسته به نوع دستگاه بوده و نیاز به نیروی انسانی را به یک نفر کاهش می دهد)

  ج- مقایسه هزینه های تولید تیرچه دستی و تیرچه صنعتی:

    در سیستم تولید دستی تیرچه بلوک  هزینه دستمزد نیروی انسانی و الکترود و… جمعا (به ازای هر متر طول)بین هزار تومان تا هزار و پانصد تومان (البته در این محاسبه فرایند تولید اسکلت تیرچه مورد نظر بوده زیرا در مرحله بتن ریزی هزینه هردو نوع تیرچه یکسان می باشد) 

همین هزینه در شرایط تولید تیرچه صنعتی به ازای هر متر۵۰ تومان می باشد(شامل دستمزد کارگر،هزینه برق،قطعات مصرفی و (…

 در فرایند تولید دستی تیرچه ناگزیر از تولید ایجاد میلگرد پرتی می باشیم.بدیهی است در تولید تیرچه صنعتی با توجه به استفاده از میلگرد کلاف می توان تا آخرین متر میلگرد را تبدیل به تیرچه نمود.

کاهش سایزآرماتور منجر به کاهش  هزینه خرید میلگرد می شود .عامل موثر دیگر در پایین آوردن هزینه خرید آرماتور افزایش سرعت تولید به میزان بسیار زیاد می باشد که منجر به خرید میلگرد به صورت عمده و در نهایت خرید ارزانتر آن است.

پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساخت و ساز ساختمان ها روش های نوینی را جایگزین روش های پیشین نموده است. امروزه تولید تیرچه و اجرای سقف تیرچه بلوک ، یکی از رایج ترین و پرطرفدارترین شوه اجرای سقف ها در ساختمان می باشد.

سقف تیرچه بلوک دارای ویژگی ها و امتیازات متفاوتی است که باعث شده است که این نوع از سقف ها به یکی از محبوب ترین روش ها تبدیل گردد.

اجرای سقف تیرچه بلوک با این هدف انجام می گیرد که با جایگزینی  بلوک های سبک در سقف در مصرف حجم بتن صرفه جویی گردد. با اجرای این سقف ها ، به دلیل اینکه از بتن مصرفی کمتری استفاده می شود سقف های تیرچه بلوک بسیار سبک هستند و همچنین باعث می شود که هزینه اجرای ساختمان کاهش یابد.

علاوه بر ارزانتر شدن هزینه اجرایی سقف ها ، تیرچه بلوک ها در برابر نیروهای جانبی مقاومت خوبی از خود نشان می دهند و همچنین از لحاظ اجرایی نبز برای پیمانکاران نیز سهل است .

سقف تیرچه بلوک از تیرچه ، بلوک و بتن بالا یا درجا که در بالای سقف تشکیل شده است ساخته می شود. تیرچه های t   شکل در کنار هم قرار می گیرند و با کمک بتن که بر روی آن ها اجرا می شود به هم متصل می شوند و سقف تیرچه و بلوک را تشکیل می دهند.

مهمترین بخش یک سقف تیرچه بلوک ، تیرچه های سقفی می باشد. تیرچه ها به دو روش مدرن و سنتی تولید می گردند.

امروزه تیرچه های صنعتی جایگزین تیرچه های سنتی شده است. دستگاه های مدرن به مدد پیشرفت تکنولوژی توانسته اند تولید سنتی و دستی تیرچه های با روش های جدید را به عهده بگیرند.

تولید صنعتی این محصول بسیاری از ایرادات اجرای تیرچه سنتی را از بین برده است. تیرچه های صنعتی ( پرسی ) دارای ویژگی هایی برتری نسبت به تیرچه دستی هستند که در ادامه مقایسه شده است.

در تولید دستی تیرچه های سنتی لازم است که میلگردهای برشی را به شکل زیگراگ درآورده و سپس با دستگاه جوش توسط الکترود به شکل اسکلت تیرچه در می آید .

روش دستی اجرای اسکلت تیرچه ها معایبی دارد که از قرار زیر است:

در روش دستی ، به این دلیل که توسط نیروی انسانی انجام می گیرد ، تولید محصول دارای خطاهای اجتناب ناپذیر خواهد بود. در روش تولید صنعتی تیرچه به دلیل اجرا توسط دستگاه ها این خطاها حل می شود.

در روش دستی تولید تیرچه ، برای اتصال و جوش شبکه میلگرد از روش جوش قوس الکتریکی استفاده می شود و در این روش کربن موجود در آرماتورها به سطح می آید و اصطلاحا نتیجه کار ترد و شکننده می شود.

در اجرای تولید تیرچه صنعتی ، از سیستم جوش نقطه ای استفاده می شود واین نقص در اجرای اتصال ها را حذف نموده است.

این امتیاز اجرای تیرچه صنعتی باعث شده است که استفاده از تیرچه سنتی در برخی از استان های کشور توسط نظام مهندسی ممنوع گردد.

در تولید دستی تیرچه ها ، وجود ناخالصی در الکترود و ورود همین ناخالصی ها به ترکیبات فولاد که حین جوش فولاد ذوب شده و گل جوش با هم ترکیب می شوند باعث می شود که ضخامت موثر آرمارتور ها کاهش یابد .

در عین حال این امر باعث می شود که در مقاطع اتصال کیفیت فولاد کاهش یابد. در اثر این نقص مقاومت تیرچه در برابر تنش های برشی و کششی پایین می آید.

سیستم جوش نقطه ای به کمک پرس آرماتورها می تواند این مشکل را برطرف کند .

این ویژگی دارای امتیاز خاصی است که باعث می شود که با توجه به آیین نامه 543 ، بتوان از تیرچه سایز پایین تر برای تیرچه صنعتی در اجرای سقف استفاده نمود.

استفاده از تیرچه سایز کمتر باعث می شود که وزن سازه نیز کاهش یابد.