ضوابط تیرچه ها
ضوابط تیرچه ها
سیستم تیرچه های بتنی یک طرفه که به عنوان یک سیستم باربر ثقلی در کف بسیاری از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد، متشکل از تیرچه هایی است که به طور منظم و با فواصل یکنواخت برای تحمل بار در یک راستا به کار می روند.
دراین سیستم یک دال یکپارچه (معمولا با ضخامت 5 سانتی متر) در وجه فوقانی تیرچه ها اجرا می شود.
سیستم تیرچه های بتنی به دو صورت زیر طراحی می شود:
1) طراحی بر اسا ضوابط دال:
در این حالت تیرچه های بتنی از تیرچه های با فواصل تقریبا مساوی در یک امتداد یا دو امتداد عمود بر هم و یک دال فوقانی تشکیل شده اند، به نحوی که سه شرط زیر در آنها برقرار می باشد:
الف)عرض تیرچه در هیچ موقعیتی از ارتفاع آن، نباید کمتر از 100 میلی متر باشد.
ب)ارتفاع کل تیرچه نباید بیشتر از 3.5 برابر حداقل عرض آن باشد.
ج)فاصله آزاد بین تیرچه ها نباید از 750 میلی متر بیشتر باشد.
2) طراحی به صورت سیستم تیر و دال:
در این حالت کافیست یکی از شرایط الف تا ج مطابق موارد فوق برقرار نباشد. در صورت رخ دادن این موضوع طراحی تیرچه ها باید مطابق تیرهای T شکل انجام شود.
در سیستم هایی که از اجزای پر کننده دائمی مانند بلوک های سفالی و یا بتنی در فواصل بین تیرچه ها استفاده می شود و مقاومت فشاری مصالح این اجزا حداقل برابر با مقاومت مشخصه بتن تیرچه ها می باشد، باید ضوابط زیر را لحاظ نمود:
1) ضخامت دال روی اجزای پر کننده نباید از یک دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچه ها و 40 میلی متر کمتر باشد.
2) می توان از مقاومت جداره هایی از این اجزا که در تماس با تیرچه ها هستند، در محاسبات مربوط به مقاومت برشی و مقاومت خمشی منفی تیرچه ها استفاده کرد. از مقاومت سایر اجزای پر کننده در مقاومت سیستم صرف نظر می شود.
در سیستم هایی که در آنها از قالب موقت استفاده می شود و یا مقاومت فشاری اجزای پر کننده کمتر از مقاومت مشخصه بتن تیرچه ها است، ضخامت دال حداقل برابر یک دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچه ها و یا 50 میلی متر انتخاب می شود.
در خصوص طراحی تیرچه های یک طرفه، موارد زیر در نظر گرفته می شوند:
1) مقاومت برشی تامین شده توسط بتن تیرچه را می توان به اندازه 10 درصد بیشتر از مقدار ذکر شده در تیرهای معمولی که در فصل چهارم کتاب بحث خواهیم کرد در نظر گرفت. در این خصوص مقاومت برشی تیرچه ها را می توان با استفاده از آرماتور برشی افزایش داد.
2) به منظور تامین یکپارچگی سازه ای، حداقل یک آرماتور در پایین هر تیرچه باید پیوسته بوده و برای رسیدن به تنش حد جاری به طور مناسب در تکیه گاه مهار کرد.
3) میلگردهای عمود بر تیرچه در دال فوقانی بر اساس خمش و با در نظر گرفتن بارهای متمرکز محتمل می شوند. در تعیین مساحت این میلگردها، ضوابط مساحت حداقل و فواصل میلگردهای افت و حرارت دال ها که در فصل بعدی خواهیم خواند تعیین کننده می باشد.
دید مهندسی
همانطور که می دانید در سقف های تیرچه بلوک سه ضابطه مطرح شده براساس ضوابط دال را رعایت می کنیم. از طرفی بحث لزوم مهار حداقل یکی از میلگردهای پایینی تیرچه، از ضوابط بسیار مهم در اجرای سقف تیرچه بلوک است که در ویرایش های قبلی مبحث نهم در مورد آن بحثی نشده بود.
در ادامه با بررسی دو مثال بندهای ارائه شده را مرور می کنیم.
مثال: در یک ساختمان بتن آرمه به منظور پوشش کف از سیستم تیرچه های بتنی به همراه بلوک های سفالی در بین آنها استفاده شده است. در صورتی که مقاومت بلوک های سفالی در
فشار در حدود 75 درصد مقاومت فشاری بتن تیرچه باشد. حداقل ضخامت مورد نیاز دال فوقانی در این سیستم چقدر باید باشد؟ (عرض تیرچه ها برابر 120 میلی متر و فاصله مرکز تا مرکز آنها برابر 650 میلی متر است)
1- 55 2- 40 3- 45 4- 50 میلی متر
حل: با توجه به اطلاعات داده شده، مقاومت فشاری بلوک ها کمتر از مقاومت فشاری بتن تیرچه ها است بنابراین حداقل ضخامت دال فوقانی برابر است با:
بنابراین گزینه 4 صحیح است.
مثال: کدام یک از تیرچه های بتنی زیر باید به صورت سیستم تیر و دال طراحی شوند؟
1)تیرچه ها با عرض 150mm و ارتفاع کل 600 mm و فاصله آزاد بین تیرچه ها برابر 650mm
2) تیرچه ها با عرض 120mm و ارتفاع کل 400 mm و فاصله آزاد بین تیرچه ها برابر 700mm
3) تیرچه ها با عرض 100mm و ارتفاع کل 350 mm و فاصله آزاد بین تیرچه ها برابر 750mm
4) تیرچه ها با عرض 150mm و ارتفاع کل 450 mm و فاصله آزاد بین تیرچه ها برابر 600mm
حل: تیرچه هایی که شرایط زیر در آنها برقرار نباشد، به صورت سیستم تیر-دال طراحی می شوند:
الف)عرض تیرچه در هیچ موقعیتی از ارتفاع آن، نباید کمتر از 100 میلی متر باشد.
ب)ارتفاع کل تیرچه نباید بیشتر از 3.5 برابر حداقل عرض آن باشد.
ج)فاصله آزاد بین تیرچه ها نباید از 750 میلی متر بیشتر باشد.
با توجه به گزینه ها، موارد (الف) و (ج) در تمام حالات رعایت شده است، بنابراین فقط شرط ب را کنترل می کنیم.
بنابراین حداکثر ارتفاع کل تیرچه در گزینه اول رعایت نشده است و تیرچه باید به صورت سیستم تیر-دال طراحی گردد. جالب است که در این حالت باید ضوابط آرماتور گذاری توسط طراح رعایت شود. بنابراین گزینه 1 صحیح است.
مطلب بعدی: ظرفیت خمشی مقاطع با آرماتور فشاری
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.