تیرچههای پیشتنیده جایگاه ویژهای در طراحی سقفها و سازههای بتنی دارند زیرا در عین اینکه مقاومت سازه را افزایش میدهند، باعث کاهش وزن سازه هم میشوند. اما برای بهینه و ایمنتر شدن هرچه بیشتر تیرچه پیش تنیده باید استانداردهای مشخصی را در تولید و اجرای آن رعایت کرد.
در این محتوا از وبلاگ آرکان، به بررسی استاندارد تیرچه پیش تنیده از جنبههای مختلف و همچنین آییننامهها و استانداردهای ملی و بینالمللی مربوط به تیرچه پیش تنیده میپردازیم که میتواند برایتان مفید باشد.
برای استعلام قيمت و خرید تیرچه پیش تنيده و مشاوره تخصصی، میتوانید با تیم فروش مجتمع مهندس رضاپور (آرکان) تماس بگیرید.
استاندارد تیرچه پیش تنیده در زمان تولید
در تولید تیرچههای پیشتنیده، پیروی از استانداردهای جهانی در موارد زیر اهمیت زیادی دارد:
۱. محاسبات تیرچه پیش تنیده از نظر ابعاد
۲. ویژگیهای ظاهری تیرچه مطابق با استانداردهای ایران
۳. کیفیت بتن
۴. مقاومت فولاد پیش تنیدگی
۵. کنترل مقاومت خمشی
۶. اتصال کابل و بتن
۷. کنترل مقاومت برشی
۸. کنترل خیز
۱. محاسبات تیرچه پیش تنیده از نظر ابعاد
برای عملکرد بهتر و ایمنی بالاتر تیرچههای پیشتنیده، استاندارد ایران ابعاد مشخصی را تعیین کرده است که مهندسان سازه، ملزم به پیروی کردن از این ابعاد هستند. از جمله:
- حداقل عرض پایینی: قسمت زیرین تیرچه وظیفه انتقال بار به تکیهگاهها را بر عهده دارد و نباید عرض آن کمتر از ۸۵ میلیمتر باشد.
- حداقل عرض بالایی: عرض قسمت فوقانی تیرچه پیشتنیده نباید از ۴۵ میلیمتر کمتر باشد.
- حداقل پوشش بتن روی فولاد: برای جلوگیری از خوردگی فولاد، ضخامت بتنی که روی آرماتورها و کابلهای پیشتنیدگی ریخته میشود، باید حداقل ۲۵ میلیمتر باشد.
- حداقل خیز منفی: در هر ۵ متر طول تیرچه نیز باید حداقل ۵ میلیمتر خیز منفی (قوس رو به بالا) وجود داشته باشد تا بتواند از تغییر شکل سقف پیشگیری کند و لرزش سقف در زمان بهرهبرداری را کاهش دهد.
۲. ویژگیهای ظاهری تیرچه مطابق با استانداردهای ایران
بر اساس استانداردهای ملی ایران برای تیرچهها، ویژگیهای ظاهری زیر برای تیرچهها الزامی است:
- شکل مقطع: تیرچههای پیش تنیده معمولا به شکل حرف T طراحی میشوند تا بلوکها پرکننده بهراحتی بتوانند فضای خالی بین تیرچهها را پر کنند.
- ارتفاع: ارتفاع تیرچه باید به گونهای تعیین شود که توانایی تحمل بارهای وارده مختلف را به طور ایمن داشته باشد.
- سطح بالایی: معمولا توصیه میشود سطح بالایی تیرچه به شکل ناهموار و دارای برجستگی طراحی شود تا تیرچه پیشتنیده و بتن پوششی سقف بهخوبی به همدیگر بچسبند.
- عدم وجود آسیب: حتی یک ترک خوردگی کوچک هم میتواند مقاومت تیرچه را کاهش دهد، بنابراین تیرچهّا باید عاری از هرگونه عیب و ایراد باشند.
۳. کیفیت بتن
بتن در تیرچههای پیشتنیده تحت نیروی فشاری دائمی قرار دارد و اگر کیفیت بالایی نداشته باشد بهمرور زمان ترک برمیدارد و آسیب جدی میبیند. بهطور معمول، بتن با رده مقاومتی C۳۵ یا C۴۵ برای تولید این نوع تیرچهها گزینه مناسبی است.
۴. مقاومت فولاد پیش تنیدگی
همانطور که میدانید برای اعمال کشش روی بتن استفاده شده در تیرچه پیش تنیده از فولاد استفاده میشود. طبق استانداردهای ایران، مقاومت کششی این فولاد باید حداقل ۱۴۷۵ نیوتن بر میلیمتر مربع باشد.
۵. کنترل مقاومت خمشی
مقاومت خمشی نشان میدهد که سازهی شما چقدر میتواند در برابر نیروهایی که باعث انحراف و تغییر شکل میشوند، مقاومت کند بدون اینکه ترک بردارد یا دچار آسیبهای دائمی شود.
۶. اتصال کابل و بتن
برای ایجاد اتصال مکانیکی قوی بین کابل و بتن بهتر است که از کابلهای آجدار استفاده کنید. همچنین، تعداد کابلهای فولادی درون هر تیرچه باید بر اساس ظرفیت خمشی مورد نیاز در محل نصب تیرچه تعیین شود.
۷. کنترل مقاومت برشی
علاوه بر مقاومت خمشی، تیرچههای پیش تنیده باید مقاومت کافی در برابر نیروهای برشی (نیرویی که سعی دارد ذرات بتن را بهصورت عمودی از هم جدا کند)، نیز داشته باشد.
۸. کنترل خیز
تیرچههای پیشتنیده با هدف کاهش خیز و افزایش ظرفیت باربری طراحی میشوند. بنابراین، بررسی و محاسبه میزان انحراف یا خیز (جابهجایی عمودی) تیرچههای پیشتنیده نیز یکی دیگر از مواردی است که باید در مرحله تولید و اجرا، مورد بررسی قرار گیرد.
استاندارد تیرچه پیش تنیده در زمان اجرا
در هنگام اجرای تیرچههای پیشتنیده نیز رعایت استانداردها در موارد زیر الزامی است:
۱. کنترل مقاومت خمشی در حین اجرا
۲. کنترل خیز در حین اجرا
۳. بررسی میزان بار مرده وارده در حین اجرا و بهرهبرداری
۴. مقاومت برشی در حین و پس از اجرا
۵. لنگر ظرفیت مقطع
۱. کنترل مقاومت خمشی در حین اجرا
قبل از اینکه اقدام به اجرای تیرچه پیش تنیده کنید باید میزان مقاومت خمشی را محاسبه کنید. برای محاسبه کردن این مقاومت باید مواردی مثل محل قرارگیری، میزان مقاومت مورد نیاز و بارهای وارده به تیرچهها را در نظر بگیرید.
۲. کنترل خیز در حین اجرا
مطابق با آییننامه ACI 318-08 بررسی کنید که در کوتاهمدت و همچنین بلندمدت، میزان خیز تیرچههای پیش تنیده چقدر است.
۳. بررسی میزان بار مرده وارده در حین اجرا و بهرهبرداری
قبل از اجرا باید ظرفیت هر تیرچه برای تحمل بار مرده، مطابق با استانداردها تعیین شود. سپس در حین اجرا باید میزان بار مردهای که به تیرچهها وارد میشود را کنترل کنید که بیشتر از ظرفیت تعیینشده، نباشد.
علاوه بر زمان اجرا، شما باید بارهای مرده ناشی از وزن سرامیک، ملات، نازککاریها، بتن سقفهای بالایی و… که در طول عمر بهرهبرداری از سازه، بر تیرچههای پیشتنیده وارد میشوند را نیز محاسبه کنید.
۴. مقاومت برشی در حین و پس از اجرا
کنترل مقاومت برشی تیرچههای پیشتنیده هم نباید فقط به مرحله تولید محدود شود. بلکه باید در هنگام نصب و بعد از بتنریزی، نیز بارها آن را ارزیابی کنید تا از پایدار و ایمن بودن سقف، مطمئن شوید. برای کنترل مقاومت برشی در حین اجرا باید بر اساس استانداردهای معتبری مثل آییننامه BS، پیش بروید.
۵. لنگر ظرفیت مقطع
با توجه به تعداد کابلهای استفاده شده در تیرچهها، لنگر ظرفیت مقطع آنها باید بررسی و محاسبه شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر پیشنهاد میکنیم به دو محتوای نحوه اجرای سقف تیرچه پیش تنیده و اجرای تیرچه پیش تنیده در اسکلت فلزی رجوع کنید.
آییننامهها و استاندارد محاسبات تیرچه پیش تنیده در ایران
هر کشوری، بسته به شرایط و الزامات ساخت و ساز خود، آییننامهها و استانداردهای منحصر به فردی را در محاسبه تیرچه پیش تنیده تدوین و اجرا میکند. در ایران نیز مجموعهای از آییننامهها و ضوابط فنی به این منظور تدوین شده است که در ادامه، برخی از مهمترین آنها را بررسی کردهایم.
آییننامههای تیرچه پیش تنیده در ایران
این آییننامهها، شامل موارد زیر میشوند:
الحاقیه آیین نامه آبا ( نشریه ۳۸۸)
نشریه شماره ۳۸۸ با عنوان «آییننامه طرح و محاسبه سازههای بتنی پیشساخته» در آییننامه بتن ایران (آبا) منتشر شده است. در این نشریه به مبانی طراحی، نحوه بارگذاری، پایداری تیرچه، قوانین و ضوابط طراحی تیرچه و انواع روشهای حملونقل و نصب قطعات پیش ساخته بتنی مانند تیرچههای پیش تنیده با سطح مقطع T شکل پرداخته شده است.
دانلود فایل الحاقیه آیین نامه آبا ( نشریه ۳۸۸)
الحاقیه آبا ( نشریه ۲۵۰)
نشریه شماره ۲۵۰ که به بخشی از آییننامه آبا الحاق شده است، به طراحی و محاسبه قطعات بتن پیش تنیده میپردازد. در این نشریه، جنبههای مختلف این نوع سازهها، تشریح شدهاند، از جمله:
- روشهای مختلف پیش تنیدگی
- میزان افتهای بلند مدت و کوتاه مدت روش پیش تنیدگی
- میزان کنترل برشی مقطع تیرچه
- کنترل خمشی تیرچه پیش تنیده
- محاسبه میزان خیز تیرچه در زمان بهره برداری
- حد نهایی تیرچهها
دانلود فایل الحاقیه آبا ( نشریه ۲۵۰)
الحاقیه آبا ( نشریه ۸۲)
نشریه شماره ۸۲، که تحت عنوان «آییننامه طراحی و محاسبه سازههای فولادی» در آییننامه (آبا) منتشر شده است، راهنماییهای لازم برای طراحی و اجرای سقفهای تیرچه و بلوک را ارائه میدهد.
در این آییننامه، مشخصات هندسی و مکانیکی تیرچههای پیشتنیده و همچنین روشهای محاسباتی مربوطه بهصورت واضح و دقیق شرح داده شده است. علاوه بر این، نشریه ۸۲، انواع روشهای آزمایشگاهی شامل: آزمایش بارگذاری تیرچههای پیشتنیده و آزمایش کنترل کیفیت تیرچههای پیشتنیده را نیز تشریح کرده است.
دانلود فایل الحاقیه آبا ( نشریه ۸۲)
الحاقیه ( نشریه ۵۴۳)
نشریه شماره ۵۴۳ نیز دستورالعملهایی را برای طراحی سازههای فولادی در برابر بارهای لرزهای بررسی کرده و ارائه داده است. این نشریه در راستای بهبود و ارتقاء آییننامههای طراحی سازهها در ایران بهویژه در زمینه مقاومت در برابر زلزله منتشر شده است.
دانلود فایل الحاقیه ( نشریه ۵۴۳)
استانداردهای ایران برای تیرچه پیش تنیده
استانداردهای کلی که در تولید و اجرای تیرچه پیش تنیده مورد استفاده قرار میگیرند، از موارد زیر بیرون کشیده شدهاند:
- مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان
- استاندارد ملی ایران شماره ۴۴۶
- استاندارد ملی ایران شماره ۲۹۰۹-۱
- استاندارد ملی ایران شماره ۳۲۰۶
- استاندارد ملی ایران شماره ۴۹۷۷
- استاندارد ملی ایران شماره ۴۹۷۸
- استاندارد ملی ایران شماره ۴۹۸۳
- استاندارد ملی ایران شماره ۱۱۲۶۸
- استاندارد ملی ایران شماره ۲-۱۳۲۵۰
آییننامهها و استاندارد محاسبات تیرچه پیش تنیده بینالمللی
علاوه بر آییننامههای ملی، توجه به استانداردهای بینالمللی نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است. سازمانها و کمیتههای مختلفی در سراسر جهان به تدوین و انتشار آییننامهها و استانداردهایی در این زمینه میپردازند تا از ایمنی، کارایی و یکپارچگی سازههای پیش تنیده اطمینان حاصل شود. در ادامه، به برخی از مهمترین آییننامههای بینالمللی که به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند، اشاره کردهایم.
آییننامه بتن پیشساخته و پیشتنیده آمریکا (PCI 6th Edition, 2004)
آییننامه PCI 6th Edition, 2004، یک استاندارد جامع برای طراحی، تولید، و اجرای سازههای بتن پیشساخته و پیشتنیده است. این آییننامه بهعنوان مرجع اصلی برای مهندسان، طراحان و سازندگان در پروژههای مختلف استفاده میشود.
دانلود فایل آییننامه PCI 6th Edition, 2004 بتن پیشساخته و پیشتنیده آمریکا
آییننامه بتن آمریکا (ACI 318-08, فصل مربوط به بتن پیشتنیده)
آییننامه ACI 318-08 دارای یک فصل (فصل ۱۸) تحت عنوان بتن پیشتنیده است که در آن، بهصورت تخصصی به اصول طراحی، محاسبات و اجرای سازههای پیشتنیده پرداخته شده است. در این فصل از آییننامه، الزامات مواد مورد استفاده در بتن پیشتنیده مشخص شده و روشهای محاسباتی برای تعیین میزان پیشتنیدگی و مقاومت کششی و فشاری نیز ارائه شده است.
دانلود فایل آییننامه ACI 318-08 بتن آمریکا
آزمایشهای بارگذاری تیرچه بر اساس استانداردهای ایران
در استانداردهای ایران، ۲ نوع آزمایش بارگذاری وجود دارد که در شرایط کارگاهی ویژه و تحت نظارت مهندسین سازه و طراحان سازههای ساختمانی انجام میشوند. این آزمایشها عبارتند از
- آزمایش بارگذاری غیرمستقیم
- آزمایش بارگذاری مستقیم
علاوه بر این آزمایشها، بر روی یک تیرچه بهطور تصادفی از هر واحد تولید (بهر) باید علامتگذاری انجام شود. این علامتگذاری بر اساس الزامات استانداردهای ایران برای تیرچه شامل اطلاعات زیر است:
- اطلاعات تولیدکننده: شامل نام و نشان واحد تولیدی، نشان استاندارد ملی ایران و مجوزهای مربوطه
- مشخصات فنی تیرچه: شامل طول اسمی تیرچه، ارتفاع تیرچه، تعداد سیمهای فولادی به کار رفته در ساخت تیرچه، رده مقاومتی بتن مورد استفاده و حداقل خیز منفی مجاز تیرچه
جمعبندی
رعایت استانداردهای محاسبه تیرچه پیش تنیده در فرآیند تولید و اجرای آن، باعث تامین ایمنی و کارایی سازهها شده و افزایش طول عمر آنها را به همراه دارد. بنابراین، مهندسان و پیمانکاران باید همواره به این ضوابط پایبند باشند تا به بهترین نتایج ممکن برسند.
برای استعلام قيمت و خرید تیرچه پیش تنيده و مشاوره تخصصی، میتوانید با تیم فروش مجتمع مهندس رضاپور (آرکان) تماس بگیرید.
بدون نظر