انواع تیرچه ساختمانی؛ مقایسه ویژگی‌ها و کاربردهای مختلف

تیرچه چیست؟ تیرچه یکی از عناصر اصلی و حیاتی در ساخت و ساز ساختمان‌ها است که وظیفه تحمل بار سقف و انتقال آن به ستون‌ها و دیوارهای باربر را بر عهده دارد. به عبارت ساده‌تر، تیرچه‌ها مانند پل‌هایی هستند که بین ستون‌ها ایجاد می‌شوند و وزن سقف را به صورت یکنواخت توزیع می‌کنند. استفاده از تیرچه‌ها باعث کاهش وزن سازه، افزایش سرعت ساخت و بهبود کیفیت ساختمان می‌شود.

همانطور که می‌دانید، تیرچه‌ها از مقاطع فولادی مختلفی مانند تیرآهن ساخته می‌شوند. قیمت تیرآهن به عنوان یکی از عوامل اصلی در تعیین هزینه ساخت و ساز، تاثیر مستقیمی بر هزینه نهایی پروژه دارد. برای اطلاع از قیمت روز تیرآهن و سایر مقاطع فولادی، می‌توانید به وبسایت‌ رسمی پیوان معتبر مراجعه کنید.

انتخاب نوع تیرچه به عواملی مانند نوع سازه، میزان بارگذاری، شرایط اقلیمی و بودجه پروژه بستگی دارد. در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در مورد سقف تیرچه بلوک و مزایا و معایب آن به مقالات ما در مورد سقف تیرچه بلوک مراجعه کنید.

انواع تیرچه ساختمانی

تیرچه‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی هستند. انتخاب نوع تیرچه مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع ساختمان، دهانه سقف، بارگذاری و بودجه بستگی دارد. از جمله مهم‌ترین انواع تیرچه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

نوع تیرچه	ویژگی‌های اصلی	کاربردهای عمده
بتنی	ساخته شده از میلگرد و بتن، مقاومت بالا در برابر فشار، وزن مناسب	ساختمان‌های مسکونی معمولی، سقف تیرچه بلوک
فلزی (کرومیت)	ساخته شده از ورق‌های فولادی، نصب آسان، بدون نیاز به شمع‌بندی	سوله‌ها، انبارهای صنعتی، ساختمان‌های با اسکلت فلزی
صنعتی	دارای میلگردهای ضخیم، تحمل بار بالا، وزن سبک	پارکینگ، پل، اسکله و انبار
کامپوزیت	ترکیب بتن و فولاد، نصب راحت، وزن سبک	ساختمان‌های اسکلت فلزی
پیش‌تنیده	مقاومت خمشی بالا، ساخته شده از میلگردهای با تنش بالا	سازه‌هایی با بارگذاری سنگین

تیرچه بتنی در انواع تیرچه چیست

تیرچه بتنی یا همان تیرچه بلوک، یکی از پرکاربردترین انواع تیرچه در صنعت ساختمان‌سازی است. این نوع تیرچه از میلگرد و بتن به‌ صورت پیش‌ساخته تولید می‌شود و به دلیل ترکیب فولاد و بتن، استحکام بالایی را برای سازه‌ها فراهم می‌کند. ساختار تیرچه بتنی شامل یک آرماتور فولادی در بخش بالایی، دو آرماتور در بخش پایینی و چند آرماتور زیگزاگی است که به هر دو بخش بالا و پایین جوش داده می‌شود. این طراحی خاص باعث شده تا تیرچه بتنی در پروژه‌های مرتفع و بزرگ به‌ویژه در برج‌سازی، مورد استفاده قرار گیرد. محبوبیت این نوع تیرچه در بازار به دلیل قابلیت بالای آن در تحمل بار و فراهم آوردن استحکام لازم برای سازه‌ها است. برای دیدن 

کاربرد تیرچه بتنی

تیرچه بتنی به‌طور گسترده در پوشش سقف‌های اسکلت آجری، فلزی و بتن آرمه استفاده می‌شود. همچنین در ساختمان‌هایی که بتن تحت کشش است، تیرچه بتنی به دلیل مقاومت بالای خود در برابر نیروهای کششی، انتخاب مناسبی به شمار می‌آید. یکی از ویژگی‌های برجسته این نوع تیرچه، مقاومت بالای آن در برابر نیروهای وارد شده به سازه است که آن را به یک گزینه ایده‌آل برای پروژه‌های ساختمانی بزرگ و کوچک تبدیل کرده است. در اینجا به طور خلاصه موارد استفاده از تیرچه بتنی در ساختمان‌سازی را آورده‌ایم برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله کاربرد تیرچه بتنی در ساختمان چیست را مطالعه نمایید.

انواع تیرچه بتنی

تیرچه‌های بتنی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

تیرچه خرپایی

این تیرچه یک قطعه پیش‌ساخته متشکل از خرپای فولادی (شامل میلگردهای کششی، عرضی و بالایی) و پاشنه بتنی است که برای انتقال بار سقف به تیرهای اصلی ساختمان از آن استفاده می‌شود.

تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده یک مقطع بتنی T شکل معکوس است که در آن میلگردهای فولادی با مقاومت بالا (۱۴۰۰ تا ۱۹۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع)، قبل از بتن‌ریزی تحت کشش قرار می‌گیرند تا پس از سخت شدن بتن، مقاومت کششی و فشاری بالایی ایجاد کنند.

در مجموع، تیرچه بتنی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت بالا، استحکام در برابر نیروهای کششی و قابلیت استفاده در پروژه‌های بزرگ، یکی از مهم‌ترین مصالح در ساخت و ساز محسوب می‌شود.

تیرچه فلزی (تیرچه کرومیت)؛ یکی از انواع تیرچه

تیرچه فلزی که با نام تیرچه کرومیت نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع پیشرفته و پرکاربرد تیرچه‌ها در صنعت ساختمان‌سازی است. در ساختار این نوع تیرچه به‌جای بتن و میلگرد در بخش‌های پایینی، از ورق فولادی و نبشی استفاده می‌شود. طراحی منحصربه‌فرد این تیرچه باعث شده تا نسبت به سایر انواع تیرچه‌ها، مقاومت و استحکام بیشتری داشته باشد و به عنوان یک انتخاب محبوب در پروژه‌های ساختمانی مدرن مورد استفاده قرار گیرد.

این تیرچه از سه بخش اصلی تشکیل شده است: بخش تحتانی که شامل ورق فولادی است، بخش فوقانی که از ورق نبشی ساخته شده، و بخش میانی که میلگردهای زیگزاگی بین این دو بخش را به هم متصل می‌کنند. این طراحی باعث می‌شود تیرچه فلزی به‌طور قابل ملاحظه‌ای مقاومت بیشتری نسبت به تیرچه‌های سنتی مانند تیرچه بتنی داشته باشد.

یکی از ویژگی‌های برجسته تیرچه کرومیت، عدم نیاز به شمع‌بندی در حین اجرا است. این امر باعث افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های نصب می‌شود و به پیمانکاران این امکان را می‌دهد تا در پروژه‌های ساختمانی با سرعت بیشتری پیش بروند. به دلیل این مزایا، تیرچه کرومیت به‌طور گسترده در ساخت سقف‌های تیرچه کرومیت و ساختمان‌های دارای اسکلت فلزی به کار می‌رود. در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در مورد تیرچه کرومیت مقاله تیرچه کرومیت چیست را مطالعه نمایید.

کاربرد تیرچه فلزی

تیرچه کرومیت به دلیل ساختار مقاوم و ماندگاری بالا، انتخابی مناسب برای پروژه‌های ساختمانی بزرگ و سازه‌هایی با اسکلت فلزی است. این نوع تیرچه به‌ویژه در سقف‌های تیرچه کرومیت، به دلیل استحکام بالا و سرعت بالای اجرا، کاربرد زیادی دارد. مقاومت این تیرچه در برابر فشارهای سنگین و قابلیت اجرای سریع‌تر، آن را به یک گزینه ایده‌آل در صنعت ساخت و ساز تبدیل کرده است.

در مجموع، استفاده از تیرچه کرومیت می‌تواند بهره‌وری ساخت‌وساز را افزایش داده و علاوه بر استحکام و دوام بیشتر، روند اجرایی پروژه‌ها را نیز تسریع کند.

تیرچه سفالی (فندوله‌دار)؛ یکی دیگر از انواع تیرچه

تیرچه سفالی که با نام تیرچه فندوله‌دار نیز شناخته می‌شود، از جمله انواع تیرچه‌هایی است که در گذشته کاربرد گسترده‌ای در ساخت و ساز داشته است. در ظاهر، این تیرچه شباهت زیادی به تیرچه بتنی به‌ویژه تیرچه خرپایی دارد، اما در ساختار و فرآیند تولید تفاوت‌های قابل توجهی وجود دارد. در تیرچه سفالی، میلگردها در قالب سفالی جای‌گذاری شده و سپس بتن‌ریزی صورت می‌گیرد. این قالب‌های سفالی که وزن کمتری نسبت به بتن دارند، موجب کاهش وزن تیرچه می‌شوند و این ویژگی باعث می‌شود تیرچه سفالی نسبت به سایر انواع تیرچه‌ها از مزایایی مانند سبکی و قیمت پایین‌تری برخوردار باشد.

از نظر ساختار، تیرچه سفالی شامل آرماتورهای فوقانی و تحتانی است که توسط میلگردهای خم‌شده به‌صورت زیگزاگ به یکدیگر متصل می‌شوند. این نوع طراحی شباهت زیادی به ساختار تیرچه خرپایی دارد. هرچند که تیرچه سفالی از نظر عملکرد نیز مشابه تیرچه‌های بتنی است، اما با گذشت زمان و با ورود استانداردهای جدید در صنعت ساختمان‌سازی، استفاده از آن کاهش یافته و در بسیاری از موارد به‌طور کامل کنار گذاشته شده است.

یکی از مشکلات اصلی تیرچه سفالی مربوط به عدم اطمینان از کیفیت سفال به‌کاررفته در ساخت آن است. سفال، به‌دلیل ویژگی‌های طبیعی خود، ممکن است در برابر فشار و رطوبت عملکرد مطلوبی نداشته باشد، که این امر باعث شد تا این نوع تیرچه در بسیاری از پروژه‌های مدرن کنار گذاشته شود.

کاربرد تیرچه سفالی

در گذشته، تیرچه سفالی به‌ویژه در سقف‌های تیرچه بلوک به‌کار می‌رفت. با این حال، تفاوت اصلی این تیرچه با تیرچه‌های بتنی در این است که در سیستم‌های سقفی، تیرچه سفالی عمدتاً به‌عنوان تیرهای فرعی نقش ایفا می‌کند و بار اصلی سازه را تحمل نمی‌کند. به همین دلیل، با ورود انواع تیرچه‌های پیشرفته‌تر به بازار، استفاده از این نوع تیرچه به‌ تدریج کمتر شده است.

در نتیجه، هرچند تیرچه سفالی به دلیل وزن کم و قیمت اقتصادی در گذشته محبوب بوده، اما با تغییرات استانداردها و نیازهای نوین در ساختمان‌سازی، کارایی آن کاهش یافته و استفاده از آن رو به افول است.

تیرچه چوبی

تیرچه چوبی یکی از قدیمی‌ترین و طبیعی‌ترین انواع تیرچه است که از چوب‌های مقاوم در برابر رطوبت و پوسیدگی ساخته می‌شود. این نوع تیرچه به دلیل ظاهر طبیعی، سازگاری با محیط زیست و قابلیت انعطاف‌پذیری، در ساختمان‌های چوبی و ویلاها کاربرد فراوانی دارد. چوب‌های مورد استفاده در ساخت تیرچه چوبی معمولاً از گونه‌های سخت و مقاوم مانند بلوط، کاج و صنوبر انتخاب می‌شوند.

کاربردهای تیرچه چوبی

تیرچه‌های چوبی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در موارد زیر کاربرد دارند:

• ساختمان‌های چوبی: تیرچه‌های چوبی به دلیل سازگاری با سایر عناصر چوبی ساختمان، در ساخت سقف و کف ساختمان‌های چوبی به کار می‌روند.
• ویلاها و خانه‌های روستایی: استفاده از تیرچه چوبی در این نوع ساختمان‌ها، به آن‌ها جلوه طبیعی و سنتی می‌بخشد.
• سازه‌های سبک: به دلیل وزن کم تیرچه‌های چوبی، آن‌ها در ساخت سازه‌های سبک مانند آلاچیق، پرگولا و پل‌های چوبی کاربرد دارند.
• مرمت بناهای تاریخی: در مرمت بناهای تاریخی چوبی، از تیرچه‌های چوبی برای حفظ اصالت بنا استفاده می‌شود.

تیرچه‌های چوبی علاوه بر کاربرد ساختمانی، در صنایع دستی و دکوراسیون داخلی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، از تیرچه‌های چوبی می‌توان برای ساخت نرده، سقف کاذب و مبلمان استفاده کرد.

تیرچه کامپوزیتی؛ یکی از انواع تیرچه

تیرچه کامپوزیتی از ترکیب چندین ماده مختلف مانند چوب، فلز و پلاستیک ساخته می‌شود و دارای ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت بالا در برابر رطوبت، حشرات و خوردگی است. این نوع تیرچه در سازه‌هایی که در معرض شرایط محیطی سخت قرار دارند، استفاده می‌شود.

تیرچه صنعتی

تیرچه صنعتی نوعی تیرچه پیش‌ساخته است که به روش جوش نقطه‌ای و به صورت مکانیزه تولید می‌شود. مهم‌ترین تفاوت آن با تیرچه‌های سنتی در روش تولید و اتصالات است؛ در تیرچه صنعتی از جوش نقطه‌ای اتوماتیک استفاده می‌شود که باعث استحکام بیشتر و شکنندگی کمتر می‌شود. برای تشخیص تیرچه صنعتی می‌توان به خرپای مستقیم و بدون انحنا، جوش‌های نقطه‌ای یکدست و ظاهر منظم و استاندارد آن توجه کرد.

کاربرد تیرچه صنعتی

تیرچه صنعتی به دلیل مزایای منحصر به فرد خود از جمله کیفیت ساخت بالا، دقت ابعادی و مقاومت مطلوب، کاربردهای گسترده‌ای در صنعت ساختمان پیدا کرده است. متداول‌ترین کاربردهای تیرچه صنعتی عبارتند از:

• اجرای سقف‌های تیرچه بلوک در ساختمان‌های مسکونی و تجاری
• استفاده در پروژه‌های ساختمانی با نیاز به استحکام و پایداری بالا
• کاربرد در سازه‌هایی که نیاز به کاهش وزن سقف دارند
• استفاده در ساختمان‌هایی که نیاز به اجرای سریع دارند
• به کارگیری در پروژه‌های با نیاز به مقاومت بالا در برابر نیروهای خمشی و کششی

تیرچه نیازیت

تیرچه نیازیت تنها تیرچه استاندارد بدون جان بتنی است که از بال فوقانی (سپری)، بال تحتانی (تسمه فولادی) و میلگردهای مورب و عمودی در وسط تشکیل شده است. مهمترین تفاوت آن با سایر تیرچه‌ها، حذف بتن در جان تیرچه است که باعث کاهش ۴۰ درصدی مصرف بتن می‌شود. برای تشخیص تیرچه نیازیت می‌توان به خرپای مستقیم آن، استفاده از سپری در بال فوقانی و میلگردهای منقطع در قسمت میانی توجه کرد. در نظر داشته باشید که به غیر از تیرچه نیازیت، استفاده از سایر تیرچه‌های سفالی (فندوله‌دار) طبق قوانین سازمان نظام مهندسی، اکیداً ممنوع است.

کاربرد تیرچه نیازیت

تیرچه نیازیت با نوآوری در حذف جان بتنی و استفاده از سیستم خرپایی فولادی، راهکاری هوشمندانه برای کاهش وزن سقف، صرفه‌جویی در مصرف بتن و افزایش سرعت اجرا ارائه می‌دهد که کاربردهای متنوعی را در صنعت ساختمان به شرح زیر فراهم کرده است:

• ساخت دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان‌ها با نیاز به مقاومت بالا
• اجرا در سقف‌های با دهانه‌های بلند و نامنظم تا طول ۱۲ متر
• استفاده در سازه‌های با نیاز به حذف شمع‌بندی و کاهش مصرف بتن
• کاربرد در ساختمان‌هایی با سرعت اجرای بالا
• استفاده در سازه‌های خاص مانند مخازن آب و سیستم‌های تصفیه
• اجرا در ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله به دلیل عملکرد بهتر در برابر نیروهای خمشی

جدول مشخصات تیرچه استاندارد

تیرچه استاندارد، تیرچه‌ای است که در تولید آن استانداردهای ISIRI 2909 (مربوط به خرپاهای فولادی) و ISIRI 5188 (مرتبط با کنترل کیفیت تیرچه‌های پیش‌ساخته) رعایت شده و دارای چهار جزء اصلی میلگرد فوقانی، تحتانی، عرضی و بتن پاشنه باشد. بر اساس استانداردهای نظام مهندسی، در تولید تیرچه‌های استاندارد حداقل‌هایی باید رعایت شود که شرح آن در جدول استاندارد تیرچه بتنی در زیر آمده است:

مشخصات	الزامات و مقادیر استاندارد
نوع بتن	حداقل ۲۵ مگاپاسکال (۲۵۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع)
نوع میلگرد	فولاد نوردیده ISIRI 3132 با مقاومت تسلیم حداقل ۲۴۰ مگاپاسکال
میلگرد تحتانی (کششی)	مسکونی: ۸ تا ۱۰ میلی‌متر (دهانه تا ۶ متر)  تجاری: ۱۰ تا ۱۲ میلی‌متر (دهانه تا ۷ متر) پارکینگی: ۱۲ تا ۱۴ میلی‌متر (دهانه تا ۸ متر)
میلگرد فوقانی	حداقل یک عدد میلگرد با قطر حداقل ۶ میلیمتر
میلگرد عرضی (زیگزاگ)	گرم نوردیده: حداقل ۴ میلیمتر سرد نوردیده: حداقل ۶ میلیمتر
ابعاد تیرچه	عرض پاشنه بتنی: ۱۰ تا ۱۲ سانتی‌متر حداقل عرض بالایی: ۵.۶ سانتی‌متر ارتفاع خرپا: ۱۵ تا ۳۰ سانتی‌متر حداقل ضخامت بتن پاشنه: ۴ سانتی‌متر
فواصل اجرایی	حداکثر فاصله محور تا محور تیرچه‌ها: ۷۰ سانتی‌متر حداقل فاصله بین بلوک‌ها: ۶.۵ سانتی‌متر حداقل پوشش بتنی آرماتورها: ۲ سانتی‌متر
طول تیرچه	حداکثر ۲۵ برابر ضخامت سقف (معمولاً ۲ تا ۸ متر)
خیز منفی استاندارد	یک سانتیمتر در ۵ متر طول
نحوه تولید	به شیوه تمام اتوماتیک در کارخانه
کنترل کیفی	تست‌های آزمایشگاهی طبق استاندارد  ISIRI 2909 علامت‌گذاری شامل: نوع، طول، ارتفاع، عرض، رده بتن و کاربرد

جمع بندی مقاله انواع تیرچه ساختمانی

تیرچه‌ها به عنوان المان‌های پیش‌ساخته در صنعت ساختمان‌سازی، نقش بسیار مهمی در افزایش سرعت، استحکام و کیفیت سازه‌ها ایفا می‌کنند. با استفاده از تیرچه‌ها، مراحل ساخت به طور قابل توجهی تسریع شده و هزینه‌های ناشی از تأخیر در پروژه کاهش می‌یابد. همچنین، تیرچه‌ها با توزیع یکنواخت بار سقف بر روی ستون‌ها، مقاومت سازه را در برابر نیروهای خارجی افزایش داده و ایمنی ساختمان را تضمین می‌کنند.

با این حال، انتخاب نوع مناسب تیرچه از اهمیت بالایی برخوردار است. هر یک از انواع تیرچه‌ها، از جمله تیرچه بتنی، فلزی، چوبی و کامپوزیتی، دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. بنابراین، انتخاب نوع تیرچه باید با توجه به عوامل مختلفی همچون نوع ساختمان، دهانه سقف، بارگذاری، بودجه و شرایط محیطی انجام شود. به طور کلی، استفاده از تیرچه‌ها در ساختمان‌سازی، یک انتخاب هوشمندانه برای دستیابی به سازه‌هایی با کیفیت، مقاوم و سریع است.