تولید تیرچه استاندارد نیازمند کنترل کامل در فرآیند تهیه مواد اولیه، فرآیند تولید و بدست آوردن محصول نهایی و کنترل کیفی کاربردی محصول نهایی میباشد که نتیجه آن تولید محصول با کیفیت و بادوام خواهد بود.
استاندارد در واقع یک فرآیند و سازوکار مهم جهت توسعه پایدار در صنایع مختلف و فناوری های رایج جهان است. در فرآیند استانداردسازی هدف تولید بهینه با کیفیت بالا و تامین تمامی نیازهای معقول یک محصول می باشد. استانداردسازی ساخت و سازها در جهان در صد سال گذشته بیشترین پیشرفت را برای حفاظت و استفاده بهینه از منابع طبیعی داشته است. به عنوان مثال یک سازه که به صورت کاملا استاندارد در کشورهای پیشرفته اروپایی و آمریکا ساخته شده است می تواند عمر و دوام خدمت دهی در حدود حداقل نود سال را داشته باشد، اما در ایران با وجود داشتن استانداردهای مشابه و سازمانهای معادل سامانهای نظارتی آن کشورها عمر مفید سازه ها در حدود سی سال می باشد.
به عبارت ساده تر در مدت زمان یک قرن برای یک ساختمان مشخص با ابعاد مشابه در ایران سه برابر بیشتر از منابع طبیعی استفاده می شود تا سازه مورد بهره برداری قرار گیرد. اگر در معیار ملی به این موضوع نگاه کنیم هزینه گزافی در طول یک قرن به کشور تحمیل خواهد شد در حالیکه با رعایت قواعدی بسیار ساده در ساخت و ساز و با در نظر گرفتن حداقل استانداردهای رایج می توان از این هزینه ها اجتناب نمود .
تیرچه استاندارد
سقف های سازه ای یکی از اساسی ترین بخش های سازه برای پخش بار به تیرها و انتقال آن از ستون ها به زمین می باشد. در ایران رایج ترین سقف مصرفی در سازه ها سقف های تیرچه بلوک می باشد که به لحاظ سازه ای یک دال یک طرفه است. متاسفانه با وجود ابلاغ استاندارد سقف های تیرچه بلوک در بیش از ده سال گذشته هنوز این استاندارد به صورت کامل در کشور اجرا نشده است. براساس مبحث دوم مقررات ملی ساختمان استفاده از تمامی مصالح استاندارد در ساخت و سازها الزامی میباشد ولی در ایران، هنوز این موارد به صورت کامل رعایت نمی شود و استفاده از تیرچه ها با جوش دستی غیراستاندارد هنوز رایج است. در تولید غیراستاندارد هیچ گونه نظارت و بازرسی در فرآیند خرید مواد اولیه، تولید و تهیه محصول نهایی انجام نمی گیرد. این مساله به خودی خود عامل اصلی کاهش کیفیت محصولات نهایی می باشد.
چهار بخش اصلی تیرچه های مصرفی در سقف ها:
۱-میلگرد بالا
۲-میلگرد عرضی یا زیگزاگ
۳-میلگرد پایین یا کششی
۴- بتن پاشنه یا فندوله
۱)میلگرد بالا عموماً کارکرد مونتاژ در تولید تیرچه را دارد و وظیفه اصلی آن ایجاد ارتباط بین رویه تیرچه و جان تیرچه میباشد. به بیان کلی در محاسبات سازهها عموماً نقش اساسی ندارد ولی در کنترل لرزش و تغییر شکل سقفها نقش مهمی را ایفا میکند.
۲) میلگرد عرضی یا زیگزاگ به عنوان عضو کنترل نیروی برشی در تیرچهها مورد استفاده قرار میگیرد و وظیفه مهار ترکهای برشی ایجاد شده در جان تیرچه ها را به عهده دارد.این عضو یک دورگیری مناسب برای بتن جان تیرچه ایجاد میکند که حتی تا حداقل ده درصد مقاومت برشی بتن را افزایش میدهد.
۳)میلگرد پایین یا کششی اصلیترین عضو در تیرچههای سقفی میباشد و وظیفه اصلی آن کنترل و مقاومت در برابر لنگرهای خمشی وارد شده بر تیرچههاست. هرگونه تغییر در مقاومت یا آسیب در این میلگرد میتواند خسارت جبران ناپذیری در سقفها ایجاد کند.
۴)بتن پاشنه با توجه به قرارگیری در قسمت کششی در سقفهای ساده تیرچه بلوک به لحاظ مقاومت تاثیر اساسی ندارد ولی برای ایجاد دورگیری کامل برای میلگردهای کششی برای رسیدن به مقاومت کامل میلگرد نقش اساسی دارد.
بدیهی است این چهار بخش اساسی در تیرچه ها باید بصورت صحیح و استاندارد مورد استفاده قرار گیرند تا بتوانند وظایف محوله خود را بدرستی انجام دهند.
استاندارد ۱-۲۹۰۹ که براساس استانداردDIN15037-1 تهیه گردیده است تمامی این موارد را به صورت عمومی بیان کرده است که میتوان آنها را به چند بخش تقسیم نمود:
- ویژگیهای فنی و ابعادی مواد اولیه و محصول
- ویژگیهای فرآیندی
- ویژگیهای کاربردی
- ویژگیهای فنی و ابعادی که نشان میدهد باید مواد اولیه مورد نیاز کارخانه را با آزمایش و کنترل های دورهای مورد بررسی قرار دهیم تا مشخصات اعلامی مورد نیاز و مشخصات محاسبه شده دارای انطباق کافی باشد. به عنوان مثال وقتی میلگردی با قطر ده میلیمتر و رده مقاومتی S400 به عنوان ماده اولیه در فرآیند تولید قرار میگیرد باید بتواند استاندارد مربوط را بصورت کامل تامین کند. در محصول نهایی نیز باید ابعاد اعلام شده با محصول بدست آمده حداقل تفاوت را داشته باشد تا بتوان محصول تولیدی را یک محصول استاندارد در نظر گرفت.
- ویژگی های فرآیندی، تمامی اعمالی را شامل می شود که بر روی مواد اولیه انجام گرفته است تا محصول نهایی تهیه شود.مهمترین فرآیند انجام گرفته در تولید تیرچهها، تولید میلگرد سردنورد شده برای مصرف در میلگردهای برشی و اتصال میلگردها میباشد. براساس استانداردهای ۱-۲۹۰۹ و DIN15037-1 فقط میتوان از جوش مقاومتی نقطه ای برای اتصال میلگردها به هم استفاده نمود .در روش های دستی و غیراستاندارد از جوش قوس الکتریکی استفاده میشود. در جوش قوس الکتریکی با ایجاد حرارت در محل اتصال میلگردها با ذوب کردن میلگردها و ترد شدن آنها آسیب جبران ناپذیری به میلگردها وارد میشود که میتواند کارکرد میلگردها بخصوص میلگردهای کششی را تحت تاثیر قرار دهد.
- ویژگیهای کاربردی: آزمونها کارکرد تیرچههای تولیدی را پس ازبارگذاری نشان میدهد.آزمون کنترلخیز مهمترین آزمون مربوط میباشد.
در مقالات بعدی به صورت جزئی تر تمام موارد مورد بحث در بالا به طور موشکافانه مورد بررسی قرار خواهند گرفت. امید است در آینده شاهد این باشیم که تمامی محصولات مصرفی در ساختمان به صورت استاندارد تهیه شوند، تا با افزایش عمر مفید سازهها و کاهش آسیبهای بلند مدت، بتوان از منابع طبیعی به بهترین شکل ممکن استفاده نمود.