تیر پیش ساخته

تیر یکی از اعضای اصلی در سازه ساختمان است که در معماری و مهندسی سازه به عنوان عضوی افقی، مستقیم و منشوری تعریف می‌شود، نیروهای عمود بر محور خود را تحمل و منتقل می‌کند، بنابراین تیر، عضوی با رفتار خمشی است. به دلیل اهمیت این قطعه مهم در ساخت و ساز، امروزه تیرها، دال‌ها، تخته‌ها و تیرچه‌های به صورت پیش ساخته تهیه و تولید می‌شوند. که به صورت قالب‌بندی گسترده در کارخانه تولید و سپس به محل پروژه منتقل می‌کنند. امروزه آفریقا جنوبی، آسیا، اوگاندا و هند پیشتازان استفاده از تیر پیش ساخته هستند.

تیر پیش ساخته چیست؟

تیرها اجزای پیش ساخته سازه ای هستند که عموما به صورت افقی در سازه قرار و بارهای قائم بر محور خود را به تکیه‌گاه که غالبا ستون‎‌ها هستند، منتقل می‌کنند. در اثر بارهای وارده، تیر تحت خمش قرار می‌گیرند و در لایه‌های مختلف آن، تنش کششی و فشاری ایجاد می‌شود. برای ساخت تیرهای پیش ساخته باید سطح، مقطع و مقدار بارگذاری سازه در نظر گرفته شود. همچنین در نظر گرفتن نیروهای ترک خوردگی در وتر و ارزیابی اثرات ثانویه ناشی از خش و جمع‌شدگی در ساخت و تولید تیرهای پیش ساخته بسیار مهم است.
به طورمعمول تیرها به عنوان قطعات بتنی به یکی از سه شکل اصلی ساخته می‌شوند:

• مستطیلی
• به شکل T وارونه
• به شکل L

تیرها و اسلب‌های پیش ساخته در حین ساخت برای تحمل وزن بتن تازه نیاز به قالب دارند. این قالب‌ها باید به مدت 7 تا 28 روز در محل خود باقی بمانند، بنابراین بتن قدرت می‌یابد که وجود بار خود و بار تحمیل شده را حمل کند.
همان‌طور که گفتیم تیرها به صورت قالب‌بندی در کارخانه‌ها تولید می‌شوند. قالب‌بندی تیرها به طورمعمول از یک قطعه در کف و دو قطعه جانبی هستند. در صنعت ساختمان قطعه کف تیر را کف پوتر و قطعات جانبی را آویز می‌نامند.
برای قالب‌بندی تیرها، ابتدا قالب کف پوتر به روی شمع یا داربست قرار و سپس آویزها به روی کف پوتر متصل می‌شوند.

همچنین برای پایداری داخلی و خارجی تیرها از پشت بند‌های خاص که با نام دستک تیر معروف هستند، استفاده می‌کنند. جهت نگهداری قالب تیر، در پروژه‌های سبک، جک‌های صلیب‌دار تی شکل، سازه‌های مرتفع یا سنگین و داربست‌های مدولار بهترین گزینه خواهد بود. به طور معمول برای آماده کردن تیر پیش ساخته به طراحی قالب‌هایی با مقاومت بالا‌، بریدگی و تنش محدود‌، چیدمان آسان و دقیق و مهارهای جانبی مستحکم و قابل کنترل نیاز است.

انواع تیر پیش ساخته

تیرهای پیش ساخته براساس طراحی، اندازه و کاربرد آن در سازه‌های مختلف، در چندین نوع تولید می‌شوند که عبارتند از:

• تیر پیش تنیده؛ این نوع تیر پیش ساخته با کابل مسلح و دارای خاصیت کششی است. این تیرها با ترکیب از قالب‌های فولادی و دوپیچ‌های جانبی بتن ریزی و سپس در محل پروژه نصب می‌شوند.
  تیر با خیز منفی؛ این تیرهای پیش ساخته با مقاطع I و T شکل متشکل از اجزای غیرمتقارن و شاسی ثابت و متحرک تولید و استفاده می‌شوند. معمولا از تیر با خیز منفی در پروژه‌هایی مانند پل‌ها و سازه‌هایی که نیاز به اجرای تیرهای طویل با شیب متناوب در عرصه بتن‌ریزی است، استفاده می‌کنند.
• شبه تیر؛ این تیرها در قالب حجیم ساخته که از لحاظ ساخت مشابه تیر آماده و از نظر کاربری به مصارف دیگر و به عنوان تکمیل پروژه بتنی استفاده می‌شود.

مزایا و ویژگی‌ تیرهای پیش ساخته

بزرگترین مزیت، تیرهای پیش ساخته کیفیت بالای قطعات آن است زیرا به دلیل تولید در کارخانه باید براساس استاندارد تهیه و از مواد درجه یک استفاده شود. تیرهای پیش ساخته علاوه بر بالا بردن سرعت و کیفیت ساخت و ساز، ویژگی‌های دیگر نیز دارند که عبارتند از:

• بالا بودن ضریب ایمنی به دلیل حساسیت بالا درفرآیند تولید در کارخانه
• بالا بردن سرعت اجرا به دلیل آماده بودن قطعات
• نصب و مونتاژ راحت و اسان
• عدم راه بند‌های طولانی در تردد به دلیل سرعت بالای اجرا
• عدم نیاز به قالب‌بندی‌های پیچیده در ساختمان‌های بلند
• قابل استفاده برای دهانه‌های گوناگون
• کاهش هزینه‌های ساخت
• استحکام و دوام بالا در برابر ضربه‌های شدید به دلیل تحمل فشار ایستایی بالا

معایب تیرهای پیش ساخته شده

اگر چه استفاده از تیرهای پیش ساخته مزایای مختلفی دارد، اما می‌تواند باعث محدودیت‌های مختلفی خواهد شد که عبارتند از:

• برای جلوگیری از خسارت باید نصب و اجرا با دقت انجام گیرد.
• نصب اتصالات تیر ممکن است تبدیل به یک چالش بزرگ شود.
• گاهی اوقات ممکن است برای جابه‌جایی و بلند کردن تیرهای پیش ساخته نیاز به ماشین‌آلات ویژه است.

قیمت تیر پیش ساخته

قیمت تیرهای پیش ساخته بستگی به طراحی ساختمان، نوع سیستم پیش ساخته، هزینه بتن و فولاد دارد. در بازار جهانی هزینه یک تیر پیش ساخته تقریبا 80 دلار برای هر مترمربع است. برای خرید تیرهای پیش ساخته باید مواد مصرفی، اندازه، طرح، کاربرد و دستمزد کارگر را نیز در نظر بگیرید. به خاطر داشته باشید به دلیل تخصصی بودن برخی از پروژه‌ها و حساسیت بالای این سیستم، برای نصب و اجرای تیرهای پیش ساخته نیاز به استخدام نیروی کار حرفه‌ای است.