در ساخت و ساز، تای بیم یا کلاف میانی سازه یکی از اجزای مهم سازه است که برای اتصال دو ستون، در هر سطحی بالاتر از زمین استفاده می‌شود. وظیفه اصلی تای بیم برقراری ارتباط و تقویت ساختار سازه است. واژه تای به عملکرد این تیر اشاره دارد، که به معنای اتصال یا بستن دو ستون یا سایر تکیه گاه‌ها به یکدیگر است تا استحکام و پایداری سازه در برابر بارها و نیروهای مختلف افزایش یابد.
در این مقاله، به تحلیل و بررسی جنبه‌های مختلف کلاف میانی سازه، از جمله کاربردهای مختلف در پروژه های ساختمانی، مزایای استفاده از آنها و روش قالب بندی بخش زیری کلاف عرضی خواهیم پرداخت.
کلاف میانی چیست؟
کلاف میانی، یک عضو افقی است که بین ستون‌ها، دیوارها یا اجزای عمودی قاب قرار می‌گیرد و معمولا در سطح تیرچه‌ها یا سقف/دورچین قرار دارد. این کلاف به طور محکم به اعضای عمودی متصل شده و معمولا با استفاده از میلگردهای اتصال و خرپا تقویت می‌شود.
هدف اصلی کلاف میانی، ایجاد اتصال و هماهنگی بین اعضای عمودی است تا قاب ساختمان به عنوان یک واحد یکپارچه در برابر بارهای افقی ناشی از باد، زلزله یا سایر نیروهای جانبی مقاوم باشد. کلاف های میانی همچنین از شکست کمرشکن ستون‌ها و دیوارهای نازک جلوگیری می‌کنند و نقش مهمی در افزایش استحکام و پایداری سازه دارند.
بر اساس موقعیت قرارگیری، کلاف های میانی به دو دسته تقسیم می‌شوند: کلاف های میانی در سطح تیرچه که دقیقا بالای بخش های بازشونده سازه مانند درها و پنجره‌ها قرار دارند و کلاف های میانی در سطح سقف که در بالای طبقه آخر، روی ستون‌ها یا دیوارها، در سراسر پلان ساختمان اجرا می‌شوند.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: بتن ژئوپلیمری چیست؟
کاربردهای تای بیم یا کلاف میانی
موارد کاربرد تای بیم یا کلاف کیانی عبارتند از:
محدود کردن جدایش افقی ستون‌ها/دیوارها
تای بیم‌ها از جدا شدن افقی ستون‌ها و دیوارهای به هم پیوسته به دلیل حرکت جانبی (نسبت به نیروهای باد، زلزله و سایر نیروهای جانبی) جلوگیری می‌کنند. این ویژگی به حفظ یکپارچگی سازه کمک می‌کند و از تغییرات شکل غیر مطلوب جلوگیری می‌کند.
تقویت مقاومت در برابر بارهای جانبی
تای بیم‌ها به عنوان اعضای مقاوم در برابر نیروهای جانبی عمل می‌کنند. این اعضا باعث افزایش سختی سازه شده و مقاومت در برابر بارهای باد و زلزله را بهبود می‌بخشند.
انتقال بار از اعضای ضعیف به اعضای قوی تر
تای بیم‌ها می‌توانند بارهایی که ممکن است از اعضای ضعیف تری مانند ستون‌ها و دیوارها وارد شوند را به اعضای قوی تر منتقل کنند. این عمل باعث توزیع یکنواخت تر بارها در ساختار می‌شود.
جلوگیری از فروپاشی تدریجی
تای بیم ها می‌توانند به عنوان مسیرهای جایگزین برای انتقال بار عمل کنند. اگر یکی از اجزای سازه (مثل ستون یا دیوار) دچار آسیب یا شکست شود، تای بیم می‌تواند بلافاصله بار وارده را به سایر بخش‌های سازه منتقل کرده و از تخریب بیشتر یا فروپاشی کامل جلوگیری کند.
تقویت مقاومت به خمش و برش
تای بیم‌ها در مقاومت کلی سازه در برابر نیروهای وارد شده مؤثر هستند. آنها به عنوان اعضای افقی عمل کرده و در برابر نیروهایی که از طرف بارهای خارجی به سازه وارد می‌شود، مقاومت می‌کنند.
پشتیبانی از اعضای غیرسازه‌ای
تای بیم‌ها علاوه بر اینکه نقش اصلی را در پشتیبانی از اجزای اصلی سازه دارند، می‌توانند به عنوان تکیه گاه برای اجزای غیرسازه‌ای نیز عمل کنند. به طور مثال، پنل های شیشه‌ای یا دیگر عناصر غیرسازه‌ای که ممکن است تحت تاثیر نیروهای مختلف مانند باد یا فشار قرار بگیرند، می‌توانند از پشتیبانی تای بیم‌ها برای ثابت ماندن و حفظ ایمنی بهره‌مند شوند.
ایجاد تنش های فشاری مفید در تیرهای پیش تنیده
در تیرهای پیش تنیده، تای بیم ها می‌توانند تنش های فشاری مفید ایجاد کنند که باعث افزایش مقاومت و پایداری تیر می‌شود.
مقاومت در برابر کمانش جانبی
تای بیم ها می‌توانند از کمانش جانبی (که در آن ستون‌ها یا دیوارهای نازک به طور ناخواسته تغییر شکل می‌دهند) جلوگیری کنند. این مشکل معمولا زمانی رخ می‌دهد که ستون‌ها یا دیوارها تحت بارهای جانبی (مثل باد یا زلزله) قرار می‌گیرند. تای بیم‌ها با تقویت این اعضای سازه‌ای، از تغییر شکل‌های ناخواسته در آنها جلوگیری کرده و به حفظ استحکام سازه کمک می‌کنند.
روش اجرای ژوئن یا کلاف میانی در ساختمان
برای اجرای کلاف میانی در سقف های تیرچه بلوک یا تیرچه کرومیت، فرآیندهای مشخصی به ترتیب باید انجام شود که هرکدام از این مراحل در بهبود عملکرد و مقاومت نهایی سازه اهمیت دارند.
۱- آماده سازی محل پروژه
ابتدا باید محل دقیق قرارگیری کلاف میانی در هر دهانه سقف طبق نقشه های اجرایی تعیین شود. در این مرحله، تعداد و موقعیت کلاف‌ها بر اساس ابعاد و بارگذاری سقف طراحی می‌شود. این کار تضمین می‌کند که کلاف‌ها در نقاط حساس قرار گیرند و عملکرد سازه و قالب بندی سقف به درستی حفظ شود.
۲- قالب بندی
برای قالب بندی کلاف میانی، نیاز است که زیر محل کلاف با استفاده از قالب های فلزی یا تخته های چوبی بسته شود. این قالب‌ها باید حداقل ۱۰ سانتی متر عرض داشته باشند تا فضای کافی برای نگهداری بتن فراهم شود. چند روش رایج برای قالب بندی زیر کلاف میانی عبارتند از:
- استفاده از تخته های ۲ سانتی متری: این تخته‌ها با سیم آرماتور به تیرهای زیرین متصل می‌شوند و پس از بتن ریزی از محل خارج می‌شوند.
- استفاده از ورق فلزی: ورق های فلزی با ضخامت حداقل ۳ میلی متر به بال تحتانی تیرچه کرومیت جوش داده می‌شوند. این قالب ها تا انتهای کار و تا زمانی که کلاف میانی محکم و ثابت شود، در جای خود باقی می‌مانند.
- استفاده از قالب های بتنی (قالب ریپ): این قالب‌ها معمولا دارای ابعاد ۶۰ سانتی متر طول، ۱۰ سانتی متر عرض و ۵ سانتی متر ضخامت هستند و یک میلگرد ۱۲ در داخل آنها قرار می‌گیرد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: نکات کلیدی اجرای قالب فونداسیون بتن
۳- آرماتوربندی
میلگردهای کلاف میانی باید در دو قسمت بالایی و پایینی کلاف قرار داده شوند. این میلگردها باید آجدار بوده و حداقل قطر آنها ۶ میلی متر باشد تا مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارده ایجاد شود. در سقف های تیرچه بتنی، میلگردها داخل کلاف میانی قرار می‌گیرند و توسط سیم‌های آرماتوربندی به تیرچه‌ها متصل می‌شوند. در سقف های تیرچه کرومیت، میلگرد داخل کلاف به تیرهای کناری جوش داده می‌شود و علاوه بر آن، باید به تیرچه‌ها نیز جوش داده شود. در صورتی که از قالب های ریپ استفاده شود، نیازی به میلگرد داخلی کلاف عرضی نیست، چون این قالب‌ها خود به خوبی وظیفه نگهداری میلگردها را انجام می‌دهند.
- استفاده از میلگردهای مناسب: معمولا میلگردهای ۱۲-۱۶ میلی متر برای ساختمان های معمولی مناسب هستند. در سازه های سنگین‌تر، می‌توان از میلگردهای بزرگتر استفاده کرد.
- خاموت (آرماتور برشی): خاموت ها باید در فواصل ۱۵-۲۰ سانتی متر قرار گیرند تا از ایجاد ترک های برشی جلوگیری شود.
- جوش دادن میلگرد به تیرها: در سقف های تیرچه کرومیت، میلگرد داخل کلاف میانی به تیرهای کناری جوش داده می‌شود و علاوه بر آن، باید به تیرچه‌ها نیز جوش داده شود.
۴- بتن ریزی
پس از تثبیت قالب‌ها و آرماتورها، عملیات بتن ریزی آغاز می‌شود. در این مرحله، داخل کلاف میانی باید به طور کامل با بتن پر شود تا تمام فضاهای خالی از بتن پوشش داده شوند و استحکام لازم ایجاد گردد. این عمل باید با دقت انجام شود تا بتن ریزی یکنواخت و بدون حباب یا نقص انجام گیرد.
- استفاده از بتن با مقاومت بالا: بتن معمولا باید از نوع (M25 1:1.5:3) برای مقاومت و دوام بالا باشد. ۱:۱.۵:۳ نسبت اختلاط مواد تشکیل دهنده بتن است:
- ۱ قسمت سیمان
- ۱.۵ قسمت ماسه (ریزدانه)
- ۳ قسمت شن (درشت دانه)
- استفاده از مواد افزودنی (در صورت نیاز): برای بهبود کارایی بتن می‌توان از افزودنی های کاهنده آب استفاده کرد که موجب بهبود قابلیت کارپذیری بتن بدون کاهش مقاومت آن می‌شوند.
- ویبره کردن بتن: استفاده از ویبراتور برای از بین بردن حباب های هوا و ایجاد حداکثر مقاومت بتن ضروری است.
۵- اتصال میلگردها
در انتها، دو سر پایین کلاف میانی باید به تیرهای فرعی جوش داده شوند. این جوش‌ها باعث می‌شوند که کلاف میانی به طور کامل به سازه متصل شود و مقاومت کششی مورد نیاز برای سقف فراهم گردد. در تیرچه هایی که نیاز به تقویت بیشتر دارند، میلگرد داخلی کلاف میانی به میلگرد زیگزاگی تیر متصل می‌شود تا سازه در برابر بارهای کششی و خمشی مقاوم تر شود. بهتر است، پس از جوش دادن میلگردها، مطمئن شوید که هیچ گونه ترک یا ضعف در جوش‌ها وجود ندارد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: اجزای قالب تونل فرم چیست؟
روش قالب بندی بخش زیرین کلاف عرضی
در اجرای سقف های تیرچه بلوک، مخصوصا در سیستم های کرومیت، قالب بندی بخش زیرین کلاف عرضی (ژوئن) اهمیت زیادی دارد. این کلاف‌ها وظیفه دارند تا نیروهای وارد شده را به صورت یکنواخت در سقف پخش کرده و مقاومت کلی سازه را افزایش دهند. اجرای صحیح این بخش، علاوه بر جلوگیری از تمرکز تنش، باعث بهبود عملکرد سقف در برابر تغییر شکل‌ها و نشست‌های احتمالی می‌شود.
برای قالب بندی این قسمت، سه روش متداول وجود دارد که با توجه به شرایط اجرایی و مصالح در دسترس، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۱- استفاده از تخته های چوبی: در این روش، تخته هایی به ضخامت ۲ سانتی متر و با عرض مناسب برای فضای زیر کلاف میانی قرار می‌گیرند. این تخته‌ها با سیم آرماتوربندی به تیرچه‌ها وصل می‌شوند و پس از بتن ریزی، برداشته می‌شوند. اجرای صحیح این روش علاوه بر افزایش مقاومت سقف، به ظاهر زیباتر آن هم کمک می‌کند.
۲- استفاده از ورق های فلزی: در این روش، ورق های فلزی با ضخامت حداقل ۳ میلی‌متر به قسمت پایین تیرچه های کرومیت جوش داده می‌شوند. این ورق‌ها به عنوان قالب دائمی زیر کلاف باقی می‌مانند. اما چون ورق‌ها بعد از اتمام کار باقی می‌مانند، این روش از نظر اقتصادی چندان مقرون به صرفه نیست.
۳- استفاده از قالب های بتنی پیش ساخته (قالب ریپ): درون این قالب‌ها یک میلگرد نمره ۱۲ قرار دارد که از دو سر قالب حدود ۵ سانتی‌متر بیرون زده است. این میلگردها به ورق تیرچه‌ها جوش داده می‌شوند. با استفاده از این روش، نیازی به میلگرد داخلی کلاف عرضی نیست.
جمع بندی
کلاف میانی با اتصال و تقویت ستون‌ها یا شمع های فونداسیون، به عنوان یک بخش ضروری در طراحی و ساخت ساختمان های ایمن و مقاوم عمل می‌کند. شناخت عملکرد، انواع و نحوه ساخت کلاف های میانی برای برای متخصصان صنعت ساخت و ساز از اهمیت بالایی برخوردار است تا پروژه های موفقی را به سرانجام برسانند.
بدون دیدگاه