در حال حاضر رایج ترین سیستم طراحی و اجرای سقف های ساختمانی در ایران سیستم سقف تیرچه و بلوک با تیرچه های خرپایی می باشد، و این در حالی است که در هیچ یک از کشورهای پیش رفته دنیا این سیستم مشاهده نمی شود. تیرچه مورد استفاده در این نوع سقف ها تیرچه خرپایی پاشنه فندوله ای و یا پاشنه بتنی است. این تیرچه در حال حاضر با مشکلات بسیار زیاد در مرحله تولید رو به رو است و با وجود اینکه مهندسین از این مشکلات آگاهند به علت اینکه جایگزینی برای آن وجود ندارد که بتواند سرمایه گذاران بخش ساختمان را قانع کند که با صرف هزینه مشابه از سیستم سقف دیگری استفاده نمایند به ناچار با صرف وقت و هزینه های کنترلی بسیار زیاد سعی بر این می شود که این روش معیوب را با حداقل ایراد استفاده نمایند.
در سالهای اخیر سازمان نظام مهندسی و اداره استاندارد در اقدامی کنترلی استفاده از تیرچه های خرپایی با پاشنه فندوله را ممنوع کرده اند و تنها تیرچه های خرپایی با پاشنه بتنی مجاز به استفاده می باشند.و این در حالی است که استفاده از تیرچه های خرپایی با پاشنه فندوله ای بیش از سی سال است که در کشور ما معمول بوده و بیش از نود درصد ساخت و سازها با تیرچه ای صورت گرفته که در حال حاضر استفاده از آن ممنوع می باشد.
توضیح اینکه تیرچه به عنوان یک بخش باربر و سازه ای در اسکلت ساختمان نقش انتقال بار سقف به تیرهای اصلی را دارد و به عنوان یک عضو سازه ای بتن آرمه به صورت یک تیر با بتن ترک خورده طراحی می شود که در این شرایط حداقل 3 سانتی متر کاور بتنی نیاز دارد و این درحالی است که ضخامت کل پاشنه بتنی تیرچه های خرپایی پاشنه بتنی تنها چهار سانتی متر است و امکان وجود کاور 3 سانتی متری برای آنها وجود ندارد . این تنها یکی از مشکلات تیرچه های خرپایی است و توضیح تمامی موارد از حوصله این بخش خارج می باشد.
به نظر می رسد در آینده ای نه چندان دور در صورت وجود جایگزین مناسب برای تیرچه های خرپایی استفاده از این نوع تیرچه ها محدود شده و یا بطور کلی ممنوع شود.
یکی از بهترین جایگزین ها برای تمامی مقاطع بتن آرمه قطعات بتنی پیش تنیده می باشد.که در ادامه به توضیح برخی از مزایایی آن می پردازیم.
تاریخچه استفاده از بتن پیش تنیده به دهه 1960میلادی بر می گردد و در شصت سال گذشته بسیار مورد استقبال مهندسین قرار گرفته و از نظر طراحی و ساخت پیشرفت های بسیاری صورت گرفته است.
در طراحی سازه های بتن آرمه و به خصوص در طراحی تیرهای بتن آرمه در قسمت هایی که مقطع بتنی به کشش می افتد به علت اینکه بتن در تحمل نیروهای کششی بسیار ضعیف است این مشکل با اضافه کردن آرماتور به مقطع بتنی مرتقع می شود و بتن ناحیه کششی مقطع تنها نقش پوشش آماتور را دارد و در طراحی از نقش مقاومتی آن به علت ناچیز بودن مقاومت کششی صرف نظر می شود در این مقطع بیش از نیمی از بتن استفاده شده در ساخت تنها پوشش میلگرد بوده و بار اضافه زیادی به ساختمان تحمیل می کند.همین امر مهندسین را بر آن داشت تا مقاطع بتنی را از قبل تحت فشار قرار دهند و مقدار فشار وارده طوری طراحی می شود که نیروی وارده به سازه ، دیگر مقطع بتنی را تحت کشش قرار نمی دهد و تنها فشار اعمال شده قبلی را خنثی می کنند.
این نوع طراحی علاوه بر بالا بردن کیفیت بتن ، به میزان قابل توجهی از مصرف فولاد و بتن مقطع را کاهش
می دهد و یکی از معدود نوآوری های سازه ای است که علاوه بر بالا بردن چشم گیر کیفیت، قیمت تمام شده سازه را نیز کاهش می دهد.
از این سیستم سازه ای در موارد متعدد ی در کشور ما در حال حاضر استفاده می شود ، که یکی از شاخص ترین پروژه های اجرا شده با این سیستم بزرگراه طبقاتی صدر در شمال تهران می باشد.
جایگزینی سقف های پیش تنیده به جای سقف های تیرچه بلوک قطعاَ می تواند کیفیت ساخت سازه را در کشور ما افزایش دهد. ولی دو مشکل بر سر راه این تغییر وجود دارد ، یکی اینکه به نسبت سیستم سقف تیرچه بلوک اجرای سقف های پیش تنیده نیاز به قالب بندی بسیارزیاد و پرهزینه ای دارد. دیگر اینکه مقاطع بتنی پیش تنیده به علت اینکه بتن آنها تحت فشار قرار می گیرد ، نیاز به بتن با مقاومت بالا دارند. که متاسفانه در حال حاضر، توان تولید کنندگان بتن در حدی نیست که بتواند در حجم بالا بتن با مقاومت بالا را در محل ساخت ساختمان تحویل دهند.
با توجه به تمامی موارد ذکر شده در بالا به نظر می رسد بهترین راه حل برای بالا بردن کیفیت سقف ها و کاهش هزینه های ساخت و عدم تغییر عمده در عملیات اجرایی در محل پروژه، ساخت تیرچه با استفاده از بتن پیش تنیده می باشد.که علاوه بر اینکه سیستم رایج سقف و طراحی سازه ها را تغییر نمی دهد به میزان بسیار زیادی کیفیت تیرچه را تغییر داده و نیاز به تیم اجرایی خاصی ندارد ، و همان پیمانکاری که تا به حال سقف تیرچه بلوک را با تیرچه خرپایی اجرا می نمود حال می تواند همان سقف را با تیرچه پیش تنیده اجرا کند.
با این روش از مشکلات عدیده تیرچه های خرپایی رها شده ایم ، سرمایه گذار بخش مسکن به علت اینکه هزینه های ساختش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد از آن استقبال می کند و طراحان و پیمانکاران نیز درگیر طراحی و اجرای سیستم جدید ی نشده و با روشی که قبلا با آن آشنا بوده اند کار می کنند
