شاهتیر و تیرچه از اجزای ساختمانی هستند که در حالت عمودی برای ستون‌ها و به صورت افقی در سقف قرار می‌گیرند و وزن سازه را تحمل می‌کنند.
تاثیر زمان مخلوط کردن بر عملکرد بتن برای استفاده در تیرچه بتنی
با گذشت زمان پس از مخلوط مصالح بتن با آب، کارکرد بتن شروع به کاهش می‌کند. این اتفاق به دلیل از دست رفتن سیالیت بتن رخ می‌دهد. سیالیت به مقدار آب موجود در بتن بستگی دارد که بر هیدراسیون ترکیبات سیمان و ایجاد پیوندهای آن تاثیر می‌گذارد و در نهایت بر روی مقاومت تیرچه بتنی تاثیر خواهد گذاشت.
هنگامی که هیدراتاسیون ترکیبات سیمان C3S و C3A اتفاق می‌افتد، آب درون بتن موجود در تیرچه توسط این ترکیبات جذب می‌شود و در این بین مقدار کمی آب برای بهبود عملکرد بتن موجود در تیرچه باقی می‌ماند. اگر دمای محل تغییر کند، مقداری از آب نیز به علت تبخیر از بین می‌رود.
تاثیر بر اسلامپ
با گذشت زمان، کاهش میزان اسلامپ اثر خود را نشان می‌دهد. اسلامپ نشان می‌دهد که چه مقدار از بتن قابل استفاده است؟ و از این رو کاهش اسلامپ تقریبا به طور مستقیم با گذشت زمان مرتبط است. هنگامی که زمان بیشتری سپری می‌شود میزان کاهش اسلامپ یک رفتار تقریبا خطی از خود نشان می‌دهد.
کاهش اسلامپ نیز با افزایش دما افزایش می‌یابد و در صورت افزودن هر ماده‌ای در بتن بیش از مقدار مورد نیاز، این مقدار کاهش می‌یابد. به طور کلی با افزایش مقدار سیمان، متناسب با آن باید از آب کمتری استفاده شود و از این رو دوباره کارایی بتن تازه تحت تاثیر قرار می‌گیرد.
گاهی برخی مواد شیمیایی به مخلوط اضافه می‌شوند که دارای ویژگی‌های خاصی هستند. به عنوان مثال مواد افزودنی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل رقیق کننده‌ها، دیرگیرها و افزودنی‌های کاهش آب و غیره هستند. بنابراین هر ماده افزودنی تاثیر خاص خود را بر خواص بتن مورد استفاده در تیرچه بتنی خواهد داشت.
کارایی بتن تقریبا به مقدار اضافی آب موجود در بتن بستگی دارد. برای تولید یک بتن خوب، نسبت مخلوط بتن را محاسبه کرده و مقدار آب مناسب را به بتن در هنگام ترکیب اضافه کنید.
به طوری که پس از تمام تبخیرها، هنوز هم مقداری آب درون بتن وجود داشته باشد تا عملیات هیدراتاسیون و کارایی بتن به طور مناسب انجام شود و مقاومت تیرچه بتنی افزایش یابد. بنابراین اگر حداقل مقدار آب اضافی در دسترس باشد، به همین ترتیب مدت زمان مورد نیاز برای مخلوط کردن کمتر خواهد شد و برعکس.
تفاوت بین پل‌های ساخته از شاهتیر تیرورقی و خرپایی چیست؟
برای پاسخ به این سوال شما ابتدا باید این حقیقت را مطرح کنیم که یک شاهتیر چیزی است که اکثر مردم آن را تحت عنوان تیر می‌شناسند. موارد زیر را در نظر بگیرید:
یک شاهتیر تیرورقی نوعی تیر است که از جوش دادن 3 صفحه برای ساخت یک مقطع I شکل ساخته شده است:
شاهتیر تیرورقی به طور معمول در پل‌های راه آهن به عنوان تیرهای عمیق، نسبتا رایج هستند. جان مقاطع I شکل یک ورق فولادی است و همچنین یک بال در پایین و یک بال در بالای آن قرار دارد که آنها نیز از ورق‌های فولادی ساخته شده‌اند. تیرها اساسا همگی فولادی هستند و هیچ گونه شکاف و یا حفره بر روی آنها وجود ندارد.
از سوی دیگر شاهتیر خرپایی از تعدادی میله‌های فولادی (صفحات باریک) تشکیل شده است که به صورت زاویه دار (L شکل) به هم متصل هستند:
تمام قطعات کوچک X شکل یک شبکه خرپایی را تشکیل می‌دهند. این نوع شاهتیر مقدار قابل توجهی فضای خالی بین میله‌های فولادی خود دارند.
مزیت استفاده از شاهتیر خرپایی به جای شاهتیر فولادی صلب این است که در ساخت آنها از مصالح کمتری استفاده می‌شود. با این وجود که اعداد کارگران بیشتری برای ساخت آنها نیاز است. هنگامی که مصالح بسیار گران‌تر از نیروی کار باشند، بسیاری از پل‌ها توسط شاهتیرهای خرپایی ساخته می‌شوند. هنگامی که هزینه کارگر بیش از هزینه مصالح می‌شود، بیشتر از اعضای صلب استفاده می‌شود.
من می‌دانم که این سوال به طور خاص در مورد پل‌ها پرسیده شده است، پل‌های شاهتیری خرپایی انواعی هستند که از شبکه‌های خرپایی ساخته شده‌اند و همین قضیه در مورد پل‌های شاهتیر صلب نیز صادق است.