محاسبه تیرآهن برای ساختمان دو طبقه

<h2 dir="rtl"><span style="font-size: 18pt;">چرا محاسبه تیرآهن مورد نیاز در ساختمان اهمیت دارد؟</h2> <p dir="rtl">اهمیت این موضوع به گونه ای است که می توان گفت با برآورد تعداد تیرآهن های مورد نیاز می توان هزینه ها را مدیریت کرد به خصوص در سازه های فلزی، با توجه به اینکه در این نوع سازه برای ساخت تیر و ستون از این مقطع فولادی استفاده می شود پس از تیرآهن های بیشتری برای ساخت سازه های فولادی نسبت به سازه های بتنی نیاز است.</p> <p dir="rtl">تیرآهن ها به طور کلی در سازه به سه حالت استفاده می شوند: تیراصلی، تیرفرعی و کلاف. علاوه بر این همانطور که می دانید تیرآهن از سایز 8 الی 60 تولید می شود. بنابراین باید تیرآهنی انتخاب شود که با توجه به مقاومت مورد نیاز برای سازه، بتواند پاسخگوی نیاز آن و در عین حال از لحاظ اقتصادی به صرفه باشد . اما قبل از تعیین نوع تیرآهن باید نوع سازه مشخص شود؛ همانطور که گفته شد در سازه های اسکلت فلزی تیرآهن به عنوان ستون مورد استفاده قرار می گیرد.</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">وظیفه تیرآهن در ساختمان چیست؟</h3> <p dir="rtl">تیرآهن یکی از محصولات فولادی تولید شده در بازار است که در موقعیت های مختلف برای ساخت سازه استفاده می شود که وظیفه آن تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است؛ با توجه به اینکه تیرآهن در انواع و استانداردهای متفاوتی تولید می شود کاربرد های مختلفی هم دارد که در ادامه این مقاله قصد پرداختن به آن ها را داریم:</p> <p dir="rtl">اعضایی که در سازه برای ساخت آن ها از تیرآهن فولادی استفاده می شود، موارد زیر می باشند:</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; در اسکلت بندی سازه های فولادی از تیرآهن استفاده می شود.</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; استفاده از تیرآهن به عنوان تیرک های میانی و فرعی</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; استفاده برای ساخت ستون و به عنوان تیر اصلی</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; مورد استفاده برای تیرهای کلاف</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; مورد استفاده برای ساخت تیرک میانی</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; استفاده از تیرفولادی به عنوان تیرکلاف</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">چه عواملی در محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی سازه تأثیر گذارند؟</h3> <p dir="rtl">&nbsp;</p> <p dir="rtl">محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی در ساختمان دو طبقه به عوامل زیر وابسته است:</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; نوع اسکلت سازه که بتنی است یا فلزی</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تعداد طبقات سازه</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; استاندارد و سایز تیرآهن مصرفی</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; عملکرد تیرآهن در سازه</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; قیمت روز تیرآهن</p> <p dir="rtl">&nbsp;</p> <p dir="rtl">نوع اسکلت ساختمان: مهمترین و اولین عامل تعیین تعداد تیرآهن مصرفی در ساختمان، نوع اسکلت بندی آن است. اسکلت های سازه ها به طور کلی به دو دسته بتنی و فلزی دسته بندی می شود. در سازه های بتنی، میلگرد، شن، ماسه، بتن و سیمان از اصلی ترین مصالح می باشند و در مقابل آن در سازه های فولادی تیرآهن از مصالحی است که به طور عمده برای ساخت اسکلت به کار می رود. در انتخاب نوع اسکلت سازه پارامترهای مختلفی از جمله مدت زمان اجرای پروژه، هزینه، نقشه سازه، موقعیت جغرافیایی و ... را باید در نظر گرفت. پیش تر گفته شد که تیرآهن یکی از مصالح مهم سازه های فولادی است بنابراین باتوجه به قیمت تیرآهن، سازه های بتنی گزینه مقرون به صرفه تری می باشند. ولی در کل بساز بفروش ها یا پیمانکاران، سازه های فلزی را ترجیح می دهند؛ از این بابت که مدت زمان اجرای پروژه کم می شود و سرمایه گذاران زودتر به سرمایه ای که برای این پروژه قرار داده اند می رسند.</p> <p dir="rtl">تعداد طبقات ساختمان: بدیهی است که تعداد طبقه در سازه، تعیین کننده مقدار تیرآهن و سایر آهن آلات مصرفی&nbsp; می باشد. هرچه تعداد طبقات در سازه بیشتر باشد میزان مصالح و مقاومت مورد نیاز متفاوت می شود؛ منظور از مقاومت یعنی اینکه برای مثال به تیرآهن با قدرت بیشتری نیاز است.</p> <p dir="rtl">نوع و سایز تیرآهن: در پاراگراف قبلی به آن اشاره شد که سایز و نوع تیرآهن ارتباط مستقیمی با تعداد طبقات دارد. انتخاب نوع تیرآهن به دلیل کاربردهای متفاوتی که این مقطع فولادی دارد به نظر مهندس سازه و نقشه وابسته است. برای مثال از تیرآهن لانه زنبوری یا تیرآهن های معمولی سایز پایین در موقعیت هایی که نیاز به تحمل بار زیادی نیست استفاده می شود. انواع تیرآهن از لحاظ استاندارد در زیر معرفی شده است:</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تیرآهن معمولی اروپایی یا IPE</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تیرآهن روسی یا INP</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تیرآهن IPB یا تیرآهن هاش</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تیرآهن لانه زنبوری یا CPE</p> <p dir="rtl">برای آشنایی با هر یک از تیرآهن های نام برده شده مقاله "آشنایی با انواع تیرآهن" را مطالعه کنید.</p> <p dir="rtl">نقش تیرآهن در سازه: پارامتر دیگری است که تعیین می کند چه میزان تیرآهن برای سازه نیاز است. در واقع تیرآهن با نقشی که در سازه قرار است ایفا کند و میزان باری که باید تحمل کند، به سه دسته اصلی، فرعی یا کلاف دسته بندی می شود. یعنی اینکه می توان از آن به عنوان تیراصلی، تیرفرعی و کلاف استفاده نمود.</p> <p dir="rtl">نرخ روز تیرآهن: قیمت، همواره پارامتری است که سازندگان به آن توجه می کنند، چه در انتخاب نوع تیرآهن و چه در تعیین تعداد تیرآهن مصرفی. زیرا در سازه های فولادی بخش عظیمی از هزینه ها را هزینه خرید تیرآهن تشکیل می دهد.</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی در سازه</h3> <p dir="rtl">مهمترین عاملی که در بخش قبلی به آن اشاره شد، نوع سازه می باشد که می تواند فولادی یا بتنی انتخاب شود. علاوه برآن میزان مقاومتی که باید تیرآهن برای سازه ایجاد کند هم عاملی است در تعیین تعداد تیر مورد نیاز. به همین دلیل ممکن است در دو سازه شبیه به هم، تعداد تیرآهن های مصرفی با یکدیگر متفاوت باشد از همین رو برای محاسبه تعداد تیرآهن حتما شرایط و نظر مهندسین سازه را باید در نظر گرفت. برای مثال بدون در نظر گرفتن آرماتور های سقف در سازه های فلزی که مهار بندی هم مرکز دارد در هر متر مکعب به 40 تا 70 کیلوگرم آهن نیاز داریم که بخش عمده آن را تیرآهن شامل می شود. این مقدار برای سازه های بتنی کمتر است به گونه ای که در هر متر مکعب به 35 تا 60 کیلوگرم آهن نیاز است. همانطور که گفته شد، تعداد تیرآهن مصرفی با توجه به نوع آن و کاربردی که قرار است داشته باشد متفاوت است و فقط می توان به صورت سرانگشتی این تعداد را محاسبه کرد. در ادامه نحوه محاسبه تعداد تیرآهن را بر اساس وزن سازه بررسی می کنیم.</p> <p dir="rtl">بهترین مرجع برای محاسبه وزن تیرآهن مورد نیاز، جدول اشتال است. به این صورت که ابتدا باید میزان بار وارده به سازه را محاسبه نمود، پس از محاسبه با رجوع به جدول اشتال می توان متوجه شد که تیرآهن مناسب در سازه کدام است. در جدول اشتال به تفکیک هر سایز، وزن هر تیرآهن به همراه میزان باری که تحمل می کند قابل مشاهده است. پس از انتخاب سایز مناسب، می توان با ضرب نمودن وزن هر متر از آن در طول مشخص، وزن تیرآهن را به دست آورد. در نهایت با محاسبه وزن تیرآهن می توان متوجه شد که به چه تعداد تیراهن برای این سازه نیاز است.</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">عوامل مؤثر بر افزایش وزن سازه</h3> <p dir="rtl">یکی از عواملی که مستقیماً بر وزن سازه تأثیر گذار است، وزن این مقطع فولادی است که به عوامل زیر وابسته می باشد:</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; تعداد سقف ها در سازه</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; نوع سقف در سازه های فولادی که می تواند عرشه فولادی، کامپوزیت، کرومیت و ... باشد.</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; نوع سقف در سازه های بتنی که می تواند تیرچه بلوک، دال توپر، وافل و ... انتخاب شود.</p> <p dir="rtl">علاوه بر موارد گفته شده مواردی از جمله نوع قاب مورد استفاده، همگرا یا واگرا بودن بادبندها و ... هم می تواند در محاسبه وزن تیرآهن سازه های فلزی مؤثر باشد. حتی کارخانه تولید کننده هم می تواند در وزن تیرآهن تاثیرگذار باشد زیرا برخی از کارخانجات محصولات خود را طبق استاندارد اشتال تولید نمی کنند.</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">معرفی فرمول محاسبه وزن تیرآهن</h3> <p dir="rtl">همانطور که پیش تر به آن اشاره شد، جدول اشتال مرجعی است برای مشاهده وزن هر متر تیرآهن و میزان باری که می تواند تحمل کند؛ بنابراین شما برای محاسبه وزن یک شاخه تیرآهن کافی است محصول مورد نظر خود را از جدول اشتال پیدا کنید و وزن هر متر را در طول آن ضرب نمایید تا وزن یک شاخه 6، 10 یا 12 متری آن محاسبه شود. در زیر برخی از سایزهای تیرآهن مثال زده شده است.</p> <p dir="rtl">تیرآهن&nbsp; 12 متری استاندارد IPE سایز 20: وزن هر متر از این محصول 22.4 کیلوگرم می باشد در نتیجه شاخه 12 متری آن 268.8 کیلوگرم است.</p> <p dir="rtl">تیرآهن&nbsp; 6 متری استاندارد IPE سایز 18: وزن هر متر از این محصول 18.8 کیلوگرم می باشد، و شاخه 12 متری آن از 112.8 کیلوگرم وزن برخوردار است.</p> <p dir="rtl">تیرآهن&nbsp; 10 متری استاندارد CNP: وزن هر متر از این تیرآهن 10.33 کیلوگرم است؛ در نتیجه شاخه 12 متری آن 103.3 کیلوگرم وزن دارد.</p> <p dir="rtl">میزان تیرآهن مورد نیاز در سقف فولادی بدون در نظر گرفتن آرماتور در سقف را به صورت زیر می توان تخمین زد:</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; اسکلت سازه فلزی با قاب خمشی معمولی: به 65 تا 105 کیلوگرم آهن نیاز دارد.</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; اسکلت سازه فلزی با قاب خمشی ویژه: به 70 تا 115 کیلوگرم</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; اسکلت سازه فلزی با سیستم دوگانه: به 60 تا 120 کیلوگرم</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; اسکلت سازه فلزی با مهاربندی همگرا: به 40 تا 70 کیلوگرم</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; اسکلت سازه فلزی با مهاربندی واگرا: به 50 تا 758 کیلوگرم</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">نکات مهم در مورد اسکلت فلزی</h3> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; غریب به 90 درصد پروژه های مسکونی به دلیل هزینه های زیاد از قاب خمشی استفاده نمی کنند، زیرا در صورتی که مجبور به استفاده از قاب خمشی باشند، سازه بتنی را ترجیح می دهند.</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; در طراحی سازه ها دو نوع مهاربندی وجود دارد؛ در سازه های تا ارتفاع 15 متر از مهاربندی معمولی استفاده می شود و از مهاربندی ویژه برای سازه های با ارتفاع بیشتر کمک گرفته می شود که به دلیل مقرون به صرفه نبودن معمولاً سازندگان از دیوار برشی استفاده می کنند.</p> <p dir="rtl">&middot;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; وزن آهن آلات مصرفی ارتباط مستقیمی با طول دهانه دارد یعنی اگر فاصله دهانه های یک سازه را بخواهیم افزایش دهیم، مثلا از 6 متر به 12 متر، به ازای هر متر مربع 10 کیلوگرم به آهن بیشتری نیاز پیدا می کنیم البته این عدد مربوط به سازه های فلزی است و در سازه های بتنی این عدد 2 الی 3 کیلوگرم می باشد.</p> <p dir="rtl">&nbsp;</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">محاسبه تعداد تیرآهن مورد نیاز ساختمان دو طبقه</h3> <p dir="rtl">پیش تر به آن اشاره شد با&nbsp; توجه به اینکه ساختمان چند طبقه است، تعداد تیرآهن مصرفی متفاوت است؛ توجه داشته باشید به صورت دقیق نمی توان میزان تیرآهن مورد نیاز سقف را تخمین زد زیرا این مورد بستگی به نوع سازه، نقشه، نظر مهندس سازه و عوامل دیگر بستگی دارد. ولی در حالت کلی برای انتخاب نوع تیرآهن باید گفت در ساختمان باید از حداقل سایز تیرآهنی استفاده شود که بتواند مقاومت مورد نیاز را برای سازه ایجاد کند، مثلا اگر بتوانیم برای ساخت ستون از تیرآهن سایز 12 استفاده کنیم بهتر است همین سایز خرید شود هرچند می توان برای انجام این کار از تیرآهن با سایزهای بالاتر استفاده کرد؛ انجام این کار موجب افزایش وزن سازه و افزایش هزینه ها می شود.</p> <p dir="rtl">با در نظر گرفتن پارامترهایی همانند نوع سازه، مقدار بار وارده به سازه، شرایط محیطی، نقشه، نظر مهندس سازه و ... نوع تیرآهن مصرفی مشخص می گردد؛ پس از انتخاب نوع، نوبت به انتخاب سایز تیرآهن می رسد. نکته ای که پیش تر به آن اشاره شد را برای انتخاب سایز تیرآهن باید در نظر داشته باشیم که استفاده از حداقل سایز مناسب می تواند در مدیریت هزینه ها کمک بسیاری داشته باشد. البته در نظر داشته باشید در ساختمان های دو طبقه علاوه بر تیر اصلی به تیرهای فرعی به منظور پوشش دهی سقف و افزایش استحکام سازه نیاز داریم. در کل می توان گفت به جز وزن آرماتور در سازه های فلزی به ازای هر متر مکعب به 40 تا 70 کیلوگرم آهن و در سازه های بتنی به 35 تا 60 کیلوگرم آهن نیاز داریم که بخش عمده آن را تیراهن تشکیل می دهد. تعیین تعداد دقیق تیرهای مورد نیاز برای سازه کار ساده ای نیست و بستگی به عوامل ذکر شده که یکی از آن ها کاربری سازه می باشد، متفاوت است.</p> <h3 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">خرید تیرآهن برای ساخت سازه دو طبقه</h3> <p dir="rtl">برای خرید انواع مقاطع فولادی برای ساخت و ساز از جمله تیرآهن فولادی، بهتر است قبل از خرید از قیمت روز تیرآهن برندهای مختلف آگاه باشید. برای این منظور می توانید همین الان به صفحه جدول قیمت تیرآهن فولادی در سایت مدیران آهن مراجعه تا به تفکیک سایز و برند تولید کننده قیمت روز آن ها را مشاهده کنید. در ضمن برای دریافت مشاوره رایگان برای انتخاب درست مقاطع فولادی می توانید با شماره های موجود در سایت تماس بگیرید. اگر تیرآهن را برای کاربردی منحصر به فرد و خاصی می خواهید پیشنهاد می شود به کارشناسان ما اطلاع دهید تا مناسب ترین محصول را به شما پیشنهاد دهند.</p> <p dir="rtl">&nbsp;</p> <p dir="rtl">کلام آخر</p> <p dir="rtl">تخمین تعداد تیرهای فولادی مورد نیاز در سازه علاوه بر تعداد میلگرد از اهمیت بی شماری برخوردار است، زیرا با به دست آوردن این آمار و در دست داشتن قیمت روز تیرآهن می توان برآورد کلی از هزینه های ساخت به دست آورد. در این مقاله یافتیم که برای به دست آوردن تیرآهن مناسب و تعداد مورد نیاز آن باید به جدول اشتال مراجعه کنیم تا با مشاهده انواع تیرآهن به تفکیک سایز، مقدار مقاومت و وزن هر متر از آن، هم تعداد تیرآهن مورد نیاز و هم نوع مناسب آن را برای سازه انتخاب کنیم.</p>