سریع‌ترین روش محاسبه تیرآهن مصرفی در ساختمان
محاسبه وزن و تعداد تیرآهن مصرفی در ساخت‌وساز، استحکام ساختمان را تضمین و هزینه را در بهینه‌ترین حالت ممکن مشخص می‌کند. بنابراین قبل از این‌که پروژه آغاز شود براساس اصول محاسبه، تعداد تیرآهن موردنیاز را به درستی برآورد کنید. تعیین تعداد تیرآهن تحت تاثیر برخی از عوامل مختلف از جمله قیمت تیرآهن است، با این‌حال، از طرق مختلف می‌توان این تعداد را محاسبه کرد.
تعیین تعداد تیرآهن در ساخت‌وساز چه اهمیتی دارد؟
تیرآهن‌ها به سه شکل اصلی، فرعی و کلاف در پروژه‌های ساختمانی به‌کارگرفته می‌شوند. ویژگی، کارکرد و سایز هریک از تیرآهن‌ها با هم متفاوت است. تیرآهن از سایز ۸ تا ۶۰ در بازار آهن وجود دارد و با توجه‌به مقاومت ساختمان باید سایز مناسب را انتخاب کرد.
وقتی تعداد بهینه را تعیین می‌کنیم، با توجه‌به قیمت تیرآهن هم در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود و هم مقاومت لازم برای ساختمان فراهم خواهد شد. لازم به ذکر است که نوع سازه نیز در محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی تاثیر مهمی دارد. سازه‌ها به‌صورت اسکلت بتنی یا فلزی هستند و این سازه اسکلت فلزی است که بیشترین تعداد تیرآهن را نیاز دارد.
استفاده از تیرآهن در ساختمان
تیرآهن مقاومت و استحکام ساختمان را فراهم می‌کند. در واقع تنش‌های مربوط به انواع نیروهای برشی و خمشی که به ساختمان وارد می‌شوند، با کمک تیرآهن به حداقل ممکن می‌رسد. پس تیرآهن نقش اصلی را در سازه‌های فلزی دارد. قسمت‌هایی که از تیرآهن برای ساخت استفاده می‌شود عبارتند از:
- اسکلت فولادی سازه
- تیرک‌ها
- ستون‌ها
- تیرهای اصلی و کلاف
- خرپا
چه عواملی در تعیین تعداد تیرآهن تاثیر دارند؟
تعیین تعداد تیرآهن مصرفی در سازه‌های فلزی و بتنی به غیراز قیمت تیرآهن به عواملی دیگری هم بستگی دارد که شامل موارد زیر می‌شوند:
نوع اسکلت ساختمان
این عامل مهم‌ترین عامل در محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی است. در ساختمان‌سازی دو نوع اسکلت داریم: فلزی و بتنی. سیمان، شن، ماسه و میلگردها مواد اصلی اسکلت بتنی هستند. اما در مقابل انواع فولاد و از جمله تیرآهن نقش اصلی را در ساخت اسکلت فلزی دارند.
این‌که اسکلت ساختمان از کدام نوع باشد بستگی به زمان پروژه، بودجه، نقشه ساختمان و برخی موارد دیگر دارد. البته با توجه‌به بالابودن قیمت تیرآهن، اسکلت بتنی نسبت به فلزی اقتصادی‌تر است. اما اسکلت فلزی زمان اجرای کوتاه‌تری دارد و بنابراین، سرمایه زود برمی‌گردد. برای آگاهی از قیمت تیرآهن ۱۸ می‌توانید سایت فولادینو را بررسی کنید.
تعداد طبقات ساختمان
مسلما هرچه تعداد طبقات بیشتر باشد، تیرآهن بیشتری هم باید در سقف‌ها، ستون و دیوارها به‌کار گرفته شود.
اندازه و نوع تیرآهن
مهندس سازه ساختمان نوع تیرآهن را با توجه‌به کارکرد و نوع ساختمان تعیین می‌کند. در واقع میزان باری که ساختمان باید تحمل کند، تاثیر مهمی در تشخیص نوع تیرآهن دارد. به‌عنوان مثال، تیرآهن در سایزهای پایین در ساختمان‌هایی که بار چندانی را تحمل نمی‌کنند به‌کار گرفته می‌شود. انواع تیرآهن عبارتند از:
- IPE (معمولی)
- INP
- هاش
- لانه زنبوری
عملکرد تیر در سازه
تیرآهن‌ها با توجه‌به میزان بار و نقش آن‌ها در سازه به انواع تیر اصلی، فرعی و کلاف دسته‌بندی می‌شوند. تیرآهن مورد استفاده برای هریک از دسته‌ها کاملا تفاوت دارد.
قیمت تیرآهن
در سازه اسکلت فلزی به دلیل استفاده زیاد از تیرآهن، هزینه تیرآهن قسمت عمده هزینه ساخت‌وساز است. پس قیمت تیرآهن اهمیت دارد. برای استعلام قیمت به‌روز تیرآهن می‌توانید از کارشناسان فولادسازان راه ابریشم سوال کنید.
روش محاسبه تیرآهن مصرفی
دو نوع روش محاسبه تیرآهن مصرفی در ساختمانها در اینجا معرفی می‌شود:
روش محاسبه تعداد تیرآهن با توجه به وزن
کلا تعداد تیرآهن مورد نیاز سازه‌ها طبق وزن آن‌ها تعیین می‌شود. منبع اصلی برای این کار هم جدول اشتال است. وقتی بار وارده بر بخش‌های مختلف ساختمان را محاسبه می‌کنیم، از طریق جدول اشتال (مشاهده جدول اشتال در سایت فولادینو + دانلود فایل PDF جدول اشتال)، تیرآهن مناسب هر بخش را پیدا می‌کنیم. در این جدول اندازه و وزن تیرآهن و میزان باری که در هر متر مربع می‌تواند تحمل کند ارائه شده است.
با ضرب کردن وزن هر متر تیرآهن در طول مورد نیاز، وزن تیرآهن مصرفی در هر بخش به‌دست می‌آید. با داشتن وزن مصرفی، با توجه‌به سایز و قیمت تیرآهن می‌توان تعداد تیرآهن مورد نیاز و هزینه آن را نیز محاسبه کنیم.
برای آگاهی از قیمت تیرآهن ۱۴ به آدرس https://fooladino.com/products/beam/14 در سایت فولادینو مراجعه کنید و هزینه نهایی اعمال شده را محاسبه نمایید. ضمن آنکه عوامل موثر بر وزن تیرآهن مصرفی شامل موارد زیر می‌شود:
- تعداد سقف‌ها
- نوع سقف شامل عرشه فولادی، کرومیت یا کامپوزیت
- نوع سقف بتنی مثل تیرچه بلوک، دال توپر، وافل
- تعداد دهانه‌ها
- فاصله بین ستون‌ها
- نوع فونداسیون
روش تعیین تعداد تیرآهن طبق تعداد طبقات
با توجه‌به تعداد طبقات ساختمان تعداد تیرآهن مصرفی متفاوت است. البته مواردی شامل نوع سازه، سایز تیرآهن و بررسی مهندس سازه هم دخالت دارد. با این‌حال در ساخت سازه می‌توان از حداقل سایز تیرآهن برای تحمل بار استفاده کرد.
استفاده از سایزهای بالاتر هم امکان دارد، اما متاسفانه با توجه‌به قیمت تیرآهن باعث افزایش هزینه می‌شود. تعیین تعداد تیرآهن‌های موردنیاز در ساختمانها تحت تاثیر عوامل مختلفی هستند:
- در محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان یک طبقه با توجه‌به این‌که تعداد ستون‌ها کمتر است، می‌توان اندازه و تعداد تیرآهن را به‌طور دقیقی تعیین کرد. بعد از تعیین اندازه تیرآهن و فاصله میان دهانه‌ها باید وزن تیرآهن موردنیاز و در نتیجه تعداد لازم را تعیین کرد.
- در ساختمان‌های دو طبقه علاوه‌بر ستون، محاسبه تیرهای فرعی نیز با توجه به تعداد بیشتر آن حائز اهمیت است.
- در ساختمان‌های سه طبقه علاوه‌بر نوع سازه و میزان بار سازه، باید وزن ساختمان، میزان مقاومت و استحکام و شرایط آب و هوایی، زلزله‌خیزی و موارد اینچنینی نیز در نظر گرفته شوند.
البته این موارد قطعی نیستند و ممکن است ساختمان‌های با تعداد طبقات مشابه به‌دلیل قرارگرفتن در مناطق متفاوت تعداد تیرآهن‌های متفاوتی هم داشته باشند.
جمع‌بندی
تعداد تیرآهن موردنیاز در هر سازه، به نوع اسکلت (بتنی یا فلزی) بستگی دارد. تعداد طبقات، مقاومت و استحکام مورد نیاز، نوع محیط، نوع و اندازه تیرآهن نیز دخالت دارند. البته قیمت تیرآهن هم تاثیر به‌سزایی در این حوزه دارد. در تعیین وزن نهایی تیرآهن مصرفی یک ساختمان در کنار عوامل گفته شده، از جدول اشتال برای انجام محاسبات ریاضی استفاده می‌شود.
