محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساخت ساختمان یک تا سه طبقه

با توجه به اهمیت بالای این موضوع، تصمیم داریم در این جا به بیان میزان تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان های گوناگون یک، دو و سه طبقه بپردازیم. هم چنین، فرمولی کلی جهت محاسبه تیرآهن مورد برای ساختمان ارائه می کنیم تا بتوانید راحت تر این میزان لازم را محاسبه نمایید.

اگر چه میزان تیرآهن مورد نیاز برای هر سازه و ساختمان به عوامل گوناگونی بستگی داشته و برای هر سازه متفاوت است. اما با استفاده از نکات و فرمول هایی که در ادامه بیان خواهیم کرد، می توانید مقدار تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان خود را تا حد مناسبی تخمین بزنید. پس در ادامه با ما همراه باشید. به منظور اطلاع از قیمت آهن آلات ازجمله قیمت تیرآهن به این لینک مراجع نمایید.

محاسبه تیرآهن برای ساختمان یک طبقه

تیرآهن ها در سایزهای گوناگون از 8 تا 60 موجود هستند و ما می توانیم از هر کدام از آن ها برای ایجاد سازه استفاده نماییم. در این گونه موارد، باید حداقل سایز لازم تیرآهن که توان تحمل بار ساختمان را دارد، انتخاب نماییم.

برای مثال، اگر در یک ساختمان یک طبقه در یک محیط خاص، تیرآهن 12 به بالا برای ستون ها جواب دهد، شما می توانید هم از این سایز تیرآهن و هم از دیگر انواع تیرآهن استفاده نمایید.

اما استفاده از سایزهای بالاتر تنها هزینه شما را افزایش می دهند؛ چرا که وزن بیش تری داشته و همان کاری را انجام خواهد داد که تیر 12 انجام می دهد. بنابراین، باید با توجه به میزان مقاومت مورد نیاز در ساختمان مورد نظر، کم ترین سایز تیرآهن که پاسخ گو باشد را انتخاب کنید.

این گونه هم هزینه شما برای خرید تیرآهن به حداقل خواهد رسید و هم مقاومت لازم جهت تحمل بار ساختمانتان را ایجاد کرده اید.

اگر اسکلت ساختمانی فلزی انتخاب شود، تیرآهن مصالح اصلی آن سازه خواهد بود. به طور معمول، اسکلت ساختمان یک طبقه به صورت بتنی کار می شود. اما در بسیاری از موارد هم با توجه به نوع کاربرد و محیط منطقه، از اسکلت فلزی استفاده خواهد شد. در این گونه موارد لازم است ابتدا مقدار تیرآهن لازم برای ساختمان را حساب کرده تا در هزینه ها دچار مشکل نشویم.

برای ساختمان اسکلت فلزی یک طبقه، تیرآهن‌های سایز 12، 14 و 16 به منظور ساخت ستون و سقف مناسب‌اند. بعد از این که سایز تیرآهن مشخص شد، باید تعداد و فاصله دهانه ها یا فاصله بین دو تیرآهن محاسبه شود. این مورد هم با توجه به عوامل مذکور توسط مهندسین مربوطه به گونه ای انتخاب خواهد شد که ساختمان استحکام کافی را داشته باشد.

در نهایت بعد از مشخص شدن این فاکتورها، می توان تعداد تیرآهن مورد نیاز برای اسکلت ساختمان یک طبقه را محاسبه نمود. با داشتن تعداد تیرآهن مورد نیاز برای اسکلت ساختمان یک طبقه، به راحتی می توان وزن مجموع تیرهای لازم برای سازه را به دست آورد.

کافی است شما وزن یکی از تیرآهن های مصرفی را به دست آورده و در تعداد آن ها ضرب کنید. جهت به دست آوردن تیرآهن هم راه های گوناگون و ساده ای وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از جدول اشتال است که می توانید وزن تیرآهن را به راحتی در آن مشاهده کنید. روش دیگر استفاده از محاسبات ریاضی است که باید اندازه طول تیرآهن را در وزن مخصوص ان ضرب نمایید.

محاسبه تیرآهن برای ساختمان دو طبقه

در سازه های دو طبقه، علاوه بر تیرآهن های مورد نیاز برای ایجاد ستون مناسب برای ساختمان دو طبقه، به یک سری تیرآهن های فرعی دیگر برای پوشش های سقفی هم نیاز است. هم چنین ممکن است برای افزایش استحکام سازه، از تیرهای فرعی به صورت شیبدار هم در بین تیرهای اصلی استفاده شود.

در نتیجه، باید همه این تیرآهن های مورد نیاز و سایزشان توسط مهندسان سازه مشخص گردند. معمولا تیرآهن های استفاده شده برای ستون های اصلی ساختمان دارای سایز بزرگ تری نسبت به تیرهای فرعی هستند. اما در کل سایز هر یک از آن ها با توجه به میزان فشار و بار وارده بر ساختمان و میزان مقاومت لازم تعیین می گردد.

به منظور محاسبه تیرآهن برای اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه ابتدا باید نوع این تیرآهن ها مشخص گردد. این مورد با توجه به عوامل گوناگونی از جمله میزان سنگینی و بار وارده بر روی ساختمان، محیط منطقه ایجاد سازه و مقاومت مورد نیاز تعیین می شود.

در ادامه هم باید تعداد تیرآهن ها اصلی و فرعی معین شود. بعد از مشخص شدن تعداد تیرآهن های اصلی و فرعی مورد نیاز برای ساختمان دو طبقه، می توانید از طریق جدول اشتال وزن کلی آهن مورد نیاز برای ساختمان را محاسبه نمایید. هم چنین استفاده از روش محاسبات ریاضی هم برای به دست آوردن وزن کلی تیرآهن ها کارساز خواهد بود.

ستون مناسب برای ساختمان دو طبقه

انتخاب تیرآهن برای ستون ساختمان دو طبقه باید با توجه به مساحت سازه و محاسبات دقیق انجام شود. هرچه ارتفاع سازه در اثر افزایش طبقات افزایش یابد، میزان بار عمودی وارد بر ستون‌ها افزایش خواهد یافت. ستون‌های اصلی وظیفه تحمل بار و انتقال آن‌ها به فونداسیون را برعهده دارند.

بنایراین باید از استحکام و وزن مناسبی برخوردار باشند. تیرآهن‌های سایز 14، 16 و 18 به‌منظور ساخت ستون مناسب برای ساختمان دو طبقه مورداستفاده قرار می‌گیرند.

تیرآهن مناسب برای ساختمان سه طبقه

محیط جغرافیایی و منطقه ای که ساختمان در آن بنا می شود، یکی از مهم ترین عوامل است. چون در محیط های زلزله خیز به نوعی تیرآهن متفاوت با محیط های آرام نیاز است. یا این که نوع تیرآهن در محیط های مرطوب با محیط های خشک تفاوت دارد.

به هر حال، باید به طور کامل به این عوامل و نکات دیگری از جمله وزن ساختمان و مقاومت مورد نیاز آن توجه شود تا بتوان تیرآهن های مناسب از نظر نوع و سایز را برای طراحی اسکلت فلزی ساختمان سه طبقه و بالاتر از آن مشخص نمود.

بسته به هر یک از این فاکتورهای موثر بر ساختمان، امکان تغییر نوع و سایز تیرآهن مورد استفاده در ساختمان سه طبقه وجود خواهد داشت. برای مثال، ممکن است جهت ساخت دو ساختمان سه طبقه کاملا یکسان در دو محیط متفاوت، لازم باشد از تیرآهن هایی با سایز متفاوت استفاده نمود.

ابتدا باید نوع تیرآهن های مناسب برای سازه و تیرهای فرعی مورد نیاز و تعدا آن ها هم برای افزایش مقاومت سازه تعیین گردد. تیرآهن های IPE بال کوتاه موازی که به تیر اروپایی نیز معروف اند برای این منظور مناسب اند. در ساختمان سه طبقه، تیرآهن های سایز 14، 16، 18 و 20 برای ساخت تیرهای اصلی و فرعی و پوشش سقف مناسب هستند.

در ادامه، با آگاهی از تعداد و ویژگی تیرآهن های لازم، می توان با استفاده از جدول اشتال یا روش محاسبات ریاضی، وزن تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان سه طبقه را مشخص نمود. البته میزان فاصله در نظر گرفته شده بین ستون های اصلی هم تاثیر زیادی در وزن نهایی تیرآهن ها دارد.

محاسبه تیرآهن سقف طاق ضربی

سقف طاق ضربی به‌عنوان یک سقف سنتی و منحنی شکل اغلب در سازه‌های معماری قدیمی ایرانی به چشم می‌خورد و با مصالحی همچون تیرآهن، آجر و ملات ساخته می‌شود. برای این منظور از تیرآهن‌های 14 و 16 برای دهانه‌های طاق ضربی 2 تا 3 متر، تیرآهن‌های 18 و 20 برای دهانه‌های 3 تا 4 متر، تیرآهن 22 برای دهانه 5 متر و تیرآهن 24 تا 27 برای دهانه‌های 6 متری استفاده می‌شود. این سایزهای تیرآهن بر چه اساسی انتخاب می‌شوند؟

به‌منظور محاسبه تیرآهن سقف طاق ضربی باید یک سری مراحل و فرمول‌ها را دنبال کنید که به شرح زیر هستند:

• محاسبه حداکثر لنگر خمشی یا M با فرمول M=qL2 که q برابر با فشار وارد بر طبقه برحسب کیلوگرم بر مترمربع و L طول دهانه برحسب متر.
• محاسبه مقطع با استفاده از فرمول Wx=M/Fy که M لنگر خمشی و Fy تنش تسلیم مجاز فولاد است. (تنش تسلیم مجاز برابر با حاصل‌ضرب تنش تسلیم در 0.6 است.)
• انتخاب سایز تیرآهن بر اساس مقدار به‌دست‌آمده از روی جدول اشتال تیرآهن
• بررسی مقدار خیز و شکم‌دادگی مجاز d= (5q×l4)/(384 El). در اینجا E مدول الاستیک و I ممان اینرسی است.
• مقایسه مقدار خیز دهانه با مقدار استاندارد برای هر دهانه و تأیید را رد سایز تیرآهن انتخابی

سوالات متداول

1- سایز تیرآهن ستون در سازه اسکلت فلزی چند است؟

تیرآهن های سایز 12 الی 18 بهترین سایز تیرآهن برای ستون هستند.

2- برای محاسبه تیرآهن برای ساختمان باید چه نکاتی را مدنظر قرار داد؟

سایز تیرآهن، وزن تیرآهن، قابلیت جوشکاری، عدم وجود آثار زنگ زدگی در آن و برخورداری از ظاهر سالم و غیر معیوب.