در ایران متداول ترین سازه برای ساختمان، سازه فلزی است که بیشتریم مصرف در این نوع سازه مربوط به تیرآهن می‌باشد. انتخاب هر یک از ابزارها و به‌کارگرفتن آن‌ها در سازه به عوامل گوناگونی مانند میزان بودجه، وضعیت آب‌وهوایی منطقه و مدت زمانی که برای تحویل کار وجود دارد، وابسته است. همچنین به‌کاربردن سازه‌های فولادی مانند آهن در بدنه ساختمان زمان کمی می‌گیرد، به همین دلیل استفاده از آن رواج زیادی دارد. برای دریافت جزئیات بیشتر، اینجا کلیک کنید.
مهندسان سازه باید تعداد دقیق تیرآهن مصرفی پروژه را برآورد کنند. به دلیل نوسانات قیمت تیرآهن در بازارآهن، برآورد اشتباه در تیرآهن مصرفی پروژه، می‌تواند هزینه زیادی برای صاحبان پروژه به همراه داشته باشد.
بنابراین محاسبه دقیق نوع، تعداد و وزن تیرآهن مورد نیاز در هر ساختمان بسیار اهمیت دارد. در ادامه این مقاله، محاسبه مقدار تیرآهن مصرفی در هر سازه، به شما آموزش داده خواهد شد.
تیرآهن‌ها در سایزهای بسیار متنوعی به بازار عرضه می‌شوند. سایز تولید تیرآهن معمولاً از تیرآهن سایز 12 تا 60 است. بسته به نوع سازه‌ای که می‌سازیم، باید از یکی از سایزهای آهن برای احداث سازه خود کمک بگیریم.
در احداث سازه باید از حداقل سایز تیرآهنی استفاده کنیم که قادر است بار ساختمان را تحمل کند. چنانچه برای ساخت ستون در ساختمان یک طبقه به تیرآهن 12 نیاز داشته باشیم، می‌توانیم از این سایز یا سایزهای بالاتر استفاده کنیم.
استفاده از تیرآهن‌هایی که سایز بالاتری دارند، صرفاً هزینه شما را دوچندان می‌کند. آهنی که سایز بیشتری دارد نیز همان مقدار بار را تحمل می‌کند که تیرآهن 12 تحمل می‌کند. شما باید بر اساس استحکامی که سازه دارد، تیرآهنی با کمترین سایز را انتخاب کنید. البته این تیرآهن باید توانایی تحمل بار را داشته باشد.
در ساختمان‌های دوطبقه شرایط کمی تفاوت دارد. پیداکردن تیرآهن مناسب هر ساختمان و تیرآهنی که حداقل سایز لازم را برای حمل بار سازه را داشته باشد، در هزینه نهایی و کنترل آن کمک زیادی می‌کند. چنانچه شما از آهن بزرگ‌تر برای ساختمان خود استفاده کنید، تنها میزان هزینه شما چندبرابر می‌شود. در واقع، شما برای گرفتن همان مقدار کارایی هزینه بیشتری پرداخت می‌کنید.
شما در ساختمان دو یا چندطبقه علاوه بر آهنی که برای ستون‌های اصلی به کار می‌رود، به انواع آهن‌های فرعی نیز برای سقف سازه احتیاج دارید. در برخی موارد برای افزایش استحکام و مقاومت ساختمان لازم است از چند آهن فرعی نیز به‌صورت شیب‌دار در میان تیرهای اصلی استفاده شود.
تیرآهن‌هایی که در ستون‌های اصلی سازه به کار می‌روند، از سایز بالاتری نسبت به تیرآهن‌های فرعی برخوردارند. در ساختمان دوطبقه پس از این که کلیه تیرهای اصلی و فرعی را محاسبه نمودید، باید بر اساس جدول اشتال وزن کلی تیرها را بدست آورید.
مقدار تیرآهن مناسب هر ساختمان تحت‌تأثیر عوامل زیادی قرار دارد. نوع سازه، نظر مهندس ناظر و نوع آهنی که استفاده می‌کنید، همگی در تخمین تعداد آهن دخالت دارند. در ساختمان‌هایی که اسکلت فلزی هستند، در هر مترمکعب از ساختمان به حدود 40 تا 70 کیلوگرم آهن‌آلات نیاز داریم که بخش اصلی آن را تیرآهن تشکیل می‌دهد.
باتوجه‌به نوع کاربردی که هر سازه دارد، تعداد تیرآهن‌های استفاده شده در آن می‌تواند متفاوت باشد. با تعیین درست تیرآهن موردنیاز می‌توانیم، برآورد خوبی از میزان بودجه‌ای که برای خرید تیرآهن لازم است را بدست آوریم.
روشی که برای تخمین میزان تیرآهن ساختمان شما انتخاب می‌شود، به عوامل گوناگونی وابسته است. زیرا روش محاسبه تیرآهن هر یک از سازه‌ها متفاوت است. در سازه‌هایی که به‌صورت اسکلت فلزی ساخته می‌شوند، آهن نقش مهمی ایفا می‌کند. برخی از عوامل که در محاسبه وزن آهن‌آلات سازه شما مؤثر هستند، عبارتند از:
در تخمین میزان تیرآهن مناسب هر ساختمان قیمت این عنصر نقش مهمی دارد. عملکردی که تیرآهن در سازه موردنظر دارد نیز به‌عنوان عامل دوم شناخته می‌شود. مطابق با نقشی که هر تیرآهن در سازه فلزی دارد، همچنین مقدار باری که تحمل می‌نماید، به سه مدل دسته‌بندی می‌شود.
برای هر یک از این تقسیم‌بندی‌ها از یک نوع آهن خاص استفاده می‌کنند. سه عامل مهم برای تعیین وزن تیرآهن به‌کاررفته در اسکلت فلزی وجود دارد که به شرح زیر است:
بعدازاین که نوع سازه شما همچنین روش ساختی که برای آن در نظر گرفتند مشخص شد، محاسبه تعداد تیرآهن‌ها بر واحد وزن انجام می‌شود. بعدازاین که وزن آهن‌ها محاسبه شد، لازم است نوع و ابعاد آن‌ها را نیز تعیین کنیم.
بعد از محاسبه تعداد تیرآهن مناسب هر ساختمان باید شیوه خرید آن را نیز مدنظر قرار دهید. چنانچه تعداد آهن‌های موردنیاز شما به میزان چند بندیل از هر سایزی باشد، خرید از درب کارخانه بهترین گزینه است. زیرا می‌توانید هزینه‌های خود را کمی کاهش دهید و در این مورد صرفه‌جویی کنید.
در تغییر میزان وزن تیرآهن به‌کاررفته در ساختمان نوع آهن و سایز آن مهم‌ترین عوامل به شمار می‌روند. به‌عنوان‌مثال، تیرآهن هاش و معمولی نسبت به تیرآهن لانه‌زنبوری موجود در بازار وزن بیشتری دارند. البته باید اشاره کنم که آهن‌های نوع معمولی که سایز کوچکی دارند یا تیرآهن‌های لانه‌زنبوری، در قسمت‌هایی از ساختمان به کار می‌روند که بار زیادی روی آن‌ها نباشد.
برای محاسبه وزن تیرآهن که برای اسکلت فلزی سازه نیاز داریم، از جدول اشتال به‌عنوان مرجع اصلی استفاده می‌کنند. پس از این که مقدار باری که به هر قسمت از سازه وارد می‌شود را محاسبه کردیم، طبق جدول اشتال می‌توانیم تیرآهنی که برای هر قسمت مناسب است را تعیین نماییم.
در جدول اشتال، به طور دقیق برای هر یک از سایزهای آهن مقدار باری که می‌تواند تحمل کند، همچنین وزن آهن در هر متر مشخص شده است. با استفاده از این جدول محاسبه تعداد دقیق تیرآهن مناسب هر ساختمان خیلی راحت انجام می‌شود. پس از این که سایز موردنیاز خود را انتخاب کردید، وزن هر متر از آن را در طولی که دارید، ضرب می‌کنید.
بدین ترتیب، وزن آهنی که برای هر قسمت از سازه موردنیاز است را بدست می‌آوریم. وزن آهن‌آلاتی که برای هر متر از یک سازه فولادی نیاز است برابر است با:
قیمت تیرآهن نیز نقش مهمی در محاسبه تیرآهن مناسب هر ساختمان دارد. به همین دلیل هنگامی که میزان آهن موردنیاز پروژه را تخمین زدید، بازار آهن‌آلات را به‌دقت بررسی کنید تا در زمان مناسب آهنی را که لازم دارید، تهیه نمایید.
همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره کردیم برای محاسبه مقدار آهن موردنیاز باید به جدول اشتال رجوع کنیم. در این بخش، روش محاسبه چند تیرآهن پرکاربرد را برای شما ذکر می‌کنیم تا موضوع را بهتر درک کنید.
فرض کنید که شما به یک تیرآهن IPE20 نیاز دارید که طولی برابر 12 متر دارد. بر اساس جدول اشتال باید وزن آن را به این شکل بدست آورید. وزن آهن برابر است با: 12 * 22/40 (وزن جدول اشتال) = 268/80
اگر طول تیرآهن را 10 متر در نظر بگیریم، وزن آن برابر است با:
10 * 18/8 (وزن جدول اشتال) = 188
برای تقویت خمشی ساختمان در حال ساخت، از تیرآهن لانه زنبوری استفاده می‌کنند. چنانچه طول آهن برابر 10 متر باشد وزن آن برابر است با:
10 * 10/33 (وزن جدول اشتال) = 103/30
وزن تیرآهن‌هایی که در ساختمان‌سازی کاربرد کمتری دارند را نیز می‌توانید بر اساس جدول اشتال خیلی راحت محاسبه کنید.
مهندسان سازه در هر پروژه ساختمانی باید نوع و تعداد تیرآهن مناسب هر ساختمان را با توجه به استانداردهای صنعت ساخت و ساز تخمین بزنند. البته باتوجه‌به نکاتی که ذکر کردیم، افراد دیگر نیز می‌توانند این کار را انجام دهند، اما انجام این کار توسط مهندسان به شیوه دقیق‌تری صورت می‌گیرد.
اگر می‌خواهید از قیمت‌ها و نوسانات لحظه‌ای بازار آهن‌آلات و انواع محصولات فولادی مطلع شوید، به سایتهای معتبر مراجعه کنید.
منبع: ahanspot.com
