محاسبه دقیق مقدار تیرآهن در یک پروژه ساختمانی از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که تاثیر مستقیمی بر هزینه های کلی پروژه و کارایی سازه دارد. مقدار تیرآهن مصرفی بستگی به عوامل متعددی از جمله تعداد طبقات، نوع اسکلت سازه (فلزی یا بتنی)، ابعاد ساختمان، نوع مصالح به کار رفته و میزان بارهای وارده به سازه دارد. این محاسبات نیازمند دانش تخصصی در زمینه مهندسی سازه و استفاده از نرم افزارهای تحلیل ساختاری برای تحلیل دقیق بارها و انتخاب مقاطع مناسب است. در ادامه، به بررسی عوامل تاثیرگذار در محاسبه مقدار تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک تا سه طبقه می پردازیم.
محاسبه تیرآهن برای ساختمان یک طبقه
ساختمان ها به دو دسته کلی ساختمان با اسکلت فلزی و بتنی تقسیم می شوند. برعکس سازه بتنی که میلگرد نقش مهمی در ساخت اسکلت سازه دارد، در اسکلت فلزی تیرآهن نسبت به سایر مقاطع کاربرد بیشتری دارد. برای ساخت ساختمان، از انواع و سایزهای مختلف تیرآهن استفاده می شود. با اینحال در ساختمان یک طبقه، استفاده از تیرآهن ۱۲ به دلیل مقاومت و استحکام مناسب برای تحمل وزن سازه متداول تر است. مقدار تیرآهن مصرفی در هر مترمربع زیربنا اسکلت فلزی ۴۰ تا ۷۰ کیلوگرم و سازه بتنی ۳۵ تا ۶۰ کیلوگرم می باشد.
محاسبه تیرآهن برای ساختمان دو طبقه
محاسبه مقدار تیرآهن برای ساختمان دو طبقه به دلیل افزایش وزن سازه و ساخت طبقات فوقانی، پیچیده تر از ساختمان یک طبقه است. برای محاسبه تیرآهن ساختمان دو طبقه توجه به عواملی مانند بارهای وارده، بار مرده، جنس و ابعاد تیرآهن، فاصله بین تیرها و شرایط محیطی نظیر رطوبت و دمای منطقه هستند. برای محاسبه دقیق، استفاده از نرم افزارهای تحلیل سازه مانند ETABS ضروری است تا بتوان لنگر خمشی و نیروی برشی را به درستی محاسبه کرده و تیرآهن مناسب را انتخاب کرد.
محاسبه تیرآهن برای ساختمان سه طبقه
ساختمان های سه طبقه به دلیل بارهای بیشتر و ارتفاع بالاتر، نیاز به استحکام و دوام بیشتری دارند. در نتیجه، نوع و سایز تیرآهن باید متناسب با این شرایط انتخاب شود. برای تعیین مقدار دقیق تیرآهن، باید تمامی این عوامل را در نظر گرفته و با استفاده از نرم افزارهای تحلیل سازه، تعداد و نوع تیرآهن ها را مشخص کنند.
عوامل تاثیرگذار در محاسبه تیرآهن برای ساختمان
برای محاسبه مقدار تیرآهن مصرفی در ساختمان، باید عوامل مختلفی مدنظر قرار بگیرد. به طور کلی، محاسبه تعداد تیرآهن با توجه به نوع اسکلت، تعداد طبقات و نوع تیرآهن انجام می شود. نوع اسکلت سازه، تاثیر زیادی در مقدار تیرآهن مصرفی دارد. در سازهای با اسکلت فلزی تیرآهن بیشتری استفاده می شود.
افزایش تعداد طبقات ساختمان نیز باعث افزایش مقدار تیرآهن مصرفی می شود. هرچه ساختمان بلندتر باشد، تعداد تیرآهن های لازم برای ستون ها، دیوارها و سقف بیشتر می شود.
همچنین، نوع و سایز تیرآهن نیز در محاسبه مقدار تیرآهن مصرفی تاثیرگذار است. تیرآهن های سایز ۱۲،۱۴،۱۶ و ۱۸ کاربرد بیشتری در ساختمان سازی دارند. انتخاب نوع تیرآهن (IPE، INP، IPB و تیرآهن لانه زنبوری) نیز براساس کاربرد و وزن سازه انجام می شود.
نحوه محاسبه وزن تیرآهن
در ساختمان های با اسکلت فلزی، بدون در نظر گرفتن میلگردهای مورد استفاده در سقف، معمولا به ازای هر متر مکعب از ساختمان بین ۴۰ تا ۷۰ کیلوگرم تیرآهن نیاز است. اما در ساختمان های با اسکلت بتنی، این مقدار بین ۳۵ تا ۶۰ کیلوگرم برابر با هر متر مکعب تعیین می شود.
در ساختمان های بلند یا چند طبقه، اسکلت فلزی به دلیل ماندگاری و استحکام، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. این ساختمان ها با استفاده از تیرآهن فلزی، وزن کمتر و مقاومت بیشتری نسبت به ساختمان های با اسکلت بتنی دارند.
استفاده از تیرآهن در ساختمان های سه طبقه به بالا در مراحل مختلف ساختمان، از جمله گودبرداری، آرماتوربندی و ستون گذاری صورت می گیرد. تعداد تیرآهن های مورد نیاز برای ساختمان توسط مهندس طراح سازه محاسبه و تعیین می شود و در هر مرحله از ساختمان باید اندازه ها و کیفیت تیرآهن ها را به‌دقت بررسی کرد تا استحکام و دوام سازه تضمین شود.
محاسبه تعداد تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان
برای محاسبه تعداد تیرآهن های موردنیاز در یک سازه، ابتدا باید وزن هر تیرآهن را بر اساس ابعاد و نوع آن مشخص کرد. در جدول اشتال، وزن استاندارد هر متر تیرآهن در انواع و سایزهای مختلف درج شده است. پس از محاسبه وزن کل تیرآهن مورداستفاده در سازه، تعداد تیرآهن های موردنیاز به راحتی از طریق تقسیم وزن کل بر وزن هر متر تیرآهن به دست می آید.
انواع تیرآهن مورد استفاده در ساختمان
تیرآهن با استانداردها و انواع مختلفی تولید و در بازار عرضه می شوند. خریداران باید با توجه به نیاز پروژه خود، نوع و سایز مناسب را انتخاب کنند. در ادامه انواع مختلف تیرآهن در ساختمان سازی را معرفی می کنیم.
تیرآهن IPE
تیرآهن IPE با مقطع I شکل و بال های موازی، از رایج ترین انواع تیرآهن در ایران و اروپا هستند. این تیرآهن ها معمولا در سازه های مسکونی، صنعتی و عمرانی برای تیرهای اصلی، فرعی، خرپا و ستون های داخلی استفاده می شوند. مزیت اصلی آنها تولید انبوه، دسترسی آسان و قیمت مناسب است. نصب و اتصال این تیرآهن نیز ساده تر از سایر انواع است.
تیرآهن INP
تیرآهن های INP مشابه تیرآهن IPE هستند، با این تفاوت که ضخامت بال آنها با فاصله گرفتن از جان تیرآهن کاهش می یابد. این نوع تیرآهن در سایزهای ۸۰ تا ۶۰۰ میلی متر و طبق استانداردهای چین و روسیه تولید می شود. به دلیل وزن کمتر، تیرآهن INP تحمل بار کمتری نسبت به تیرآهن IPE دارد.
تیرآهن IPB
تیرآهن IPB که به تیرآهن هاش (H) معروف هستند، دارای بال های پهن تر و مقاوم تری نسبت به انواع دیگر مانند IPE هستند. این تیرآهن به دلیل استحکام بالا، برای ساخت ستون ها و تیرهای اصلی در پروژه های بزرگ و صنعتی استفاده می شود. تیرآهن هاش در سایزهای مختلف از ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر و در سه نوع سبک، متوسط و سنگین تولید می‌شود. به دلیل وزن بیشتر، قیمت تیرآهن هاش بالاتر از انواع دیگر تیرآهن است.
سخن پایانی
تیرآهن نقش مهمی در ساختار سازه ایفا می کند و قیمت آن بسته به نوع و سایز، تاثیر زیادی بر هزینه کلی پروژه خواهد داشت. با توجه به نوسانات قیمت آهن آلات، توصیه می شود پیش از شروع پروژه، قیمت روز تیرآهن را از تامین کنندگان معتبر استعلام بگیرید و پس از بررسی و مقایسه قیمت ها اقدام به خرید نمائید. وبسایت کیلوتن به عنوان مرجع قیمت آهن آلات، به صورت روزانه قیمت تیرآهن کارخانه ها و تامین کنندگان معتبر در سراسر کشور را در صفحه مربوطه بروزرسانی می کند. جهت بررسی قیمت، دریافت مشاوره و خرید آنلاین تیرآهن، با کارشناسان کیلوتن در ارتباط باشید.
