چگونه حجم تیرآهن مورد نیاز ساختمان را برآورد کنیم؟

یکی از رایج‌ترین سوالاتی که سازندگان ساختمان از ما می‌پرسند این است که برای ساخت اسکلت فلزی 2 طبقه، 3 طبقه و یا بیشتر چقدر تیرآهن مورد نیاز است. در این متن محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان را بررسی خواهیم کرد.

در حال حاضر با ساخت حجم زیادی از سازه‌های مسکونی، استفاده از مقاطع فولادی افزایش پیدا کرده است. بنابراین برآورد قیمت تیرآهن و میلگرد مصرفی سازه، میزان حجم مصرفی تیرآهن مورد نیاز ساختمان و وزن آهن آلات مسئله‌ مهمی است. در این دانشنامه قرار است میزان تیرآهن مورد نیاز در انواع سیستم سازه‌ای را تخمین بزنیم.

موارد تاثیرگذار در تعیین حجم تیرآهن ساختمان

قیمت تیرآهن

عواملی وجود دارد که می‌تواند در برآورد حجم تیرآهن مورد نیاز سازه تاثیرگذار باشد. یکی از مهم‌ترین و تاثیرگذارترین عوامل در حجم مصرفی تیرآهن، قیمت آن است. مهندس سازه برای تصمیم اقتصادی، قیمت تیرآهن را نیز در نظر می‌گیرد. بنابراین بررسی بازار آهن و قیمت‌های حاکم بر بازار به عنوان عامل تاثیرگذار در تعیین حجم تیرآهن از اهمیت زیادی برخوردار است.

نوع اسکلت سازه

با توجه به اسکلت سازه نوع تیرآهن و سایز آن مشخص می‌شود. برخی از سیستم‌های سازه‌ای، مقدار تیرآهن زیادی مصرف می‌کنند، در برخی سازه احتمال استفاده از تیرآهن لانه زنبوری وجود دارد (تیرآهن لانه زنبوری سبک است)، در برخی سازه‌ها باید از تیرآهن سایز بزرگ استفاده شود و...

تمام موارد گفته شده حجم تیرآهن مورد نیاز ساختمان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. می‌توان گفت میزان آهن مصرفی در اسکلت فلزی با در نظر گرفتن موارد گفته شده تخمین زده می‌شود.

عملکرد تیر در سازه

عملکرد تیرآهن براساس نیرو و میزان باری که قرار است در سازه تحمل کند تعیین می‌شود. طراح اسکلت سازه نیز این مورد را در حین طراحی لحاظ می‌کند. به عنوان مثال زلزله خیز بودن منطقه احداث، اسکلت سازه‌ای متفاوت‌تری نیاز دارد.

نحوه محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان

برای محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان ابتدا باید نوع سازه فلزی مشخص شود. براساس نوع سازه میزان مصالح مصرفی معین شده و محاسبه حجم تیرآهن آسان‌تر خواهد بود. منظور از انواع سازه فلزی مشخص کردن نحوه قرارگیری تیر و ستون در ساختمان می‌باشد.

انواع اسکلت در سازه فلزی اعم از سیستم سازه‌ای مهاربند همگرا، مهاربند واگرا، قاب خمشی معمولی، قاب خمشی ویژه و اسکلت فلزی سیستم دوگانه می‌باشد.

برای سیستم‌های سازه‌ای نام برده شده حجم تیرآهن مورد نیاز به صورت تخمینی تعیین شده است. این ارقام براساس تجربه و با توجه به حجم تیرآهن مصرفی در سازه‌های ساخته شده است.

وزن تیرآهن مورد نیاز به ازای یک متر مربع از سازه اسکلت فولادی در زیر آمده است، به مقادیر نوشته شده توجه کنید:

• اسکلت فلزی با قاب خمشی ویژه: اسکلت  فلزی با قاب خمشی ویژه: 70 تا 115 کیلوگرم
• اسکلت فلزی با قاب خمشی معمولی: 65 تا 105 کیلوگرم
• اسکلت فلزی با مهاربندی همگرا: 40 تا 70 کیلوگرم
• اسکلت فلزی با سیستم دوگانه: 60 تا 120 کیلوگرم
• اسکلت فلزی با مهاربندی واگرا: 50 تا 75 کیلوگرم

البته لازم به ذکر است با توجه به نیروهایی که به سازه وارد می‌شود، سایز تیرآهن انتخاب می‌شود و براساس سایز، وزن تیرآهن نیز مشخص می‌گردد. در ادامه سه روش برای محاسبه وزن تیرآهن معرفی کرده‌ایم. سایز و وزن تیرآهن میزان باری که مقطع و در نهایت سازه باید تحمل کند را مشخص می‌نماید.

بخوانید: راهنمای خرید تیرآهن | معرفی روشی مناسب برای خرید غیرحضوری آهن آلات

وزن تیرآهن را چگونه به دست آوریم؟

برای محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان لازم است تا وزن تیرآهن را نیز به دست آوریم. با استفاده از سه روش می‌توان وزن تیرآهن مورد نیاز را برآورد کرد؛ سه روش محاسبه وزن تیرآهن را در زیر بررسی کنید:

1. استفاده از جدول وزنی تولیدکننده مورد نظر
2. استفاده از جدول اشتال یا جدول وزنی استاندارد
3. استفاده از فرمول محاسبه وزن تیرآهن

جدول وزنی تولیدکننده

جدول وزنی تولیدکننده برای تیرآهن همان جدول وزنی است که کارخانه سازنده وزن محصولات تولیدی خود را ارائه می‌دهد. وزن تیرآهن هر کارخانه با کارخانه دیگر تفاوت خواهد داشت، به همین دلیل مرجع معتبر برای اطلاع از وزن تیرآهن تولیدی کارخانه، مراجعه به جدول تولیدی همان کارخانه است.

برای دسترسی به جدول تولیدکنندگان تیرآهن روی لینک "تیرآهن" کلیک کنید و در این صفحه، تولیدکننده مورد نظر را انتخاب کرده و وارد صفحه مربوطه شوید. جدول وزن تیرآهن هر کارخانه در صفحه مربوط به تولیدکننده مورد نظر قرار داده شده است. با استفاده از آن به وزن و دیگر اطلاعات تکمیلی دسترسی خواهید داشت.

جدول وزن تیرآهن (استاندارد)

جدول وزن تیرآهن با استفاده از جدول اشتال تهیه می‌شود. در جدول اشتال، وزن هر محصول به ازای هر کیلو نوشته شده است به همین دلیل در طول مقطع ضرب کرده و در جدول استاندارد قرار می‌دهند. با توجه به اینکه طول هر شاخه تیرآهن 12 متر است، مقادیر ذکر شده در جدول اشتال در عدد 12 ضرب می‌شود.

لازم به ذکر است تولیدکنندگان مقاطع فولادی با استفاده از جدول وزن استاندارد مقاطع خود را به خط تولید می‌رسانند. جدول وزن استاندارد منبع معتبری برای تولید است. مقاطع تولید شده استاندارد در بازه وزن استاندارد (حداقل و حداکثر) تولید می‌شوند.

فرمول محاسبه وزن تیرآهن

برای محاسبه وزن تیرآهن می‌توان از فرمول زیر نیز استفاده کرد. اگر در نظر دارید از این فرمول برای برآورد وزن استفاده کنید باید چند پارامتر را در دست داشته باشید. با داشتن ابعاد و ضخامت جان و بال و با استفاده از این فرمول، وزن تیرآهن به دست می‌آید. (چگالی فولاد 7/85 گرم بر سانتی متر مکعب است.)

با استفاده از سه روش گفته شده به راحتی می‌توانید وزن تیرآهن مورد نیاز ساختمان را به دست بیاورید هر چند که در مواقعی وزن به دست آمده عدد تخمینی می‌باشد و وزن دقیق را نشان نمی‌دهد اما بسیار نزدیک به رقم واقعی خواهد بود. بنابراین در صورت نیاز حتما از این راهکارها استفاده کنید.

بخوانید: 6 راه برای تشخیص تیرآهن تقلبی از اصل

لازم به ذکر است محاسبه تیرآهن مورد نیاز ساختمان وظیفه مهندس طراح سازه است. مهندس طراح باید در برآورد حجم مصرفی مصالح ساختمانی، قیمت مصالح، وزن، کیفیت، هزینه حمل و نقل و دیگر موارد را در نظر بگیرد.

مهندسین با استفاده از روش‌های گفته شده مقادیر لازم را برآورد می‌کنند و از به وجود آمدن هزینه‌های اضافی جلوگیری می‌نمایند.

جمع‌بندی

در این دانشنامه سعی کردیم به شما کمک کنیم تا میزان تیرآهن مورد نیاز ساختمان را قبل از شروع به ساخت محاسبه کنید. با تخمین حجم مورد نیاز می‌توانید وزن آهن‌آلات مصرفی و هزینه پروژه را برآورد کنید. چون تیرآهن جزو پرمصرف‌ترین مصالح در سازه است، بنابراین برآورد قیمت تیرآهن برابر است با تخمین 80 درصد از هزینه‌های پروژه.

برای اطلاع از به‌روزترین قیمت تیرآهن می‌توانید به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید و یا با شماره 04133250280 با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید.