در اجرای درست و اصولی راه‌پله از مقطع تیرآهن استفاده می‌شود. برای آشنایی با کاربرد تیرآهن راه‌پله در سازه بتنی و فولادی، این مقاله را مطالعه کنید.
با توجه به توضیحی که در "آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله استاندارد 2800" برای راه‌پله و اجزای آن تعیین شده است، داریم:
پله به دو گروه پله‌هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان می‌باشد و پله‌های فرار که جزئی از سازه اصلی ساختمان نمی‌باشد، تقسیم می‌شوند. پله‌ها برای تخلیه ساکنان پس از وقوع زلزله مورد نیاز بوده و حفظ عملکرد آنها پس از زلزله از اولویت بالایی برخوردار می‌باشد.
در پله‌هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان می‌باشند، در صورت اتصال راه‌پله‌ها به قاب سازه‌ای باید اثر آن در باربری لرزه‌ای و نیروهایی که به تیر و ستون اطراف آن بر اثر این باربری وارد می‌شود، لحاظ شود. در این حالت لازم است اجزای راه‌پله شامل شمشیری راه‌پله، دال بتنی پله و پاگردها مدل‌سازی شوند.
در این خصوص لازم است یک بار سازه بدون لحاظ نمودن سختی اجزای پله، مدل و طراحی شود تا سیستم باربر جانبی سازه به تنهایی قادر به تحمل کل نیروی زلزله طرح باشد و یک بار هم با مدل کردن اجزای پله و در نظر گرفتن تاثیر سختی آن، سازه مورد بررسی مجدد قرار گرفته و اجزای پله نیز تحت نیروهای ایجاد شده در آنها طراحی شوند.
برای آشنایی بیشتر با تیرآهن و شمشیری‌ها در ادامه متن همراه ما باشید.
منظور از تیرآهن راه‌پله چیست؟
در سازه‌های فلزی برای ارتباط طبقات به یکدیگر از راه‌پله استفاده می‌شود. در ساخت راه‌پله سازه فلزی تیرآهن نقش اصلی دارد و با اتصال آن به دیوار، پاگرد و ستون‌ها، اجرای راه‌پله شروع می‌شود.
البته از تیرآهن راه‌پله در سازه بتن‌آرمه و راه‌پله بتنی هم استفاده می‌شود و استفاده از آن تنها در سازه فلزی نیست.
در اجرای راه پله، از تیرآهن در دو وجه کناری راه‌پله استفاده شده و بقیه اجزای راه‌پله روی این دو تیرآهن سوار می‌شوند و چون نیروی زیادی متحمل می‌شوند باید تیرآهنی انتخاب شود که مقاومت بالایی داشته باشد.
به تیرآهن راه‌پله، شمشیی راه‌پله هم گفته می‌شود. برای اجرای شمشیری باید به نقشه‌خوانی تسلط کامل داشته باشید. با این حال در ادامه توضیحاتی ارائه داده‌ایم که هم در مورد تیرآهنی که در راه پله مصرف می‌شود و هم نحوه اجرای آن شناخت کافی داشته باشیم.
همان طور که گفته شد تیرآهنی که در اجرای راه‌پله به کار برده می‌شود باید مقاومت بالایی داشته باشد. در بیشتر مواقع، نوع و سایز تیرآهن راه‌پله IPE 140، IPE 160 و IPE 180 است.
در تصاویر زیر می‌توانید تیرآهن راه‌پله را بررسی کنید.
نحوه اجرای تیرآهن راه‌پله
تیرآهن از مقاوم‌ترین مقاطع فولادی است که با استفاده از نورد گرم تولید می‌شود. اولین قدمی که در اجرای راه‌پله برداشته می‌شود اجرای رمپ آن توسط شاخه‌های تیرآهن است. یکی از چالش‌ها در این رابطه، نحوه برآورد شیب رمپ و شمشیری راه‌پله است.
اجرای اسکلت فولادی نیاز به کارگیری افراد متخصص با مهارت بالا دارد. این بدین معنی نیست که اجرای سازه فولادی سخت است اما باید با دقت و مهارت بالایی انجام شود. با رعایت ضوابط مربوط به سادگی می‌توان سازه اصولی و با کیفیتی اجرا کرد.
در اجرای تیرآهن راه‌پله باید مواردی را رعایت کرد. بعد از طراحی راه پله، رعایت موارد زیر در اجرا باید به ترتیب انجام شود:
- ابتدا مقطع مناسب با توجه به بارهای وارد بر سازه انتخاب می‌شود.
- طبق محاسبات انجام شده و نقشه‌های اجرایی، ساخت راه‌پله را شروع می‌کنند. برای اجرای شمشیری راه پله، مقطع تیرآهن باید در طول‌های مورد نیاز برشکاری شود، سپس با جوشکاری و اتصال مقاطع به یکدیگر در قسمت تعیین شده نصب شود.
- سطح شیب‌دار و رمپ همراه با پاگردها روی شمشیری راه‌پله اجرا می‌شود.
- ناحیه اتصال دو تیرآهن که به‌وسیله جوشکاری به یکدیگر وصل شده‌اند، ضعیف است. به همین منظور برای تقویت این قسمت از ورق پلیت استفاده می‌شود.
- توجه داشته باشید بال پایین تیرآهن و جان آن برش داده می‌شود ولی بال بالایی دست نخورده باقی می‌ماند. بعد از برشکاری، ناحیه پایینی که خم خورد قسمت بالای تیرآهن فرم لازم را می‌گیرد و زاویه‌دار می‌شود.
یعنی تیرآهن ناحیه رمپ با تیرآهن ناحیه پاگرد طبق توضیحی که در بالا گفته شد به یکدیگر متصل می‌شوند.
- اصولا فاصله بین دو تیرآهن در راه‌پله، 90 سانتی‌متر است که در اجرا باید در نظر گرفته شود.
- با استفاده از بیلت و میلگرد، راه پله طبقه اول را به فونداسیون متصل می‌کنند.
- لازم به ذکر است تیرآهن راه پله در اسکلت فولادی به ستون و تیر توسط جوشکاری، پرچ و پیچ متصل می‌شود. اجرای جوشکاری این نواحی باید با دقت بالا انجام شود.
در دو وجه راه‌پله در هر طبقه، حداکثر از دو شاخه تیرآهن استفاده می‌شود و این تیرآهن باید به شکل Z در بازوی راه‌پله قرار بگیرد. محاسبه شیب شمشیری راه‌پله و طراحی آن از وظایف طراح سازه است. بیایید ببینم چطور این کار انجام می‌شود.
محاسبه شمشیری راه‌پله
در طراحی راه پله باید تعداد پله و اندازه کف پله، ارتفاع پله‌ها، طول و عرض و شیب آن را محاسبه کرد. شمشیری راه‌پله یا همان تیرآهن‌هایی که قرار است در دو طرف مسیر راه پله قرار بگیرد، با رعایت شیب اجرا می‌شوند؛ اما این شیب چگونه به دست می‌آید؟
نحوه محاسبه شیب شمشیری راه‌پله، برآورد نسبت ارتفاع به کف پله است. شیب، زاویه پلکان و طول شمشیری باید طبق استاندارد تعیین شوند. یعنی اصولا کف راه‌پله را 30 سانتی‌متر و ارتفاع هر پله را 16 الی 18 سانتی‌متر تعیین می‌کنند.
با داشتن طول و ارتفاع پله و به دست آوردن اختلاف آنها می‌توان شیب را محاسبه کرد. به عنوان مثال فرض کنید ارتفاع یک راه پله 18 سانتی متر و اندازه کف آن 30 سانتی متر است. اگر عدد 18 را بر 30 تقسیم کنیم، حاصل 0/6 خواهد بود. سپس تانژانت وارون حاصل به دست آمده، شیب راه‌پله است.
شیب استاندارد راه‌پله 30 درجه است اما در فضای خارجی ساختمان و در زیرزمین ممکن است متفاوت باشد. برای پلکان خارجی ساختمان زاویه شیب حدود 24 الی 28 در نظر گرفته شده است.
در جدول زیر اطلاعات کامل در مورد ارتفاع، اندازه کف و زاویه تقریبی پلکان نوشته شده است. در واقع زاویه با توجه به ارتفاع و کف پله تعیین شده، می‌توانید از آن در صورت لزوم استفاده کنید.
با استفاده از این جدول، شیب، اندازه کف و ارتفاع قسمت‌های مختلف ساختمان را به دست خواهید آورد.
برای آشنایی با اجرای راه‌پله بتنی می‌توانید به دانشنامه فوت‌وفن‌های آرماتوربندی راه‌پله مراجعه کنید.
جمع‌بندی
علاوه‌بر اینکه از تیرآهن در قسمت‌های مختلف راه‌پله استفاده می‌شود، در ساخت راه‌پله‌های بتنی و فولادی و افزایش مقاومت این قسمت از سازه کاربرد دارد. تیرآهن‌هایی که به عنوان شمشیری راه‌پله معرفی می‌شوند، از سایزهای بزرگ انتخاب شده و با برشکاری و جوشکاری در شکل نقشه اجرا می‌شوند.
برای خرید و بررسی قیمت تیرآهن می‌توانید به وب‌سایت عصرآهن مراجعه کنید و یا با شماره 0414180 تماس بگیرید. کارشناسان بخش فروش مجموعه عصرآهن، اطلاعات کاملی از تیرآهن‌های موجود در بازار ایران را در اختیارتان قرار خواهند داد.
همچنین هر سوالی داشتید از بخش دیدگاه بپرسید تا در اولین فرصت پاسخ دهیم. از اینکه تا پایان مقاله همراه ما بودید، متشکریم.