محاسبه تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک طبقه

محاسبه تیرآهن مصرفی برای یک ساختمان بسته به تعداد طبقات آن متغیر است. همانطور که می‌دانید برای ساخت خانه و ساختمان و سازه مطلوب با استانداردهای جهانی بایستی از مصالح و مقاطع فولادی مختلفی استفاده کرد. یکی از این مقاطع، تیرآهن می‌باشد. با توجه به اینکه تیرآهن در انواع گوناگونی در بازار موجود می‌باشد و در مصارف مختلفی نظیر ستون، دیوار و سقف مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ محاسبه آن در یک پروژه ساخت و ساز اهمیت پیدا می‌کند. همچنین محاسبه حجم و قیمت تیرآهن مصرفی برای ساختمان بخش عمده‌ای از هزینه ساخت و ساز را تعیین می‌کند. برای اینکه با نحوه محاسبه میزان مصرف این جزء جدایی ناپذیر ساختمان در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

* محاسبه تیرآهن مصرفی به چه منظوری انجام می‌شود؟

اکثر ساختمان‌ها در کشور ما بصورت سازه‌های بتنی و یا فلزی هستند. اینکه کدام نوع سازه را انتخاب کنیم، سخت است. عواملی نظیر مدت زمان و بودجه در نظر گرفته شده، شرایط آب و هوایی و نقشه ساختمان در انتخاب نوع سازه موثر هستند. اغلب سازندگان استفاده از سازه فلزی را ترجیح می‌دهند، زیرا در این نوع سازه مدت زمان اجرای پروژه کمتر و بازگشت سرمایه سریع‌تر خواهد بود.

حال با انتخاب سازه فلزی، سوالی که مطرح است نحوه و عوامل موثر بر محاسبه تیرآهن مصرفی می‌باشد. زیرا برای ساخت تیر و ستون در این سازه از تیرآهن استفاده می‌شود. در حقیقت با دانستن اینکه چه میزان تیرآهن برای ساخت و ساز نیاز است، گام بلندی در مدیریت هزینه‌ها برداشته می‌شود.

* پارامترهای مهم در محاسبه تیرآهن مصرفی

برای اینکه بتوانیم تیرآهن مصرفی در ساخت یک سازه را محاسبه کنیم، بایستی عوامل موثر در میزان مصرف آن را بدانیم. در ادامه به این عوامل اشاره خواهیم کرد.

* تعداد طبقات ساختمان

در یک سازه فلزی که تیرآهن عضو اصلی آن می‌باشد، یکی از عوامل موثر در تعیین میزان تیرآهن مصرفی در آن تعداد طبقات ساختمان می‌باشد. هرچه میزان طبقات ساختمان بیشتر باشد، طبیعتا میزان تیرآهن مصرفی نیز افزایش خواهد یافت. هرچه تعداد طبقات بیشتر باشد، میزان تیرآهن مورد نیاز در بخش‌های ستون، دیوار و سقف افزایش خواهد یافت. در این مقاله به طور خاص به بحث محاسبه تیرآهن مصرفی در ساختمان یک طبقه می‌پردازیم.

* قیمت تیرآهن

در حقیقت قیمت روز تیرآهن مهم‌ترین پارامتر در محاسبه میزان تیرآهن مصرفی خواهد بود. برای یک سازه فلزی که تیرآهن بیشترین مقطع فولادی مورد استفاده در آن می‌باشد، هزینه آن بیشترین سهم را در هزینه کل ساختمان خواهد داشت. از این رو، قیمت تیرآهن مهم‌ترین پارامتر محسوب شده که در برآورد هزینه نهایی کل ساختمان تاثیر بسزایی دارد.

* عملکرد تیر در سازه

یکی دیگر از پارامترهای مهم در محاسبه تیرآهن مصرفی، عملکرد تیر در سازه می‌باشد. تیرها براساس میزان باری که تحمل می‌کنند و نقشی که در سازه فلزی دارند؛ به سه دسته اصلی، فرعی و کلاف تقسیم می‌شوند. نوع تیرآهن مورد نیاز برای هردسته نیز متفاوت است.

عوامل زیر نیز از پارامترهای مهم در محاسبه وزن تیرآهن برای ساخت سازه فلزی به شمار می‌روند:

• همگرا یا واگرا بودن بادبندها
• نوع قاب مورد استفاده (خمشی یا خمشی ویژه)
• استفاده از سیستم دوگانه (بادبند به اضافه قاب خمشی)

* نوع تیرآهن مصرفی

اینکه چه نوع تیرآهنی را براساس کاربرد موردنظر در ساختمان مورد استفاده قرار دهیم، در میزان مصرف آن تاثیرگذار می‌باشد. کاربرد تیرآهن‌های مورد استفاده بستگی به نظر مهندس ناظر و نقشه ساختمان دارد. در ادامه به تیرآهن‌های مختلفی که در محاسبه تیرآهن مصرفی تاثیرگذار هستند، اشاره می‌کنیم:

* تیرآهن IPE

تیرآهن IPE مشخصه بارزی که دارد این است که اگر از دو سر تیرآهن به آن بنگرید، ضخامت بال های آن در ابتدا و انتها کاملا یکنواخت می‌باشد. معمولا نقشه ساختمان‌هایی که توسط مهندسین ناظر کشورمان تهیه می‌گردد بر اساس این استاندارد بوده و لذا این نوع تیرآهن از محبوبیت بیشتری در میان مشتریان برخوردار است. کاربرد تیرآهن IPE در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف‌ها و پل‌های لانه زنبوری می‌باشد.

* تیرآهن INP

تیرآهن INP محصول کشور چین و روسیه می‌باشد؛ که مشخصه بارز آن نازکی بال‌ها در ابتدا و ضخیم شدن تدریجی در انتها می‌باشد. به طوری که اگر از بالای تیرآهن به آن بنگرید شیب ملایمی در ضخامت با بال ها مشاهده خواهید نمود. با توجه به وارداتی بودن این نوع از تیرآهن، قیمت آن نیز تحت تاثیر قیمت دلار طی چند سال اخیر روندی صعودی داشته که باعث شده کمتر از این تیرآهن استقبال شود.

* تیرآهن IPB

تیرآهن بال پهن یا هاش در آنها طول بال‌ها نسبت به تیرآهن‌های IPE افزایش یافته است. این تیرآهن‌ها بر اساس وزن به دو نوع تقسیم می‌شوند. علامت V نشان دهنده سنگین بود و علامت L نشان دهنده سبک بودن تیرآهن است.

* محاسبه تیرآهن مصرفی برای یک طبقه از ساختمان

همانطور که گفتیم، در این مقاله به بررسی میزان تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک طبقه می‌پردازیم. قبل از اینکه به نحوه و روش‌های محاسبه میزان تیرآهن مورد استفاده در ساختمان بپردازیم؛ ابتدا لازم است تا با اسکلت ساختمان یک طبقه آشنا شوید.

* اسکلت بندی ساختمان یک طبقه چگونه است؟

اسکلت بندی ساختمان یک طبقه مانند هر سازه دیگری نیازمند اصول طراحی می‌باشد که در ادامه آن را بیان می‌کنیم. چه در سازه بتنی و چه در سازه فولادی مرحله گود برداری انجام می‌شود. اصولا گوبرداری تا رسیدن به یک زمین بکر انجام می‌گیرد. اگر ساختمان دارای زیر زمین باشد گوبرداری زیادتر انجام می‌شود.

مرحله بتن ریزی، بعد از مرحله گود برداری انجام می‌شود که در محل‌هایی به نام کف سازه، فونداسیون سازه، سقف سازه و زیرسازی اقدام به ریختن بتن می‌کنند. بتن ریزی معمولا درون قالب‌هایی انجام می‌شود که پس از گیرش بتن، قالب‌ها از آن جدا شده و تا زمانی که از بتن نگهداری می‌شود که به صد در صد کارایی برسد. این مرحله با هدف ایجاد سطی صاف به عنوان زیر بنای اصلی ساختمان بکار گرفته می‌شود چرا که کل اسکلت ساختمان بروی کف سوار است و از این رو صاف بودن کف بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

مرحله بعدی آرماتوربندی است که برای سازه فولادی و بتنی مشابه و حائز اهمیت است. آرماتور بندی سبب می‌شود تا بتن استحکام کششی بالایی داشته باشد و در برابر تنش‌های کششی دچار مشکل نشود. بعد از آرماتوربندی، محل قرارگیری صفحات و ستون‌ها مشخص شده، قالب گیری نیز انجام می شود و همه چیز برای بتن ریزی پی آماده می‌شود. تا این مرحله اگر بدون مشکل و کامل انجام شود، در حقیقت استحکام تیرآهن‌ها به خوبی تامین می‌شوند. در نتیجه محاسبه تیرآهن مصرفی نیز به راحتی انجام می‌شود.

مرحله بعد، صفحات روی آرماتورها قرار می‌گیرد، سپس بتن شل با فشار لابه‎لای این صفحات ترزیق می‌شود تا اتصال انجام شده و فضای خالی در زیر این صفحات باقی نماند که به این عملیات اصطلاحا هواگیری گفته می‌شود.

مرحله بعد، اجرای ستون‌هاست که با استفاده از جرثقیل و علم کردن تیرآهن و گذاشتن آنها بر روی صفحات انجام می‌گیرد. در محاسبه تیرآهن مصرفی در ساختمان یک طبقه باید به این نکته دقت داشت که ستون‌های تیر در ساختمان یک طبقه معمولا بیشتر است.

* نحوه محاسبه تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک طبقه

پس از مشخص شدن نوع سازه و روش ساخت آن، میزان تیرآهن مورد نیاز در سازه در واحد وزن محاسبه می‌شود؛ بنابراین باید پس از مشخص شدن وزن، نوع و سایز تیرآهن مورد نیاز را نیز مشخص نمود. با تقسیم وزن کل بر وزن هر شاخه از تیرآهن موردنیاز، تعداد تیرآهن مصرفی در ساختمان به دست می‌آید.

یکی از مواردی که بایستی پس از محاسبه تعداد تیرآهن مصرفی در نظر بگیرید، نحوه خرید آن است. درصورتی‌که تعداد تیرآهن موردنیازتان از هر سایز به اندازه چند بندیل باشد، می‌توانید با خرید از درب کارخانه، در هزینه‌های خود صرفه‌جویی کنید. برای اینکه بتوانید تیرآهن مورد نیاز خود را تهیه کنید، توصیه می‌کنیم که به راهنمای خرید تیرآهن مراجعه کنید.

* محاسبه وزن تیرآهن‌های مختلف برای ساختمان یک طبقه

دو عاملی که در تغییر عدد مربوط به وزن تیرآهن مورد نیاز در سازه فلزی تاثیرگذار هستند، سایز و نوع تیرآهن می‌باشد. برای مثال تیرآهن لانه ‌زنبوری وزن کمتری نسبت به تیرآهن‌های معمولی و هاش دارد. البته مسلم است که تیرآهن لانه‌زنبوری و تیرآهن معمولی سایز پایین، در بخش‌هایی از سازه که بار زیادی را تحمل نمی‌کنند به کار می‌رود.

مرجع اصلی برای محاسبه مجموع وزن تیرآهن مورد نیاز برای سازه فلزی، جدول اشتال می‌باشد. پس از محاسبه میزان بار وارده بر هر بخش سازه، با مراجعه به این جدول می‌توان تیرآهن مناسب برای آن بخش را مشخص نمود. در این جدول متناظر با هر سایز تیرآهن، وزن آن در هر متر و حداکثر بار قابل ‌تحمل برای آن، درج شده است.

پس از انتخاب سایز مناسب، با ضرب کردن وزن هر متر از آن در طول مورد نظر، وزن تیرآهن مورد نیاز در هر بخش از سازه مشخص می‌شود. در نهایت با بدست آوردن وزن تیرآهن مورد نیاز می‌توان محاسبه تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک طبقه را راحت تر انجام داد.

** نتیجه گیری

اولین مرحله محاسبه تیرآهن مصرفی تعیین نوع سازه از نظر بتنی و یا فلزی بودن می‌باشد. پارامترهایی نظیر تعداد طبقات ساختمان، قیمت، نوع و عملکرد تیرآهن در محاسبه میزان مورد نیاز موثر هستند. دانستن وزن تیرآهن در میزان محاسبه آن برای ساخت ساختمان اهمیت دارد. امیدواریم تا با مطالعه مقاله فوق، پاسخ سوال‌هایتان پیرامون محاسبه تیرآهن مصرفی در یک سازه یک طبقه را دریافت کرده باشید.