جدول اشتال تیرآهن و کاربرد های آن

شناسه : 70157 07 شهریور 1401 - 17:00

یکی از نکات و موارد مهم در طراحی ساختمان و سازه تهیه اطلاعات مورد نیاز آن مانند مشخصات مهم ابعادی و هندسی مربوط به مقاطع انواع تیراهن شامل تیرآهن نیم پهن IPE یا همان تیراهن معمولی، تیرآهن هاش سنگین با نماد HEB و تیرآهن هاش سبک با نماد HEA طبق که استاندارد DIN اروپا و با نام جدول اشتال تیرآهن تدوین شده می باشد.

صفحه اصلی » گروه » دانشنامه و مقالات

https://artanpress.ir/?p=70157

جدول اشتال تیرآهن چیست و چه کاربردی در بین خریداران و مهندسین ناظر ساختمان دارد؟ با ما همراه باشید.

یکی از نکات و موارد مهم در طراحی ساختمان و سازه تهیه اطلاعات مورد نیاز آن مانند مشخصات مهم ابعادی و هندسی مربوط به مقاطع انواع تیراهن شامل تیرآهن IPE نیم پهن یا همان تیراهن معمولی، تیرآهن هاش سنگین با نماد HEB و تیرآهن هاش سبک با نماد HEA طبق که استاندارد DIN اروپا و با نام جدول اشتال تیرآهن تدوین شده می باشد.

این مشخصات ابعادی شامل ممان اینرسی، اساس مقطع، شعاع ژیراسیون و وزن واحد طول برای هر مقطع فولاد نورد شده است که در جدولهایی با نام جدول اشتال گرد آوری شده است.

علاوه بر این در دسته بندی دیگری تیرآهن ها در سه دسته عمده IPE طبق استاندارد اروپا و ایران، INP طبق استاندارد چین و روسیه و IPB یا بال پهن قرار می گیرند که در ادامه به معرفی بیشتر این جدول می پردازیم.

پیشینه تاریخی جدول اشتال تیرآهن

پیشینه تاریخی جدول اشتال تیر آهن به زمانی باز می گردد تنش های زیادی در بین برخی کشورهای اروپایی مانند آلمان، انگلیس و فرانسه در استفاده از پروفیل ها با مشخصات مختلف وجود داشت. در همان زمان خانم مارتا اشتال بورگر اطلاعات مورد نیاز پروفیل ها شامل چگالی و ضخامت، عرض بال، ارتفاع و برخی استانداردهای پروفیل ها را برای ساخت پروفیل های مورد نیاز کشور آلمان طبق استانداردهای لازم گرد آوری نمود و در سال ۱۹۳۸این اطلاعات در قالب جدوالی با نام جدول اشتال در کتابی چاپ شد. در بخش بعد به این جدول که در حال حاضر با در اختیار قرار دادن اطلاعات اساسی نقش بسیار مهمی در صنعت دارد پرداخته می شود.

فواید استفاده از جدول اشتال تیرآهن

جدول اشتال تیرآهن حاوی اطلاعات مهمی جهت مستحکم سازی ساختمان است چرا که مسحکم سازی بنا و ساختمان ها در گرو انتخاب آهن الات مناسب می باشد و انتخاب صحیح آهن مناسب نیازمند دسترسی به اطلاعات فنی است. اطلاعات فنی نیز در جداول اشتاین قرار گرفته، به عبارتی کلیه اطلاعات هندسی مربوط به تیر آهن در این جداول گنجانده شده که می تواند کمک موثری به انتخاب مناسب ترین تیر آهن و از این رو بنا نمودن بهترین ساختمان ممکن نماید. بنابراین جدول اشتال بخش جدا نشدنی از یک طراحی و ساخت ساختمان است. در ادامه جدول های اشتاین چند نوع از تیر آهن های بسیار پرکاربرد آمده است.

جداول اشتال تیرآهن های HEB و HEA ،IPE

در استفاده از جدول اشتال توجه داریم که به هر نوع تیرآهن یک جدول اختصال داده می شود که فقط اطلاعات مربوط به همان نوع تیر آهن را داراست.

الف- جدول اشتال تیرآهن IPE

جدول اشتال تیرآهن IPE اطلاعات مربوط به همان تیرآهن های معمولی را که اتفاقا اطلاعات اساسی و زمینه را داراست در اختیار ما قرار می دهد. این جدول مطابق استانداردهای ایران و اروپاتدوین شده پارامترهای موجود در آن به صورت زیر است:

تیراهن IPE، به شکل I دارای دو بال با اندازه های ثابت است که به موازات هم قرار دارند و در آن h ارتفاع کلی مقطع تیرآهن، b عرض بال، s ضخامت جان، t ضخامت بال، r شعاع کنج اتصال جان و بال و h-2c ارتفاع جان می باشد. در شکل زیر اطلاعات مذکور به صورت کاملا دقیق و شفاف مشخص شده است.

علاوه بر موارد فوق اطلاعاتی چون سطح مقطع (A) بر حسب سانتی متر مربع و جدول وزن تیرآهن در واحد طول هر شاخه (G) بر حسب کیلوگرم بر متر در جدول آمده است. توجه داریم که سایر اطلاعات مربوط به طول بر حسب میلیمتر است.

IPE	h mm	b mm	s mm	t mm	r mm	c mm	h-2c mm	A cm2	G kg/m	J_x cm⁴	W_x cm³	i_x cm	J_y cm⁴	W_y cm³	i_y cm	a₁ >mm	r_T mm
80	80	46	3.8	5.2	5	10.2	59	7.64	6	80.1	20	3.24	8.49	3.69	1.05	63	12.2
100	100	55	4.1	5.7	7	12.7	74	10.3	8.1	171	34.2	4.07	15.9	5.79	1.24	79	14.6
120	120	64	4.4	6.3	7	13.3	93	13.2	10.4	318	53	4.9	27.7	8.65	1.45	96	16.9
140	140	73	4.7	6.9	7	13.9	112	16.4	12.9	541	77.3	5.74	44.9	12.3	1.65	112	19.3
160	160	82	5	7.4	9	16.4	127	20.1	15.8	869	109	6.58	68.3	16.7	1.84	129	21.7
180	180	91	5.3	8	9	17	146	23.9	18.8	1320	146	7.42	101	22.2	2.06	145	24
200	200	100	5.6	8.5	12	20.5	159	28.5	22.4	1940	194	8.26	142	28.5	2.24	162	26.4
220	220	110	5.9	9.2	12	21.2	177	33.4	26.2	2770	252	9.11	205	37.3	2.48	179	29.1
240	240	120	6.2	9.8	15	24.8	190	39.1	30.7	3890	324	9.97	284	47.3	2.6	196	31.8
270	270	135	6.6	10.2	15	25.2	219	45.9	36.1	5790	429	11.2	420	62.2	3.02	220	35.6
300	300	150	7.1	10.7	15	25.7	248	53.8	42.2	8360	557	12.5	604	80.5	3.35	245	39.5
330	330	160	7.5	11.5	18	29.5	271	62.6	49.1	11770	713	13.7	788	98.5	3.55	270	42.1
360	360	170	8	12.7	18	30.7	298	72.7	57.1	16270	904	15	1040	123	3.79	294	44.7
400	400	180	8.6	13.5	21	34.5	331	84.5	66.3	23130	1160	16.5	1320	146	3.95	326	47.1
450	450	190	9.4	14.6	21	35.6	378	98.8	77.6	33740	1500	18.5	1680	176	4.12	365	49.4
500	500	200	10.2	16	21	37	426	116	90.7	48200	1930	20.4	2140	214	4.31	404	51.8
550	550	210	11.1	17.2	24	41.2	467	134	106	67120	2440	22.3	2670	254	4.45	442	54
600	600	220	12	19	24	43	514	156	122	92080	3070	24.3	3390	308	4.66	481	56.5

ب- جدول اشتال تیرآهن HEB

تیر آهن هاش سنگین که به صورت زیر است، با مقداری تفاوت ظاهری همان پارامترهای تیرآهن معمولی را دارد. اما مقدار پارامترها متفاوت است و بال های پهن این تیر آهن نسبت به تیر آهن معمولی باعث استحکام بسیار بالا در مقابل نیروهای خمش و برش می گردد. در زیر تصویر تیر آهن هاش سنگین آمده است.

در اینجا لازم است اشاره کنیم که تیرآهن IPB که با ارتفاع های ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متری ساخته می شود نیز دارای شکل H انگلیسی با بال های های پهن می باشد و به دلیل مقاومت بسیار بالا در ساخت ستون کاربرد دارد. جدول اشتال این تیر آهن به جدول اشتال تیرآهن HEB شباهت بسیاری دارد به همین دلیل حذف شده است. اطلاعات دقیق مربوط به تیر آهن هاش سنگین در جدول اشتال HEB به صورت زیر خلاصه شده است:

HEB	h mm	b mm	s mm	t mm	r mm	c mm	H-2c mm	A cm²	G Kg/m	Jx cm⁴	Wx cm³	Ix cm	J_Y cm⁴	W_Y cm³	I_Y cm	A₁ mm	R_T mm
100	100	100	6	10	12	22	56	26	20.4	450	89.9	4.16	167	33.5	2.53	27.8	27.8
120	120	120	6.5	11	12	23	74	34	26.7	864	144	5.04	318	52.9	3.06	33.4	33.4
140	140	140	7	12	12	24	92	43	33.7	1510	216	5.93	550	78.5	3.58	38.9	38.9
160	160	160	8	13	15	28	104	54.3	42.6	2490	311	6.78	889	111	4.05	44.4	44.4
180	180	180	8.5	14	15	29	122	65.3	51.2	3830	426	7.66	1360	151	4.57	49.9	49.9
200	200	200	9	15	18	33	134	78.1	61.3	5700	570	8.54	2000	200	5.07	55.5	55.5
220	220	220	9.5	16	18	34	152	91	71.5	8090	736	9.43	2840	258	5.59	61	61
240	240	240	10	17	21	38	164	106	83.2	11260	938	10.3	3920	327	6.08	66.6	66.6
260	260	260	10	17.5	24	41.5	177	118	93	14920	1150	11.2	5130	395	6.58	72.2	72.2
280	280	280	10.5	18	24	42	196	131	103	19270	1380	12.1	6590	471	7.09	77.6	77.6
300	300	300	11	19	27	46	208	149	117	25170	1680	13	8560	571	7.58	83.2	83.2
320	320	300	11.5	20.5	27	47.5	225	161	127	30820	1930	13.8	9240	616	7.57	83.1	83.1
340	340	300	12	21.5	27	48.5	243	171	134	36660	2160	14.6	9690	646	7.53	82.9	82.9
360	360	300	12.5	22.5	27	49.5	261	181	142	43190	2400	15.5	10140	676	7.49	82.7	82.7
400	400	300	13.5	24	27	51	298	198	155	57680	2880	17.1	10820	721	7.4	82.3	82.3
450	450	300	14	26	27	53	344	218	171	79890	3550	19.1	11720	781	7.33	81.9	81.9
500	500	300	14.5	28	27	55	390	239	187	107200	4290	21.2	12620	842	7.27	81.6	81.6
550	550	300	15	29	27	56	438	254	199	136700	4970	23.2	13080	872	7.17	81.1	81.1
600	600	300	15.5	30	27	57	486	270	212	171000	5700	25.2	13530	902	7.08	80.7	80.7
650	650	300	16	31	27	58	534	286	225	210600	6480	27.1	13980	932	6.99	80.2	80.2
700	700	300	17	32	27	59	582	306	241	256900	7340	29	14440	963	6.87	79.6	79.6
800	800	300	17.5	33	30	63	674	334	262	359100	8980	32.8	14900	994	6.68	78.7	78.7
900	900	300	18.5	35	30	65	770	371	291	494100	10980	36.5	15820	1050	6.53	77.9	77.9
1000	1000	300	19	36	30	66	868	400	314	644700	12890	40.1	16280	1090	6.38	77	7

ج- جدول اشتال تیرآهن هاش سبک HEA

تیراهن هاش سبک نیز دارای بال های پهن موازی همدیگر هستند که در شکل زیر آمده است.

در جدول اشتال زیر ویژگی های هندسی و سایر ویژگی های مطرح شده در بخش الف اما برای تیر ‌اهن هاش سبک آمده است.

HEA	b mm	h mm	s mm	t mm	r mm	c mm	H-2c mm	A cm²	G Kg/m	Jx cm⁴	Wx cm³	Ix cm	J_Y cm⁴	W_Y cm³	I_Y cm	A₁ mm	R_T mm
100	100	96	5	8	12	20	80	21.2	16.7	349.2	72.76	4.06	133.8	41.14	2.51	33.68	35.06
120	120	114	5	8	12	20	98	25.3	19.9	606.2	106.3	4.89	230.9	58.85	3.02	34.06	35.06
140	140	133	5.5	8.5	12	20.5	116	31.4	24.7	1033	155.4	5.73	389.3	84.85	3.52	32.21	36.56
160	160	152	6	9	15	24	134	38.8	30.4	1673	220.1	6.57	615.6	117.6	3.98	29.78	41.57
180	180	171	6	9.5	15	24.5	152	45.3	35.5	2510	293.6	7.45	924.6	156.5	4.52	28.83	42.57
200	200	190	6.5	10	18	28	170	53.8	42.3	3692	388.6	8.28	1336	203.8	4.98	26.89	47.59
220	220	210	7	11	18	29	188	64.3	50.5	5410	515.2	9.17	1955	270.6	5.51	24.85	50.09
240	240	230	7.5	12	21	33	206	76.8	60.3	7763	675.1	10.05	2769	351.7	6.00	22.70	56.10
260	260	250	7.5	12.5	24	36.5	225	86.8	68.2	10450	836.4	10.97	3668	430.2	6.50	21.77	60.62
280	280	270	8	13	24	37	244	97.3	76.4	13670	1013	11.86	4763	518.1	7.00	20.99	62.12
300	300	290	8.5	14	27	41	262	112.5	88.3	18260	1260	12.74	6310	641.2	7.49	19.43	68.13
320	300	310	9	15.5	27	42.5	279	124.4	97.6	22930	1479	13.58	6985	709.7	7.49	17.98	71.63
340	300	330	9.5	16.5	27	43.5	297	133.5	105	27690	1678	14.40	7436	755.9	7.46	17.13	74.13
360	300	350	10	17.5	27	44.5	315	142.8	112	33090	1891	15.22	7887	802.3	7.43	16.36	76.63
400	300	390	11	19	27	46	352	159.0	125	45070	2311	16.84	8564	872.9	7.34	15.32	80.63
450	300	440	11.5	21	27	48	398	178.0	140	63720	2896	18.92	9465	965.5	7.29	14.39	85.13
500	300	490	12	23	27	50	444	197.5	155	86970	3550	20.98	10370	1059	7.24	13.60	89.63
550	300	540	12.5	24	27	51	492	211.8	166	111900	4146	22.99	10820	1107	7.15	13.29	92.13
600	300	590	13	25	27	52	540	226.5	178	141200	4787	24.97	11270	1156	7.05	12.98	94.63
650	300	640	13.5	26	27	53	588	241.6	190	175200	5474	26.93	11720	1205	6.97	12.69	97.13
700	300	690	14.5	27	27	54	636	260.5	204	215300	6241	28.75	12180	1257	6.84	12.25	100.1
800	300	790	15	28	30	58	734	285.8	224	303400	7682	32.58	12640	1312	6.65	12.03	106.1
900	300	890	16	30	30	60	830	320.5	252	422100	9485	36.29	13550	1414	6.50	11.51	111.1
1000	300	990	16.5	31	30	61	928	346.8	272	553800	11190	39.96	14000	1470	6.35	11.37	113.6

در پایان باید توجه داشت که برای خرید آهن آلات ساختمانی قبل از هر گونه اقدامی ابتدا باید نیاز ها را با جداول فوق سنجید و سپس بهترین انتخاب را انجام داد تا بتوان استحکام و کارایی و البته امنیت ساختمان و بنا را تضمین نمود.

این مطلب بدون برچسب می باشد.