حداکثر طول تیرآهن در سقف، تیرآهن مناسب برای سقف و ستون
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
همانطور که می دانید سازه ها را در دو دسته فلزی و بتنی قرار می دهند! اگر سازه فلزی باشد تیرآهن نقش اصلی را در افزایش استحکام ساختمان بازی می کند اما اگر بتنی باشد، میلگرد نسبت به تیرآهن نقش اساسیتری در افزایش مقاومت سازه دارد. البته تیرآهن و میلگرد هر دو در جای خود، سازه را در مقابل تنش ها مقاوم تر می کنند.
به همین دلیل انتخاب تیرآهن مناسب ستون و سقف و اطلاع از وزن آنها اهمیت بسیاری دارد. البته محاسبه و انتخاب تیرآهن مناسب سقف و ستون به فاکتورهای زیادی بستگی دارد. مثلا نوع اسکلت، شرایط جغرافیایی، نظر مهندس پروژه و عوامل دیگر… در ادامه با مرکز آهن همراه باشید تا این موارد را بررسی کنیم.
حداکثر طول تیرآهن در سقف
از جمله عواملی که تعیین می کند حداکثر طول تیرآهن در سقف چقدر باشد، نوع سقف است! اما مواردی چون فاصله بین ستون ها، تعداد طبقات سازه، مدل نقشه، اندازه دهانه سقف می تواند تعیین کننده طول تیرآهن در سقف باشد. به طور کلی حداکثر طول تیرآهن با توجه به اندازه دهانه سقف (نوع سقف) اندازه گیری می شود. به هر حال باید اندازه ها استاندارد باشند!
اگر طول تیراهن را بلندتر از حد استاندارد گرفته باشند، بار مرده ساختمان افزایش پیدا می کند و طول کم عملکرد لرزه ای تیرها را تحت تاثیر قرار می دهد. به طور معمول، طول تیرآهن در سقف، برابر با 7 الی 8 متر است؛ اما اگر شرایط سازه ای خاص بود، طول تیرآهن تا 12 متر نیز مجاز است. این موضوع می تواند قیمت تیرآهن مورد نیاز شما را تحت تاثیر قرار دهد.
سایز تیرآهن سقف
به نظر شما چرا سایزهای مختلفی از تیرآهن تولید می شود؟ پاسخ به این سوال مشخص است! هر سایز تیرآهن وزن مشخصی دارد که در جدول وزن تیرآهن قابل مشاهده است. هر یک از این تیرآهن ها می توانند نیاز بخشی از یک سازه را برطرف کنند. مثلا اگر بخواهیم از سایز تیرآهن استاندارد برای سقف استفاده کنیم، تیرآهن 18 یا 20، مناسب نیست!
زیرا وزن سقف افزایش پیدا می کند و در آینده مشکلات زیادی برای ساختمان به وجود خواهد آمد. برای اجرای سقف، اغلب از تیرآهن 12 استفاده می شود که در دسته تیرآهن های نسبتا سبک قرار دارد. البته در برخی موارد با توجه به شرایط پروژه استفاده از تیرآهن 14 نیز دیده شده است.
سایز تیرآهن سقف طاق ضربی
انتخاب سایز تیرآهن سقف طاق ضربی به طول دهانه، فاصله بین تیرآهن ها، میزان بار مرده و زنده سقف و مشخصات سازه بستگی دارد. در اجرای این نوع سقف، تیرآهن ها به عنوان اعضای اصلی باربر عمل می کنند و آجرهای طاق بین آن ها قرار می گیرند. به همین دلیل نمی توان یک سایز مشخص را برای تمام ساختمان ها مناسب دانست و مقطع تیرآهن باید بر اساس محاسبات سازه ای انتخاب شود.
افزایش طول دهانه یا بار وارد بر سقف معمولا نیاز به استفاده از مقاطع با ظرفیت خمشی بیشتر دارد. علاوه بر مقاومت تیر، کنترل خیز و پایداری آن نیز در انتخاب مقطع اهمیت دارد. وزن تیرآهن انتخابی مستقیما بر مقدار فولاد مصرفی و در نتیجه قیمت آهن مورد نیاز پروژه تاثیر می گذارد؛ بنابراین انتخاب سایز مناسب باید ضمن تامین ایمنی، از افزایش غیرضروری وزن سازه و هزینه اجرا جلوگیری کند.
سایز تیرآهن مناسب سقف تیرچه بلوک
در سقف تیرچه بلوک، تیرآهن معمولا در بخش هایی مانند تیرهای اصلی یا تیرهای پیرامونی سازه فولادی به کار می رود و انتخاب سایز آن به دهانه، بارگذاری سقف، فاصله و جهت قرارگیری تیرچه ها و سیستم سازه ای ساختمان وابسته است. بار منتقل شده از تیرچه ها باید در محاسبات تیر اصلی لحاظ شود تا مقطعی انتخاب شود که مقاومت کافی در برابر خمش، برش و تغییر شکل داشته باشد.
برای تعیین دقیق مقطع، ابتدا بارهای مرده و زنده سقف مشخص و سپس نیروهای داخلی تیر بر اساس طول دهانه و شرایط تکیه گاهی محاسبه می شوند. این فرایند از نظر بررسی بارگذاری، لنگر و خیز با اصول محاسبه تیرآهن سقف طاق ضربی نقاط مشترکی دارد، اما نوع انتقال بار و جزئیات اجرایی دو سیستم متفاوت است. در نهایت سایز تیرآهن باید طبق نقشه های سازه و ضوابط طراحی ساختمان تعیین شود.
سایز تیرآهن ستون
همانطور که اشاره شد، یک ساختمان از بخش های مختلفی تشکیل شده است که هر قسمت آن به سایز مخصوص خود نیاز دارد؛ یکی از این بخش ها ستون است. برای ساخت ستون در اغلب موارد از تیرآهن 14 و به ندرت از تیرآهن 16 نیز استفاده می شود. البته نوع تیرآهن نیز اهمیت دارد، تیرآهن های بال پهن و تیرآهن هاش که سطح مقطع مربعی دارند برای ساخت ستون گزینه های خوبی هستند.
اگر ساختمان چند طبقه باشد، مهندسان ترجیح می دهند از ستون یکپارچه استفاده کنند! برای ایجاد یکپارچگی طول ستون را طوری تنظیم می کنند که مقداری از آن از سقف طبقه بالایی بیرون بزند تا ستون بعدی را به آن اتصال دهند. جهت اطلاع از قیمت تیرآهن ۱۶ و 14 به لینک فوق مراجعه نمایید.
استفاده از تیرآهن دوبل در اجرای ستون
زمانیکه دو تیرآهن را در کنار هم قرار می دهند تیرآهن دوبل یا همان تیر جفت ساخته می شود. بهترین گزینه برای ساخت تیرآهن دوبل نوع IPE است (ضخامت در بال ها ثابت است) که با روش های زیر به یکدیگر متصل می شوند:
- اتصال دو تیرآهن با جوش های منقطع
- اتصال دو تیرآهن با یک ورق سرتاسری (با جوش)
- اتصال دو تیرآهن با بست های غیر پیوسته (این مورد مجاز نیست)
اجرای ستون با این تیرآهن، تنش ساختمان را به حداقل می رساند، علاوه بر این زمانیکه تیرآهن دوبل می شود ممان اینرسی آن تا حد زیادی کمتر شده و مقاومت تیرآهن افزایش پیدا می کند.
عوامل موثر بر حداکثر طول تیرآهن در سقف
حداکثر طول قابل اجرای تیرآهن در سقف به عوامل مختلف سازه ای و اجرایی بستگی دارد. انتخاب تیرآهن برای سقف تنها بر اساس طول دهانه انجام نمی شود و باید میزان بار وارد شده، شرایط تکیه گاه و مشخصات ساختمان نیز بررسی شود. عوامل زیر مهم ترین موارد تاثیرگذار بر طول اجرای تیرآهن هستند:
- سایز تیرآهن سقف
- طول دهانه سقف
- میزان بار مرده و زنده وارد بر تیر
- نوع سیستم سقف و نحوه انتقال بار
- فاصله بین تیرآهن های سقف
- جنس و کیفیت فولاد تیرآهن
- شرایط تکیه گاه و نوع اتصال تیرها
- میزان خیز مجاز تیرآهن
- تعداد طبقات و کاربری ساختمان
- سایز تیرآهن مناسب سقف
- شرایط اجرایی و محدودیت های نصب و حمل تیرآهن
- نیاز سازه به استفاده از تیرآهن تقویتی یا دوبل
- سایز تیرآهن ستون در هماهنگی با سیستم باربر ساختمان
- تناسب بین تیرآهن برای سقف و تیرآهن برای ستون در طراحی سازه
استفاده از تیرآهن را در انواع سازه های فلزی و بتنی می توان دید؛ اما تیرآهن در سازه های فلزی، نقش اصلی را ایفا می کند. بخش های مختلفی از یک سازه به تیرآهن نیاز دارند، اشاره کردیم که سایز تیرآهن استاندارد برای ستون و سقف به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد اما اغلب از سایزهای 12، 14 و یا 16 استفاده می شود. استفاده از تیرآهن سایز 18 را در سازه های عظیم می توان دید. لازم به ذکر است قیمت تیرآهن ۱۸ به دلیل وزن بالاتر، نسبت به سایزهای 12 و 14 گران تر است.
سوالات متداول
حداکثر طول تیرآهن سقف به نوع تیرآهن، بار وارد شده، شرایط سازه و طراحی مهندس سازه بستگی دارد و مقدار ثابتی ندارد.
نوع سقف، وزن بار مرده و زنده، فاصله تیرها، سایز تیرآهن، جنس فولاد و نحوه اتصال از عوامل موثر هستند.
بله، طول شاخه تیرآهن به دلیل محدودیت های حمل، نصب و مقاومت سازه ای معمولا نیاز به بررسی و طراحی دقیق دارد.
دهانه تیرآهن سقف با توجه به بارگذاری، خیز مجاز، مقاومت خمشی و مشخصات مقطع توسط محاسبات مهندسی تعیین می شود.
سایز تیرآهن سقف طاق ضربی به دهانه، وزن سقف و بارهای وارد شده بستگی دارد و معمولا با محاسبه سازه ای انتخاب می شود.
برای انتخاب سایز تیرآهن سقف تیرچه بلوک باید عواملی مانند طول دهانه، فاصله تیرها، وزن سقف و نوع کاربری ساختمان بررسی شود.
سایز تیرآهن ستون بر اساس تعداد طبقات، بار ساختمان، ارتفاع ستون و محاسبات مهندس سازه انتخاب می شود.
تیرآهن دوبل باعث افزایش ظرفیت باربری، مقاومت خمشی بیشتر و امکان تحمل نیروهای بالاتر در ستون ها می شود.
