یکی از مهمترین محاسباتی که هنگام اجرای یک پروژه ساختمانی باید مد نظر قرار بگیرد، محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان است. هر چقدر دقت در این محاسبات بیشتر باشد، منابع به درستی مصرف می شود، پروژه به طور کارآمد پیش می رود و در زمان تعیین شده به پایان می رسد. محاسبه دقیق این موضوع که یک سازه به چه تعداد تیرآهن و میلگرد نیاز دارد با تکیه بر مولفه های متفاوتی قابل اندازه گیری است. با این حال قابل اطمینان ترین و رایج ترین روش برای نحوه محاسبه تعداد تیرآهن و میلگرد در ساختمان، محاسبه با فرمول ها و اعداد مبتنی بر جدول اشتال است.
برای محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان ابتدا باید نوع سازه را بررسی کرد. اینکه سازه از بتن باشد یا فلز بر میزان مصالح تاثیرگذار است، همچنین برآورد قیمت آهن مورد نیازشان متفاوت است؛ بنابراین حتی اگر دو ساختمان از نظر مساحت یکسان باشند، اما جنس سازه متفاوت باشد، نیاز آنها به این مقاطع فولادی متفاوت است.
علاوه بر این مورد باید فاکتورهای دیگری مانند نقش این مصالح فلزی و میزان باری که باید تحمل کنند، در نظر گرفت. به طور کلی برای تخمین میزان تیرآهن مصرفی در سازهها از دو روش رایج استفاده می شود که یا بر اساس وزن و یا بر اساس تعداد طبقات سازه، مقدار تیرآهن مورد نیاز را برآورد می کنند.
محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان علاوه بر اینکه هزینه های ساخت و ساز را بهینه می کند، باعث می شود ساختمانی ایمن و پایدار داشته باشید. در مرحله برنامه ریزی برای ساخت یک پروژه ساختمانی، مهندسان با استفاده از تجزیه و تحلیل و روش های مختلف، مقدار تقریبی میلگرد و تیرآهن مورد نیاز سازه را محاسبه می کنند. این محاسبات بر اساس عوامل مختلفی از جمله حجم باری که ساختمان باید تحمل کند، ابعاد ساختمان و استانداردهای ساخت و ساز انجام می شود.
هر چقدر این محاسبات دقیق تر باشد این اطمینان خاطر را ایجاد می کند که سازه در برابر بارهای وارده مانند وزن خود ساختمان، بار زنده مردم و مبلمان و فشارهای جانبی مثل باد و زلزله استحکام مطلوب را داشته باشد. مقدار میلگرد و تیرآهن مورد استفاده در یک سازه باید کافی باشد تا قدرت و یکپارچگی ساختمان را تضمین کند و احتمال شکست و حوادث را کاهش دهد.
همانقدر که مقدار کم تیرآهن و میلگرد از استحکام سازه می کاهد، مقدار زیاد این مقاطع فولادی نیز باعث سنگین شدن سازه می شود و خطر آفرین است. بنابراین محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان ضمن اینکه به کاهش هزینه های ساخت و ساز کمک می کند، نقش مهمی در ایمنی دارد.
عوامل بسیاری بر میزان مصرف میلگرد و تیرآهن در ساخت و ساز اثرگذار هستند. در ادامه برخی از این عوامل را بررسی می کنیم:
اولین عامل، طراحی سازه
مهندسان باید حجم بارگذاری های مختلف مانند بار ساختمان، بار مرده، بار زنده، بار برف و باد و زلزله، اقدام به طراحی اجزای اسکلت مانند تیرها، ستون ها و پل ها می کنند. برای اطلاع از قیمت تیرآهن کلیک کنید.
مقررات و استانداردهای ساخت و ساز
نهادهای نظارتی در هر کشور استانداردهایی برای تعداد مصرف میلگرد و تیرآهن در ساختمان ها تعیین می کنند که رعایت آنها الزامی است و در صورت عدم رعایت، جریمه های سنگینی به پیمانکار اعمال می شود. این استانداردها بر مبنای شرایط جغرافیایی هر منطقه تعیین می شوند.
عامل سوم، هزینه مواد اولیه
محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان کمک می کند تا برآورد نسبی از هزینه ها داشته باشید. از آنجایی که این مصالح فولادی جزو مواد اولیه اساسی در صنعت ساخت و ساز هستند، نوسان قیمت فولاد میتواند تأثیر قابل توجهی بر میزان مصرف آن ها داشته باشد. هنگامی که بازار شرایط تورم شدید را تجربه کند و یا هنگامی که قیمت فولاد به طور ناگهانی بالا برود، مهندسان و پیمانکاران به دنبال راهکارهایی برای کاهش مصرف میلگرد و تیرآهن می گردند.
عواملی که تعداد میلگرد مورد نیاز برای یک سازه را تعیین می کنند شامل نوع سازه، ابعاد و ارتفاع ساختمان، کیفیت بتن، حجم باری که ساختمان باید تحمل کند و مقررات ملی ساختمان سازی است. نحوه محاسبه تعداد تیرآهن و میلگرد در ساختمان هم اکنون بر مبنای عرف ساختمان سازی به این ترتیب است که در هر متر مربع از سازه های مسکونی 40 تا 60 کیلوگرم میلگرد مورد استفاده قرار می گیرد.
در سوله های صنعتی مقدار میلگرد بین 60 تا 80 کیلوگرم و برای پل ها بین 80 تا 120 کیلوگرم در هر متر مربع است. محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان به طور دقیق، نیازمند دانش فنی و تخصص است و برای رسیدن به این هدف باید از نرم افزارها، فرمول ها و داده های درست استفاده کرد. بروزترین قیمت میلگرد را اینجا ببینید.
اگر به دنبال یک فرمول کلی برای نحوه محاسبه تعداد تیرآهن و میلگرد در ساختمان ها هستید، باید بگوییم که چنین چیزی عملا امکان ندارد. برای اینکه مقدار تیرآهن مصرفی را برآورد کنید، باید شرایط پروژه را در نظر بگیرید و نظر کارشناسان را جویا شوید. عرف ساختمان سازی به این شکل بوده است که در سازه هایی با اسکلت فلزی برای هر متر مکعب به ۴۰ تا ۷۰ کیلوگرم مقاطع فلزی احتیاج است.
در حالی که سازه های بتنی در هر متر مربع به ۳۵ تا ۶۰ کیلوگرم آهن آلات نیاز دارند. همان طور که مشاهده می کنید، ما اعداد را به صورت تقریبی بیان کرده ایم، زیرا شرایط پروژه ها متفاوت است، اما با همین فرمول هم می توان تخمین زد پروژه چه میزان تیرآهن نیاز دارد. دو روش رایج برای محاسبه تعداد تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان وجود دارد که بر اساس وزن تیرآهن و تعداد طبقات یک سازه میزان تیرآهن مصرفی را برآورد میکنند:
روش اول: برآورد میزان تیرآهن مورد نیاز بر اساس وزن
وقتی قرار باشد بر اساس وزن به محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان بپردازید، بهترین مرجعی که میتوانید سراغ آن بروید جدول اشتال است. در این جدول مشخص شده است که هر سایز تیرآهن تا چه میزان باری را می تواند تحمل کند و وزن آن در هر متر مربع چقدر است.
هنگامی که سایز تیرآهن مناسب را انتخاب کردید از حاصل ضرب وزن هر متر از آن در طول مورد نظر، وزن تیرآهن مورد نیاز در هر بخش از ساختمان به دست می آید. با به دست آوردن این عدد می توانید تخمین بزنید که به چه تعداد تیرآهن برای سازه خود نیاز دارید. گفتنی است برخی ابزارها امکان محاسبه آنلاین تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان را به شما می دهند.
فرمول برآورد تعداد تیرآهن:
وزن تیرآهن = طول تیرآهن * وزن مخصوص تیرآهن
(وزن مخصوص تیرآهن را از جدول اشتال بدست می آوریم)
به عنوان مثال برای محاسبه وزن تیرآهن IPE 20 با طول ۱۲ متر باید وزن مخصوص این تیرآهن که بر اساس جدول اشتال 22.40 است در آن ضرب شود. از این رو وزن نهایی برابر است با حاصل ضرب ۱۲ در ۲۲.۴۰ یعنی:
(۱۲ * ۲۲.۴۰ = 268.8)
روش دوم: برآورد میزان تیرآهن مورد نیاز بر اساس تعداد طبقات
بر اساس این روش برای محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان، تعداد طبقات سازه بر تعداد تیرآهن مورد نیاز تاثیرگذار است. در واقع اگر ساختمانی یک طبقه باشد میزان تیرآهن مصرفی آن با یک ساختمان دو طبقه متفاوت خواهد بود. برای برآورد تعداد تیرآهن های هر ساختمان بر اساس روش تعداد طبقات باید از حداقل سایز تیرآهنی استفاده کرد که توانایی تحمل بار وزن سازه را دارد.
به طور مثال اگر برای ساخت یک سازه و اجرای ستون های آن بتوان از تیرآهن های 12، ۱۴ یا ۱۶ استفاده کرد، به این دلیل که به کار بردن تیرآهن با سایزهای بالاتر هزینه های اضافی تری به پروژه تحمیل می کند، تیرآهن ۱۲ را برای سازه در نظر می گیریم. بر همین اساس هنگامی که قرار باشد تیرآهن را برای ساختمان یک طبقه برآورد کنیم، ابتدا باید بررسی کنیم اسکلت ساختمان بتنی است یا فلزی.
در ساختمان های یک طبقه با تخمین تعداد ستون های تیر، می توان به تعداد تقریبی تیرآهن های مورد نیاز رسید. هنگامی که سایز تیرآهن مورد نیاز برای سازه را مشخص کردید و تعداد ستون های تیر در متراژ مشخص شد، فاصله آنها از هم باید بررسی شود تا از ایمنی ساختمان اطمینان حاصل گردد. در نهایت هنگامی که به عدد تقریبی تعداد تیرآهن و سایز رسیدید، با مراجعه به جدول اشتال میتوانید وزن و تعداد تقریبی تیرآهن ها را محاسبه کنید.
جمع بندی
محاسبه آنلاین تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان به شما این امکان را می دهد تا برنامه ریزی دقیق تری داشته باشید. هنگامی که قصد داشته باشید تعداد تیرآهن های ساختمان دو طبقه را تخمین بزنید، باید در نظر داشته باشید که علاوه بر ستون های تیر، برای ستون هایی که احتمالاً حد فاصل تیرها را پر می کنند و پوشش سقف نیز به تیرآهن نیاز دارید. همینطور زمانی که سازه شما سه طبقه باشد باید علاوه بر اینکه به استحکام کلی ساختمان فکر کنید به محکم بودن سقف و در عین حال بالا نرفتن وزن کلی ساختمان دقت کنید.
سوالات متداول
قابل اطمینان ترین و رایج ترین روش برای نحوه محاسبه تعداد تیرآهن و میلگرد در ساختمان، محاسبه با فرمول ها و اعداد مبتنی بر جدول اشتال است.
محاسبه تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان علاوه بر اینکه هزینه های ساخت و ساز را بهینه می کند، باعث می شود ساختمانی ایمن و پایدار داشته باشید.
نوع طراحی سازه، مقررات و استانداردهای ساخت و ساز و هزینه مواد و مصالح برای یک پروژه بر تعداد میلگرد و تیرآهن در ساختمان اثر می گذارند.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.