یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین مراحل در ساخت هر سازه‌ای، مرحله طراحی و اجرای اسکلت آن است. در سازه‌های فلزی، تیرآهن به‌عنوان عضو اصلی باربر، نقش ستون فقرات ساختمان را ایفا می‌کند و هرگونه خطا در انتخاب سایز، کیفیت یا محاسبه مقدار آن می‌تواند ایمنی و پایداری کل بنا را به خطر اندازد. از این رو، پرسش کلیدی برای بسیاری از سازندگان و کارفرمایان این است که مقدار تیرآهن مورد نیاز برای ساختن خانه مسکونی دقیقاً چگونه و بر چه اساسی تعیین می‌گردد؟ پاسخ به این سؤال یک عدد ثابت یا فرمول ساده نیست، بلکه فرایندی مرحله‌ای است که به دانش فنی، نقشه‌های دقیق و شناخت کامل از مشخصات مصالح نیاز دارد.
جدول سایزهای متداول تیرآهن در ساختمان
پیش از ورود به بحث محاسبات، آشنایی با انواع و مشخصات تیرآهن‌های رایج در بازار ایران ضروری است. پرکاربردترین نوع تیرآهن در ساختمان‌سازی ایران، تیرآهن استاندارد اروپایی یا IPE است که به دلیل شکل ظاهری I مانند و ضخامت ثابت در تمام طول بال، شناخته می‌شود. کارخانه ذوب آهن اصفهان به‌عنوان بزرگ‌ترین و معتبرترین تولیدکننده مقاطع فولادی در کشور، این نوع تیرآهن را باکیفیت بالا تولید می‌کند. در جدول زیر، مشخصات فنی برخی از پرکاربردترین سایزهای تیرآهن IPE ارائه شده است. این اطلاعات پایه و اساس محاسبات وزن و انتخاب نوع تیرآهن در نقشه‌های سازه‌ای هستند.
|
سایز تیرآهن (استاندارد IPE) |
وزن هر متر (کیلوگرم) |
ارتفاع جان (میلی‌متر) |
عرض بال (میلی‌متر) |
ضخامت جان (میلی‌متر) |
ضخامت بال (میلی‌متر) |
|
IPE 12 |
10.4 |
120 |
64 |
4.4 |
6.3 |
|
IPE 14 |
12.9 |
140 |
73 |
4.7 |
6.9 |
|
IPE 16 |
15.8 |
160 |
82 |
5.0 |
7.4 |
|
IPE 18 |
18.8 |
180 |
91 |
5.3 |
8.0 |
|
IPE 20 |
22.4 |
200 |
100 |
5.6 |
8.5 |
|
IPE 22 |
26.2 |
220 |
110 |
5.9 |
9.2 |
|
IPE 24 |
30.7 |
240 |
120 |
6.2 |
9.8 |
محاسبه مقدار تیرآهن 14 اصفهان مورد نیاز برای یک خانه مسکونی
تیرآهن سایز 14 (IPE 14) به دلیل تناسب ابعاد و مقاومت، یکی از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین مقاطع فولادی در ساخت خانه‌های مسکونی یک یا دو طبقه است. اما چگونه می‌توان مقدار دقیق آن را برای یک پروژه مشخص محاسبه کرد؟ این محاسبه به‌هیچ‌وجه نباید به‌صورت تجربی یا حدسی انجام شود و نیازمند طی کردن مراحل دقیق مهندسی است که در ادامه به آن می‌پردازیم.
- نقش کلیدی نقشه‌های سازه و مهندس محاسب
اولین و قطعی‌ترین مرجع برای تعیین مقدار و نوع تمام مقاطع فولادی، نقشه‌های اجرایی سازه است که توسط مهندس محاسب تهیه می‌شود. مهندس سازه با درنظرگرفتن پارامترهای متعددی از جمله نوع خاک منطقه، پهنه‌بندی زلزله، تعداد طبقات، ابعاد دهانه‌ها، کاربری ساختمان و بارهای مرده و زنده (وزن تجهیزات، جمعیت و غیره)، اقدام به طراحی اسکلت ساختمان می‌کند. خروجی این طراحی، نقشه‌هایی دقیق است که در آن‌ها محل قرارگیری، سایز، طول و تعداد دقیق هر تیرآهن و ستون مشخص شده است؛ بنابراین، مسئولیت اصلی تعیین مقدار تیرآهن بر عهده مهندس محاسب است و هیچ روش دیگری نمی‌تواند جایگزین محاسبات دقیق وی شود.
- برآورد اولیه بر اساس متراژ و نوع سازه
باوجوداینکه محاسبه دقیق تنها از روی نقشه امکان‌پذیر است، اما برای برآورد هزینه‌های اولیه و برنامه‌ریزی مالی پروژه، می‌توان از یک روش تخمینی استفاده کرد. مهندسان و فعالان حوزه ساخت‌وساز بر اساس تجربه پروژه‌های پیشین، یک بازه وزنی برای مصرف فولاد به‌ازای هر مترمربع زیربنا در نظر می‌گیرند. برای یک ساختمان مسکونی با اسکلت فلزی متعارف در شرایط معمولی، این مقدار می‌تواند بین 45 تا 70 کیلوگرم به‌ازای هر مترمربع از زیربنا متغیر باشد. برای مثال، برای یک خانه 200 متری، برآورد اولیه مصرف فولاد (شامل تیرآهن و ستون‌ها) چیزی بین 9000 کیلوگرم (9 تن) تا 14000 کیلوگرم (14 تن) خواهد بود.
- محاسبه دقیق از روی جدول لیستوفر (Bill of Materials)
دقیق‌ترین روش محاسبه پس از نهایی شدن نقشه‌های سازه، استخراج جدول لیستوفر است. لیستوفر یا فهرست مصالح، جدولی است که از روی نقشه‌های اجرایی تهیه می‌شود و در آن تمام جزئیات مقاطع فولادی مورد نیاز پروژه به تفکیک آورده می‌شود. در این جدول، برای هر موقعیت در سازه، نوع پروفیل (مثلاً تیرآهن 14 اصفهان)، طول دقیق برش و تعداد آن ذکر می‌گردد.
برای محاسبه وزن نهایی، کافی است طول کل هر سایز تیرآهن را در وزن واحد طول آن (که در جدول بالا ذکر شد) ضرب کنیم. به‌عنوان‌مثال، اگر در جدول لیستوفر مشخص شده باشد که 30 شاخه تیرآهن 14 به طول 6 متر نیاز است، محاسبه به شکل زیر خواهد بود:
ابتدا طول کل را محاسبه می‌کنیم: 30 (تعداد) × 6 (متر) = 180 متر تیرآهن 14. سپس وزن کل را به دست می‌آوریم: 180 (متر) × 12.9 (کیلوگرم بر متر) = 2322 کیلوگرم. این فرایند برای تمام ردیف‌های جدول لیستوفر انجام شده و در نهایت با جمع کردن وزن‌های به‌دست‌آمده، وزن کل تیرآهن مورد نیاز پروژه با دقت بسیار بالا مشخص می‌شود. این عدد، مبنای اصلی برای خرید از بازار آهن است.
تأمین تیرآهن مورد نیاز در آهن پخش
فرایند محاسبه و تأمین تیرآهن برای یک پروژه ساختمانی، امری کاملاً تخصصی و دقیق است. در این حالت، دسترسی به یک مرجع قابل‌اعتماد برای استعلام قیمت آهن لحظه‌ای، مشاوره در خصوص کیفیت برندهای مختلف (مانند تفاوت محصولات کارخانه‌های گوناگون) و تأمین سریع و بی‌دغدغه مصالح، یک مزیت بزرگ برای سازندگان محسوب می‌شود. وب‌سایت آهن پخش به‌عنوان یک پلتفرم تخصصی و باسابقه در حوزه تأمین و فروش آهن‌آلات، این مسیر را برای شما هموار می‌کند. شما می‌توانید با مراجعه به این سایت، ضمن بررسی آنلاین قیمت روز انواع تیرآهن از جمله تیرآهن 14 اصفهان، از مشاوره تخصصی کارشناسان بهره‌مند شوید و با اطمینان کامل، فولاد مورد نیاز پروژه خود را با بهترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت تهیه نمایید.