در کشور ایران، به طور معمول بخش زیادی از هزینه‌های ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی، به خرید آهن‌آلاتی مانندتیرآهناختصاص می‌یابد. به همین دلیل ضروری است که پیمانکاران و مجریان پروژه‌های ساختمانی،میزان دقیقآهن‌آلات مورد نیاز، به‌ویژه تیرآهن را به همراهحجم مصرفآن در سازه برآورد نمایند. این کار، نیاز بهمحاسباتیدارد که بایدپیش از اجرایپروژه و زیر نظر مهندسان انجام بگیرد. در این مقاله از آهن صد، به نحوه محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان‌های یک، دو و سه طبقه با جزئیات کامل پرداخته می‌شود.
آشنایی با انواع تیرآهن و کاربرد آن‌ها
تیرآهن جزء مقاطع اصلی و حیاتی در سازه‌های عمرانی محسوب می‌شود که پرکاربردترین انواع آن شاملIPE،IPBوINPاست. این تیرآهن‌ها، از قابلیت‌های متفاوتی برخوردار بوده و معمولاً با توجه بهنوع پروژهوابعاد سازهمورد استفاده قرار می‌گیرند. در صنایع فولادی، انواع مختلف تیرآهن با ضخامت۸تا۶۰ میلی‌مترتولید می‌شود، اما سایزهای۱۲،۱۴،۱۶و۱۸آن درساختمان‌سازیکاربرد بیشتری دارد. در صنعت ساختمان، انتخابگریدوسایزمناسب تیرآهن، باشرایط،ابعادونیاز‌های پروژهارتباط مستقیم خواهد داشت. برای مثال، ساختمان‌هایبار مردهو یابار زنده، هر کدام به یک نوع تیرآهن خاص احتیاج دارند؛ به همین دلیل مهندسان باید فرآیندمحاسبه تحمل بار تیرآهندر سازه را پیش از تهیه و اجرای آن انجام دهند. همچنین سازه‌هایی با انواع مختلف سقف مانندکرومیت،تیرچه بلوکوکامپوزیت، برای ساخت تیر یا ستون خود به ضخامت‌های متفاوتی از تیرآهن نیاز دارند.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان یک طبقه
یک ساختمان فلزی یک طبقه را تصور کنید که مساحت آن ۱۰۰ متر مربع است؛ این ساختمان برای افزایش مقاومت در اسکلت‌بندی خود، به انواع مختلف تیرآهن نیاز پیدا می‌کند. برای نصب تیر و ستون‌های ساختمانی یک طبقه، تیرآهن‌های سایز۱۲یا نهایتاً۱۴ میلی‌مترکافی خواهد بود؛ چرا که نیاز نیستوزن بالاییرا تحمل کنند و خرید تیرآهن‌های سایز بزرگ،توجیه اقتصادیبرای پروژه نخواهد داشت.
ساختمان‌های یک طبقه معمولاً دارایچهار تیر اصلی(موازی با طول سازه) وچندین تیر فرعی(موازی با عرض سازه) هستند کهفاصله قرارگیریآن‌ها باید توسط مهندسان تعیین شود. زمانی که این فاصله مشخص شد، می‌توان به سادگی تعداد شاخه‌های تیرآهن مورد نیاز در سازه را محاسبه کرد. برای مثال ساختمان ۱۰۰ متری که در ابتدا اشاره شد، احتمالاً ۴ تیر اصلی و ۱۰ تیر فرعی (با فاصله یک متر از هم) خواهد داشت؛ در نتیجه برای نصب تیرهای خود، ۱۴۰ متر تیرآهن لازم دارد که با احتساب ۱۲ متر طول هر تیرآهن، چیزی نزدیک به ۱۱ شاخه می‌شود. تعداد ستون‌ها نیز با توجه بهوزن سازهوبرنامه‌ریزی مهندسانتعیین شده و به این عدد اضافه می‌گردد. ساختمان‌های فلزی قادر هستند به ازای هر متر مربع، تقریباً۴۰تا۷۰ کیلوگرمآهن‌آلات و تیرآهن را تحمل کنند؛ به عبارت دیگر، ساختمانی یک طبقه به مساحت ۱۰۰ متر مربع با اسکلت‌بندی فلزی، نمی‌تواند در برابر آهن‌آلات با وزن بیش از ۷ تن، ایستادگی کند. لازم به ذکر است که این عدد برای سازه‌های بتنی حدوداً۳۵الی۶۰ کیلوگرمخواهد بود.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان دو طبقه
در ساختمان‌های دو طبقه، مسلماًبار بیشتریروی اسکلت سازه قرار می‌گیرد؛ در نتیجهضخامت تیرآهن‌هاباید به همان نسبتافزایشپیدا کند. در این ساختمان‌ها، باید تیرآهن‌هایی بکار گرفته شوند که در برابروزن طبقات، ازمقاومتواستحکام بالاییبرخوردار باشند. البته که پیش از هر چیز،شرایط پروژهباید مورد توجه قرار بگیرد، اما معمولاً تیرآهن‌هایی با سایز۱۴و۱۶مناسب بوده و می‌توانندپایداریساختمان‌های دو طبقهرا تضمین کنند. برای محاسبه مقدار تیرآهن مورد نیاز در این ساختمان‌ها، می‌توان از همانفرمولسازه‌‌های یک طبقه، با کمی تغییرات درابعادوفاصله میان تیرها، استفاده کرد. حجم استفاده از تیرآهن در ساختمان‌های دو طبقه، معمولاً تادو برابرافزایش پیدا می‌کند که به تبع آنهزینه‌های خریدواجرانیز بیشتر خواهد شد؛ این افزایش هزینه‌ها در اثر بالا رفتنتعدادوسایزتیرآهن‌ها به صورت همزمان رخ می‌دهد.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان سه طبقه
در ساختمان‌های دارای سه طبقه و یا بیشتر، ضخامت تیرآهن‌ها معمولاًبالای ۱۶ میلی‌متراست؛ چرا که باید وزن بسیار زیادی را تحمل نموده و استحکام سازه را به خوبی حفظ کنند. در این‌گونه ساختمان‌ها،فرآیند محاسباتونصبتیرآهن نیزدقتوحساسیت بیشتریلازم دارد؛ چون عوامل دیگر مانندارتفاع،فشار طبقات،حفاری زیربناوتکانه‌های سازه(در اثر زلزله) اهمیت پیدا می‌کنند. اگر یک ساختمان سه طبقه با طول و عرض ۱۰ متر در حال اجرا باشد، بسته به تعدادستون‌هاوتیرهادر اسکلت خود، یعنی حدوداًسه برابر متراژسازه یک طبقه، به انواع مختلف تیرآهن نیاز پیدا می‌کند.
نکات اجرایی و اقتصادی در محاسبه تیرآهن مورد نیاز
اگر در حال اجرای یک پروژه ساختمانی هستید و قصد دارید حجم تیرآهن مورد نیاز در سازه را تخمین بزنید، با کمکفرمول‌هاوبررسی شرایط پروژهمی‌توان این کار را به راحتی انجام داد؛ مشروط به اینکه تمامجوانب کاررا با دقت سنجیده ومحاسبات فنیرا حتماً زیر نظرمهندسان سازهانجام دهید. داشتن یکبرآورد دقیقاز نیازهای پروژه، به انجامخرید مناسبو جلوگیری ازهزینه‌های اضافیکمک زیادی می‌کند. بطور کلی خرید تیرآهن بخش مهمی از هزینه‌های پروژه را شامل می‌شود. به همین دلیلساختمان‌سازانوپیمانکاران، همواره به دنبال کاهشقیمت تیرآهنوصرفه‌جوییدر مصرف آن هستند؛ تا آنجا که برخی تصمیم به خرید محصولات دست‌دوم و حتی کارکرده می‌گیرند. توصیه می‌شود در کنار موضوعات مربوط به هزینه یا قیمت تیرآهن، مواردی همچونکیفیتوبرند تولید کنندهآن را نیز مورد توجه قرار دهید تا پروژه دچار مشکلات جدی نشود. برایمحاسبه،انتخابوخریدتیرآهن در یک پروژه، لازم است حتماً بصورت روزانه ازقیمت تیرآهنبا خبر باشید؛ این کار با مراجعه به سایتآهن صدیا تماس با کارشناسان و دریافت مشاوره از آن‌ها امکان‌پذیر است.
جدول مقایسه مقدار و هزینه تیرآهن در ساختمان‌های 1 تا 3 طبقه
عمده ساختمان‌های مسکونی و غیرمسکونی در ایران، بین یک تا سه طبقه بوده و بااسکلت فلزیساخته می‌شوند. افرادی که قصد اجرای چنین ساختمان‌هایی را دارند، معمولاً به دنبال شناختمهم‌ترین نیازخود یعنی تیرآهن وتخمین هزینه‌هایخرید آن در پروژه هستند. از این رو، جدول زیر مشخصات تیرآهن مورد نیاز در ساختمان‌های یک تا سه طبقه، با ابعاد فرضی۱۰ متردر۱۰ متررا بطور تقریبی مقایسه کرده است.
| طبقه / مشخصات | وزن تقریبی تیرآهن (کیلوگرم) | تعداد شاخه (مجموع تیرها و ستون‌ها) | سایز پیشنهادی (میلی‌متر) |
|---|---|---|---|
| یک طبقه | 125 | 15 | 12 |
| دو طبقه | 155 تا 190 | 30 | 14 و 16 |
| سه طبقه | بالای 190 | 45 | بالای 16 میلی‌متر |
نتیجه‌گیری
تیرآهن یکی از اجزای مهم درسازه‌های فلزیو پروژه‌های عمرانی محسوب می‌شود که رایج‌ترین انواع آن شاملIPE،IPBوINPاست. برای ساختمان‌های یک طبقه، معمولاً تیرآهنسایز 12کافی بوده و نیاز آن بر اساس تعداد تیرها و ستون‌ها، بین10 تا 15 شاخهمتغیر است. در ساختمان‌های دو یا سه طبقه نیز تیرآهن‌های سایز14،16وبالاتراز آن مناسب هستند؛ لازم به ذکر است کهتعداد شاخه‌هایتیرآهن مورد نیاز وهزینهتهیه آن، متناسب باطبقات سازهافزایش می‌یابد. توصیه می‌شود در فرآیندمحاسبهونصبتیرآهن‌ها، حتماً بامهندسانومتخصصانحوزه عمران مشورت کنید. هنگام خرید نیز به مواردی از جملهکیفیت محصول،برند تولید کنندهونیازهای دقیق پروژه، توجه کافی داشته باشید.
پرسش‌های متداول درباره محاسبه تیرآهن مورد نیاز در ساختمان‌ها:
در کشور ایران، به طور معمول بخش زیادی از هزینه‌های ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی، به خرید آهن‌آلاتی مانندتیرآهناختصاص می‌یابد. به همین دلیل ضروری است که پیمانکاران و مجریان پروژه‌های ساختمانی،میزان دقیقآهن‌آلات مورد نیاز، به‌ویژه تیرآهن را به همراهحجم مصرفآن در سازه برآورد نمایند. این کار، نیاز بهمحاسباتیدارد که بایدپیش از اجرایپروژه و زیر نظر مهندسان انجام بگیرد. در این مقاله از آهن صد، به نحوه محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان‌های یک، دو و سه طبقه با جزئیات کامل پرداخته می‌شود.
آشنایی با انواع تیرآهن و کاربرد آن‌ها
تیرآهن جزء مقاطع اصلی و حیاتی در سازه‌های عمرانی محسوب می‌شود که پرکاربردترین انواع آن شاملIPE،IPBوINPاست. این تیرآهن‌ها، از قابلیت‌های متفاوتی برخوردار بوده و معمولاً با توجه بهنوع پروژهوابعاد سازهمورد استفاده قرار می‌گیرند. در صنایع فولادی، انواع مختلف تیرآهن با ضخامت۸تا۶۰ میلی‌مترتولید می‌شود، اما سایزهای۱۲،۱۴،۱۶و۱۸آن درساختمان‌سازیکاربرد بیشتری دارد. در صنعت ساختمان، انتخابگریدوسایزمناسب تیرآهن، باشرایط،ابعادونیاز‌های پروژهارتباط مستقیم خواهد داشت. برای مثال، ساختمان‌هایبار مردهو یابار زنده، هر کدام به یک نوع تیرآهن خاص احتیاج دارند؛ به همین دلیل مهندسان باید فرآیندمحاسبه تحمل بار تیرآهندر سازه را پیش از تهیه و اجرای آن انجام دهند. همچنین سازه‌هایی با انواع مختلف سقف مانندکرومیت،تیرچه بلوکوکامپوزیت، برای ساخت تیر یا ستون خود به ضخامت‌های متفاوتی از تیرآهن نیاز دارند.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان یک طبقه
یک ساختمان فلزی یک طبقه را تصور کنید که مساحت آن ۱۰۰ متر مربع است؛ این ساختمان برای افزایش مقاومت در اسکلت‌بندی خود، به انواع مختلف تیرآهن نیاز پیدا می‌کند. برای نصب تیر و ستون‌های ساختمانی یک طبقه، تیرآهن‌های سایز۱۲یا نهایتاً۱۴ میلی‌مترکافی خواهد بود؛ چرا که نیاز نیستوزن بالاییرا تحمل کنند و خرید تیرآهن‌های سایز بزرگ،توجیه اقتصادیبرای پروژه نخواهد داشت.
ساختمان‌های یک طبقه معمولاً دارایچهار تیر اصلی(موازی با طول سازه) وچندین تیر فرعی(موازی با عرض سازه) هستند کهفاصله قرارگیریآن‌ها باید توسط مهندسان تعیین شود. زمانی که این فاصله مشخص شد، می‌توان به سادگی تعداد شاخه‌های تیرآهن مورد نیاز در سازه را محاسبه کرد. برای مثال ساختمان ۱۰۰ متری که در ابتدا اشاره شد، احتمالاً ۴ تیر اصلی و ۱۰ تیر فرعی (با فاصله یک متر از هم) خواهد داشت؛ در نتیجه برای نصب تیرهای خود، ۱۴۰ متر تیرآهن لازم دارد که با احتساب ۱۲ متر طول هر تیرآهن، چیزی نزدیک به ۱۱ شاخه می‌شود. تعداد ستون‌ها نیز با توجه بهوزن سازهوبرنامه‌ریزی مهندسانتعیین شده و به این عدد اضافه می‌گردد. ساختمان‌های فلزی قادر هستند به ازای هر متر مربع، تقریباً۴۰تا۷۰ کیلوگرمآهن‌آلات و تیرآهن را تحمل کنند؛ به عبارت دیگر، ساختمانی یک طبقه به مساحت ۱۰۰ متر مربع با اسکلت‌بندی فلزی، نمی‌تواند در برابر آهن‌آلات با وزن بیش از ۷ تن، ایستادگی کند. لازم به ذکر است که این عدد برای سازه‌های بتنی حدوداً۳۵الی۶۰ کیلوگرمخواهد بود.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان دو طبقه
در ساختمان‌های دو طبقه، مسلماًبار بیشتریروی اسکلت سازه قرار می‌گیرد؛ در نتیجهضخامت تیرآهن‌هاباید به همان نسبتافزایشپیدا کند. در این ساختمان‌ها، باید تیرآهن‌هایی بکار گرفته شوند که در برابروزن طبقات، ازمقاومتواستحکام بالاییبرخوردار باشند. البته که پیش از هر چیز،شرایط پروژهباید مورد توجه قرار بگیرد، اما معمولاً تیرآهن‌هایی با سایز۱۴و۱۶مناسب بوده و می‌توانندپایداریساختمان‌های دو طبقهرا تضمین کنند. برای محاسبه مقدار تیرآهن مورد نیاز در این ساختمان‌ها، می‌توان از همانفرمولسازه‌‌های یک طبقه، با کمی تغییرات درابعادوفاصله میان تیرها، استفاده کرد. حجم استفاده از تیرآهن در ساختمان‌های دو طبقه، معمولاً تادو برابرافزایش پیدا می‌کند که به تبع آنهزینه‌های خریدواجرانیز بیشتر خواهد شد؛ این افزایش هزینه‌ها در اثر بالا رفتنتعدادوسایزتیرآهن‌ها به صورت همزمان رخ می‌دهد.
محاسبه تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان سه طبقه
در ساختمان‌های دارای سه طبقه و یا بیشتر، ضخامت تیرآهن‌ها معمولاًبالای ۱۶ میلی‌متراست؛ چرا که باید وزن بسیار زیادی را تحمل نموده و استحکام سازه را به خوبی حفظ کنند. در این‌گونه ساختمان‌ها،فرآیند محاسباتونصبتیرآهن نیزدقتوحساسیت بیشتریلازم دارد؛ چون عوامل دیگر مانندارتفاع،فشار طبقات،حفاری زیربناوتکانه‌های سازه(در اثر زلزله) اهمیت پیدا می‌کنند. اگر یک ساختمان سه طبقه با طول و عرض ۱۰ متر در حال اجرا باشد، بسته به تعدادستون‌هاوتیرهادر اسکلت خود، یعنی حدوداًسه برابر متراژسازه یک طبقه، به انواع مختلف تیرآهن نیاز پیدا می‌کند.
نکات اجرایی و اقتصادی در محاسبه تیرآهن مورد نیاز
اگر در حال اجرای یک پروژه ساختمانی هستید و قصد دارید حجم تیرآهن مورد نیاز در سازه را تخمین بزنید، با کمکفرمول‌هاوبررسی شرایط پروژهمی‌توان این کار را به راحتی انجام داد؛ مشروط به اینکه تمامجوانب کاررا با دقت سنجیده ومحاسبات فنیرا حتماً زیر نظرمهندسان سازهانجام دهید. داشتن یکبرآورد دقیقاز نیازهای پروژه، به انجامخرید مناسبو جلوگیری ازهزینه‌های اضافیکمک زیادی می‌کند. بطور کلی خرید تیرآهن بخش مهمی از هزینه‌های پروژه را شامل می‌شود. به همین دلیلساختمان‌سازانوپیمانکاران، همواره به دنبال کاهشقیمت تیرآهنوصرفه‌جوییدر مصرف آن هستند؛ تا آنجا که برخی تصمیم به خرید محصولات دست‌دوم و حتی کارکرده می‌گیرند. توصیه می‌شود در کنار موضوعات مربوط به هزینه یا قیمت تیرآهن، مواردی همچونکیفیتوبرند تولید کنندهآن را نیز مورد توجه قرار دهید تا پروژه دچار مشکلات جدی نشود. برایمحاسبه،انتخابوخریدتیرآهن در یک پروژه، لازم است حتماً بصورت روزانه ازقیمت تیرآهنبا خبر باشید؛ این کار با مراجعه به سایتآهن صدیا تماس با کارشناسان و دریافت مشاوره از آن‌ها امکان‌پذیر است.
جدول مقایسه مقدار و هزینه تیرآهن در ساختمان‌های 1 تا 3 طبقه
عمده ساختمان‌های مسکونی و غیرمسکونی در ایران، بین یک تا سه طبقه بوده و بااسکلت فلزیساخته می‌شوند. افرادی که قصد اجرای چنین ساختمان‌هایی را دارند، معمولاً به دنبال شناختمهم‌ترین نیازخود یعنی تیرآهن وتخمین هزینه‌هایخرید آن در پروژه هستند. از این رو، جدول زیر مشخصات تیرآهن مورد نیاز در ساختمان‌های یک تا سه طبقه، با ابعاد فرضی۱۰ متردر۱۰ متررا بطور تقریبی مقایسه کرده است.
| طبقه / مشخصات | وزن تقریبی تیرآهن (کیلوگرم) | تعداد شاخه (مجموع تیرها و ستون‌ها) | سایز پیشنهادی (میلی‌متر) |
|---|---|---|---|
| یک طبقه | 125 | 15 | 12 |
| دو طبقه | 155 تا 190 | 30 | 14 و 16 |
| سه طبقه | بالای 190 | 45 | بالای 16 میلی‌متر |
نتیجه‌گیری
تیرآهن یکی از اجزای مهم درسازه‌های فلزیو پروژه‌های عمرانی محسوب می‌شود که رایج‌ترین انواع آن شاملIPE،IPBوINPاست. برای ساختمان‌های یک طبقه، معمولاً تیرآهنسایز 12کافی بوده و نیاز آن بر اساس تعداد تیرها و ستون‌ها، بین10 تا 15 شاخهمتغیر است. در ساختمان‌های دو یا سه طبقه نیز تیرآهن‌های سایز14،16وبالاتراز آن مناسب هستند؛ لازم به ذکر است کهتعداد شاخه‌هایتیرآهن مورد نیاز وهزینهتهیه آن، متناسب باطبقات سازهافزایش می‌یابد. توصیه می‌شود در فرآیندمحاسبهونصبتیرآهن‌ها، حتماً بامهندسانومتخصصانحوزه عمران مشورت کنید. هنگام خرید نیز به مواردی از جملهکیفیت محصول،برند تولید کنندهونیازهای دقیق پروژه، توجه کافی داشته باشید.
پرسش‌های متداول درباره محاسبه تیرآهن مورد نیاز در ساختمان‌ها:
مراحل تولید ورق رنگی چیست؟ مراحل، استانداردها و نکات مهم
ورق سیاه فابریک چیست؟ بررسی ویژگیها، استانداردها و کاربردها
هرآنچه باید درباره تفاوت ورق سیاه و ورق رنگی بدانید
عوامل موثر بر قیمت آهن در بازار ایران: بررسی دقیق نوسانات و تاثیرات
فرآیند تولید ورق سیاه چگونه است؟
کاربرد تسمه فولادی (آهنی) در ۵ صنعت مهم کشور
کاربرد ورق سیاه در صنایع مختلف: از ساختمان سازی تا کشتی سازی
بررسی دقیق تفاوت ورق رنگی با ورق روغنی از جنبه های مختلف
انواع میلگرد کلاف: بررسی مهمترین ویژگیها، کاربردها و انواع
نبشی چیست؟ آشنایی کامل با انواع نبشی و کاربردها
کارخانه های تولید ورق گالوانیزه + جدول مقایسه
بررسی کاربردهای تیرآهن در صنایع مختلف همراه با جدول مقایسه ای
بهترین تولیدکنندگان لوله فولادی در ایران
همه چیز درباره کاشت میلگرد در فوندانسیون
معرفی بهترین تولیدکنندگان میلگرد ساده (a1) + جدول مقایسه
برشکاری ورق سیاه، هرآنچه باید بدانید + روشها و قیمت
بهترین تولیدکنندگان لوله گازی
راهنمای خرید ورق سیاه
پیش بینی بازار فولاد در سال 2025