آموزش نحوه محاسبه باربری تیر آهن

تیرآهن یکی از مهمترین و پرکاربردترین مصالح مورد نیاز در صنعت ساختمان سازی است که در هنگام استفاده از تیرآهن نیاز است حتما یکسری اصول رعایت گردد تا یک ساختمان مستحکم و پایدار ساخته شود.

یکی از این اصول، میزان تحمل بار تیرآهن است که باید به صورت دقیق و با توجه به سازه مورد بررسی قرار گیرد. ظرفیت باربری تیرآهن پارامتر بسیار مهمی در مبحث سازه و مقاوم سازی ساختمان است و باید به صورت کاملا اصولی برآورد شود. برای محاسبه باربری تیرآهن تا انتهای این مطلب با آهن اسپات همراه باشید.

میزان تحمل بار تیرآهن

تیرآهن یکی ازمصالح عمده در ساختمان است و از آن در طراحی سازه‌های مختلف استفاده می‌شود. به کار بردن تیرآهن به منظور افزایش استقامت ساختمان است. این مصالح مقاوم از پردازش آهن خام و همچنین افزودن مقدار مشخصی عنصر کربن به دست می‌آید. سپس با توجه به استاندارد‌های موجود، فولاد را به اشکال مختلف درمی‌آورند تا مقاومت خمشی و توانایی تحمل نیروهای جانبی و محوری را داشته باشد.

به‌طورکلی، ظرفیت باربری به حداکثر باری گفته می‌شود که می‌توان بر روی آهن اعمال کرد. این مقاطع فلزی، که از دو بال در طرفین و یک سطح مقطع به‌نام جان در مرکز تشکیل شده‌اند، به‌عنوان تکیه‌گاه اصلی و اولیه سازه‌ها شناخته می‌شوند. پس واضح است که بار اصلی و فشار ناشی از انواع نیروهای تنشی و فشاری اعم از بارهای جانبی، عمودی و محوری را تحمل کرده و وظیفه مهم انتقال این نیروها به سازه، دیوارها، ستون‌ها و زمین را برعهده دارند.

فاکتورهای موثر بر تحمل بار تیرآهن

برای محاسبه دقیق تحمل بار تیرآهن‌ها، ابتدا باید شناخت کاملی از عوامل موثر بر این شاخص داشته‌ باشیم. دلایل زیادی می‌توانند در تحمل‌پذیری تیرآهن‌ها نقش داشته باشند. مهمترین آن‌ها عبارتند از:

محاسبه دقیق میزان بار

شناخت صحیح از شرایط پیرامونی سازه، امری واجب است که به ما کمک می‌کند تا بتوانیم مصالح ساختمانی درستی را در هنگام ساخت یک پروژه استفاده کنیم. تیرآهن‌ها مقاطعی فولادی هستند که بار اصلی وزن سازه، بر روی دوش آن‌ها است‌.

لذا محاسبه دقیق مقدار وزن و فشاری که بر سطح مقطع تیرآهن وارد می‌شود، بسیار مهم و حیاتی است و قیمت تیرآهن کارخانجات مختلف را می‌توان براساس میزان تحمل وزن آن محاسبه کرد. به طور مثال قیمت تیرآهن ذوب آهن اصفهان بر اساس وزن آن و با استفاده از محاسبات خاصی تعیین می شود.

کیفیت مواد اولیه به‌کار رفته

کیفیت مواد اولیه، اثر بسیار زیادی بر قدرت و تحمل‌پذیری آهن می‌گذارد. این مسئله که در تولید تیرآهن از بلوم، ورق سیاه و یا شمش فولادی استفاده شده، بسیار حائز اهمیت است. بلوم از ذوب مجدد قراضه‌ها و ضایعات آهنی به‌دست می‌آید که کیفیت این مواد بازیافتی بر مرغوبیت محصول تولیدی، اثرمی‌گذارد. همچنین ضدزنگ بودن آهن می‌تواند در افزایش عمر این محصول موثر باشد.

میزان رعایت اصول استاندارد و شرایط تولید

یکی از عوامل بسیار تأثیرگذار در کیفیت مصالح، رعایت استانداردهای کیفی در پروسه تولید آن‌هاست. تیرآهن‌هایی که طبق استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شوند، دارای ابعاد، اندازه و سایز مشخصی بوده و از کیفیت بالایی برخوردار هستند که این امر به افزایش عمر و تحمل‌پذیری سازه، کمک شایانی می‌کند.

چگونگی محاسبه باربری تیرآهن

تیرآهن‌ها در اندازه‌ها و ابعاد متفاوتی (از نظر سطح مقطع ) تولید و در بازار عرضه می‌شوند. لازم به ذکر است طول تیرآهن‌ها عموما ۱۲ متر است.

اگر کارخانه‌های تولید تیرآهن مطابق با استانداردهای بین المللی اقدام به تولید تیرآهن کنند، می‌توان میزان تحمل بار هر نوع تیرآهن را محاسبه نمود. به طور مثال باربری تیراهن سایز 16 از سایر تیرآهن ها متفاوت و کاربرد آن نیز در هر بخش سازه متفاوت خواد بود.

و بر اساس آن، تیرآهن مورد نیاز را انتخاب کرد. مشخصات هر یک از تیرآهن‌ها در جدولی خاص به نام “جدول اشتال” آورده شده است.

یکی از روش‌های محاسبه سطح مقطع، وزن و … پروفیل‌های فولادی، استفاده از جدول اشتال است. این جدول، مشخصات هندسی مقاطع فولادی که شامل سطح مقطع (A)، گشتاور اینرسی (S)، وزن واحد طول (G)، شعاع ژیراسیون (r)، ارتفاع (h)، قطر (d)، محیط (p)، فاصله مرکز سطح تا سطح بیرونی (e) و غیره می‌باشد را در اختیار مشتریان قرار می‌هد.

تعیین فشار وارده در زمان اعمال بار را نمادی از جمله “سطح مقطع” مشخص می‌کند. در شرایط مختلف برای محاسبه فشار و تعیین ظرفیت باید از سطح مقطع، آگاهی و اطلاعت کافی داشته باشیم. لازم است به این موضوع اشاره کنیم که اجزای سازه‌ای از جمله تیرآهن را می‌توان به شکل تیر‌های جعبه‌ای و مستطیلی در اندازه‌های مختلف تولید کرد.

محاسبه سطح مقطع تیرآهن بدون استفاده از جدول اشتال

در صورتی‌ که تمایل داشتید سطح مقطع تیرآهن مورد نظر خود را با استفاده از فرمول‌‌های مربوط محاسبه کنید، می‌‌توانید با مراجعه به فرمول‌‌های زیر و بدون ارجاع به جدول اشتال، سطح مقطع را بدست بیاورید:

1. سطح مقطع تیرآهن I مساحت سطح مقطع : A=2Bh+Hb

2. سطح مقطع مستطیل تو خالی مساحت سطح مقطع:  A=Bh-bh

3. سطح مقطع مستطیلی مساحت سطح مقطع:A=Bh

آهن اسپات، مرجعی برای محاسبه باربری تیرآهن

در این مقاله به بررسی اجمالی تحمل بار تیرآهن پرداختیم و با دلایل و عوامل تأثیرگذار بر این مسئله، آشنا شدیم. شاید مهمترین و پرکاربردترین مقطع فولادی، تیرآهن سایز 18 و 20 است که با توجه به ابعاد و وزن خود، وظیفه اصلی باربری را در اسکلت فلزی سازه، بر‌عهده دارد.

به ‌همین دلیل آگاهی از نحوه محاسبه تحمل بار تیرآهن از اهمیت بسیار بالا برخوردار بوده تا با انجام محاسباتی دقیق و انتخابی درست، باعث استحکام و افزایش طول عمر سازه گردند.

همان‌طور که در این مطلب خواندیم، جدول اشتال اطلاعات زیادی درباره مقاطع فولادی در اختیار ما می‌گذارد. با کمک این جداول می‌توانید تخمین مناسبی از قیمت روز تیر ‌اهن داشته باشید. آهن اسپات، طیف وسیعی از محصولاتی فولادی را به همراه قیمت و اطلاعات دقیق پیشروی شما می‌گذارد تا بدین‌صورت برنامه‌ریزی و کنترل ساخت‌وساز نهایی به‌راحتی صورت بگیرد؛ بنابراین از استعلام قیمت، به‌عنوان راهنمای مدیریت مالی پروژه استفاده می‌شود. آهن اسپات به عنوان ابزاری جهت تخمین باربری و محاسبه قیمتِ روزانه و آنلاینِ تیرآهن، شما را برای انتخاب بهتر همراهی می‌نماید.