در ساختمانهای فلزی ، هزینه با توجه به میزان مصرف فولاد در هر متر مربع مساحت کف ( تصویر افقی ) یا متر مکعب ساختمان محاسبه می شود. هزینه ساخت و میزان مصرف فولاد به عوامل زیر بستگی دارد :
– تعداد طبقات
– بار اعمال شده به طبقات ( مرده و زنده )
– دهانه ها در اطراف ستون
– ضخامت سقف
– سیستم سازه ای ( سیستم انتقال بارهای قائم و جانبی )
جامع ترین مقاله درباره سوله و سوله سازی را اینجا بخوانید.
مقدار آهن آلات مصرفی برای ساخت اسکلت فلزی
میزان مصرف فولاد بسیار قابل اهمیت است. در صورتیکه از اسکلت فلزی استفاده کنیم، میتوانیم برای هر یک از حالتهای ممکن، مقدار آهن آلات مصرفی را جداگانه مورد محاسبه قرار دهیم، در ادامه با هر یک از این حالات، آشنا خواهید شد:
چنانچه اسکلت فلزی با مهاربندی هممرکز باشد، بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف، وزن آهنآلات مصرفی در سازه حدودا ۷۰-۴۰ کیلوگرم به ازای هر مترمربع در نظر گرفته میشود. در حالت دیگر، چنانچه اسکلت فلزی بصورت مهاربندی غیر هم مرکز باشد، بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف میزان آهنآلات مصرفی در سازه فلزی حدودا ۷۵-۵۰ کیلوگرم به ازای هر مترمربع است.
چنانچه اسکلت فلزی با قاب خمشی متوسط و معمولی باشد، بدون لحاظ کردن وزن آرماتوربندی سقف میزان آهنآلات مصرفی حدودا ۱۰۵-۶۵ کیلوگرم به ازای هر مترمربع می شود. همچنین در سازه های فولادی با قاب خمشی ویژه و معمولی بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف حدودا ۱۱۵-۷۰ کیلوگرم آهن آلات به ازای هر مترمربع سازه مورد نیاز خواهد بود.
باید در این بخش متذکر شویم که برای ساختمانهای بلندتر و دارای سیستمهای دوگانه نمیتوان میزان مشخصی از مقدار آهنآلات مصرفی تعیین کرد، چرا که این ساختمانها دارای کاربردهای ویژهای هستند. ولی اگر بخواهیم در مورد میزان آهنآلات مصرفی برای این ساختمانها نیز، مقداری را مشخص کنیم، به میزان ۱۲۰-۷۰ کیلوگرم به ازای هر مترمربع در نظر گرفته میشود. شرکت کویر سوله با بیش از دو دهه تجربه در زمینه طراحی و ساخت سوله صنعتی، آماده است تا با استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته و تیمی مجرب، پروژههای شما را به بهترین شکل ممکن اجرا کند.
مقدار آهنآلات مصرفی برای ساخت اسکلت فلزی به عوامل متعددی بستگی دارد. به طور کلی و خلاصه، عوامل زیر در تعیین میزان آهنآلات مصرفی مؤثر هستند:
اندازه و پیچیدگی ساختمان: هرچه ساختمان بزرگتر و پیچیدهتر باشد، به آهنآلات بیشتری نیاز است.
طراحی و پلان: نوع طراحی سازه (مانند فواصل بین ستونها و دهانهها) نقش مهمی در میزان آهنآلات مصرفی دارد.
بارهای وارده: بارهای ناشی از وزن ساختمان، ساکنین، تجهیزات و بارهای محیطی (مانند باد و برف) تأثیر زیادی بر میزان آهنآلات مورد نیاز دارند.
نوع فولاد مصرفی: استفاده از فولاد با مقاومت بالاتر میتواند میزان آهنآلات مورد نیاز را کاهش دهد.
استانداردها و مقررات محلی: رعایت استانداردهای ساختمانی و مقررات محلی الزامی است و بر میزان آهنآلات مصرفی تأثیر میگذارد.
نوع اتصالات: نوع اتصالات (مانند جوشی یا پیچی) نیز میتواند بر میزان آهنآلات مصرفی مؤثر باشد.
مقادیر تقریبی
به دلیل تنوع عوامل، ارائه یک قانون کلی دشوار است. با این حال، میتوان مقادیر زیر را به عنوان تخمینهای تقریبی در نظر گرفت:
ساختمانهای کم ارتفاع (۱ تا ۳ طبقه): ۴۰ تا ۶۰ کیلوگرم فولاد در هر متر مربع زیربنا.
ساختمانهای میانمرتبه (۴ تا ۱۲ طبقه): ۶۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم فولاد در هر متر مربع زیربنا.
ساختمانهای بلندمرتبه (بیش از ۱۲ طبقه): بیش از ۱۰۰ کیلوگرم فولاد در هر متر مربع زیربنا.
نکات مهم:
مشاوره با مهندس سازه: دقیقترین راه برای تعیین میزان آهنآلات مورد نیاز، مشاوره با یک مهندس سازه واجد شرایط است.
نقشههای دقیق: نقشههای معماری و سازهای دقیق برای تخمین دقیق میزان فولاد ضروری هستند.
خوشبختانه در شرکت کویر سوله پارس، ایمنی و اصول اولین معیار ما در ساخت سازههای فلزی است. شما میتوانید در پروژه های ساخت سوله در اصفهان و سایر شهر ایران نیز شرکت کویر سوله را به عنوان پیمانکار خود انتخاب کنید
انواع تیرآهن مورد استفاده در ساختمان
در ساخت سازهها از ۵ نوع تیرآهن استفاده میشود که شامل موارد زیر است:
شاه تیر (تیر اصلی)
تیرچه (تیر فرعی)
نعل درگاه
تیرآهن کناری (تیر لبهای)
لاپه (Purlin)
میزان باری که بر تیرها وارد میشود، با توجه به محل استفاده از آنها متفاوت است. لذا بارها به صورت یکنواخت به تیرآهن وارد نمیشود و گاهی به صورت خطی یا ترکیبی به آن وارد میشود. اگر نسبت طول بر عرض دال سقف بیش از ۲ باشد، دال را یکطرفه و در غیر این صورت دال ۲ طرفه خواهد بود. بنابراین میزان باری که به تیرآهن وارد میشود با توجه به نوع دال قابل پیشبینی است.
انواع تیرآهن مورد استفاده در ساختمان بسیار متنوع است و انتخاب نوع مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد. به طور کلی، میتوان انواع تیرآهن را به دستههای زیر تقسیم کرد:
بر اساس شکل هندسی:
تیرآهن I شکل (یا تیرآهن I پروفیل): شایعترین نوع تیرآهن در ساختمانسازی است. این شکل، مقاومت بالایی در برابر خمشی را در مقایسه با وزن آن فراهم میکند. بسته به ابعاد، برای مصارف مختلفی از سقفگذاری تا سازههای اصلی مناسب است.
تیرآهن U شکل: نوعی تیرآهن با دو بال و یک پروفیل متصل به هم. در مقایسه با تیرآهن I شکل، مقاومت آن در برابر خمشی کمتر است. معمولاً برای سازههایی با بارگذاری کمتر یا در ترکیب با دیگر عناصر سازهای به کار میرود.
تیرآهن H شکل: شبیه تیرآهن I شکل، اما با دو بال بزرگتر و ضخیمتر. برای بارگذاریهای سنگین و سازههای بزرگ مناسب است.
تیرآهن کانال: یک نوع تیرآهن با شکل مقطع کانال. معمولاً برای بارگذاریهای نسبتا سبک و یا در ترکیب با دیگر عناصر سازهای به کار میرود.
تیرآهن مرکب: ترکیبی از چندین تیرآهن یا تیرآهن و قطعات دیگر است. مقاومت بالاتری را در مقایسه با تیرآهنهای ساده ارائه میدهد. برای سازههای بزرگ و سنگین مناسب است.
بر اساس استاندارد و مشخصات:
تیرآهن استاندارد: تیرآهنهایی که بر اساس استانداردهای ملی و بینالمللی تولید میشوند. مشخصاتی مانند ابعاد، وزن و مقاومت آنها از پیش تعیین شده است.
تیرآهن سفارشی: تیرآهنهایی که با توجه به نیازهای خاص پروژه طراحی و تولید میشوند. برای سازههایی با شرایط پیچیده و بارگذاریهای غیرمعمول مناسب است.
بر اساس نوع فولاد:
فولاد معمولی: فولاد با خواص مکانیکی معمولی. برای سازههایی با بارگذاری متوسط مناسب است.
فولاد با مقاومت بالا: فولاد با مقاومت کششی بالاتر. برای سازههایی با بارگذاری سنگین و یا نیاز به کاهش وزن مناسب است.
فولاد ضد زنگ: فولاد با مقاومت در برابر خوردگی. برای محیطهای مرطوب و یا در معرض مواد شیمیایی مناسب است.
در نهایت، انتخاب نوع تیرآهن مناسب نیازمند بررسی دقیق موارد زیر است:
۱.ابعاد و ابعاد سازه
۲.بارگذاری وارده بر سازه
۳.مقاومت مورد نیاز سازه
۴.استانداردهای ملی و محلی
۵.بودجه پروژه
۶.مدت زمان اجرای پروژه
برای انتخاب بهترین نوع تیرآهن، مشورت با یک مهندس سازه ضروری است.
محاسبه سایز تیرآهن فرعی مورد نیاز ساختمان
میزان مصرف فولاد در ساختمان سازی به صورتی است که از تیرآهن فرعی نیز استفاده میشود. همانطور که در قسمت قبلی ذکر شد، این تیرآهن نقش تحمل بار ثقلی را بر عهده دارد. در جدول زیر محاسبه سایز تیرآهن فرعی مورد نیاز ساختمان آورده شده است:
|
طول تیر فرعی |
سایز تیر آهن |
|
۱۳ |
تا ۵ متر |
|
۱۶ |
۵_۶ متر |
|
۱۶_۱۸ |
۶_۷ متر |
|
۱۸_۲۰ |
۷_۸ متر |
|
۲۰_۲۴ |
۸_۹ متر |
سایزهای تیرآهن در جدول بالا با هر دو حالت با ورق تقویت و بدون ورق تقویت ذکر شده است. فاصله بین تیرهای فرعی نیز در تعداد تیرآهن مصرفی تاثیر دارد. فاصله استاندارد میان تیرها معمولا ۱۴۰ تا ۱۸۰ سانتیمتر است. یعنی به صورت متوسط ۱.۵ متر است. چنانچه از تیرآهن در سقف کامپوزیت استفاده شود حداقل فاصله مجاز آنها ۲۰ برابر ضخامت بتن سقف خواهد بود. چنانچه فاصله استاندارد میان تیرآهنها کمتر باشد، تعداد آنها باعث بالارفتن سایز تیرآهن خواهد بود.
محاسبه سایز تیرآهن اصلی (پل)
تیرآهنهای اصلی بین دو ستون قرار میگیرند. وظیفه اصلی این تیرآهنها انتقال بار تیرهای فرعی به ستون است. تیر اصلی به دو صورت استفاده میشود که عبارتند از تیرهای خمشی و ساده. تیرهای ساده بار ثقلی را تحمل میکنند و تیرهای خمشی دو نیروی بار ثقلی و زلزله را تحمل میکنند. در جدول زیر سایز تیرآهن و طول تیر را ذکر نمودهایم:
|
طول جان تیر آهن |
سایز تیر آهن |
|
۱۴_۱۸ |
تا ۶ متر |
|
۱۶_۲۴ |
۶_۷ متر |
|
۱۸_۳۰ |
۷_۸ متر |
|
۲۰_۴۰ |
۸_۹ متر |
|
۲۴_۵۰ |
۹_۱۱ متر |
در بام، تیرهای کناری سبکتر از طبقات هستند و صرفا دیوار جانپناه روی آن قرار دارد. تیرهای آهن نما در پشت بام را سنگینتر در نظر بگیرید تا بعدا برای اجرای تاج نما از اسکلت جوش استفاده شود. همچنین شرکت ساخت سوله کویر سوله تجربه زیادی در ساخت سازه های فلزی دارد.که میتوانید جهت مشاوره با کارشناسان تماس بگیرید.
