فرمول محاسبه تحمل بار تیرآهن

فرمول محاسبه تحمل بار تیرآهن چیست؟ در دنیای امروزی، با توجه به افزایش میزان شهرنشینی و نیاز روزافزون بشر به ساخت ساختمان ها، سوله ها، پل ها و راه های مواصلاتی، استفاده از مقاطع فلزی، روند افزایشی زیادی داشته می باشد. یکی از این مصنوعات بسیار پرکاربرد در صنایع عمرانی، تیرآهن ها می باشند. بدون شک نام این محصول فولادی، برای همه ما آشناست و کمابیش با کاربردهای آن ها، آشنایی داریم. در این مقاله سعی داریم به فرمول محاسبه تحمل بار تیرآهن بپردازیم.

برای دریافت قیمت روز تیرآهن کلیک کنید

فرمول محاسبه تحمل بار تیرآهن چیست؟

اگر کارخانه ای محصولات خود را طبق استانداردهای بین المللی تولید کرده باشد، میزان تحمل بار هر نوعی از تیرآهن را می توان به راحتی توسط جدولی مشخص به دست آورد. یکی از بهترین روش ها جهت محاسبه وزن، سطح مقطع و… استفاده از جدول اشتال است. این جدول دارای اطلاعات جامعی از مشخصات انواع مقاطع فولادی است.

در این جدول می توان با دانستن نوع محصول خریداری شده به اطلاعاتی از قبیل قطر، محیط، شعاع ژیراسیون، ارتفاع، وزن واحد طول، گشتاور و سطح مقطع محصول، دسترسی پیدا کرد. همچنین با استفاده از تعدادی فرمول محاسبه بار تیرآهن، می توان به اطلاعات مورد نیاز، دست پیدا کرد. به طور مثال برای به دست آوردن سطح مقطع تیرآهن I می توان از فرمول A=۲Bh+Hb استفاده نمود. اصلی ترین و پرکاربردترین استانداردهای ملی تولید تیرآهن و همچنین استانداردهای جهانی تولید این مقطع فولادی به صورت زیر می باشد:

محاسبه تحمل بار تیرآهن

چه عواملی بر تحمل بار تیرآهن تاثیرگذار است؟

• ضدزنگ بودن تیر یا استفاده از رنگ ‌های ضد اکسیداسیون
• رعایت کیفیت تولید و استانداردهای مصوب
• اندازه و ابعاد تیرآهن
• نحوه قرارگیری تیرآهن (به عنوان شاه ‌تیر، تیرچه، تیر نعل درگاهی یا تیرهای لبه ‌ای)
• استفاده از تعداد مناسب محصول در ساختمان
• نوع تیرآهن و تناسب آن با سازه
•  کیفیت مواد اولیه تولید تیرآهن

تیرآهن در انواع سایزها و مدل‌ها تولید می‌شود و قیمت آن بر اساس سایز تغییر می‌کند. شما می‌توانید قیمت تیرآهن ۱۶، قیمت تیرآهن اصفهان امروز، قیمت تیرآهن ۱۸ و اندازه‌های دیگر را به همراه نمودار تغییرات قیمت در سایت آیرونید بررسی کنید.

محاسبه تحمل بار تیرآهن

اهمیت استفاده از تیرآهن با مقاومت بار بالا چیست؟

مقاوم سازی ساختمان و توانایی انتقال بار به فونداسیون و پس از آن به زمین مهم ترین نقش تیرآهن می باشد.  مقاومت خمشی بالای تیرآهن آن را قادر به تحمل بارهای محوری و جانبی می کند. تیرآهن همینطور ارتعاش واردشده به ساختمان از طریق نیروهای خارجی را جذب کرده و به همین دلایل یکی از کاربردی ترین مصالح ساختمانی می باشد.

انواع تیرآهن در سازه های فولادی و نقش آن ها در تحمل بار سازه

تیرآهن در سازه فولادی نقش های مختلفی را بر عهده دارد:

نعل درگاهی تحمل بار تیرآهن

Lintel تیری است که در بالای قسمت های بازشو ساختمان مثل در و پنجره قرار می گیرد. قرار دادن نعل درگاهی به منظور حفظ ایستایی دیوار آجری بوده و در و پنجره درون آن قرار می گیرد.

لاپه

Purlin تیرهای سبکی هستند که از نیمرخ های I و Z تهیه می شوند. اصل وظیفه این مقاطع جهت حمل بار پوشش های سبک در ساختمان های صنعتی است.

تیر لبه ای 

Spandrel ها در اصل نقش کلاف بندی ساختمان را ایفا می کنند به این نحو که در اطراف ساختمان قرار گرفته و ضمن تحمل بار سقف بار دیوار های پیرامونی را تحمل می کنند. تحمل بار تیرآهن

تیر اصلی یا شاه تیر 

تیر اصلی یا شاه تیر Ginder نیز نام دارد، باربر اصلی سقف بوده و به ستون متصل می شود. شاه تیر بارهای وارده از تیرچه را به ستون منتقل می کند. تیر اصلی به سه دسته تیرآهن بال پهن، تیرآهن معمولی با ورق تقویتی و تیرآهن معمولی به صورت تکی یا جفت تقسیم می شود.

تیر فرعی یا تیرچه

Joist ها یا تیر فرعی در گروه تیرهای سبک قرار می گیرند که بار سقف را به تیر اصلی منتقل می کنند. این ها اجزای افقی و فرعی متصل به شاه تیر هستند.

محاسبه تحمل بار تیرآهن

نحوه محاسبه بار تیرآهن

اگر کارخانه ای محصولات خود را طبق استانداردهای بین المللی  تولید کرده باشد، میزان تحمل بار هر نوعی از تیرآهن را می توان به آسانی توسط جدولی مشخص به دست آورد. یکی از بهترین روش ها جهت محاسبه وزن، سطح مقطع و… استفاده از جدول اشتال می باشد. این جدول دارای اطلاعات جامعی از مشخصات انواع مقاطع فولادی می باشد. تحمل بار تیرآهن

در این جدول می توان با دانستن نوع محصول خریداری شده به اطلاعاتی از قبیل قطر، محیط، شعاع ژیراسیون، ارتفاع، وزن واحد طول، گشتاور و سطح مقطع محصول، دسترسی پیدا کرد. همینطور با کمک تعدادی فرمول محاسبه بار تیرآهن، می توان به اطلاعات مورد نیاز، دست پیدا کرد. به صورت مثال برای به دست آوردن سطح مقطع تیرآهن I می توان از فرمول A=2Bh+Hb استفاده کرد.

• جدول اشتال تیرآهن: این جدول شامل کلیه اطلاعات فنی درباره تیرآهن می باشد. اعداد و ارقام موجود در این جدول همگی دقیق و طبق استانداردهای بین المللی می باشد. پس شما می توانید با کمک گرفتن از جدول اشتال تیرآهن، از ایجاد خطاهای محاسباتی جلوگیری کرده و دقت نتایج را بالا ببرید.
• جدول تحمل بار تیرآهن ها: خوشبختانه جداول دقیق و بسیار کاربردی وجود دارد که در آن تحمل بار انواع تیرها ارائه شده.
• استفاده از فرمول محاسبه تحمل بار تیرآهن موجود در کتاب های مقررات ملی ساختمان: بر طبق استاندارد ملی ایران، فرمولی برای محاسبه دقیق تحمل بار تیرآهن وجود دارد. بر اساس این فرمول و با کمک ابعاد و اندازه های دقیق تیرها، محاسبه تحمل بار نهایی آن بسیار راحت می باشد.

بررسی میزان رعایت استانداردهای اولیه و روز دنیا در تولید تیرآهن

از دیگر موارد مؤثر در تحمل بار تیرآهن، می توان به رعایت استانداردهای کیفی در پروسه تولید آن اشاره کرد. تیرآهن ها عموماً مطابق با استانداردهای بین المللی روز دنیا ساخته می شوند و دارای ابعاد و اندازه های مشخصی می باشند. بررسی این موضوع به طبع در افزایش عمر و پایداری سازه بسیار مؤثر می باشد.

محاسبه دقیق میزان وزن بار تیرآهن

شناخت اولیه و صحیح از میزان بار تیرآهن در زمان ساخت یک پروژه ساختمانی، امری مهم و ضروری است؛ تیرآهن  در اصل نوع مقطع فولادی بوده که بار اصلی وزن سازه را تشکیل  می دهد.

شیوه قرارگیری و استفاده صحیح و درست از تیرآهن

اساساً ضخامت بال  و جان و اندازه طول و ابعاد تیرآهن، در میزان تحمل بار آن مؤثر خواهد بود. به هراندازه که ابعاد و سایز تیرآهن  بیشتر شود، میزان تحمل بار آن هم افزایش پیدا می کند.

کیفیت مواد اولیه استفاده  شده

بیشتر محصولات فولادی ازجمله تیرآهن ها، از شمش فولادی و بیلت ساخته می شوند. کیفیت مواد اولیه استفاده  شده در تولید محصول، بر روی قدرت و تحمل پذیری تیرآهن بسیار مؤثر خواهد بود؛ ضدزنگ بودن تیرآهن هم می تواند در پایداری و افزایش طول عمر آن موثر باشد.

محاسبه تحمل بار تیرآهن

میزان تحمل بار تیرآهن

این مقاطع فلزی، که از دو بال در طرفین و یک سطح مقطع به نام جان در مرکز تشکیل شده اند، به عنوان تکیه گاه اصلی و اولیه سازه ها شناخته می شوند. پس واضح و مبرهنبوده 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 فونداسیون سازه، دیوارها، ستون ها و زمین را برعهده دارند.

تیرآهن ها در انواع متفاوتی تولید شده که گاهی به صورت تک و بعضی اوقات به صورت چندتایی در سازه ها استفاده می شوند. مهمترین انواع معمول این محصولات که در بازار موجود بوده عبارت هستند از:

• IPB: تیرآهن های هاش (H) از انواع بال پهن بوده که به صورت معمول در آن ها، اندازه بال و جان برابر می باشد. با ارتفاع جان 100 تا 1000 میلی متری موجود بوده که مستحکم ترین نوع این محصولات می باشند.
•  CPE: از برش و جوش مجدد تیرآهن های دیگر ساخته شده و به نام لانه زنبوری شهرت دارند و با اندازه جان 120 تا 900 میلی متری در بازار عرضه می شوند.
• IPE: طبق استاندارد ایران و اروپا تولید شده که ضخامت بال از ابتدا تا انتهای آن، یکسان می باشد. از نوع نیمه پهن بوده و با ارتفاع جان 80 تا 600 میلی متری تولید می شوند. به آن ها تیرآهن I هم گفته می شود.
• INP: بر طبق استاندارد روسیه و چین تولید شده که ضخامت بال ها با فاصله گرفتن از جان، کمتر می شود. به نام تیرآهن معمولی مشهور بوده و با اندازه جان 80 تا 600 میلی متری تولید می شوند.

برطبق توضیحات ارائه شده با توجه به وزن بیشتر، ضخامت بالاتر و بال های بزرگتر، میزان تحمل بار تیرآهن نوع هاش نسبت به بقیه انواع تیرآهن ها بیشتر می باشد. از IPBها جهت ساخت پل ها، ساختمان های چند طبقه، سازه های سنگین و مکان هایی که تحت تأثیر باربری زیادی می باشند، به کار می رود.

تحمل بار تیرآهن و عوامل تاثیرگذار بر آن

اینکه هر تیرآهن یا مجموع تیرآهن های یک سازه چه میزان باری را تحمل می کند، به عوامل زیادی بستگی دارد. با این وجود مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر تحمل بار تیرآهن عبارت هستند از:

مواد اولیه و مراحل ساخت تیرآهن

این محصول را از شمش فولادی می سازند؛ اما مواد اولیه همین شمس فولادی می تواند از سنگ آهن یا ضایعات آهن باشد. پس مواد اولیه ساخت این محصول در ویژگی ها و قابلیت های آن تأثیر دارد. همینطور مراحلی که محصول نهایی آن را طی می کند، تحمل وزن تیرآهن را تا حدودی تحت تأثیر قرار می دهد.

اندازه و ابعاد تیرآهن

یکی از مهم ترین اطلاعاتی که برای محاسبات مهندسی تحمل بار تیرآهن لازم است، اندازه و ابعاد این محصول می باشد. از طول تیرآهن، ابعاد سطح مقطع آن گرفته تا مشخصاتی همانند ضخامت بال ها و جان و سایز تیرآهن در تحمل بار نهایی نقش دارند. برای مثال: می توان گفت که هرچه سایز تیرآهن  بالا برود، میزان تحمل بار آن  هم افزایش پیدا می کند.

کیفیت تولید و استانداردها

محصولاتی که طبق استانداردهای رسمی طراحی و تولید می شوند، از کیفیت بالاتری برخوردار بوده و سایز و ابعاد دقیق تری دارند. پس به جرأت می توان گفت که میزان دقیق تحمل بار تیرآهن به استانداردها و در نتیجه کیفیت تولید این محصول بستگی دارد.

نوع تیرآهن

از آنجایی که بار اصلی وزن و نیروهای وارد بر ساختمان را تیرآهن تحمل می کند، برای همین نوع تیرآهن، مشخصات فیزیکی، ترکیبات شیمایی و خواص مکانیکی آن در محاسبات ساختمانی نقش مهمی دارد. در حقیقت، مشخصات فیزیکی، ترکیبات شیمایی و خواص مکانیکی هر نوع تیرآهنی که به بازار عرضه می شود، همراه با آن اعلام می شود. با وجود این اطلاعات و تطابق آن با شرایط سازه، می توان بهترین تیرآهن را برای تحمل بارهای ساختمان به کار گرفت.

ضد زنگ بودن یا نبودن تیرآهن

اینکه تیرآهن موردنظر ضدزنگ است یا نه، نقش مهمی در مقاومت آن دارد. در حقیقت، تیرآهن ضد زنگ بار بیشتری را برای مدت زمان طولانی تر تحمل می کند؛ به خصوص تیرآهن هایی که با کمک رنگ های ضد اکسیداسیون پوشانده می شوند، ماندگاری قابل توجهی دارند.

نحوه قرارگیری تیرآهن

تعداد، چینش و محل قرارگیری تیرآهن تا حدود زیادی در تحمل بار آن نقش دارد. مثلا اینکه تیرآهن موردنظر به عنوان شاه تیر، تیرچه، تیر نعل درگاهی یا تیرهای لبه ای به کار گرفته شود، در تحمل بار سازه نقش دارد؛ به علاوه نحوه قرارگرفتن تیرآهن روی تکیه گاه و بارگذاری آن هم از فاکتورهای مهم در محاسبه تحمل بار تیرآهن به حساب می آید. به صورت مثال: میزان تحمل بار تیرهای اصلی و فرعی با هم فرق دارد. با محاسبات دقیق و قراردادن تعداد مناسب از تیر در محل مناسب، می توان به آسانی از بروز آسیب های ناشی از بارهای وارده به ساختمان جلوگیری کرد.

اصلی ترین ویژگی تیرآهن مقاوم چیست؟

از مهم ترین فاکتورها در میزان تحمل وزن تیرآهن می تواند داشته باشد، شرایط تولید و رعایت اصول استاندارد می باشد. استفاده از پوشش های ضد خوردگی هم به عمر تیرآهن استفاده شده در ساختمان می افزاید.

فاکتورهای موثر بر تحمل بار تیرآهن

جهت محاسبه دقیق تحمل بار تیرآهن ها، ابتدا باید شناخت کاملی را از علت های موثر بر این شاخص داشته  باشیم. دلایل زیادی می تواند در تحمل پذیری تیرآهن ها نقش داشته باشند. مهمترین آن ها عبارت هستند از:

کیفیت مواد اولیه به کار رفته

بیشتر مصنوعات فلزی از شمش فولادی، بیلت و یا بلوم تولید می شوند. کیفیت مواد اولیه، اثر بسیار زیادی بر قدرت و تحمل پذیری آهن می گذارد. این مسئله که در تولید تیرآهن از بلوم، ورق سیاه و یا شمش فولادی استفاده شده، بسیار حائز اهمیت می باشد. بلوم از ذوب مجدد قراضه ها و ضایعات آهنی به دست می آید که کیفیت این مواد بازیافتی بر مرغوبیت محصول تولیدی، اثرگذار می باشد. همینطور ضدزنگ بودن آهن می تواند 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 آن هاست. تیرآهن هایی که طبق استانداردهای بین المللی تولید می شوند، دارای ابعاد، اندازه و سایز مشخصی بوده و از کیفیت بالایی برخوردار می باشند که این امر به افزایش عمر و تحمل پذیری سازه، کمک بزرگی می کنند.

استفاده صحیح از سایز، تعداد و نحوه قرارگیری تیرآهن

هرچه که سایز تیرآهن ها افزایش پیدا می کند، میزان تحمل بار آن ها بالاتر می رود. اندازه طول، ابعاد و ضخامت بال ها و جان، در تحمل بار می توانند تأثیر زیادی داشته باشند. همینطور رعایت تعداد، چینش مناسب و قرارگیری مناسب آهن بر روی تکیه گاه، می تواند از بروز آسیب و ضررهای احتمالی به سازه جلوگیری کرده و موجب افزایش قدرت تحمل بار تیرآهن گردد. در ادامه، لیستی از قیمت تیرآهن در سایزهای پرمصرف برای شما قرار می دهیم:

• قیمت تیرآهن 18
• قیمت تیرآهن 16

محاسبه دقیق میزان تحمل بار تیرآهن

برای اینکه بتوانیم از مصالح درستی در زمان ساخت یک پروژه استفاده کنیم، شناخت صحیح از شرایط پیرامونی سازه، امری واجب و ضروریست. تیرآهن ها مقاطعی فولادی بوده که بار اصلی وزن سازه، بر روی دوش آن هاست. بنابراین محاسبه دقیق مقدار وزن و فشاری که بر سطح مقطع تیرآهن وارد می شود، بسیار مهم و حیاتی است و قیمت تیرآهن را می توان براساس میزان تحمل وزن آن محاسبه کرد.

تولیدکنندگان این مصنوعات فلزی، کلیه مشخصات فیزیکی و شیمیایی محصولات خود از قبیل مقاومت در برابر تنش و کشش را در آزمایشگاه ها محاسبه کرده و در زمان فروش در اختیار مشتری قرار می دهند. مهندسین می توانند با بررسی و محاسبه اصولی شرایط پروژه، نسبت به خرید مناسب ترین مصالح، اقدام نمایند.

محاسبه تحمل بار تیرآهن

خرید تیرآهن از شرکت آیرونید

در صورت نیاز به راهنمایی در خرید، از کادر متخصص ما که تسلط کامل بر فرآیندهای تولید و تامین نیازهای خریداران دارند، در کوتاه ترین زمان کمک بگیرید. آیرونید با ارائه خدمات آنلاین در جهت رضایت مشتریان، توانسته است در پیشرفت اقتصاد ایران گامی مهم برداشته باشد. تیم آیرونید در زمینه تولید قوطی، لوله، پروفیل های فولادی، با بهترین و بالاترین کیفیت فعالیت دارد. مشتریان عزیز جهت خرید تیرآهن از آیرونید می توانند به سایت رسمی ما مراجعه کرده و سفارش خورد را ثبت و نهایی کنند.