روش محاسبه مقاومت تیرآهن

روش محاسبه مقاومت تیرآهن ، از جمله روش های متداول برای محاسبه میزان مقاومت تیرآهن استفاده از جدول اشتال می باشد. با استفاده از این جدول می توان مشخصه های فیزیکی و هندسی تیرآهن را به دست آورد. تیرآهن یکی از مقاطع فولادی پر کاربرد در عرصه ساختمان سازی است. این مقاطع فولادی به عنوان ستون، تیر فرعی، نعل، خرپا و تیرهای پوششی سقف کاربرد دارند. از آنجایی که موضوع ایمنی سازه ها در برابر زلزله، رانش زمین و تنش های وارده به موضوعی مهم و جدی در عصر حاضر بدل گشته بنابراین بحث پیرامون مقاومت تیرآهن نیز بحثی مهم و قابل توجه است.

روش محاسبه مقاومت تیرآهن

سازندگان امروزه روز به خوبی می دانند که چگونه ساختمان ها را به کمک بهره گیری از مقاومت بهینه تیر آهن مقاوم سازی کنند. در این مطلب قصد داریم در مورد روش های محاسبه مقاومت انواع تیرآهن به گفتگو بپردازیم. بنابراین همراه ما باشید.

تیرآهن

تیرآهن مقطعی فولادی است که دارای دو بال و یک جان می باشد. این مقطع فولادی ساختاری شبیه به I انگلیسی دارد. تنوع در ضخامت و ابعاد بال و جان تیرآهن در قالب استانداردهای مختلف منجر به پدید آمدن انواع مختلفی از تیرآهن ها شده است. به کمک تیرآهن می توان به انتقال نیروهای خمشی و برشی در سازه ها کمک کرد. استانداردهای مختلف تیرآهن شامل استاندارد IPE، استاندارد INP، استاندارد CNP و استاندارد IPB می شود. سایزهای ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ جزو اصلی ترین سایزهایی تیرآهن هستند که در پروژه های عمرانی و صنعتی رد پای پر رنگی از آن ها دیده می شود.

محاسبه مقاومت تیرآهن با توجه به استانداردهای مختلف

استاندارد IPE را می توان مرسوم ترین استانداردی دانست که در بازار ایران نیز به شکل عمده استفاده می شود. آنچه که مقاومت خمشی تیرآهن به ما می گوید این است که هر چه طول جان تیر آهن افزایش پیدا کند به همان تناسب میزان مقاومت و استحکام تیر آهن نیز بیشتر خواهد شد. استاندارد دیگری از تیر آهن که مطرح است استاندارد INP می باشد که به آن تیرآهن اروپایی می گویند. ضخامت بال ها در این نوع تیر آهن متفاوت است. در واقع شاهد ضخامت یکنواختی در این نوع تیر آهن نیستیم.

تیرآهن با استاندارد IPB نیز نوعی تیر آهن با ساختاری شبیه به H انگلیسی می باشد. لازم به ذکر است که مقاومت و تحمل بار تیرآهن با ابعاد تیر آهن ارتباط مستقیم دارد. در واقع با گستردگی بال ها در تیرآهن H با استاندارد IPB مقاومت تیر آهن به شکل قابل توجهی افزایش پیدا کرده است. به همین دلیل در ساخت سکوهای نفتی و پروژه های عظیم معمولا از تیر آهن H استفاده می شود.

مقاومت تیر آهن بر اساس مقدار بار وارد شده به صورت فشاری و کششی قابل محاسبه است. در بین تمامی استانداردهای تیرآهن، استاندارد IPB به دلیل دارا بودن وزن بیشتر و اندازه بال و جان بزرگتر دارای مقاومت و تحمل بار بیشتری می باشد. این در حالی است که تیر آهن لانه زنبوری به دلیل دارا بودن حفره در ساختار خود و وزن کمتر اغلب در پروژه هایی استفاده می شود که بیشتر از استحکام به وزن بالای تیر آهن نیاز است.

استفاده از جدول اشتال برای محاسبه مقاومت تیرآهن

از جمله روش های متداول برای محاسبه میزان مقاومت تیر آهن استفاده از جدول اشتال می باشد. با استفاده از این جدول می توان مشخصه های فیزیکی و هندسی تیر آهن را به دست آورد و در محاسبه مقاومت از آن ها استفاده کرد. مشخصه هایی مانند سطح مقطع، گشتاور اینرسی، وزن واحد طول، شعاع ژیراسیون، ارتفاع، قطر، فاصله مرکز تا سطح بیرونی، ضخامت بال، ضخامت جان و فاصله بین دو بال همگی از مشخصه هایی هستند که در محاسبه مقاومت تیر آهن به کار خواهند آمد. از طرفی می توان از فرمول های تبیین شده نیز برای محاسبه مقاومت تیر آهن استفاده کرد.

ارتباط بین مقاومت تیر آهن و سایزبندی تیرآهن

پرکاربردترین سایزهای تیرآهن شامل سایز ۱۲، سایز ۱۴، سایز ۱۶، سایز ۱۸ و سایز ۲۰ می شود. تیر آهن سایز ۱۲ دارای کمترین میزان مقاومت در بین سایزهای مختلف می باشد و کاربرد آن عمدتا در تیرهای پوششی سقف و ستون است. تیر آهن ۱۴ اما به دلیل دارا بودن وزن بیشتر دارای مقاومت بالاتری است. این تیر آهن در شاخه های ۶ و ۱۲ متری تولید می شود و هر چه وزن آن افزایش پیدا کند مقاومت آن نیز بیشتر می شود.

تیر آهن ۱۶ نیز طول جان بیشتری دارد و متعاقبا وزن آن بیشتر از تیر آهن ۱۲ و ۱۴ است بنابراین مقاومت بیشتری نیز دارا می باشد. از این تیر آهن به عنوان ستون های اصلی استفاده می شود. تیر آهن ۱۸ و ۲۰ نیز به ترتیب بیشترین مقاومت را در بین انواع سایزهای مختلف تیرآهن دارا هستند.

عوامل موثر بر محاسبه مقاومت تیرآهن

از مهمترین عوامل موثر بر مقاومت تیر آهن می توان به وزن تیرآهن، استاندارد تولید، طول جان، ضخامت بال ها و ابعاد و سایز تیرآهن اشاره کرد. تیر آهن ۱۸ و ۲۰ به دلیل دارا بودن وزن بیشتر قدرت تحمل بار بیشتری دارند. با مراجعه به جداول مقررات ملی ساختمان خواهید دید که پارامترهایی چون وزن بر واحد طول، مساحت، عمق، ضخامت جان، عرض بال، ضخامت بال و مشخصه های محوری در محاسبه مقاومت تیرآهن تاثیر مستقیم دارند. از طرفی هر چه مقدار کربن استفاده شده در ساختار تیر آهن بیشتر باشد میزان مقاومت تیرآهن نیز بالاتر خواهد رفت.

سخن پایانی

تیر آهن نقش بسیار اساسی در ساختمان سازی ایفا می کند. پروژه های ساختمان سازی امروزه از مهمترین پروژه هایی هستند که ذره بین نکته سنج ها و تحلیلگران روی آن قرار گرفته است. اهمیت مقاوم سازی خانه ها به قدری است که پای آن به حوزه هایی چون اخبار و رسانه ها نیز کشیده است. از تیر آهن در انواع سازه های فلزی و غیر فلزی استفاده می شود. این مقطع فولادی قادر به حمل بار وارده از نوع استاتیک و دینامیک می باشد. مقاومت تیر آهن آهن به گونه ای است که قادر به انتقال بار وارده به ستون ها و دیوارها می باشد. در نهایت نیز بار وارده به زمین وارد می شود. وزن تیرآهن، ابعاد تیر آهن و استاندارد ساخت و ضخامت تیرآهن آن نقش مهمی در مقاومت تیر آهن دارد.

گروه صنعتی فولاد کاران

گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://instagram.com/foladkaran.tehran?igshid=MWZjMTM2ODFkZg==
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
آپارات: https://www.aparat.com/FuladKaran