محاسبه سطح مقطع تیرآهن

تیرآهن یکی از سازه‌های فولادی مهم در صنعت ساختمان است که دارای انواع مختلف INP,IPE,IPB می‌باشد و کاربرد فراوانی در این صنعت دارد، که با محاسبه سطح مقطع و طول اجزای مختلف آن می‌توان میزان تحمل بار را محاسبه نمود.

محاسبه سطح مقطع تیرآهن


تیرآهن یکی از مقاطع مهم در صنعت می‌باشد که بارهای وارده بر محور خود را به دیوار، ستون، فونداسیون و دیگر اجزای پشتیبان انتقال می‌دهد. تیرآهن‌ها بر اساس نوع پشتیبانی، مواد اولیه و شکل سطح مقطع و شرایط بارگیری به انواع مختلفی دسته بندی می‌شوند. جهت محاسبه سطح مقطع تیرآهن می‌بایستی با علائم اختصاری آن آشنا شوید در ادامه به انواع مختلف آن و علائم اختصاری هر یک اشاره خواهیم کرد. همراه ما باشید تا در ادامه عناوین ذیل را بررسی نماییم:

  • استاندارد جهانی تیرآهن
  • فرمول محاسبه وزن تیراهن IPE
  • سطح مقطع تیرآهن را چگونه محاسبه کنیم؟
  • مهمترین پارامترهای اشتال


استاندارد جهانی تیرآهن

 

  • تیرآهن IPB : این نوع تیرآهن دارای سطح مقطع H بوده و ساختار آن دارای دو بال پهن و در دو نوع سبک و سنگین می‌باشد که سبک را با علامت L و سنگین را با علامت V نشان می‌دهند. 
  • تیرآهن INP : تیرآهن INP به شکل I لاتین بوده و مطابق استاندارد چین و روسیه است و با فاصله گرفتن از جان تیر، ضخامت بال‌ها کم می‌شود. بطور عامیانه اگر بخواهیم این نوع تیر را توصیف کنیم به این صورت است که ابتدای بال‌ها دارای ضخامت بوده که با دور شدن از جان آن، از ضخامتش کم می‌شود.
  • تیرآهن IPE: این نوع مقطع نیز به حرف انگلیسی I شبیه است با این تفاوت که ضخامت بال‌ها در سرتاسر یکسان و مطابق با استاندارد اروپا و ایران است. علاوه بر این  یکی از متداول ترین نوع تیرآهن در بازار ایران می‌باشد. 

فرمول محاسبه وزن تیرآهن IPE 


طول تیرآهن به متر * وزن یک متر(جدول اشتایل) = وزن تیرآهن IPE

فرمول محاسبه وزن تیرآهن IPE 

سطح مقطع تیرآهن را چگونه محاسبه کنیم؟


همانطور که می‌دانیم مهندسین ساختمان جهت کاهش خطای محاسبات و اجرای دقیق کار از جدول اشتال، بسیار استفاده می‌کنند. نام اشتال از اولین مهندس ساختمان زن در آلمان به نام خانم مارتا اشنایدربورگر گرفته شده و کتابی در این خصوص تدوین کرده که در این کتاب جداول مشخصات انواع مقاطع فولادی نورد شده با علائم اختصاری آمده است. در کل جدول اشتال یکی از کاربردی ترین جداولی در زمینه عمران است و در اکثر کشورها از آن استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است نسخه دیجیتالی این کتاب بصورت آنلاین موجود و بسیار راحت تر در دسترس است. حال جهت محاسبه سطح مقطع تیرآهن نیاز به آشنایی با پارامترهای زیر می‌باشد و با وارد کردن هر یک می‌توان سطح مقطع تیرآهن مورد نظر را محاسبه کرد.

بعنوان مثال در شکل زیر تیرآهن INP120 را مشاهده می‌کنید که با ارتفاع 120، سطح مقطع آن 14.2 مترمربع است.

سطح مقطع تیرآهن را چگونه محاسبه کنیم؟

مهم ترین پارامترهای اشتال


h = ارتفاع جان تیرآهن
S = ضخامت جان
c = ضخامت بال+ انحناء داخلی
A= محیط سطح مقطع
Jx = ممان اینرسی محورx
Ix = شعاع چرخش در محور x(ژیراسیون)
Wy= مدول مقطع محور y
A1 = مساحت سطح مقطع
b= عرض بال
r= شعاع انحناء داخل جان به بال
h-2c= ارتفاع جان- ضخامت دو بال
G= وزن یک متر
Wx = مدول مقطع محور x
Jy= ممان اینرسی محور y
Iy= شعاع چرخش محور y(ژیراسیون)
RT= شعاع تنش

اما با استفاده از فرمول‌های زیر و بدون استفاده از جدول اشتال می‌توان سطح مقطع تیرآهن را محاسبه کرد اما برای محاسبه گشتاور اینرسی، فشار بار، مقاومت برشی و ... نیاز به اطلاعات بالایی در خصوص ویژگی‌های هندسی است. پس بهتر است به جدول اشتال رجوع نماییم.

مهم ترین پارامترهای اشتال

در پایان ساده ترین و بهترین راهکار جهت محاسبه سطح مقطع تیرآهن استفاده از اطلاعات جدول اشتال است اما شما کاربران عزیز می‌توانید به مراجعه به فرمول‌های محاسبه اشاره شده در بالا، سطح مقطع تیرآهن مورد نظر خود را بیابید.


منبع تامین محتوای فولاد24

دیدگاه ها