حداکثر طول تیرآهن در سقف

سقف به‌عنوان یکی از بخش‌های مهم و اصلی ساختمان، بایستی طبق استانداردهای تعریف‌شده ساختمانی طراحی و ساخته شود. یکی از مهم‌ترین اجزای سقف نیز تیرآهن است که جهت محافظت و تقویت مقاومت سازه به‌کار گرفته می‌شود. برای اینکه سقف دارای ایمنی و مقاومت لازم باشد، نیاز است به حداکثر طول تیرآهن در سقف توجه شود. بنابراین، در زمان خرید علاوه بر رصد قیمت تیرآهن به مشخصات فنی آن نیز دقت داشته باشید. به‌عبارتی، طول تیرآهن خریداری‌شده بایستی با نوع و ماهیت پروژه ساختمانی موردنظرتان همخوانی داشته باشد؛ درغیراین‌صورت، امنیت سقف و سازه به‌خطر می‌افتد و حتی احتمال تخریب آن نیز وجود دارد.

حداکثر طول تیرآهن در سقف چقدر است؟

تیرآهن سقف یکی از پروفیل‌های مهم ساختمانی است که با هدف مهار نیروهای برشی و همین‌طور وزن نیروهای لنگر خمشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تیرآهن مطابق با استانداردهای گوناگونی طراحی و تولید می‌شود و از‌این‌رو، تنوع بالایی دارد. همچنین، وزن تیرآهن وابسته به مدل و سایز آن است. نکته مهمی که در رابطه با این تیرآهن باید رعایت شود، حداکثر طول آن در سقف است. باید بدانید که حداکثر طول تیرآهن در سقف در محدوده 7 الی 8 متر در نظر گرفته می‌شود. البته در برخی از موارد خاص به حدود 12 الی 15 متر هم می‌رسد. (برای اندازه‌های بیش از 8 متر از خرپا استفاده می‌کنند.) ضمن‌اینکه حداکثر طول تیرآهن یا همان تیرچه سقف بایستی با حداکثر دهانه سقف تناسب داشته باشد.

نقش دهانه تیر در تعیین حداکثر طول تیرآهن

منظور از دهانه تیر، ماکزیمم طولی است که جهت تیر مجاز مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. دهانه تیر از محدوده وزنی مشخصی حمایت می‌کند و هرچقدر ضخامت تیرآهن بیشتر باشد، دهانه تیر نیز بلندتر می‌شود. به‌طورکلی، حداکثر طول تیرآهن در سقف به فاکتورهای مختلفی وابسته است که دهانه تیر یکی از آن‌ها به حساب می‌آید. به‌عبارتی، نقش دهانه تیر در تعیین ماکزیمم طول تیرآهن کاملا محسوس است و حتی بر هزینه اجرای سقف نیز تاثیر بسزایی می‌گذارد. لازم به ذکر است که تمام مراحل اجرای سقف باید تحت‌ نظارت مهندسان و معماران ماهر و باتجربه حوزه طراحی و اجرای سازه انجام بگیرد تا درنهایت، خروجی کار از سطح ایمنی لازم برخوردار باشد.

موارد تاثیرگذار روی حداکثر طول تیرآهن سقف

حداکثر طول تیرآهن سقف به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به نقشه سازه، مدل سقف، اندازه دهانه سقف، تعداد طبقات، فواصل بین ستون‌ها و... اشاره کرد. ضمن‌اینکه حداقل و حداکثر فاصله بین تیرآهن‌ها هم به‌عنوان یکی از فاکتورهای موثر در برآورد حداکثر طول تیرآهن در سقف شناخته می‌شود. با توجه به این موارد، نمی‌توان مقدار مشخصی را برای تمام سقف‌ها لحاظ کرد. بنابراین، مقادیر ذکرشده اعداد نسبی هستند که مقدار دقیق آن‌ها به شرایط نقشه و سازه بستگی دارد. به عبارت بهتر، ماکزیمم طول تیرآهن در سقف را می‌توان محاسبه کرد و مقدار دقیق آن به کاربری هر ساختمان بستگی دارد.

فاصله تیرآهن سقف در انواع سقف

حال نوبت به بررسی فاصله تیرآهن سقف در انواع سقف رسیده است. سقف‌ها در مدل‌های مختلفی ازجمله کرومیت، طاق ضربی و کامپوزیت اجرا می‌شوند که در ادامه فاصله تیرآهن سقف در هر یک از آن‌ها را بررسی کرده‌ایم:

• سقف کرومیت: در این مدل، قالب‌های ثابتی مانند بلوک‌های سیمانی، طاق ضربی، کامپوزیت، پلی استایرن جهت پر کردن قسمت‌های خالی میان تیرچه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، فاصله تعریف‌شده تیرآهن در سقف کرومیت حدود 75 الی 100 سانتی‌متر است که مقدار دقیق آن به نوع قالب بستگی دارد.
• سقف طاق ضربی: فواصل تیرآهن‌ها در سقف طاق ضربی بین 90 الی 110 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. برای اجرای آن نیز متریالی همچون آجر فشاری، ملات گچ و خاک را به‌کار می‌گیرند.
• سقف کامپوزیت: با ترکیب فولاد و بتن ساخته می‌شود و بلوک سفالی ندارد. این سقف با توجه به ویژگی‌هایی که دارد، اغلب جهت تاسیسات و لوله‌کشی آب و برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سایز تیرآهن سقف

سایز تیرآهن سقف با توجه به بارهای مرده و زنده تعیین می‌شود. منظور از بارهای مرده، وزن سازه و مصالح سقف است و بارهای زنده نیز شامل وزن وسایل و افرادی می‌شود که بر روی آن رفت‌وآمد می‌کنند. به‌علاوه نوع سقف و سازه و همین‌طور طول دهانه، از دیگر عوامل تعیین‌کننده اندازه تیرآهن سقف هستند. برای دهانه‌های کوچک تا 4 متر بهتر است از تیرآهن‌هایی با سایز 14 الی 16 استفاده کرد. برای دهانه‌های متوسط 4 الی 6 متر هم تیرآهن‌های 18 الی 20 به‌کار گرفته می‌شوند. همچنین، برای دهانه‌های بالاتر از 6 متر نیز می‌توان از تیرآهن 22 و حتی بیشتر از آن استفاده کرد. ضمن‌اینکه تیرآهن 16 و 18 جزو سایزهای پرطرفداری هستند که در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

حداکثر طول تیر فلزی

تیرآهن عضو اصلی اسکلت‌های فلزی است. افراد براساس حجم کار خود از تیرآهن‌های معمولی، لانه زنبوری، دوبل و تیر ورق سفارشی استفاده می‌کنند. در شرایط عادی، طول تیرآهن حدود 12 متر است که البته اندازه تیرآهن سقف و مدل آن همان‌طور که اشاره شد، به مدل سازه، تعداد طبقات و مواردی ازاین‌ قبیل بستگی دارد. حداکثر طول تیرفلزی هم باتوجه‌به دهانه سقف تیرآهن تعیین می‌شود. طول تیرفلزی طبق ابعاد دهانه می‌تواند سایز دلخواهی داشته باشد؛ اما درهرحال، بایستی به نکات ایمنی و شرایط بهینه‌سازی توجه کافی داشت. چنانچه طول تیرفلزی بسیار بلند باشد، طول و بار مرده افزایش یافته و بایستی به سراغ استفاده از خرپای فلزی رفت. درکل، طول تیرهای فلزی در شرایط عادی حدود 7 الی 8 متر در نظر گرفته می‌شود که البته در برخی از سازه‌ها نیز تا سقف 12 متر قابل‌قبول است.

حداکثر طول تیر لانه زنبوری

حداکثر طول تیرآهن لانه زنبوری بر مبنای کارکرد و نوع سازه در دست ساخت مشخص می‌شود. اصولا، این تیرآهن جهت افزایش مقاومت سازه و همین‌طور کاهش وزن و هزینه پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرد و یکی از تیرآهن‌های پرمصرف در ساخت اسکلت‌های فلزی است. به‌علاوه ارتفاع تیرآهن لانه زنبوری 1.5 برابر ارتفاع تیرآهن معمولی است و به‌نوعی، از قطعات تیرآهن معمولی بعد از فرآیند برش و جوشکاری به دست می‌آید. طول تیرآهن لانه زنبوری به طور معمول معادل 12 متر است که البته در جریان تولید آن، احتمال افزایش طول تا سقف 15 الی 20 متر هم وجود دارد. درضمن، امکان سفارش تیر لانه زنبوری در طول‌های بیش از 20 متر نیز فراهم شده است. درضمن، جهت حفظ ایمنی و افزایش نیافتن دهانه‌ها مانع از اعمال بارهای سنگین می‌شوید.

حداکثر عرض سقف بدون ستون

حداکثر عرض سقف بدون ستون یا همان دهانه سقف با توجه به مدل سازه دارای ابعاد گوناگونی است. دهانه سقف در ساختمان‌های سنگین اغلب کوتاه‌تر است و حدود 6 الی 8 متر در نظر گرفته می‌شود. همچنین، دهانه سقف در ساختمان‌های سبک و مدرن‌تر نیز 18 متر یا بیشتر است. مقدار دقیق آن با توجه به حجم کلی ساختمان و تعداد طبقاتش محاسبه می‌شود. به‌علاوه، فواصل میان تیرآهن‌های سقف با توجه به مدل ساختمان متفاوت است؛ اما درکل، فاصله آن در بازه 70 الی 130 سانتی‌متر لحاظ می‌شود که بستگی زیادی به مصالح به‌کاررفته میان تیرآهن و مدل سقف دارد. ضمنا، تیرآهن دوبل و میلگرد ممان منفی از سری مقاطعی هستند که به طور گسترده در اجرای سقف و ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد سایز تیرآهن‌های مختلف در ساختمان

همان‌طور که اشاره شد، تیرآهن مهم‌ترین عضو اسکلت‌های فلزی است که در سایزهای مختلفی تولید می‌شود. هر سایز تیرآهن برای اهداف و کارکرد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ادامه به بررسی کاربردهای سایزهای مختلف تیرآهن پرداخته‌ایم:

• تیرآهن سایز 12: به دلیل مناسب بودن ابعادش در قسمت‌های نیازمند مقاومت متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیشترین استفاده از آن مربوط به پوشش‌دهی سقف طبقات، تیرها و ستون‌های سازه می‌شود.
• تیرآهن سایز 14: به دلیل برخورداری از ابعاد بیشتر در قسمت‌هایی که به تیرآهنی با مقاومت بالاتر نیاز دارند، به‌کار گرفته می‌شود. از این تیرآهن اغلب در پوشش سقف، برپایی ستون، نعل و خرپا استفاده می‌کنند.
• تیرآهن سایز 16: این تیرآهن با توجه به ابعادش مقاومت قابل‌قبولی دارد و از آن در بخش‌های مهمی نظیر ساخت خرپا، پل‌های لانه زنبوری، نعل، تیرهای فرعی و همین‌طور پوشش سقف استفاده می‌کنند.
• تیرآهن سایز 18: مناسب قسمت‌های از ساختمان است که به مقاومت و حمایت بیشتری نیاز دارند. ضمنا، از تیرآهن 16 به طور گسترده‌ای در ساخت ستون‌های اصلی سازه استفاده می‌شود.
• تیرآهن سایز 20: به دلیل اندازه بزرگ‌تر و مقاومت بسیار بالایی که دارد در قسمت‌هایی از سازه که در معرض فشارهای زیادی هستند، به‌کار گرفته می‌شود. از تیرآهن 20 اغلب در ساخت طبقات زیرین ساختمان‌های عظیم و سنگین استفاده می‌کنند.

سقف طاق ضربی

سقف طاق ضربی یکی از سقف‌های سنتی رایج در کشور ما است که معمولا در شهرهایی مانند یزد و اصفهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سقف در شهرهای سنتی کشور با خیز بلند و به صورت نیم دایره بر روی دهانه‌هایی با سایز 6 متر هم اجرا شده است. البته سقف طاق ضربی مقاومت قابل‌قبولی در برابر فشارهای مضاعف مانند زلزله و بارش‌های طولانی مدت ندارد و معمولا جهت زیباسازی بنا استفاده می‌شود. این نقص سقف طاق ضربی باعث شده تا سقف‌های جدیدتر جایگزین آن شوند. امروزه از سقف‌های تیرچه کرومیت و تیرچه بلوک به جای طاق ضربی استفاده می‌کنند.

البته سقف‌های طاق ضربی همچنان نیز طرفداران زیادی دارند و از آن‌ها در بسیاری از پروژه‌های امروزی استفاده شده است. از مزایای استفاده از سقف طاق ضربی می‌توان به هزینه کم‌تر نسبت به سقف‌های جدید و زیباسازی چشم‌نواز محیط اشاره کرد. برای اجرای این سقف نیز بایستی نیروهای خبره و باتجربه‌ای را استخدام کنید؛ زیرا هر فردی توانایی پیاده‌سازی یک سقف مدل طاق ضربی مقاوم و درجه یک را ندارد. به‌طورکلی، این مدل سقف نیز مانند سایر سقف‌های قدیمی و امروزی دارای مزایا و معایبی است.

وظیفه تیرآهن سقف ساختمانی چیست؟

تیرآهن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مقاطع فولادی صنعت ساختمان‌سازی در قسمت‌های مختلف سازه با هدف مقاوم‌سازی آن‌ها نصب می‌شود. این مقطع فولادی را در قسمت‌های مختلف یک بنا از سقف و ستون‌ها گرفته تا تیرها و خرپاها تعبیه می‌کنند. از وظایف تیرآهن نیز می‌توان به هدایت وزن و نیروها از تیرهای فرعی به ستون‌های اصلی اشاره کرد. اما ازآنجایی‌که اتصال تیرها به ستون‌ها به شکل مستقیم نیست، چگونه می‌تواند وزن و نیروهای اعمال‌شده را تحمل کند؟ برای این منظور، تیرآهن اصلی بایستی به دو تیرآهن در خرپا بخش سقف و ستون‌ها به حالت عرضی وصل شود. در این حالت، قادر به تحمل فشارهای تنشی و خمشی خواهد بود و این‌گونه از ایمنی سازه محافظت می‌شود.

تعیین حداکثر طول تیرآهن سقف و اهمیت دقت در مشخصات فنی

سقف‌ها انواع مختلفی دارند که هر نوع آن‌ها، نیازمند تیرآهنی با سایز مناسب خود است. با توجه به نوع سقف، باید حداکثر طول تیرآهن را تعیین کرد که مقدار استاندارد آن حدود 7 الی 8 متر است. برای مواردی که به سایز بیشتر از 8 متر نیاز دارند هم می‌بایست از خرپا استفاده کرد. درکل، معیارهای موثر بر حداکثر طول تیرآهن سقف شامل نقشه پروژه، نوع سقف و اندازه دهانه آن، تعداد طبقات، فواصل میان ستون‌ها و... می‌شود. بنابراین، در زمان تعیین تیرآهن سقف ساختمانی به مشخصات فنی آن ازجمله نوع، سایز، طول و همین‌طور شرایط و ویژگی‌های ساختمان در حال ساخت دقت داشته باشید. لازم به ذکر است، قیمت تیرآهن نیز بر مبنای خصوصیات فنی آن تعیین می‌شود و نرخ دقیق آن به صورت روزانه به اطلاع عموم مصرف‌کنندگان می‌رسد.