چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم؟
اهمیت انتخاب تیرآهن مناسب در ساخت تراس و بالکن
ساخت تراس و بالکن یکی از بخشهای حساس در اسکلت ساختمانی است و کوچکترین اشتباه در انتخاب تیرآهن میتواند ایمنی سازه را تحتتأثیر قرار دهد. بسیاری از کارفرمایان و مهندسان سازه این سؤال را مطرح میکنند که چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم تا هم استحکام کافی ایجاد شود و هم از نظر اقتصادی بهصرفه باشد. در این مقاله بهصورت تحلیلی و تخصصی به معیارهای انتخاب تیرآهن مناسب برای تراس و بالکن میپردازیم.
پیش از آنکه بدانیم چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم باید به اهمیت این انتخاب توجه کنیم. تراس و بالکن برخلاف تصور، فقط یک فضای جانبی نیستند؛ بلکه بخشی از سازه محسوب میشوند و باید وزنهای زیر را تحمل کنند:
بار مرده کفسازی
بار زنده ناشی از حضور افراد
بارهای جانبی ناشی از باد
بارهای اضافی مانند گلدان، باربیکیو، مبلمان و …
به همین دلیل استفاده از آهنآلات استاندارد و باکیفیت از کارخانههای معتبر بسیار اهمیت دارد.
انواع تیرآهن مناسب برای ساخت تراس و بالکن
1. تیرآهن IPE
پرکاربردترین نوع تیرآهن در ایران است و استاندارد اروپا را دارد. این تیرآهن در اغلب ساختمانها برای ساخت بالکن استفاده میشود.
استفاده از تیرآهن IPE باعث میشود وزن سازه متعادل و رفتار تیرها قابل پیشبینی باشد.
2. تیرآهن INP
این مدل بیشتر در کشورهایی مثل چین و روسیه تولید میشود و لبههای آن نازکتر است. برای بالکنهای کوچک قابل استفاده است اما در پروژههای حساس معمولاً کمتر پیشنهاد میشود.
3. تیرآهن هاش
برای زمانی که بار زیادی روی بالکن وارد میشود یا دهانه تراس بزرگ است، تیرآهن هاش بهترین انتخاب است. چون مقاومت خمشی و برشی بسیار بالاتری دارد.
چه سایز تیرآهنی برای تراس مناسب است؟
در انتخاب سایز تیرآهن، فاکتورهای زیر اهمیت دارند:
دهانه بازشو (طول تراس)
وزن طبقات بالایی
نوع کفسازی
محل قرارگیری تراس (داخلی یا نمای اصلی)
در اغلب ساختمانهای مسکونی معمولاً از تیرآهن IPE 14، IPE 16 یا IPE 18 استفاده میشود.
اما برای تراسهای بزرگتر یا بار بالا، مهندس سازه ممکن است تیرآهن 20 یا حتی هاش سایز 120 تا 200 را پیشنهاد دهد.
معیارهای اصلی انتخاب تیرآهن مناسب برای تراس و بالکن
1. ظرفیت باربری تیرآهن
باید محاسبه شود که تیر چه مقدار بار مرده و زنده را تحمل میکند. این موضوع با جدول اشتال و نرمافزارهای سازه انجام میشود.
2. کیفیت و استاندارد تیرآهن
تیرآهن استاندارد باید:
وزن واقعی داشته باشد (نه سبکتر از جدول اشتال)
از شمش فولادی مرغوب تولید شده باشد
از کارخانه معتبر مانند ذوبآهن اصفهان، فایکو، یزد، آریناستیل باشد
3. مقاومت در برابر خمش و پیچش
در تراسها معمولاً تیرآهن در معرض خمش قرار دارد؛ بنابراین انتخاب تیرآهن با جان و بال مناسب ضروری است.
4. قیمت تیرآهن
یکی از مواردی که کارفرمایان به آن توجه زیادی دارند قیمت روز تیرآهن است.
انتخاب سایز مناسب باعث میشود هزینه پروژه بهینه و از خرید اضافه جلوگیری شود.
اشتباهات رایج در انتخاب تیرآهن برای بالکن
1. استفاده از تیرآهن سبک یا بیکیفیت
این کار باعث کاهش مقاومت سازه و حتی نشست بالکن میشود.
2. انتخاب تیرآهن بدون مشاوره مهندس سازه
بسیاری تصور میکنند هر تراسی را میتوان با تیرآهن ۱۴ ساخت؛ در حالی که این یک باور اشتباه است.
3. بیتوجهی به اتصالات
اتصال تیرآهن به تیر اصلی باید با جوشکاری استاندارد یا ورق تقویتی انجام شود.
برای انتخاب تیرآهن مناسب، چه نکاتی را رعایت کنیم؟
همیشه از قیمت تیرآهن روز مطلع باشید تا خرید اقتصادیتری داشته باشید.
در کنار تیرآهن، به کیفیت پروفیل آهنی، میلگرد، ورق فولادی و نبشی مصرفی نیز توجه کنید.
اگر تراس شما کنسولی است، از مهندسان سازه بخواهید طرح تقویتی ارائه دهند.
در صورت نیاز از تیرآهن هاش استفاده کنید، چون قدرت تحمل بار بیشتری دارد.
مشاهده قیمت میلگرد برند آناهیتا در سایت آهن یک دو سه.
بررسی نقش میلگرد و ورق فولادی در تقویت تراس و بالکن
وقتی درباره این موضوع صحبت میکنیم که چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم باید به این نکته نیز توجه شود که تیرآهن تنها عنصر سازهای نیست. در بسیاری از تراسها، ترکیب تیرآهن + میلگرد + ورق فولادی باعث مقاومت بیشتر و انتقال بهتر بار میشود.
بهعنوان نمونه:
استفاده از ورق فولادی ۶ یا ۸ میلیمتر در زیر تیرآهن بهعنوان ورق تقویتی باعث افزایش قدرت خمش تیر میشود.
اجرای شبکه میلگرد آجدار A3 یا A2 روی تیرآهنها، بار کفسازی را بهتر انتقال میدهد.
این بخشها اگرچه بهظاهر سادهاند، اما در ایمنی تراس نقش اساسی دارند. بنابراین هنگام انتخاب تیرآهن برای بالکن، باید هماهنگی میان میلگرد، ورق و تیرآهن دقیقاً بررسی شود.
تأثیر دهانه بازشو بر انتخاب تیرآهن مناسب
دهانههای کوچک (۱ تا ۲ متر)
معمولاً تیرآهن IPE ۱۴ یا IPE ۱۶ کافی است.
اگر وزن زیادی روی تراس قرار نمیگیرد، تیرآهن INP نیز قابل استفاده است.
دهانههای متوسط (۲ تا ۳.۵ متر)
بهترین انتخاب IPE ۱۶، IPE ۱۸ یا IPE ۲۰ است.
در این حالت باید از تیرهای فرعی نیز استفاده شود.
دهانههای بزرگ (۳.۵ تا ۵ متر)
استفاده از تیرآهن هاش پیشنهاد میشود.
در بسیاری از ساختمانها از هاش ۱۲۰ تا ۲۰۰ استفاده میکنند.
دهانههای بزرگ و کنسول دار
در تراسهای کنسولی (بدون ستون زیرین)، حتماً باید از تیرآهن با مقاومت بالا استفاده شود. این نوع تراسها نیازمند طراحی دقیق مهندسی هستند و معمولاً از هاش سنگین یا ترکیب تیرآهن + ورق تقویتی استفاده میشود.
بررسی استانداردها و کنترل کیفیت تیرآهن
چکلیست کنترل کیفیت تیرآهن برای تراس
مطابقت وزن تیرآهن با جدول اشتال
نبودن تابیدگی یا خمیدگی در بالها
یکنواخت بودن ضخامت بال و جان
وجود آرم کارخانه معتبری مانند:
ذوبآهن اصفهان
فولاد فایکو
جهان فولاد
یزد
آرین استیل
تیرآهنهای غیراستاندارد معمولاً وزن سبکتر از حد واقعی دارند که همین موضوع باعث کاهش شدید مقاومت خمش و خطرات جدی برای تراس میشود.
مشاهده قیمت ورق 15 میل مبارکه در سایت آهن یک دو سه.
نقش اتصالات در استحکام تراس
اتصالات رایج در ساخت تراس
جوشکاری CO2 یا جوش الکترود با کیفیت 7018
استفاده از ورقهای تقویتی در محل اتصال
بادبندهای جانبی برای جلوگیری از پیچش تیر
صفحه ستون برای تراسهای ستوندار
در صورتی که اتصال به درستی انجام نشود، حتی بهترین تیرآهن هم نمیتواند ایمنی تراس را تضمین کند.
مقایسه تیرآهن نو و تیرآهن دستدوم برای ساخت تراس
در برخی پروژهها از تیرآهن دستدوم استفاده میشود؛ اما آیا این کار صحیح است؟
مزایای تیرآهن نو
تحمل بار کاملاً مطمئن
عدم وجود زنگزدگی شدید
عدم تغییر شکل ناشی از کارکرد قبلی
مقاومت بیشتر در طول عمر ساختمان
معایب تیرآهن کارکرده
احتمال ضربهخوردگی و خمش
پوسیدگی و زنگزدگی
وزن کمتر از حد استاندارد
خطرات جدی در استفاده برای تراس و بالکن
بنابراین توصیه میشود برای تراس که یک بخش حساس است حتماً از تیرآهن نو و استاندارد استفاده شود.
مشاهده قیمت روز تیرآهن در سایت آهن یک دو سه.
محاسبات مهندسی انتخاب تیرآهن در تراس
برای آنکه بدانیم چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم باید کمی از دید مهندسی نیز به موضوع نگاه کنیم.
مهندس سازه موارد زیر را بررسی میکند:
Moments (لنگر خمشی)
Shear Force (برش)
Deflection (خیز مجاز)
بارگذاری مرده و زنده طبق مبحث ۶ مقررات ملی ساختمان
کفسازی و وزن پوششها
به همین دلیل، انتخاب تیرآهن «چشمی» یا «سلیقهای» در تراس اصلاً مجاز نیست.
بلکه باید توسط مهندس محاسب تعیین شود.
ملاحظات اقتصادی در انتخاب تیرآهن
در نهایت، بخش مهم دیگر در تصمیمگیری این است که کدام تیرآهن بهصرفهتر است. اگرچه ایمنی در درجه اول اهمیت قرار دارد اما هزینه پروژه نیز مهم است.
چطور هم ایمن انتخاب کنیم هم اقتصادی؟
استعلام قیمت تیرآهن از منابع معتبر مثل آهن یک دو سه
انتخاب سایز مناسب، نه بزرگتر از حد نیاز
استفاده از کارخانههای معتبر به جای برندهای متفرقه
توجه به قیمت میلگرد، قیمت نبشی، قیمت ورق برای تکمیل سازه تراس
با رعایت این نکات میتوان بهترین انتخاب را از نظر قیمت و استحکام انجام داد.
انتخاب تیرآهن استاندارد
برای پاسخ دقیق به این سؤال که چطور برای ساخت تراس و بالکن تیرآهن مناسب انتخاب کنیم باید گفت انتخاب تیرآهن مناسب یک فرایند چند مرحلهای است که شامل بررسی نوع تیرآهن، سایز، دهانه، کیفیت، استاندارد کارخانه، اتصالها و محاسبات مهندسی میشود. استفاده از تیرآهن IPE، INP یا هاش بسته به شرایط تراس انجام میشود و حتماً باید در کنار آن از میلگرد و ورق فولادی استاندارد استفاده گردد.
