میزان مناسب تیرآهن طبق طراحی، باید قبل از اجرا شدن پروژه مشخص شده و تمام هزینه آن برآورد شود. برای محاسبه تعداد تیرآهن مورد نیاز یک ساختمان نمی توان فرمول خاصی تعریف کرد چرا که جزء مهم ترین پارامترهای تاثیرگذار بر تعداد تیرآهن نوع اسکلت ساختمان می باشد. استفاده از تیرآهن نامناسب یا تعداد نامتناسب می تواند سبب بروز آسیب های جبران ناپذیر شود.
تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان یک طبقه
در ساختمان های یک طبقه بیشتر از تیرآهن سایز ۱۲ برای ستون به کار گرفته می شود. تعداد تیرآهن با توجه به استحکام سازه توسط مهندسین سنجیده می شود. برای محاسبه تیرآهن مورد نیاز یک ساختمان نیاز است تا وزن یکی از تیرآهن ها را حساب کرده و در تعداد آن ضرب نمایید.
تیرآهن مصرفی در هر متر مربع به عوامل گوناگون بستگی دارد که یکی از مهمترین عامل ها در زمان محاسبه آهن آلات مصرفی در سازه نوع ساختمان از جهت فلزی و بتنی آن می باشد. به عنوان نمونه اگر اسکلت فلزی با مهاربندی هم مرکز باشد، بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف، وزن تمام آهن های مصرفی در ساختمان یک طبقه ۴۰ تا ۷۰ کیلوگرم به ازای هر متر مربع است. محاسبه دقیق تیرآهن مصرفی برای ساختمان یک طبقه کار آسانی نیست و برای هر پروژه متفاوت است.
اگر ساختمان بتنی با قاب خمشی و دیوار برشی باشد بدون در نظر گرفتن وزن آرماتور سقف اندازه آهن آلات مصرفی به ازای هر متر مربع حدودا ۳۵-۶۰ کیلوگرم می باشد. میزان محاسبه دقیق تیرآهن برای یک ساختمان یک طبقه را نمی توان به طور دقیق محاسبه کرد و بستگی به نوع سازه، نوع تیرآهن و نظر مهندس پروژه دارد و نمی توان به طور قطعی در رابطه با آن نظر داد.
معمولا در ساخت پروژه‌هایی که دارای اسکلت فلزی هستند، به دلیل کاهش هزینه‌های ساخت، سعی می‌شود از اسکلت بتنی استفاده شود. در طراحی سازه ۲ نوع مهاربند ویژه و معمولی وجود دارد و با توجه به ارتفاع ساختمان یک نوع از آن را انتخاب می‌کنند.
در ساختمان‌هایی تا ارتفاع ۱۵ متر از مهاربند معمولی استفاده می‌شود. در پروژه‌های مسکونی بلند تر از دیوار برشی استفاده می‌شود. در چنین مواقعی از تیر و ستون با وزن ۳۰ تا ۳۵ کیلوگرم استفاده می‌شود. در صورتیکه که بخواهیم فاصله دهانه سازه را از ۶ متر به ۱۰ الی ۲۰ متر افزایش بدهیم، میزان آهن مصرفی آن حدود ۱۰ کیلوگرم خواهد بود.
محاسبه تعداد تیرآهن بر اساس وزن
همانطور که در بخش های قبل گفتیم؛ با توجه به این که سازه شما بتنی یا فلزی است، روش تخمین میزان تیرآهن مصرفی برای آن تفاوت دارد ولی میزان تیرآهن موردنیاز در همه سازه ها در واحد وزن حساب می شود. منبع اصلی برای محاسبه وزن، جدول اشتال است. بعد از محاسبه میزان بار وارد شده برای هر بخش از سازه، با مشاهده جدول اشتال می توان تیرآهن مناسب هر بخش را مشخص کرد.
در این جدول متناسب با هر سایز تیرآهن، وزن آن در هر متر و حداکثر بار قابل تحمل برای آن، درج شده است. بعد از انتخاب سایز مناسب، با ضرب کردن وزن هر متر از آن در طول مورد نظر، وزن تیرآهن مورد نیاز در هر بخش از سازه تعیین می شود. با به دست آوردن وزن تیرآهن مورد نیاز می توانید تعداد تیرآهن مصرفی برای ساختمان را محاسبه کنید.
به صورت کلی آهن یکی از گرانترین مصالحی است که در ساختمان به کار می رود و قیمت آن به قیمت دلار بسیار وابسته است و در نهایت روی قیمت مسکن تاثیر می گذارد. بنابراین محاسبه درست و بهینه تیرآهن مصرفی بسیار مهم است .