تیرآهن از مهم‌ترین مقاطع فولادی مورداستفاده در ساختمان‌سازی است که به‌عنوان مدیر پروژه باید قبل از آغاز کار اطلاعات کافی در مورد آن کسب کنید. در گام اول باید بدانید تیرآهن چیست، انواع آن کدام‌اند و هر یک چه کاربردی دارند. این جزئیات را می‌توانید در مقاله راهنمای خرید تیرآهن بخوانید. بعد از آگاهی از این مطالب، بهتر است به دنبال استانداردها و معیارهای ملی و بین‌المللی برای ارزیابی و کیفیت تیرآهن باشید. در این مقاله قصد داریم شما را با یکی از مهم‌ترین معیارهای بین‌المللی این محصول یعنی جدول اشتال تیرآهن آشنا کنیم. با ما همراه باشید تا به شما بگوییم تاریخچه جدول اشتال به چه زمانی بازمی‌گردد، مفهوم علائم اختصاری به‌کاررفته در این جدول چیست و چگونه می‌توانید با استفاده از این جدول وزن تیرآهن را محاسبه کنید.
جدول اشتال تیرآهن چیست؟
پس از آنکه در سال 1938 مارتا اشنایدر به‌عنوان اولین مهندس ساختمان‌سازی آلمان کتابچه‌ای را با نام جدول اشتال تدوین کرد، رفته‌رفته به مرجعی برای مهندسان تبدیل شد. امروزه اغلب مهندسان ساختمان با این جدول آشنا هستند و در کارهای خود از آن بهره می‌برند. حالا که میدانید جدول اشتال چیست و سرآغاز آن کجا بوده است، ببینیم چه مواردی در این جدول ذکر می‌شود. در این کتابچه هر یک از مقاطع فولادی ازجمله تیرآهن دارای جدول مخصوص به خود هستند.
در جدول اشتال تیرآهن به مواردی مانند وزن تیرآهن، ابعاد، مشخصات فنی و به‌خصوص گشتاورهای خمشی حول محورهای x و y اشاره شده است. یک مهندس ساختمان با داشتن این اطلاعات می‌تواند سازه‌ای اقتصادی و با دوام بنا کند.
مقادیر وزنی جدول اشتال تیرآهن
Vازجمله بخش‌های مهمی که در جدول اشتال تیرآهن به آن پرداخته شده، مقادیر وزنی این محصول است. این مقادیر هنگام خرید تیرآهن و دیگر مقاطع فولادی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌شود؛ زیرا از طرفی قیمت آهن بر اساس وزن آن اعلام می‌شود و از سوی دیگر با به دست آوردن وزن هر کیلوگرم از مقاطع فولادی و مقایسه آن با جدول اشتال، می‌توانید به کیفیت آن محصول پی ببرید. تمامی کارخانه‌ها اطلاعات مربوط به وزن تیرآهن تولیدی خود را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهند.
می‌توان با محاسبه دقیق مساحت سطح مقطع تیرآهن و ضرب آن در چگالی آهن که برابر با 8/7 گرم بر سانتی‌متر مکعب است، وزن هر متر از تیرآهن را به دست آورد. درنهایت نیز برای محاسبه وزن یک شاخه تیرآهن، عدد موردنظر را در طول آن ضرب می‌کنیم. نکته مهم دیگری که باید بدانید این موضوع است که اغلب هرچه وزن مقاطع فولادی به مقادیر جدول اشتال نزدیک‌تر باشد، تحمل وزن بالاتری داشته و از کیفیت بهتری برخوردار است.
آشنایی با جدول اشتال انواع تیراهن
همان‌طور که تاکنون گفتیم، انواع مختلف تیرآهن دارای جدول اشتال مخصوص به خود هستند. حال ببینیم این جداول را با چه نامی دیده‌اید:
(جدول اشتال انواع تیرآهن در فایل "جدول اشتال تیرآهن pdf" در انتهای مقاله به صورت فایل قابل دانلود است)
جدول اشتال تیراهن IPE
جدول اشتال تیراهن IPE حاوی مقادیر استاندارد مربوط به تیرآهن معمولی است. در ایران این نوع تیرآهن بسیار محبوب بوده و استفاده از آن بسیار رایج است به همین دلیل آشنایی با مشخصه‌های آن بسیار مهم خواهد بود.
جدول اشتال تیراهن HEA
جدول اشتال تیراهن HEA حاوی اطلاعات مربوط به تیرآهن بال‌پهن سبک است. این بخش به جدول اشتال هاش سبک هم معروف است.
جدول اشتال تیراهن HEB
اگر به دنبال استفاده از تیرآهن هاش سنگین هستید قطعاً اطلاعات درج‌شده در این جدول برای شما مفید خواهد بود. این جدول در بین مهندسان ساختمان به نام «جدول اشتال هاش سنگین» معروف است.
جدول اشتال تیرآهن های لانه زنبوری
تیرآهن‌های لانه‌زنبوری هم دارای مشخصات خاص خود هستند. البته این تیرآهن به دلیل حفره‌هایی که روی جان خود دارد، مقاومت پایین‌تری داشته و در موارد خاصی قابل استفاده است. در ایران نیز استفاده از این تیرآهن رواج چندانی ندارد.
راهنمای جدول اشتال تیرآهن
در جدول اشتال تیرآهن برای هر یک از انواع تیرآهن INP، IPE، IPB و CNP مقادیر خاص وزنی آورده شده است؛ اما مطالعه راهنمای جدول اشتال تیر آهن و اطلاع از علائم اختصاری برای به‌کارگیری آن الزامی است. در جدول زیر شما را با این علامت‌های اختصاری آشنا می‌کنیم:
|
علائم اختصاری در جدول اشتال
|
|
ردیف
|
علامت اختصاری
|
مؤلفه
|
واحد
|
|
1
|
G
|
وزن واحد طول
|
Kg/m2
|
|
2
|
h
|
ارتفاع جان تیرآهن
|
mm
|
|
3
|
b
|
عرض جان
|
mm
|
|
4
|
t
|
ضخامت بال
|
mm
|
|
5
|
s
|
ضخامت جان
|
mm
|
|
6
|
r
|
شعاع انحناء داخل جان به بال
|
mm
|
|
7
|
c
|
ضخامت بال + انحناء داخلی
|
mm
|
|
8
|
h-2c
|
ارتفاع جان – ضخامت دو بال
|
mm
|
|
9
|
A
|
محیط سطح مقطع
|
cm2
|
|
10
|
Wx
|
مدول مقطع محور x
|
cm3
|
|
11
|
Jx
|
ممان اینرسی محور x
|
cm4
|
|
12
|
Ix
|
شعاع چرخش در محور x یا ژیراسیون
|
cm
|
|
13
|
JY
|
ممان اینرسی محور y
|
cm4
|
|
14
|
WY
|
مدول مقطع محور y
|
cm3
|
|
15
|
IY
|
شعاع چرخش در محور y یا ژیراسیون
|
cm
|
|
16
|
A1
|
مساحت سطح مقطع
|
mm
|
|
17
|
RT
|
شعاع تنش
|
mm
|
جدول 1: علائم اختصاری در جدول اشتال تیرآهن
محاسبه وزن تیرآهن بر اساس جدول اشتال
ازآنجایی‌که در جدول اشتال تیرآهن وزن واحد طول تمام انواع تیرآهن بر اساس سایزبندی آن‌ها آمده است، می‌توان با یک محاسبه ساده مطابق با رابطه زیر وزن استاندارد تیرآهن را به دست آورد:
شما می‌توانید وزن تیرآهن خریداری‌شده خود را با مقدار به‌دست‌آمده از این فرمول مقایسه کنید و کیفیت آن را ارزیابی کنید.
شما می‌توانید با به‌کارگیری جدول اشتال تیرآهن یا جدول اشتال آهن آلات، انتخاب درستی برای نوع، سایز و وزن تیرآهن یا دیگر مقاطع فولادی مورداستفاده خود در سازه داشته باشید. با توجه به قیمت تیرآهن این کار درنهایت سبب خواهد شد تا شما بتوانید هم‌زمان با اخذ تأیید نهایی سازمان نظام‌مهندسی هزینه‌های پروژه خود را تا حد امکان کاهش دهید، البته به شرطی که بتوانید به‌درستی از اطلاعات این جدول استفاده کنید.