راهنمای انتخاب اندازه‌های تیر برای دهانه‌های سقف ۱۲ متری

تصور کنید که در یک فضای باز ۱۲ متری ایستاده اید و به تخته ای که کل سقف را نگه می دارد نگاه می کنید.انتخاب ابعاد این تکه نه تنها یک تصمیم فنی است بلکه مستقیما بر یکپارچگی ساختاری ساختمان تاثیر می گذارد.، قابلیت زندگی در آینده و هزینه های ساخت و ساز انتخاب یک پرتو کوچک، و خطرات ایمنی تهدید می شود؛ انتخاب یک پرتو بزرگ، و منابع هدر می رود.پس چگونه باید از نظر علمی ابعاد مناسب چوب را برای یک پهنای ۱۲ متری سقف تعیین کنیم؟?

انتخاب ابعاد تخته برای یک پهنای سقف 12 متری نیازمند بیش از استفاده از فرمول ها یا تکیه بر تجربه است.که می توانند به این شکل طبقه بندی شوند:: انواع بار، خواص مواد و الزامات قانونی.

براق های سقف باید به سه نوع بار اصلی مقاومت کنند:

• بار مرده:وزن ثابت سقف خودش، از جمله پانل های سقف، عایق بندی، لایه های ضد آب، و وزن خودش.می تواند به دقت محاسبه شود و به عنوان پایه برای ابعاد پرتو عمل می کند..
• بار زنده:وزنهای متغیر مانند جمع آوری برف، پرسنل تعمیر و نگهداری یا اقلام ذخیره شده موقت. این موارد نیاز به تخمین بر اساس شرایط آب و هوایی محلی، الگوهای استفاده و قوانین ساخت و ساز دارند.که به طور مستقیم بر حاشیه ایمنی پرتو تاثیر می گذارد..
• بار باد:نیروهای پویا که توسط باد اعمال می شود، با سرعت باد محلی، ارتفاع ساختمان، شکل سقف و محیط اطراف متفاوت است. ارزیابی مناسب انعطاف پذیری ساختاری را در حین حوادث شدید آب و هوا تضمین می کند.

به عنوان مثال، یک سقف 12 متری را با بار مرده 1.5 kN / m2 ، بار زنده 0.5 kN / m2 و بار باد 0.3 kN / m2 در نظر بگیرید.3 kN/m2a مقدار حیاتی برای انتخاب ابعاد.

بخش های فولادی معمولی برای این امتداد از 450-600 میلی متر عمق I-beam یا box beams است، در حالی که تخته های بتن تقویت شده اغلب به عمق 750-1000 میلی متر نیاز دارند.

طراحی بیام باید مطابق با قوانین ساختمانی محلی باشد که قدرت، سفتی، ثبات و عملکرد آتش را تنظیم می کند. این موارد ابعاد حداقل، نسبت تقویت، درجه مواد،و عوامل ایمنی برای سناریوهای بارگذاری شدیددر چین، استانداردهای کلیدی شامل GB 50009 (کد بار) ، GB 50010 (طراحی بتن) و GB 50017 (طراحی فولاد) است.

برآوردهای اولیه را می توان از نسبت های طول به عمق حاصل کرد:

• پرتوهای فولادی: عمق ≈ Span/20 (به عنوان مثال ~ 600mm برای 12m)
• چوب بتنی: عمق ≈ Span/12 (به عنوان مثال ~ 1000mm برای 12m)

این نسبت ها فقط راهنمایی اولیه را ارائه می دهند. ابعاد نهایی نیاز به تجزیه و تحلیل ساختاری دقیق با استفاده از نرم افزار تخصصی (به عنوان مثال، SAP2000، ANSYS) برای محاسبه ترکیب بار،ظرفیت های مواد، و الزامات ثبات.

با توجه به ماهیت ایمنی عناصر ساختاری، استخدام مهندسان ساختاری مجاز ضروری است. آنها محاسبات دقیق و تجزیه و تحلیل های مقایسه ای از طرح های جایگزین را انجام می دهند.ایمنی تعادل، اقتصاد و امکان ساخت.