بارگذاری راه پله های بتنی و فلزی و محاسبات دستی آن ازصفر تا صد

آیا در مورد بارگذاری راه‌ پله‌ و نکات حرفه‌ای آن آشنایی کافی دارید؟!  نحوه بارگذاری راه پله یکی از موارد مهم طراحی ساختمان است. بار زنده راه پله در اسکلت فلزی و بتنی یکسان است اما بار مرده آن ها که از وزن اجزا و مصالح مصرفی بدست می آید متفاوت است. در این مقاله محاسبات دستی بارگذاری راه پله های یک طرفه و چند طرفه را بررسی می کنیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید!

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

محاسبات دستی بارگذاری راه پله 

بار زنده راه پله

بار مرده راه پله بتنی

بار مرده راه پله فلزی

نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه

نحوه بارگذاری راه پله دو طرفه

نحوه بارگذاری راه پله سه و چهار طرفه

 

محاسبات دستی بارگذاری راه پله 

بارگذاری راه پله بتنی شامل دو نوع بار زنده و مرده می شود. بار زنده راه‌پله باری غیر دائمی است که در حین استفاده و یا بهره برداری از ساختمان به راه‌پله وارد می شود.

بار مرده راه‌پله نیز شامل وزن اجزای دائمی ساختمان نظیر سازه راه‌پله، سفت کاری، نازک کاری، پوشش ها و دیگر بخش های سهیم در اجزا سازه ای و معماری آن می شود.

 

بار زنده راه پله

مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بار زنده راهرو ها و راه‌پله‌ها را ۵ کیلونیوتن برمترمربع در نظرگرفته است.

این بار به نوع سازه ربطی ندارد و برای هر دو نوع اسکلت فلزی و بتنی یکسان است.

چراکه این بار بر اثر عبور افراد و اسباب از راه‌پله ایجاد می شود و به نوع مصالح مصرفی سازه راه‌پله مرتبط نیست. برای دانلود مبحث ششم مقررات ملی ساختمان روی آن کلیک کنید.

نحوه بارگذاری راه پله

با توجه به اینکه عمده طراحان با واحد کیلوگرم بر مترمربع کار می کنند با فرض g=10m/s2 بار زنده راه‌پله‌ها ۵۰۰ کیلوگرم بر مترمربع می‌شود.

                   ۵KN/m2 = ۵۰۰۰ N/m2 = ۵۰۰ Kg/m2 =

اما این عدد در جهت اطمینان نیست و با فرض g=9.81m/s2 بار زنده راه‌پله‌ها در جهت اطمینان ۵۱۰ کیلوگرم بر مترمربع می‌شود.

                   ۵KN/m2 = ۵۰۰۰ N/m2 = ۵۰۹/۶۸ Kg/m2 =

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌هایی فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

برای اینکه در مورد اجرای راه پله در اسکلت بتنی و فلزی بیشتر بدانید به مقالات صفر تا صد ساخت و اجرا شمشیری پله‌ها در راه‌پله فلزی و نحوه آرماتوربندی و اجرا راه‌پله‌های بتنیمراجعه کنید.

 

بار مرده راه پله بتنی

بار مرده راه‌پله بتنی از مجموع وزن بتن رمپ، سنگ پیشانی پله، سنگ کف پله، مصالح پرکننده پله، گچ و خاک و رویه انتهایی رمپ تشکیل می شود.

وزن مخصوص مصالح در پیوست ۶-۱ مبحث ششم مقررات ملی ساختمان آمده است. در زیر بار مرده یک نمونه راه‌پله بتنی را محاسبه می کنیم. 

نحوه بارگذاری راه پله

مفروضات :

ضخامت رمپ بتنی = ۱۰ سانتی متر

ضخامت سنگ کف پله = ۳ سانتی متر

ضخامت سنگ پیشانی پله = ۲ سانتی متر

وزن مخصوص سنگ مرمر مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۲۷۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص سنگ تراروتن مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص بتن خرده مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۱۷۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ و خاک مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۱۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۱۳۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

بار مرده راه‌پله بتنی مورد نظر مطابق محاسبات جدول زیر ۸۷۰ کیلوگرم است.

نام بارضخامت (متر)وزن مخصوص (کیلوگرم بر مترمکعب)تعدادوزن واحد سطح (کیلوگرم بر مترمربع)
سنگ مرمر کف پله۰٫۰۳۲۷۰۰۱۸۱
سنگ تراورتن پیشانی پله ۰٫۰۰۳ ۲۵۰۰۱/۰٫۳ ۲۵
بتن با خرده آجر۰٫۰۲۲۵ ۱۷۰۰۱/۰٫۳۱۲۷٫۵
بتن رمپ۰٫۲۲۵۰۰ 1/cos31۵۸۸٫۳
اندود گچ و خاک۰٫۰۲۱۶۰۰۱/cos31۳۷٫۳۳
اندود گچ رویه ۰٫۰۱۱۳۰۰۱/cos31۱۵٫۱۶
بار مرده راه‌پله بتنی۸۶۹٫۲۹

سنگ پیشانی به صورت قائم اجرا می شود اگر بخواهیم ضخامت آن را در نظر بگیریم در واقع باید ارتفاع آن را لحاظ کنیم. این در حالی است که این ارتفاع فقط برای ۲ سانتی متر عرض کف پله است. یعنی زیر هر ۳۰ سانتی متر عرض کف پله فقط ۲ سانتی متر عرض سنگ پیشانی است. لذا داریم :

۰٫۱۵ x ۰/۰۲ = ۰/۰۰۳

هر ۳۰ سانتی‌متر کف پله یک عدد سنگ پیشانی دارد. پس تعداد سنگ پیشانی به ازای سنگ کف پله ۱ تقسیم بر ۰٫۳ است.

بتن با خرده آجر مشابه محاسبه سنگ پیشانی است. ارتفاع آن از صفر تا ۱۵ سانتی متر تغییر می کند و عرض آن ۳۰ سانتی متر است. پس برای ضخامت آن داریم :

( ۰٫۱۵ x ۰/۳ ) ‍‍‍÷ ۲ = ۰/۰۲۲۵

تعداد بتن با خرده آجر نیز مشابه تعداد سنگ پیشانی برای هر یک سنگ کف پله یک مجموعه بتن با خرده آجر وجود دارد.

برای محاسبه بتن راه‌پله و گچ و خاک با توجه به اینکه بتن رمپ، گچ و خاک و گچ رویه به صورت شیب دار اجرا می شوند و محاسبات ما برای حالت افقی است باید به کسینوس زاویه رمپ تقسیم شوند. 

 

بار مرده راه پله فلزی

بار مرده راه‌پله فلزی از مجموع وزن تیرآهن شمشیری، بتن رمپ، سنگ پیشانی پله، سنگ کف پله، مصالح پرکننده پله، گچ و خاک و رویه انتهایی رمپ تشکیل می شود.

اجرای گچ و خاک و رویه انتهایی بعد از رابیتس بندی زیر شمشیری‌ها انجام می شود. در زیر بار مرده یک نمونه راه‌پله فلزی را محاسبه می کنیم.

در راه‌پله‌های فلزی پس از اجرای شمشیری ها، رمپ بتنی به ضخامت حداقل ۱۰ سانتی متر اجرا شده که سنگ پله‌ها روی آن نصب می شود. این رمپ بتنی در شکل زیر مشهود نیست ولی باید در محاسبات لحاظ شود. 

نحوه بارگذاری راه پله

مفروضات :

ضخامت سنگ کف پله = ۴ سانتی متر

ضخامت سنگ پیشانی پله = ۲ سانتی متر

وزن واحد طول تیر آهن شمشیری IPE 140 از جدول اشتال = ۱۲٫۹ کیلوگرم بر متر

وزن مخصوص سنگ تراروتن مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ و خاک مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۱۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ مطابق پیوست شماره ۶-۱ مبحث ۶ = ۱۳۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب

بار مرده راه پله فلزی مورد نظر مطابق محاسبات جدول زیر ۵۵۹ کیلوگرم است.

نام بارضخامت (متر)وزن مخصوص (کیلوگرم بر مترمکعب)تعدادوزن واحد سطح (کیلوگرم بر مترمربع)
سنگ تراورتن کف پله۰٫۰۴۲۵۰۰۱۱۰۰
سنگ تراورتن پیشانی پله ۰٫۰۰۳ ۲۵۰۰۱/۰٫۳ ۲۵
آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان۰٫۰۲۲۵ ۸۵۰۱/۰٫۳۶۳٫۷۵
بتن رمپ۰٫۱۲۵۰۰ 1/cos31۲۹۱٫۶۵
وزن تیرآهن IPE140۲۱٫۵ ۱/cos32۲۵٫۳۵
اندود گچ و خاک۰٫۰۲۱۶۰۰۱/cos32۳۷٫۷۳
اندود گچ رویه ۰٫۰۱۱۳۰۰۱/cos32۱۵٫۳۲
بار مرده راه پله فلزی۵۵۸٫۸

مشابه محاسبه بار مرده راه‌پله بتنی سنگ پیشانی به صورت عمودی اجرا شده و اگر بخواهیم ضخامت آن را در نظر بگیریم باید ارتفاع آن را لحاظ کنیم. این در حالی است که این ارتفاع فقط برای ۲ سانتی متر عرض کف پله است. یعنی زیر هر ۳۰ سانتی متر عرض کف پله فقط ۲ سانتی متر عرض سنگ پیشانی است. لذا داریم :

۰٫۱۵ x ۰/۰۲ = ۰/۰۰۳

هر ۳۰ سانتی متر کف پله یک عدد سنگ پیشانی دارد. پس تعداد سنگ پیشانی به ازای سنگ کف پله ۱ تقسیم بر ۰٫۳ است.

آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان مشابه محاسبه سنگ پیشانی است.

ارتفاع آن از صفر تا ۱۵ سانتی متر تغییر می کند و عرض آن ۳۰ سانتی متر است. در واقع مساحت آجرکاری شده در گونه پله را محاسبه می کنیم. پس برای ضخامت آن داریم:

(۰٫۱۵ x ۰/۳ ) ÷ ۲ = ۰/۰۲۲۵

تعداد آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان نیز مشابه تعداد سنگ پیشانی برای هر یک سنگ کف پله یک مجموعه آجرکاری وجود دارد.

برای محاسبه بتن راه‌پله و شمشیری ها با توجه به اینکه شمشیری، بتن رمپ، گچ و خاک و گچ رویه به صورت شیب دار اجرا می شوند و محاسبات ما برای حالت افقی است باید به کسینوس زاویه رمپ تقسیم شوند.

برای محاسبه شیب راه‌پله مقالهنحوه محاسبه شیب ، تعداد پله‌ها و ابعاد استاندارد آنرا مطالعه کنید.

در اجرای راه پله فلزی حداقل ۲ تیرآهن شمشیری استفاده می شود.

وزن این تیرآهن برای واحد طول برابر ۱۲٫۹ کیلوگرم بر متر است. پس وزن دو تیرآهن شمشیری ۲۵٫۸ کیلوگرم بر متر می شود. درحالی که بار مرده را به صورت کیلوگرم بر مترمربع محاسبه می کنیم.

برای تبدیل این واحدها، وزن شمشیری ها را بر عرض راه‌پله که حداقل ۱٫۲ متر است تقسیم می کنیم.

۲۵٫۸ / ۱٫۲ = ۲۱٫۵ kg/m2

در  فیلم زیر بخشی از محاسبات دستی مربوط به اسکلت سازه را مشاهده می کنید. 

برای اطلاع بیشتر به آموزش ” آموزش فراتر از کاربردی اجرای راه‌پله‌” سر بزنید.

 

در ادامه نحوه بارگذاری راه پله های یک، دو، سه و چهار طرفه را بررسی می کنیم. پس از محاسبه بار مرده و بار زنده هر راه‌پله با توجه به نوع بتنی یا فلزی بودن سازه، بارها ترکیب شده و به تیرهای طرفین راه‌پله توزیع می شوند. 

برای مطالعه بیشتر در مورد جزئیات اجرای راه پله به مقاله تمام نکات اجرای راه‌پله‌هاسر بزنید.

 

نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه

نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه با ابعاد ۴ متر در ۱٫۲ متر به شکل زیر است. اگر راه پله یک طرفه پاگرد وسط هم داشت در محاسبات فرقی نمی کرد و مساحت بارگیر از ضرب طول در عرض راه‌پله بدست می آید.

نحوه بارگذاری راه پله

(۴ x ۱/۲) x ۵۵۹ = ۲۶۸۳ kg                                                   بار مرده راه‌پله فلزی

(۴ x ۱/۲) x ۸۷۰ = ۴۱۷۶ kg                                                   بار مرده راه‌پله بتنی

(۴ x ۱/۲) x ۵۱۰ = ۲۴۴۸ kg                                                           بار زنده راه‌پله

نحوه بارگذاری راه پله دو طرف

نحوه بارگذاری راه پله دو طرفه با ابعاد ۴ متر در ۲٫۴ متر شامل پاگرد و رمپ به شکل زیر است. بار مرده پاگردها نسبت به بار مرده رمپ پله‌ها کمتر است. لذا در جهت اطمینان برای بار مرده پاگرد از بار مرده رمپ راه پله استفاده می شود.   

نحوه بارگذاری راه پله

(۴ x ۲/۴) x ۵۵۹ = ۵۳۶۶ kg                                                   بار مرده راه‌پله فلزی

(۴ x ۲/۴) x ۸۷۰ = ۸۳۵۲ kg                                                   بار مرده راه‌پله بتنی

(۴ x ۲/۴) x ۵۱۰ = ۴۸۹۶ kg                                                           بار زنده راه‌پله

نحوه بارگذاری راه پله سه و چهار طرفه

نحوه بارگذاری راه‌پله سه و چهار طرفه مشابه است. به طور مثال سطح بارگیر در یک راه‌پله چهارطرفه با ابعاد ۴ متر در ۴ متر به این صورت است که مساحت کل راه‌پله از مساحت چشم پله کسر می شود. 

نحوه بارگذاری راه پله

[(۴ x ۴)-(۱/۸ x ۱/۲)] x ۵۵۹ = ۷۷۳۶ kg                                                   بار مرده راه‌پله فلزی

[(۴ x ۴)-(۱/۸ x ۱/۲)] x ۸۷۰ = ۱۲۰۴۰ kg                                                   بار مرده راه‌پله بتنی

[(۴ x ۴)-(۱/۸ x ۱/۲)] x ۵۱۰ = ۷۰۵۸ kg                                                           بار زنده راه‌پله

 

برای مطالعه بیشتر در مورد طراحی راه پله به مقالات نحوه مدلسازی راه‌پله در نرم افزارهای طراحی مانند ایتبس (etabs) و ” انواع پله گرد همراه با نرم افزار طراحی stairdesigner مراجعه کنید.

 

در آموزش فراتر از کاربردی اجرای راه‌پله‌ها تمام تعاریف و نکات اجرایی همراه با تعداد زیادی فیلم ها و عکس های کارگاهی  آموزش داده شده اند. به صفحه این آموزش سر بزنید و فیلم های نمونه آن را مشاهده کنید.

 

برای اطلاع بیشتر از آموزش فراتر از کاربردی اجرای راه پله روی تصویر زیر کلیک کنید.

آموزش اجرای راه پله

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب سوال‌های خود رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *