بارگذاری راه پله های بتنی و فلزی و محاسبات دستی آن

۹ اسفند ۱۳۹۸

دسته بندی ها: وبلاگ راه پله نازک کاری

راهنمای مطالعه

محاسبات دستی بارگذاری راه پله
نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه
نحوه بارگذاری راه پله دو طرفه
نحوه بارگذاری راه پله سه و چهار طرفه

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 آن‌ها که از وزن اجزا و مصالح مصرفی به دست می‌آید متفاوت است.

در این مقاله محاسبات دستی بارگذاری راه‌پله‌های یک طرفه و چند طرفه را بررسی می‌کنیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید!

محاسبات دستی بارگذاری راه پله

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

اما بار مرده راه پله شامل چه مواردی می‌شود؟

بار مرده راه‌پله نیز شامل وزن اجزای دائمی ساختمان نظیر سازه راه‌پله، سفت کاری، نازک کاری، پوشش‌ها و دیگر بخش‌های سهیم در اجزا سازه ای و معماری آن می‌شود. در ادامه به شرح بار مرده و زنده راه پله می‌پردازیم.

بار زنده راه پله

ابتدا به این سوال پاسخ دهیم که بار زنده راه پله چیست؟

مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بار زنده راهروها و راه‌پله‌ها را 5 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.

با توجه به اینکه عمده طراحان با واحد کیلوگرم بر مترمربع کار می‌کنند با فرض g=10m/s2 بار زنده راه‌پله‌ها 500 کیلوگرم بر مترمربع می‌شود.

5KN/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 510 کیلوگرم بر مترمربع می‌شود.

5KN/m2 = ۵۰۰۰ N/m2 = ۵۰۹/۶۸ Kg/m2 =

برای اینکه در مورد اجرای راه پله در اسکلت بتنی و فلزی بیشتر بدانید به مقالات ” راه‌ پله فلزی ” و ” اجرای پله‌ بتنی ” مراجعه کنید.

۳۰ ساعت آموزش حرفه‌ای دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت مینی دوره رایگان

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 می‌شود.

وزن مخصوص مصالح در پیوست 6-1 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان آمده است. در زیر بار مرده یک نمونه راه‌پله بتنی را محاسبه می‌کنیم.

• مفروضات:

ضخامت رمپ بتنی = 10 سانتی متر

ضخامت سنگ کف پله = 3 سانتی متر

ضخامت سنگ پیشانی پله = 2 سانتی متر

وزن مخصوص سنگ مرمر مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 2700 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص سنگ تراروتن مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 2500 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص بتن خرده مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 1700 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ و خاک مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 1600 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 1300 کیلوگرم بر مترمکعب

بار مرده راه‌پله بتنی مورد نظر مطابق محاسبات جدول زیر 870 کیلوگرم است.

نام بار	ضخامت (متر)	وزن مخصوص (کیلوگرم بر مترمکعب)	تعداد	وزن واحد سطح (کیلوگرم بر مترمربع)
سنگ مرمر کف پله	0.03	2700	1	81
سنگ تراورتن پیشانی پله	0.003	2500	1/0.3	25
بتن با خرده آجر	0.0225	1700	1/0.3	127.5
بتن رمپ	0.2	2500	1/cos31	588.3
اندود گچ و خاک	0.02	1600	1/cos31	37.33
اندود گچ رویه	0.01	1300	1/cos31	15.16
بار مرده راه‌پله بتنی				869.29

• سنگ پیشانی به صورت قائم اجرا می‌شود 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 2 سانتی متر عرض کف پله است.

یعنی زیر هر 30 سانتی متر عرض کف پله فقط 2 سانتی متر عرض سنگ پیشانی است. لذا داریم:

0/15 x ۰/۰۲ = ۰/۰۰۳

• هر 30 سانتی‌متر کف پله یک عدد سنگ پیشانی دارد. پس تعداد سنگ پیشانی به ازای سنگ کف پله 1 تقسیم بر 0.3 است.

• بتن با خرده آجر مشابه محاسبه سنگ پیشانی است. ارتفاع آن از صفر تا 15 سانتی متر تغییر می کند و عرض آن 30 سانتی متر است. پس برای ضخامت آن داریم:

( 0/15 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 می‌شوند 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 می‌شود.

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 می‌کنیم.

در راه‌پله‌های فلزی پس از اجرای شمشیری‌ها، رمپ بتنی به ضخامت حداقل 10 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.

• مفروضات:

ضخامت سنگ کف پله = 4 سانتی متر

ضخامت سنگ پیشانی پله = 2 سانتی متر

وزن واحد طول تیر آهن شمشیری IPE 140 از جدول اشتال = 12.9 کیلوگرم بر متر

وزن مخصوص سنگ تراروتن مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 2500 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 850 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ و خاک مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 1600 کیلوگرم بر مترمکعب

وزن مخصوص ملات گچ مطابق پیوست شماره 6-1 مبحث 6 = 1300 کیلوگرم بر مترمکعب

بار مرده راه پله فلزی مورد نظر مطابق محاسبات جدول زیر 559 کیلوگرم است.

نام بار	ضخامت (متر)	وزن مخصوص (کیلوگرم بر مترمکعب)	تعداد	وزن واحد سطح (کیلوگرم بر مترمربع)
سنگ تراورتن کف پله	0.04	2500	1	100
سنگ تراورتن پیشانی پله	0.003	2500	1/0.3	25
آجرکاری با آجر مجوف و ملات ماسه سیمان	0.0225	850	1/0.3	63.75
بتن رمپ	0.1	2500	1/cos31	291.65
وزن تیرآهن IPE140	21.5		1/cos32	25.35
اندود گچ و خاک	0.02	1600	1/cos32	37.73
اندود گچ رویه	0.01	1300	1/cos32	15.32
بار مرده راه پله فلزی				558.8

• 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 2 سانتی متر عرض کف پله است.

یعنی زیر هر 30 سانتی متر عرض کف پله فقط 2 سانتی متر عرض سنگ پیشانی است. لذا داریم:

0/15 x ۰/۰۲ = ۰/۰۰۳

• هر 30 سانتی متر کف پله یک عدد سنگ پیشانی دارد. پس تعداد سنگ پیشانی به ازای سنگ کف پله 1 تقسیم بر 0.3 است.

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

ارتفاع آن از صفر تا 15 سانتی متر تغییر می کند و عرض آن 30 سانتی متر است. در واقع مساحت آجرکاری شده در گونه پله را محاسبه می‌کنیم. پس برای ضخامت آن داریم:

(0/15 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 می‌شوند و محاسبات ما برای حالت افقی است باید به کسینوس زاویه رمپ تقسیم شوند.

• در اجرای راه پله فلزی حداقل 2 تیرآهن شمشیری استفاده می شود.

وزن این تیرآهن برای واحد طول برابر 12.9 کیلوگرم بر متر است. پس وزن دو تیرآهن شمشیری 25.8 کیلوگرم بر متر می‌شود. درحالی که بار مرده را به صورت کیلوگرم بر مترمربع محاسبه می‌کنیم.

برای تبدیل این واحدها، وزن شمشیری ها را بر عرض راه‌پله که حداقل 1.2 متر است تقسیم می‌کنیم.

(0/15 x ۰/۳ ) ÷ ۲ = ۰/۰۲۲۵

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

برای اطلاع بیشتر به آموزش ” آموزش 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 می‌شوند.

برای مطالعه بیشتر در مورد جزئیات اجرای راه پله و نکات آن به مقاله ” فیلم اجرای راه‌ پله‌ ” سر بزنید.

نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه

نحوه بارگذاری راه پله یک طرفه با ابعاد 4 متر در 1.2 متر به شکل زیر است. اگر راه پله یک طرفه پاگرد وسط هم داشت در محاسبات فرقی نمی‌کرد و مساحت بارگیر از ضرب طول در عرض راه‌پله بدست می‌آید.

بار مرده راه‌پله فلزی:

(4 x ۱/۲) x ۵۵۹ = ۲۶۸۳ kg

بار مرده راه‌پله بتنی:

(4 x ۱/۲) x ۸۷۰ = ۴۱۷۶ kg

بار زنده راه‌پله:

(4 x ۱/۲) x ۵۱۰ = ۲۴۴۸ kg

نحوه بارگذاری راه پله دو طرفه

نحوه بارگذاری راه پله دو طرفه با ابعاد 4 متر در 2.4 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 می‌شود.

بار مرده راه‌پله فلزی:

(4 x ۲/۴) x ۵۵۹ = ۵۳۶۶ kg

بار مرده راه‌پله بتنی:

(4 x ۲/۴) x ۸۷۰ = ۸۳۵۲ kg

بار زنده راه‌پله:

(4 x ۲/۴) x ۵۱۰ = ۴۸۹۶ kg

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 چهار طرفه با ابعاد 4 متر در 4 متر به این صورت است که مساحت کل راه‌پله از مساحت چشم پله کسر می‌شود.