محاسبه شمشیری پله + نحوه اجرای راه پله فلزی با تیرآهن

اجرای راه پله فلزی به عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های ساختمان نیازمند آگاهی کامل از ضوابط مربوطه و دانش فنی کافی است. با اینکه مفاهیم مربوط به راه پله در اسکلت فلزی و بتنی تقریبا یکسان است، اما نحوه اجرای راه پله در دو اسکلت تفاوت‌های زیادی دارند. آیا تا به حال در مورد شمشیری راه پله فلزی شنیده‌اید؟! آیا با نحوه محاسبه شمشیری پله و اجرای آن آشنا هستید؟!

در این مقاله از آکادمی عمران می‌خواهیم مراحل ساخت راه پله فلزی (از نحوه برش مقاطع تیرآهن تا ساخت و اتصال شمشیری‌ها) را با یکدیگر بررسی کنیم.

اجرای راه پله با تیرآهن در اسکلت فلزی

در اسکلت‌های فلزی اجرای راه پله با تیرآهن انجام می‌شود که علاوه بر مقاومت و دوام، به دلیل سرعت اجرا و سهولت در نگهداری، انتخابی مناسب برای ساختمان‌ها با کاربری‌های مختلف هستند. علاوه بر این تیرآهن به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، امکان ایجاد راه پله‌هایی با اشکال مختلف را فراهم می‌کند که با هر فضایی قابل تطبیق است.

تیرآهن‌ها به شکل شمشیری در راه پله فلزی اجرا می‌شوند و در هر نیم طبقه دو شمشیری تیرآهن به صورت مورب قرار می‌گیرد که در ادامه آن را توضیح می‌دهیم. با مراجعه به مقاله بارگذاری راه پله بتنی و فلزی با نحوه محاسبات راه پله آشنا خواهید شد.

شمشیری پله چیست؟

شمشیری پله، اسکلت اصلی سطح شیب‌ دار و پاگرد راه پله را تشکیل می‌دهد و هر بازو از راه‌ پله حداقل دو تیرآهن شمشیری دارد که با توجه به نظر طراح، تعداد آن می‌تواند بیشتر هم باشد. تیرآهن‌های شمشیری که در ادامه نحوه ساخت آن‌ها را بررسی می‌کنیم، به صورت Z کشیده هستند. در تصاویر زیر چند شمشیری راه پله فلزی نشان داده شده است.

نحوه ساخت شمشیری پله

حالا که با شمشیری راه پله فلزی آشنا شدید به سراغ نحوه ساخت آن می‌رویم. در بالا گفتیم برای هر بازوی راه‌ پله حداقل دو تیرآهن شمشیری نیاز است. فاصله تیرآهن‌های شمشیری راه پله‌ فلزی حدودا 90 سانتی‌متر است. برای ساخت تیرآهن شمشیری می‌توان از ورق‌های فولادی استفاده کرد اما معمولاً از مقطع IPE استفاده می‌شود که حداقل مقطع پیشنهادی آن IPE140 است.

بعد از اینکه طراحی شمشیری راه پله با توجه به بارهای وارد بر آن انجام و مقطع آن انتخاب شد، نوبت به اجرای شمشیری و تغییر شکل تیرآهن افقی به Z کشیده که شامل دو بخش افقی (پاگردهای پله) و یک بخش مایل (رمپ پله) است، می‌رسد.

مراحل ساخت و اجرای شمشیری پله به شکل زیر است:

• ابتدا با توجه به شیب پله و طول مشخص شده برای پاگرد (مثلاً 120 سانتی‌متر)، محل دقیق خم شدن تیرآهن در دو طرف آن تعیین می‌شود. سپس دو لچکی در نقاطی که مشخص شده (به شکلی که در تصویر زیر می‌بینید) از تیرآهن جدا می‌شوند.

• پس از بریدن بال تحتانی و جان تیرآهن شمشیری و جدا کردن مثلث لچکی برش خورده، با پتک بر روی بال بالایی تیرآهن‌های شمشیری‌‌ کوبیده می‌شود تا تیرآهن خم شده و به شکل Z کشیده درآید.

• بعد از خم کردن تیرآهن باید قسمت‌های بریده شده را به هم جوش دهیم. چون معمولا در هنگام برش دمای اطراف محل برش کاری زیاد می‌شود، بهتر است قبل از جوشکاری کمی صبر کرد تا تیرآهن سرد شود.

• پس از برش و سرد شدن تیرآهن، لبه‌های برش با ضربه پتک به هم نزدیک شده و جوشکاری می‌شود. سپس با استفاده از سنگ‌ فرز، سطح جوش صاف و یکدست می‌شود. هدف از این عملیات، یکدست کردن سطح روی جوش و تیرآهن است تا بتوان ورق‌های تقویتی را به آن‌ها جوش داد.
• در مرحله آخر دو ورق تقویتی در نواحی برش خورده، به طرفین جان تیرآهن جوشکاری می‌شوند.

بیش از ۳۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

اتصال شمشیری در اجرای راه پله فلزی

با تماشای فیلم زیر، به سادگی می‌توانید نحوه اتصال شمشیری راه پله فلزی را یاد بگیرید. همچنین اگر قصد دارید تمامی مراحل ساخت و اجرای راه پله در اسکلت فلزی و فولادی را با جزئیات کامل و فیلم‌های کارگاهی یاد بگیرید، به آموزش اجرای راه پله سر بزنید.

بعد از ساخت شمشیری راه پله فلزی، نوبت به نصب آن می‌رسد. در ساخت راه پله فلزی، بیس پلیت‌هایی بر روی فونداسیون تعبیه می‌شود تا تیرآهن‌های شمشیری پله به آن‌ها جوش داده شوند و بارهای وارده به راه پله را به زمین منتقل کنند. نقش این صفحه‌ها مشابه نقش ریشه پله‌ در ساختمان‌های بتنی است. برای آشنایی با مراحل اجرای راه پله بتنی طبق استاندارد 2800 روی لینک آبی کلیک کنید.

در روش اجرای راه پله فلزی، شمشیری‌ها می‌توانند به ستون یا تیر متصل شوند. ولی در بیشتر موارد شمشیری به صورت مفصلی به جان تیر متصل می‌شود تا لنگر و بارهای وارده بر ستون‌های اصلی کاهش یابد. در تصویر زیر نمونه‌هایی از انواع اتصال شمشیری به اسکلت فلزی نشان داده شده است.

محاسبه شمشیری پله به صورت سرانگشتی

جهت محاسبه طول شمشیری پله ابتدا باید شیب راه پله را به دست آوریم. در مقاله راه پله‌ ساختمان دو طبقه به طور کامل در مورد نحوه محاسبه ابعاد راه پله و تمام نکات آن صحبت می‌کنیم. جهت محاسبه شیب به طریق زیر عمل می‌کنیم:

فرض کنید ارتفاع تک پله ۱۷ سانتی‌متر و اندازه کف پله ۳۰ سانتی‌متر باشد. همانطور که می‌دانیم از تانژانت یک زاویه، شیب به دست می‌آید. بنابراین:

tan (ß) = 17 ÷ 30 = 0.566

حال برای محاسبه طول مایل شمشیری راه پله باید زاویه β را به دست آوریم.

tan-1 (0.566) = 29.5 درجه

در صورتی که برای یک نیم طبقه از 10 پله با ارتفاع 17 سانتی‌متر استفاده شود، ارتفاع نیم طبقه برابر با 170 سانتی‌متر خواهد شد. بنابراین:

سانتی‌متر 345.2 = ((29.5) sin) ÷ 170 = طول مایل شمشیری راه پله

طول دو عضو افقی شمشیری پله برابر با طول پاگرد خواهد بود.

نحوه اجرای شمشیری پله در اسکلت فلزی

دالی که برای ایجاد سطح شیبدار در راه پله فلزی بر روی شمشیری‌ها اجرا می‌شود، معمولا از بتن و هم تیپ با مدل سقف اجرا شده در سازه است. نوع سقف و دال راه پله در اسکلت فولادی می‌تواند به شکل‌های زیر باشد:

• طاق ضربی
• سقف عرشه فولادی
• سقف دال بتنی مرکب

اگر سقف‌های اجرا شده در سازه عرشه فولادی باشند، ورق‌های فولادی روی تیرآهن‌های شمشیری راه پله قرار گرفته و به وسیله گل میخ محکم می‌شوند و بعد از اجرای قالب بندی کناره‌های راه‌پله، درست مانند اجرای سقف عرشه فولادی بتن‌ریزی می‌شوند.

اگر سقف از نوع مرکب بتنی باشد، برش‌گیرهایی که می‌توانند از نوع نبشی یا ناودانی باشند روی تیرآهن‌های شمشیری راه پله جوش شده و بعد از قالب بندی زیر شمشیری‌های راه پله، بتن ریزی انجام می‌شود.

در قالب بندی راه پله فلزی این نکته که قالب باید هم تراز بال‌های فوقانی تیرآهن‌های شمشیری اجرا شود، اهمیت دارد. دقیقاً مشابه اجرای سقف مرکب که قالب هم تراز با بال فوقانی تیرآهن‌ها اجرا می‌شود.

تا اینجا دیدیم که اجرای سطح شیب دار راه پله فلزی مانند اجرای سقف آن سازه است، با این تفاوت که قالب بندی و بتن ریزی سقف‌ها به صورت تراز و قالب بندی و بتن ریزی دال راه پله به صورت شیبدار اجرا می‌شود.

طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان برای مقاطع شیب‌دار با شیب کمتر از 45 درجه (1 : 1) نیازی به اجرای قالب بندی فوقانی نیست. با توجه به این که شیب راه پله‌ها در حدود 30 درجه است پس قالب فوقانی نیازی نیست.

دانلود مبحث نهم مقررات ملی ساختمان

اما بتن ریزی راه پله باید از پایین به بالا باشد. با ریختن بتن از بالای راه‌ پله، بتن به دلیل نیروی جاذبه به سمت پایین سرازیر شده و این کار می‌تواند جداشدگی اجزای بتن را در بر داشته باشد. اما وقتی که بتن ریزی از پایین به بالا باشد، بتن از پایین رمپ شروع به پرکردن آن می‌کند و جداشدگی سنگدانه‌های بتن اتفاق نمی‌افتد.

جمع بندی

راه پله‌های فلزی معمولا با استفاده از تیرآهن‌های شمشیری ساخته می‌شوند که از طریق اتصالات مفصلی به بیس‌پلیت‌هایی که روی فونداسیون قرار دارند، متصل شده و سپس با استفاده از دو شمشیری در هر بازوی پله ادامه می‌یابند. برای کاهش بار وارده بر ستون‌های اصلی و افزایش استحکام راه پله فلزی، اتصالات شمشیری‌ها به صورت مفصلی به جان تیر انجام می‌شود.

تلاش کردیم در این مقاله به تمامی نکات ساخت و اجرای شمشیری در راه پله فلزی بپردازیم و امیدواریم بعد از مطالعه مقاله، اطلاعات کاملی در این زمینه کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری