
در بسیاری از خانههای دوبلکس یا ساختمانهای مختلف، از راه پله برای دسترسی به طبقات بالایی استفاده میشود. علاوه بر این کاربرد، وجود راه پله، زیبایی و جذابیت خانه را چند برابر میکند. متریال مختلفی برای ساخت راه پله مورد استفاده قرار میگیرد و از اتصال این اجزا راه پله نهایی به تولید خواهد رسید.
یکی از مقاطع مصرفی مهم در ساخت پلهها، تیرآهنهای فولادی هستند. تیرآهن از جمله پروفیلهای مقطع باز محسوب شده و یکی از کاربردهای اصلی آن، ساخت پله به شمار میرود. به همین خاطر در مقاله پیش رو قصد داریم به بررسی نحوه اجرای راه پله با تیرآهن بپردازیم. تا انتهای این مقاله کاربردی با شاهین فلز سپاهان همراه شوید.
تیرآهن راه پله چیست؟
در سازههای فلزی مختلف یا خانهها برای ایجاد ارتباط میان طبقات و دسترسی به آنها، از راه پله استفاده میکنند. در صورتی که برای ساخت راه پله از پروفیلهای تیرآهن استفاده شود، به سازه حاصل شده، تیرآهن راه پله میگویند. تیرآهن با اتصال به ستون، دیوار و پاگرد، اجرای راه پله را امکانپذیر میسازد.
برای ساخت راه پله، از آنجایی که لازم است نیروی بالای ناشی از دیگر اجزا تحمل گردد، لازم است از تیرآهنهایی استفاده شود که دارای مقاومت قابل توجهی هستند. تیرآهنهای فولادی در 2 وجه کناری راه پله بکار میروند و دیگر اجزا با قرارگیری روی تیر، بر آنها فشار اعمال میکنند. انواع مختلف تیرآهن مانند 14، 16 و 18 به این منظور استفاده میشود؛ چراکه دارای مقاومت زیادی هستند.
لازم به ذکر است که افراد فعال در صنعت به تیرآهن راه پله، شمشیری نیز میگویند. این امر به آن علت است که شمشیری راه پله به شکل حرف Z انگلیسی بوده و به عنوان یک رابط برای طبقات مختلف ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد.
برای آنکه امکان جابهجایی میان طبقات از طریق راه پله امکانپذیر باشد، دال بتنی بر روی شمشیری مورد استفاده قرار میگیرد. لازم به ذکر است که شمشیریهای راه پله دست کم دارای 2 تیرآهن هستند که در صورت صلاحدید مهندسین، امکان افزایش آن نیز وجود دارد.
نحوه اجرای راه پله با تیرآهن
برای اجرای راه پله با تیرآهن، اولین قدم اجرای رمپ است. اجرای رمپ با بکارگیری چند شاخه تیرآهن صورت گرفته و لازم است مقطعی مناسب باتوجه به میزان بار وارد شده بر سازه انتخاب گردد. سپس تیرآهن در مقطع و اندازههای مورد نیاز برش داده میشود.
لازم به ذکر است که قسمت بال پایین و جان تیرآهن برشکاری میشود، اما بال بالایی برشکاری نمیشود. پس از مرحله برشکاری، ناحیه پایینی خمکاری میشود، بخش بالایی تیرآهن فرمگیری شده و و زاویهدار خواهد بود. به کمک این امر، اتصال میان تیرآهن رمپ و تیرآهن مربوط به پاگرد امکانپذیر میگردد.
پس از آن به کمک فرآیند جوشکاری مقاطع و اتصال آنها به نقاط مشخص، شمشیری راه پله اجرا خواهد شد. پس از این مرحله سطح شیبدار و پاگرد بر روی شمشیری اجرا میگردد. لازم به ذکر است که برای اجرای راه پله با تیرآهن باید به محل اتصال با جوشکاری توجه کرد؛ چراکه محل جوشکاری به جهت دارا بودن خواص مکانیکی ضعیفتر نسبت به تیرآهن اصلی و یکپارچه، لازم است تقویت گردد.
برای این هدف به طور معمول از ورق فولادی استفاده میشود. به طور معمول برای اجرای راه پله با تیرآهن، فاصله میان دو تیرآهن را 90 سانتیمتر اندازه میگیرند. افزون بر آن اتصال میان راه پله طبقه اول به فونداسیون، از طریق ورق و میلگرد امکانپذیر خواهد بود.
نکات اجرای راه پله با تیرآهن
برای اجرای راه پله با تیرآهن لازم است نکات زیر در نظر گرفته شود:
- به تناسب بار وارده، مقطع مناسب انتخاب گردد.
- سطح شیبدار و رمپ به همراه پاگرد بر روی شمشیری راه پله اجرا میگیرد.
- برای تقویت ناحیه اتصال دو تیرآهن از طریق جوشکاری، از ورق پلیت استفاده شود.
- اتصال راه پله طبقه اول به فونداسیون از طریق میلگرد و بیلت انجام میشود.
- اتصال تیرآهن راه پله در اسکلت فولادی به ستون و تیر به کمک جوشکاری، پرچ و پیچ انجام میشود.
نصب شمشیری راه پله
پس از آنکه محاسبات مربوط به شمشیری راه پله انجام شد، لازم است که اتصال آنها به بدنه سازه انجام شود. قرارگیری تیرآهن راه پله در ستون، در جان تیرآهن و یا بر صفحه فونداسیون پله، سبب ایجاد و تقویت استحکام خواهد شد.
تیرآهن راه پله به علت آنکه امکان فرونشست زمین و یا شکست آجر وجود دارد، نباید از روی زمین شروع شود و یا بر روی آجر قرار گیرد. برعکس شروع تیرآهن پله از روی فونداسیون خواهد بود. به همین جهت ابتدا محل فونداسیون پله مشخص شده و پس از آن پیکنی شروع میشود.
اجرای بتن مگر، در مرحله بعد انجام میشود که طی آن فونداسیون پله قالب بندی خواهد شد و آرماتورهای مورد نیاز درون پی قرار داده میشوند. نهایتا بتن ریزی و اتصال صفحه ستون از طریق پیچ و مهره به آرماتور بولت انجام میگیرد.
چهار عدد میلگرد آجدار سایز 20 به بالا در آرماتور بولت بکار گرفته میشود و پس از سفت و محکم شدن بتن، شمشیری راه پله به صفحه ستون توسط ورق و نبشی جوشکاری میشود. در انتها نیز لازم است که بین تیرآهن طاق اعمال گردد.
محاسبه شمشیری راه پله
در طراحی راه پله لازم است که پارامترهایی همچون تعداد پله و اندازه کف پله، ارتفاع پلهها، طول و عرض و شیب محاسبه گردد. شمشیریهایی که در اجرای راه پله با تیرآهن قرار است که در دو جهت مسیر راه پله قرار گیرند، با درنظرگیری و رعایت شیب اجرا خواهند شد.
برای بدست آوردن میزان شیب شمشیری راه پله، لازم است که نسبت ارتفاع به کف پله برآورد شود. همچنین مهم است که شیب، زاویه پلکان و طول شمشیری مطابق با استاندارد درنظر گرفته شود. به طور معمول کف راه پله به اندازه 30 سانتیمتر و ارتفاع هر پله 16 تا 18 سانتیمتر محاسبه میگردد.
همچنین برای محاسبه شیب میتوان از اختلاف طول و ارتفاع پله استفاده نمود. برای مثال چنانچه ارتفاع راه پله با تیرآهن 18 سانتی متر و اندازه کف 30 سانتی متر باشد و این دو مقدار بر هم دیگر تقسیم شود، عدد 0.6 بدست میآید که چنانچه تانژانت وارون محاسبه گردد، حاصل به دست آمده شیب راه پله خواهد بود.
به طور معمول و استاندارد، این شیب معادل 30 درجه میباشد؛ با این وجود در بخشهایی همچون زیرزمین یا فضای خارجی سازه این مقادیر متفاوت خواهد بود. در جدولی که در ادامه ارائه کردهایم، اطلاعاتی کامل در ارتباط با ارتفاع، اندازه کف و زاویه تقریبی پلکان درج شده است.
موارد استفاده | زاویه تقریبی پلکان (درجه) | اندازه کف (سانتی متر) | ارتفاع (سانتی متر) |
پلکان پارک، خیابانها، نمایشگاهها، تفرجگاهها و به طور کلی در فضای باز و آزاد | 17.5 – 17 | 38-40 | 12 |
19-20 | 36-38 | 13 | |
21-22 | 34-36 | 14 | |
پلکان خارجی ساختمان | 24-25 | 32-34 | 15 |
26.5-28 | 30-32 | 16 | |
پلکان داخلی ساختمان | 29.5-31 | 28-30 | 17 |
33-35 | 26-28 | 18 | |
پلکان زیرزمین | 36-38.5 | 24-26 | 19 |
مکان های خاص | 40-42.5 | 22-24 | 20 |
جمع بندی
یکی از مقاطع پرکاربرد در نصب اجرای راه پلهها، تیرآهنها هستند. راه پله علاوه بر افزایش جذابیت و زیبایی سازه منجر به ارتباط و دسترسی طبقات مختلف به هم دیگر میشود. برای اجرای راه پله با تیرآهن ابتدا رمپ به کمک چند شاخه تیرآهن انجام شده و برشکاری در اندازه مشخص صورت میگیرد. نهایتا به کمک فرآیند جوشکاری اتصال میان تیرآهن و دیگر اجزا، صورت میگیرد.
منبع (Resource): Design of Stringer Beam in Staircases
سوالات متداول
سایز تیرآهن راه پله چه مقدار است؟
به طور معمول سایز تیرآهن راه پله 14، 16 و 18 میباشد.
اجرای راه پله با تیرآهن چگونه امکان پذیر خواهد بود؟
برای اجرای راه پله با تیرآهن ابتدا رمپ به کمک چند شاخه تیرآهن اجرا شده و برشکاری در اندازه مشخص صورت میگیرد. نهایتا به کمک فرآیند جوشکاری اتصال میان تیرآهن و دیگر اجزا، صورت میگیرد.