به دلیل متنوع بودن مصالح مورد استفاده در ساخت سازه، امکان پذیر نیست که تمام اطلاعات مواد اولیه ساخته شده از جنس فولاد از جمله میلگرد و تیر آهن را به خاطر سپرد. بنابراین به کتاب ها و جداولی نیاز داریم که این اطلاعات را در اختیار ما قرار دهند. در همین راستا جداولی تحت عنوان اشتال تهیه شده است که اطلاعات ارزشمند را در اختیار طراح و معمار می گذارند که می توانند با رجوع به آن ها و استفاده از داده های ذکر شده، طرح مورد نظر خود را ایجاد کنند. از جمله جداول اشتال می توان جدولipe یا پروفیل های مورد استفاده در ساخت و ساز را اشاره کرد که در این مقاله از شهرآهن به بررسی اجمالی آن می پردازیم.
نسخه اولیه جدول اشتال توسط مهندس آلمانی جمع آوری و در سال 1938 ارائه شد. نام این مهندس، خانم اشتابدر بورگر است که در رشته مهندسی سازهای فولادی تحصیل کرده بود و او را به عنوان اولین زن مهندس ساختمان آلمان نام گذاری کرده اند. جدول اشتال، جدول هایی را شامل می شود که دارای اطلاعات بسیاری در مورد انواع مختلف مصالحی می باشند که در سازه مورد استفاده قرار می گیرند. داده ها و اطلاعاتی که این جداول دارا هستند، شامل ابعاد و وزن های مختلف مصالح عمرانی می شوند. اطلاعات ثبت شده در جداول اشتال، از استانداردهای بین المللی گرفته شده است و به صورت خلاصه و سریع می توان به اطلاعات مورد نیاز دسترسی داشت.
داده های موجود در جدول اشتال ipe
با توسعه ساخت و ساز و همچنین افزایش در استفاده از مواد ساخته شده از جنس فولاد، نیاز به جداول و هند بوک های مهندسی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است، علاوه بر این در سال های اخیر سازه هایی مورد طراحی و اجرا قرار گرفته اند که متداول نبوده و نیاز به اطلاعات دقیق برای طراحی و کاربرد مواد اولیه در آن ها بوده است. با توجه به موارد ذکر شده جداول و استانداردهای متنوعی در زمینه مواد فولادی از جمله ipe در دسترس وجود دارد و دارای اطلاعات و داده های دقیقی هستند و سبب شده تصمیم گیری در مورد انتخاب مصالح در زمان کوتاهی و با دقت بالا صورت پذیرد. از جمله موادی که در ساخت و ساز بسیار کاربرد دارد، می توان به پروفیل هایی را اشاره کرد که به صورت عامیانه به آن ها تیرآهن گفته می شود. مشخصات پروفیل ساختمانی در جداول اشتال بیان شده است و تمام ابعاد و وزن هر نمونه را بیان می کند. در جدول های مربوط به تیرآهن های ساختمانی علاوه بر ابعاد، اطلاعاتی از جمله ممان اینرسی حول محورهای مختصاتی، حجم هر نمونه، چگالی و سایر انحناهای موجود در نمونه اصلی بیان شده است و طراح می تواند به توجه به این اندازه ها آیتم مورد نظر خود را با توجه به شرایط واقعی موجود در محل و اطلاعات ذکر شده در جدول انتخاب کند.
جدول اشتال تیرآهن ipe به شکل زیر است:
| IPE | h mm | b mm | s mm | t mm | r mm | c mm | h-2c mm | A cm2 | G kg/m | Jx cm4 | Wx cm3 | ix cm | Jy cm4 | Wy cm3 | iy cm | a1 mm | rT mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 80 | 80 | 46 | 3.8 | 5.2 | 5 | 10.2 | 59 | 7.64 | 6 | 80.1 | 20 | 3.24 | 8.49 | 3.69 | 1.05 | 63 | 12.2 |
| 100 | 100 | 55 | 4.1 | 5.7 | 7 | 12.7 | 74 | 10.3 | 8.1 | 171 | 34.2 | 4.07 | 15.9 | 5.79 | 1.24 | 79 | 14.6 |
| 120 | 120 | 64 | 4.4 | 6.3 | 7 | 13.3 | 93 | 13.2 | 10.4 | 318 | 53 | 4.9 | 27.7 | 8.65 | 1.45 | 96 | 16.9 |
| 140 | 140 | 73 | 4.7 | 6.9 | 7 | 13.9 | 112 | 16.4 | 12.9 | 541 | 77.3 | 5.74 | 44.9 | 12.3 | 1.65 | 112 | 19.3 |
| 160 | 160 | 82 | 5 | 7.4 | 9 | 16.4 | 127 | 20.1 | 15.8 | 869 | 109 | 6.58 | 68.3 | 16.7 | 1.84 | 129 | 21.7 |
| 180 | 180 | 91 | 5.3 | 8 | 9 | 17 | 146 | 23.9 | 18.8 | 1320 | 146 | 7.42 | 101 | 22.2 | 2.06 | 145 | 24 |
| 200 | 200 | 100 | 5.6 | 8.5 | 12 | 20.5 | 159 | 28.5 | 22.4 | 1940 | 194 | 8.26 | 142 | 28.5 | 2.24 | 162 | 26.4 |
| 220 | 220 | 110 | 5.9 | 9.2 | 12 | 21.2 | 177 | 33.4 | 26.2 | 2770 | 252 | 9.11 | 205 | 37.3 | 2.48 | 179 | 29.1 |
| 240 | 240 | 120 | 6.2 | 9.8 | 15 | 24.8 | 190 | 39.1 | 30.7 | 3890 | 324 | 9.97 | 284 | 47.3 | 2.6 | 196 | 31.8 |
| 270 | 270 | 135 | 6.6 | 10.2 | 15 | 25.2 | 219 | 45.9 | 36.1 | 5790 | 429 | 11.2 | 420 | 62.2 | 3.02 | 220 | 35.6 |
| 300 | 300 | 150 | 7.1 | 10.7 | 15 | 25.7 | 248 | 53.8 | 42.2 | 8360 | 557 | 12.5 | 604 | 80.5 | 3.35 | 245 | 39.5 |
| 330 | 330 | 160 | 7.5 | 11.5 | 18 | 29.5 | 271 | 62.6 | 49.1 | 11770 | 713 | 13.7 | 788 | 98.5 | 3.55 | 270 | 42.1 |
| 360 | 360 | 170 | 8 | 12.7 | 18 | 30.7 | 298 | 72.7 | 57.1 | 16270 | 904 | 15 | 1040 | 123 | 3.79 | 294 | 44.7 |
| 400 | 400 | 180 | 8.6 | 13.5 | 21 | 34.5 | 331 | 84.5 | 66.3 | 23130 | 1160 | 16.5 | 1320 | 146 | 3.95 | 326 | 47.1 |
| 450 | 450 | 190 | 9.4 | 14.6 | 21 | 35.6 | 378 | 98.8 | 77.6 | 33740 | 1500 | 18.5 | 1680 | 176 | 4.12 | 365 | 49.4 |
| 500 | 500 | 200 | 10.2 | 16 | 21 | 37 | 426 | 116 | 90.7 | 48200 | 1930 | 20.4 | 2140 | 214 | 4.31 | 404 | 51.8 |
| 550 | 550 | 210 | 11.1 | 17.2 | 24 | 41.2 | 467 | 134 | 106 | 67120 | 2440 | 22.3 | 2670 | 254 | 4.45 | 442 | 54 |
| 600 | 600 | 220 | 12 | 19 | 24 | 43 | 514 | 156 | 122 | 92080 | 3070 | 24.3 | 3390 | 308 | 4.66 | 481 | 56.5 |
نحوه استفاده از جدول اشتال ipe
نکات بسیار متعددی از جمله طول، عرض، ارتفاع، وزن و ابعاد سایر قسمت ها در جدول اشتال آمده است. طراح با در نظر گرفتن موقعیت مورد نظر و تحمل بار مورد نیاز و با جستجو در این جداول آیتم مورد نیاز خود را انتخاب می کند و در نهایت با صرف زمان کوتاهی این فرآیند صورت می گیرد. در زمان کنونی همواره سعی می شود ساخت و ساز به صورت بهینه و استاندارد انجام شود؛ بنابراین نیاز به جداول و هند بوک های مهندسی که مطالب مورد نیاز را در اختیار مهندسین و طراحان قرار دهند مورد توجه زیادی قرار گرفته است و برای گرفتن مجوز و تاییدیه ها باید رعایت شوند.
