■ نحوه تعیین وزن تقریبی فولاد مصرفی در انواع سازه ها بخش عمران

الف – نوع کاربری سازه، در کل هر چه کاربری سازه به سمت ازدحام جمعیت بیشتر در ساختمان می رود وزن اسکلت افزایش می یابد. مثلاً وزن اسکلت یک ساختمان آموزشی از یک ساختمان مسکونی بیشتر خواهد بود. ضمناً در مورد ساختمان های خاص به مراتب این وزن افزایش می یابد.
ب – ارتفاع طبقات، معمولاً با افزایش ارتفاع طبقات در ساختمان وزن اسکلت افزایش می یابد این مساله به دلیل لاغری بیشتر ستون ها و احتیاج به طراحی دست بالاتر آنها می باشد. البته دلایل بسیار دیگری نیز وجود دارد که توضیح آن در اینجا مقدور نمی باشد.
ج – محل قرار گیری سازه (از لحاظ مخاطرات لرزه ای، طوفانها، بارش برف و ...)، به صورت یک اصول کلی می توان گفت که نواحی در معرض خطر زمین لرزه بیشتر، طوفانهای سهمگین تر و بار سنگین تر برف(برای ساختمان های باسقف سبک) ساختمان های آن دارای فولاد بیشتری خواهند بود. البته ملاحظات مهندسی زلزله نیز در این مورد دخیل خواهد بود.
د – فاصله دهانه های ستون ها از هم، یکی از معضلات مورد بحث بین مهندسان عمران و معمار این است که در برخی مواقع مهندسان معمار در نظر دارند این فاصله محور به محور ستون ها افزایش یابد تا فضای معماری بهتری را فراهم آورد. این قضیه قابل کتمان نیست ولی نباید فراموش نمود که با این کار وزن اسکلت ساختمان بسیار افزایش خواهد یافت و اگر کارفرما شرایط مالی آن را داشته باشد مشکل به نظر نمی آید.
ه – سیستم های باربری ثقلی و جانبی، برای سیستم های باربری ثقلی که که مهمترین آن سقف می باشد، می توان انواع سقف ها را مورد استفاده قرار داد. این سقف ها نظیر طاق-ضربی(تقریباً منسوخ شده)، تیرچه بلوک یا هر نوع دال بتنی یک طرفه، سقف دال بتنی دو طرفه و سقف کامپوزیت یا مرکب، پیش تنیده و غیره می باشند. معمولاً انتخاب نوع سقف بستگی به این عوامل دارد، توانایی مالی کارفرما، حساسیت سازه، فاصله دهانه های ستونها و کاربری سازه. معمولاً سیستم سقف های بهتر گرانتر تمام می شوند، مثلاً سقف کاپوزیت با تیرچه های فرعی بسیار گرانتر از سقف تیرچه بلوک تمام خواهد شد. در مورد سیستم های باربری جانبی نیز می توان گفت انتخاب آن در وهله اول بستگی به نقشه معماری ساختمان دارد. یعنی مهندس معمار باید در محل های مناسبی دیوار هایی را تعبیه کرده باشد که بتوان مثلاً از بادبند یا دیوار برشی بهره برد. مورد بعدی کنترل تغییر مکان های جانبی سازه و ارضای نسبت تنش های قابل قبول می باشد. البته دلایل بسیار دیگری نیز وجود دارد که بعداً بحث خواهد شد.
و – آیین نامه های معتبر قابل استفاده در آن زمان، معملاً آیین نامه ها در هر ویرایش جدید ساختمان ها را روبه سنگینی بیشتر اسکلت می برند. یعنی مثلاً ساختمان هایی که با آیین نامه طراحی لرزه ای ویرایش سوم طرح می شوند از ساختمان هایی که با ویرایش دوم یا اول این آیین نامه طرح شوند، از لحاظ وزن اسکلت سازه تفاوت بسزایی دارند.

در نهایت می توان به عنوان یک اصول تقریبی و کلی از وزن های تقریبی زیر بهره برد.
1 - اسکلت فولادی:
الف - وزن آهن آلات مصرفی در سازه های با اسکلت فولادی با مهاربندی هم مرکز بدون وزن آرماتور سقف 45 -70 کیلوگرم بر مترمربع
ب - وزن آهن آلات مصرفی در سازه های با اسکلت فولادی با مهاربندی غیر هم مرکز بدون وزن آرماتور سقف 50 -75 کیلوگرم بر مترمربع
ج - وزن آهن آلات مصرفی در سازه فولادی با قاب خمشی متوسط و معمولی بدون وزن آرماتور سقف 65 -105 کیلوگرم بر مترمربع
د - وزن آهن آلات مصرفی در سازه فولادی با قاب خمشی ویژه و معمولی بدون وزن آرماتور سقف 70 -115 کیلوگرم بر مترمربع
ه – در سازه های دارای سیستم دو گانه نمی توان مقدار تقریبی را تعیین نمود چون معمولاً این سیستم ها برای ساختمان های بلند مرتبه تر و دارای کاربری های اخص انتخاب می شوند ولی به طور تقریبی بین 70-120 کیلوگرم بر متر مربع


۲ - اسکلت بتنی:
الف - وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی با قاب خمشی+ دیوار برشی بدون وزن آرماتور سقف 35 -60 کیلوگرم بر مترمربع
ب - وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی قاب خمشی متوسط بدون وزن آرماتور سقف 40 -55 کیلوگرم بر مترمربع
ج - وزن آهن آلات مصرفی در سازه بتنی قاب خمشی ویژه بدون وزن آرماتور سقف 45 -70 کیلوگرم بر مترمربع
۳ – وزن آرماتور سقف:

الف - سقف کامپوزیت:8-12 کیلوگرم بر مترمربع
ب - سقف تیرچه بلوک:5-7 کیلوگرم بر مترمربع
ج - سقف دال بتنی توپر:10- 16 کیلوگرم بر مترمربع
وزن کل اسکلت سازه:

Wt=((W1+W2)*A)+W3

W1: وزن متر مربع فولاد مصرفی در اسکلت
W2: وزن فولاد مصرفی در فونداسیون
W3: وزن فولاد مصرفی در سقف
Wt: وزن کل فولاد مصرفی در سازه
A
: مساحت کل سازه با احتساب مساحت کل ینای ساختمان حتی خرپشته

منبع:www.omranportal.com