محاسبه‌گر تیرک‌های سقف: ابزار طراحی، مواد و برآورد هزینه

محاسبه مواد، ظرفیت وزن و برآورد هزینه برای طراحی‌های مختلف تیرک‌های سقف. ابعاد و زوایا را وارد کنید تا نتایج فوری برای پروژه ساخت‌وساز خود دریافت کنید.

محاسبه‌گر تیرک‌های سقف

پارامترهای ورودی

نوع تیرک

دهانه (فوت) *

ارتفاع (فوت) *

شیب (x/12) *

فاصله (اینچ) *

جنس

تصویرسازی تیرک

نتایج

مجموع چوب:54.3 فوت

تعداد اتصالات:4

ظرفیت وزن:36000 پوند

برآورد هزینه:$135.75

📚

مستندات

ماشین‌حساب تیرک‌های سقف: طراحی، برآورد مصالح و هزینه‌ها

مقدمه

ماشین‌حساب تیرک‌های سقف ابزاری جامع است که به صاحبان خانه، پیمانکاران و معماران کمک می‌کند تا به‌طور دقیق سیستم‌های تیرک سقف را برنامه‌ریزی و برآورد کنند. تیرک‌های سقف چارچوب‌های سازه‌ای مهندسی‌شده‌ای هستند که از سقف یک ساختمان حمایت می‌کنند و بار را به دیوارهای خارجی منتقل می‌کنند. این ماشین‌حساب به شما امکان می‌دهد ابعاد و پارامترهای خاص مربوط به طراحی تیرک سقف خود را وارد کنید و محاسبات آنی برای نیازهای مصالح، ظرفیت وزن و برآورد هزینه‌ها را ارائه می‌دهد. چه در حال برنامه‌ریزی یک پروژه ساخت‌وساز جدید باشید و چه در حال بازسازی، ماشین‌حساب تیرک‌های سقف ما فرآیند پیچیده طراحی و برآورد تیرک را ساده می‌کند و به شما در صرفه‌جویی در زمان و کاهش ضایعات مصالح کمک می‌کند.

درک تیرک‌های سقف

تیرک‌های سقف اجزای سازه‌ای پیش‌ساخته‌ای هستند که از اعضای چوبی یا فولادی تشکیل شده‌اند و به‌صورت مثلثی چیده شده‌اند. آن‌ها به‌عنوان اسکلت سقف شما عمل می‌کنند و از پوشش سقف حمایت می‌کنند در حالی که بارها را به دیوارهای خارجی ساختمان منتقل می‌کنند. تیرک‌ها مزایای متعددی نسبت به سیستم‌های تیرک سنتی دارند، از جمله:

قابلیت‌های بزرگ‌تر در فاصله بدون حمایت‌های میانی
کاهش استفاده از مصالح و هزینه‌ها
زمان نصب سریع‌تر
دقت و قابلیت اطمینان مهندسی‌شده
گزینه‌های طراحی انعطاف‌پذیر برای سبک‌های مختلف سقف

انواع رایج تیرک

ماشین‌حساب ما از پنج نوع تیرک رایج پشتیبانی می‌کند که هرکدام کاربردها و مزایای خاص خود را دارند:

تیرک پست شاه: ساده‌ترین طراحی تیرک که دارای یک پست عمودی مرکزی (پست شاه) است که قله را به تیرک تکیه‌گاه متصل می‌کند. مناسب برای فاصله‌های کوچک (۱۵-۳۰ فوت) و طراحی‌های سقف ساده‌تر.
تیرک پست ملکه: توسعه‌ای از طراحی پست شاه که دارای دو پست عمودی (پست ملکه) به جای یک پست مرکزی است. مناسب برای فاصله‌های متوسط (۲۵-۴۰ فوت) و ارائه ثبات بیشتر.
تیرک فینک: دارای اعضای وب قطری به‌صورت الگوی W است و نسبت استحکام به وزن عالی را فراهم می‌کند. به‌طور معمول در ساخت‌وسازهای مسکونی برای فاصله‌های ۲۰-۸۰ فوت استفاده می‌شود.
تیرک هاو: شامل اعضای عمودی در کشش و اعضای قطری در فشردگی است. مناسب برای فاصله‌های متوسط تا بزرگ (۳۰-۶۰ فوت) و بارهای سنگین‌تر.
تیرک پرات: برعکس تیرک هاو، با اعضای قطری در کشش و اعضای عمودی در فشردگی. برای فاصله‌های متوسط (۳۰-۶۰ فوت) کارآمد است و به‌طور معمول در کاربردهای مسکونی و تجاری سبک استفاده می‌شود.

فرمول‌های محاسبه تیرک

ماشین‌حساب تیرک‌های سقف از چندین فرمول ریاضی برای تعیین نیازهای مصالح، ظرفیت سازه و برآورد هزینه‌ها استفاده می‌کند. درک این محاسبات به شما کمک می‌کند تا نتایج را تفسیر کرده و تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرید.

محاسبه ارتفاع

ارتفاع سقف با استفاده از فاصله و شیب تعیین می‌شود:

$\text{ارتفاع} = \frac{\text{فاصله}}{2} \times \frac{\text{شیب}}{12}$

که در آن:

ارتفاع به فوت اندازه‌گیری می‌شود
فاصله، فاصله افقی بین دیوارهای خارجی به فوت است
شیب به‌صورت x/12 بیان می‌شود (اینچ‌های ارتفاع به ازای ۱۲ اینچ از افق)

محاسبه طول تیرک

طول تیرک با استفاده از قضیه فیثاغورث محاسبه می‌شود:

$\text{طول تیرک} = \sqrt{\left(\frac{\text{فاصله}}{2}\right)^2 + \text{ارتفاع}^2}$

محاسبه کل چوب

کل چوب مورد نیاز بسته به نوع تیرک متفاوت است:

تیرک پست شاه: $\text{کل چوب} = (2 \times \text{طول تیرک}) + \text{فاصله} + \text{ارتفاع}$

تیرک پست ملکه: $\text{کل چوب} = (2 \times \text{طول تیرک}) + \text{فاصله} + \text{اعضای قطری}$

که در آن: $\text{اعضای قطری} = 2 \times \sqrt{\left(\frac{\text{فاصله}}{4}\right)^2 + \text{ارتفاع}^2}$

تیرک فینک: $\text{کل چوب} = (2 \times \text{طول تیرک}) + \text{فاصله} + \text{اعضای وب}$

که در آن: $\text{اعضای وب} = 4 \times \sqrt{\left(\frac{\text{فاصله}}{4}\right)^2 + \left(\frac{\text{ارتفاع}}{2}\right)^2}$

تیرک‌های هاو و پرات: $\text{کل چوب} = (2 \times \text{طول تیرک}) + \text{فاصله} + \text{اعضای عمودی} + \text{اعضای قطری}$

که در آن: $\text{اعضای عمودی} = 2 \times \text{ارتفاع}$ $\text{اعضای قطری} = 2 \times \sqrt{\left(\frac{\text{فاصله}}{4}\right)^2 + \text{ارتفاع}^2}$

محاسبه ظرفیت وزن

ظرفیت وزن با استفاده از فاصله، مصالح و فاصله محاسبه می‌شود:

$\text{ظرفیت وزن} = \frac{\text{ظرفیت پایه} \times \text{ضریب مصالح}}{\text{فاصله} / 24}$

که در آن:

ظرفیت پایه با توجه به فاصله تعیین می‌شود:
- ۲۰۰۰ پوند برای فاصله‌های < ۲۰ فوت
- ۱۸۰۰ پوند برای فاصله‌های ۲۰-۳۰ فوت
- ۱۵۰۰ پوند برای فاصله‌های > ۳۰ فوت
ضریب مصالح بسته به نوع مصالح متفاوت است:
- چوب: ۲۰
- فولاد: ۳۵
- چوب مهندسی‌شده: ۲۸
فاصله به اینچ اندازه‌گیری می‌شود (معمولاً ۱۶، ۲۴ یا ۳۲ اینچ)

برآورد هزینه

برآورد هزینه به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

$\text{برآورد هزینه} = \text{کل چوب} \times \text{هزینه مصالح به ازای هر فوت}$

که هزینه مصالح به ازای هر فوت بسته به نوع مصالح متفاوت است:

چوب: ۲.۵۰ دلار به ازای هر فوت
فولاد: ۵.۷۵ دلار به ازای هر فوت
چوب مهندسی‌شده: ۴.۲۵ دلار به ازای هر فوت

راهنمای گام به گام برای استفاده از ماشین‌حساب

برای دریافت محاسبات دقیق تیرک سقف، مراحل زیر را دنبال کنید:

انتخاب نوع تیرک: از بین طراحی‌های تیرک پست شاه، تیرک پست ملکه، فینک، هاو یا پرات بر اساس نیازهای پروژه خود انتخاب کنید.
وارد کردن فاصله: فاصله افقی بین دیوارهای خارجی را به فوت وارد کنید. این عرضی است که تیرک باید پوشش دهد.
وارد کردن ارتفاع: ارتفاع مورد نظر تیرک را در نقطه مرکزی به فوت مشخص کنید.
وارد کردن شیب: شیب سقف را به‌صورت نسبت ارتفاع به افق (معمولاً به‌صورت x/12 بیان می‌شود) وارد کنید. به‌عنوان مثال، شیب ۴/۱۲ به این معنی است که سقف به ازای هر ۱۲ اینچ فاصله افقی، ۴ اینچ ارتفاع می‌گیرد.
وارد کردن فاصله: فاصله بین تیرک‌های مجاور را به اینچ مشخص کنید. گزینه‌های رایج فاصله ۱۶، ۲۴ و ۳۲ اینچ هستند.
انتخاب مصالح: مصالح ساختمانی (چوب، فولاد یا چوب مهندسی‌شده) را بر اساس نیازهای پروژه و بودجه خود انتخاب کنید.
مشاهده نتایج: پس از وارد کردن تمام پارامترها، ماشین‌حساب به‌طور خودکار نمایش خواهد داد:
- کل چوب مورد نیاز (به فوت)
- تعداد اتصالات
- ظرفیت وزن (به پوند)
- برآورد هزینه (به دلار)
تحلیل نمای تیرک: نمای بصری طراحی تیرک خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که با انتظارات شما مطابقت دارد.
کپی نتایج: از دکمه کپی برای ذخیره محاسبات خود برای مرجع یا به اشتراک‌گذاری با پیمانکاران و تأمین‌کنندگان استفاده کنید.

مثال‌های عملی

مثال ۱: گاراژ مسکونی با تیرک پست شاه

پارامترهای ورودی:

نوع تیرک: تیرک پست شاه
فاصله: ۲۴ فوت
ارتفاع: ۵ فوت
شیب: ۴/۱۲
فاصله: ۲۴ اینچ
مصالح: چوب

محاسبات:

ارتفاع = (۲۴/۲) × (۴/۱۲) = ۴ فوت
طول تیرک = √((۲۴/۲)² + ۴²) = √(۱۴۴ + ۱۶) = √۱۶۰ = ۱۲.۶۵ فوت
کل چوب = (۲ × ۱۲.۶۵) + ۲۴ + ۵ = ۵۴.۳ فوت
ظرفیت وزن = ۱۸۰۰ × ۲۰ / (۲۴/۲۴) = ۳۶۰۰۰ پوند
برآورد هزینه = ۵۴.۳ × ۲.۵۰ = ۱۳۵.۷۵ دلار

مثال ۲: ساختمان تجاری با تیرک فینک

پارامترهای ورودی:

نوع تیرک: فینک
فاصله: ۴۰ فوت
ارتفاع: ۸ فوت
شیب: ۵/۱۲
فاصله: ۱۶ اینچ
مصالح: فولاد

محاسبات:

ارتفاع = (۴۰/۲) × (۵/۱۲) = ۸.۳۳ فوت
طول تیرک = √((۴۰/۲)² + ۸.۳۳²) = √(۴۰۰ + ۶۹.۳۹) = √۴۶۹.۳۹ = ۲۱.۶۷ فوت
اعضای وب = ۴ × √((۴۰/۴)² + (۸/۲)²) = ۴ × √(۱۰۰ + ۱۶) = ۴ × ۱۰.۷۷ = ۴۳.۰۸ فوت
کل چوب = (۲ × ۲۱.۶۷) + ۴۰ + ۴۳.۰۸ = ۱۲۶.۴۲ فوت
ظرفیت وزن = ۱۵۰۰ × ۳۵ / (۱۶/۲۴) = ۷۸۷۵۰ پوند
برآورد هزینه = ۱۲۶.۴۲ × ۵.۷۵ = ۷۲۶.۹۲ دلار

موارد استفاده

کاربردهای ماشین‌حساب تیرک‌های سقف در سناریوهای مختلف ساخت‌وساز گسترده است:

ساخت‌وساز مسکونی

برای صاحبان خانه و سازندگان مسکونی، ماشین‌حساب به طراحی تیرک‌ها برای:

ساخت خانه‌های جدید
ساخت گاراژ و انبار
افزودن و گسترش خانه‌ها
تعویض و بازسازی سقف‌ها

این ابزار امکان مقایسه سریع طراحی‌ها و مصالح مختلف را فراهم می‌کند و به صاحبان خانه در اتخاذ تصمیمات اقتصادی کمک می‌کند در حالی که اطمینان از یکپارچگی سازه را تضمین می‌کند.

ساخت‌وساز تجاری

پیمانکاران تجاری از ماشین‌حساب برای:

ساختمان‌های خرده‌فروشی
انبارها
فضاهای اداری
سازه‌های کشاورزی

توانایی محاسبه ظرفیت وزن به‌ویژه برای پروژه‌های تجاری که بارهای سقف ممکن است شامل تجهیزات HVAC، تجمع برف یا سایر وزن‌های قابل توجه باشد، ارزشمند است.

پروژه‌های DIY

برای علاقه‌مندان به DIY، ماشین‌حساب فراهم می‌کند:

لیست مصالح برای ساخت سازه‌های خودساخته
برآورد هزینه‌ها برای بودجه‌بندی
راهنمایی‌های اندازه‌گیری صحیح برای ساخت و ساز ایمن
تجسم طراحی نهایی تیرک

بازیابی از بلایای طبیعی

پس از بلایای طبیعی، ماشین‌حساب به:

ارزیابی سریع نیازهای جایگزینی تیرک کمک می‌کند
برآورد مقدار مصالح برای چندین سازه
پیش‌بینی هزینه‌ها برای ادعاهای بیمه

گزینه‌های جایگزین

در حالی که ماشین‌حساب تیرک‌های سقف ما محاسبات جامعی برای طراحی‌های تیرک رایج ارائه می‌دهد، گزینه‌های جایگزین دیگری نیز برای در نظر گرفتن وجود دارد:

نرم‌افزار طراحی تیرک حرفه‌ای: برای طراحی‌های سقف پیچیده یا غیرمعمول، نرم‌افزار حرفه‌ای مانند MiTek SAPPHIRE™ یا Alpine TrusSteel® قابلیت‌های تحلیلی پیشرفته‌تری را ارائه می‌دهد.
خدمات مهندسی سفارشی: برای سازه‌های بحرانی یا شرایط بارگذاری غیرمعمول، مشاوره با یک مهندس سازه برای طراحی تیرک سفارشی ممکن است ضروری باشد.
تیرک‌های پیش‌ساخته: بسیاری از تأمین‌کنندگان تیرک‌های پیش‌طراحی‌شده با مشخصات استاندارد ارائه می‌دهند که نیاز به محاسبات سفارشی را از بین می‌برد.
ساخت تیرک سنتی: برای سقف‌های ساده یا بازسازی‌های تاریخی، سیستم‌های تیرک سنتی ممکن است بر تیرک‌ها ترجیح داده شوند.

تاریخ تیرک‌های سقف

توسعه تیرک‌های سقف نمایانگر یک تحول جالب در تاریخ معماری و مهندسی است:

ریشه‌های باستانی

مفهوم حمایت‌های سقفی مثلثی به دوران تمدن‌های باستانی برمی‌گردد. شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که رومیان و یونانیان اولیه مزایای سازه‌ای چارچوب‌های مثلثی را برای پوشش فضاهای بزرگ درک کرده بودند.

نوآوری‌های قرون وسطی

در دوره قرون وسطی (قرن ۱۲-۱۵)، تیرک‌های چوبی چشم‌نواز برای کلیساها و سالن‌های بزرگ توسعه یافتند. تیرک‌های چکشی، که در انگلستان در قرن ۱۴ توسعه یافت، امکان ایجاد فضاهای باز فوق‌العاده‌ای را در ساختمان‌هایی مانند سالن وستمینستر فراهم کرد.

انقلاب صنعتی

قرن نوزدهم پیشرفت‌های قابل توجهی را با معرفی اتصالات فلزی و تحلیل سازه‌ای علمی به ارمغان آورد. تیرک پرات در سال ۱۸۴۴ توسط توماس و کالب پرات ثبت اختراع شد، در حالی که تیرک هاو در سال ۱۸۴۰ توسط ویلیام هاو ثبت اختراع شد.

تحولات مدرن

نیمه دوم قرن بیستم شاهد ظهور تیرک‌های چوبی پیش‌ساخته بود که ساخت‌وساز مسکونی را متحول کرد. توسعه صفحه‌های گان‌نایل در سال ۱۹۵۲ توسط جی. کلاوین جوری به‌طور قابل توجهی فرآیند تولید و مونتاژ تیرک را ساده کرد.

امروزه، طراحی و تولید به‌کمک کامپیوتر فناوری تیرک را بیشتر بهبود بخشیده و امکان مهندسی دقیق، حداقل ضایعات مصالح و عملکرد بهینه سازه‌ای را فراهم می‌کند.

مثال‌های کد برای محاسبات تیرک

مثال پایتون

1import math
2
3def calculate_roof_truss(span, height, pitch, spacing, truss_type, material):
4    # محاسبه ارتفاع
5    rise = (span / 2) * (pitch / 12)
6    
7    # محاسبه طول تیرک
8    rafter_length = math.sqrt((span / 2)**2 + rise**2)
9    
10    # محاسبه کل چوب بر اساس نوع تیرک
11    if truss_type == "king":
12        total_lumber = (2 * rafter_length) + span + height
13    elif truss_type == "queen":
14        diagonals = 2 * math.sqrt((span / 4)**2 + height**2)
15        total_lumber = (2 * rafter_length) + span + diagonals
16    elif truss_type == "fink":
17        web_members = 4 * math.sqrt((span / 4)**2 + (height / 2)**2)
18        total_lumber = (2 * rafter_length) + span + web_members
19    elif truss_type in ["howe", "pratt"]:
20        verticals = 2 * height
21        diagonals = 2 * math.sqrt((span / 4)**2 + height**2)
22        total_lumber = (2 * rafter_length) + span + verticals + diagonals
23    
24    # محاسبه تعداد اتصالات
25    joints_map = {"king": 4, "queen": 6, "fink": 8, "howe": 8, "pratt": 8}
26    joints = joints_map.get(truss_type, 0)
27    
28    # محاسبه ظرفیت وزن
29    material_multipliers = {"wood": 20, "steel": 35, "engineered": 28}
30    if span < 20:
31        base_capacity = 2000
32    elif span < 30:
33        base_capacity = 1800
34    else:
35        base_capacity = 1500
36    
37    weight_capacity = base_capacity * material_multipliers[material] / (spacing / 24)
38    
39    # محاسبه برآورد هزینه
40    material_costs = {"wood": 2.5, "steel": 5.75, "engineered": 4.25}
41    cost_estimate = total_lumber * material_costs[material]
42    
43    return {
44        "totalLumber": round(total_lumber, 2),
45        "joints": joints,
46        "weightCapacity": round(weight_capacity, 2),
47        "costEstimate": round(cost_estimate, 2)
48    }
49
50# مثال استفاده
51result = calculate_roof_truss(
52    span=24,
53    height=5,
54    pitch=4,
55    spacing=24,
56    truss_type="king",
57    material="wood"
58)
59print(f"کل چوب: {result['totalLumber']} فوت")
60print(f"اتصالات: {result['joints']}")
61print(f"ظرفیت وزن: {result['weightCapacity']} پوند")
62print(f"برآورد هزینه: ${result['costEstimate']}")
63

مثال جاوااسکریپت

1function calculateRoofTruss(span, height, pitch, spacing, trussType, material) {
2  // محاسبه ارتفاع
3  const rise = (span / 2) * (pitch / 12);
4  
5  // محاسبه طول تیرک
6  const rafterLength = Math.sqrt(Math.pow(span / 2, 2) + Math.pow(rise, 2));
7  
8  // محاسبه کل چوب بر اساس نوع تیرک
9  let totalLumber = 0;
10  
11  switch(trussType) {
12    case 'king':
13      totalLumber = (2 * rafterLength) + span + height;
14      break;
15    case 'queen':
16      const diagonals = 2 * Math.sqrt(Math.pow(span / 4, 2) + Math.pow(height, 2));
17      totalLumber = (2 * rafterLength) + span + diagonals;
18      break;
19    case 'fink':
20      const webMembers = 4 * Math.sqrt(Math.pow(span / 4, 2) + Math.pow(height / 2, 2));
21      totalLumber = (2 * rafterLength) + span + webMembers;
22      break;
23    case 'howe':
24    case 'pratt':
25      const verticals = 2 * height;
26      const diagonalMembers = 2 * Math.sqrt(Math.pow(span / 4, 2) + Math.pow(height, 2));
27      totalLumber = (2 * rafterLength) + span + verticals + diagonalMembers;
28      break;
29  }
30  
31  // محاسبه تعداد اتصالات
32  const jointsMap = { king: 4, queen: 6, fink: 8, howe: 8, pratt: 8 };
33  const joints = jointsMap[trussType] || 0;
34  
35  // محاسبه ظرفیت وزن
36  const materialMultipliers = { wood: 20, steel: 35, engineered: 28 };
37  let baseCapacity = 0;
38  
39  if (span < 20) {
40    baseCapacity = 2000;
41  } else if (span < 30) {
42    baseCapacity = 1800;
43  } else {
44    baseCapacity = 1500;
45  }
46  
47  const weightCapacity = baseCapacity * materialMultipliers[material] / (spacing / 24);
48  
49  // محاسبه برآورد هزینه
50  const materialCosts = { wood: 2.5, steel: 5.75, engineered: 4.25 };
51  const costEstimate = totalLumber * materialCosts[material];
52  
53  return {
54    totalLumber: parseFloat(totalLumber.toFixed(2)),
55    joints,
56    weightCapacity: parseFloat(weightCapacity.toFixed(2)),
57    costEstimate: parseFloat(costEstimate.toFixed(2))
58  };
59}
60
61// مثال استفاده
62const result = calculateRoofTruss(
63  24,  // فاصله به فوت
64  5,   // ارتفاع به فوت
65  4,   // شیب (۴/۱۲)
66  24,  // فاصله به اینچ
67  'king',
68  'wood'
69);
70
71console.log(`کل چوب: ${result.totalLumber} فوت`);
72console.log(`اتصالات: ${result.joints}`);
73console.log(`ظرفیت وزن: ${result.weightCapacity} پوند`);
74console.log(`برآورد هزینه: $${result.costEstimate}`);
75

مثال اکسل

1' تابع VBA اکسل برای محاسبات تیرک سقف
2Function CalculateRoofTruss(span As Double, height As Double, pitch As Double, spacing As Double, trussType As String, material As String) As Variant
3    ' محاسبه ارتفاع
4    Dim rise As Double
5    rise = (span / 2) * (pitch / 12)
6    
7    ' محاسبه طول تیرک
8    Dim rafterLength As Double
9    rafterLength = Sqr((span / 2) ^ 2 + rise ^ 2)
10    
11    ' محاسبه کل چوب بر اساس نوع تیرک
12    Dim totalLumber As Double
13    
14    Select Case trussType
15        Case "king"
16            totalLumber = (2 * rafterLength) + span + height
17        Case "queen"
18            Dim diagonals As Double
19            diagonals = 2 * Sqr((span / 4) ^ 2 + height ^ 2)
20            totalLumber = (2 * rafterLength) + span + diagonals
21        Case "fink"
22            Dim webMembers As Double
23            webMembers = 4 * Sqr((span / 4) ^ 2 + (height / 2) ^ 2)
24            totalLumber = (2 * rafterLength) + span + webMembers
25        Case "howe", "pratt"
26            Dim verticals As Double
27            verticals = 2 * height
28            Dim diagonalMembers As Double
29            diagonalMembers = 2 * Sqr((span / 4) ^ 2 + height ^ 2)
30            totalLumber = (2 * rafterLength) + span + verticals + diagonalMembers
31    End Select
32    
33    ' محاسبه تعداد اتصالات
34    Dim joints As Integer
35    Select Case trussType
36        Case "king"
37            joints = 4
38        Case "queen"
39            joints = 6
40        Case "fink", "howe", "pratt"
41            joints = 8
42        Case Else
43            joints = 0
44    End Select
45    
46    ' محاسبه ظرفیت وزن
47    Dim baseCapacity As Double
48    If span < 20 Then
49        baseCapacity = 2000
50    ElseIf span < 30 Then
51        baseCapacity = 1800
52    Else
53        baseCapacity = 1500
54    End If
55    
56    Dim materialMultiplier As Double
57    Select Case material
58        Case "wood"
59            materialMultiplier = 20
60        Case "steel"
61            materialMultiplier = 35
62        Case "engineered"
63            materialMultiplier = 28
64        Case Else
65            materialMultiplier = 20
66    End Select
67    
68    Dim weightCapacity As Double
69    weightCapacity = baseCapacity * materialMultiplier / (spacing / 24)
70    
71    ' محاسبه برآورد هزینه
72    Dim materialCost As Double
73    Select Case material
74        Case "wood"
75            materialCost = 2.5
76        Case "steel"
77            materialCost = 5.75
78        Case "engineered"
79            materialCost = 4.25
80        Case Else
81            materialCost = 2.5
82    End Select
83    
84    Dim costEstimate As Double
85    costEstimate = totalLumber * materialCost
86    
87    ' بازگشت نتایج به‌عنوان یک آرایه
88    Dim results(3) As Variant
89    results(0) = Round(totalLumber, 2)
90    results(1) = joints
91    results(2) = Round(weightCapacity, 2)
92    results(3) = Round(costEstimate, 2)
93    
94    CalculateRoofTruss = results
95End Function
96

سوالات متداول

تیرک سقف چیست؟

تیرک سقف یک چارچوب سازه‌ای پیش‌ساخته است که معمولاً از چوب یا فولاد ساخته می‌شود و برای حمایت از سقف یک ساختمان طراحی شده است. این تیرک‌ها شامل اعضای مثلثی هستند که به‌طور مؤثری وزن سقف را به دیوارهای خارجی منتقل می‌کنند و نیاز به دیوارهای باربر داخلی را از بین می‌برند و امکان برنامه‌ریزی فضاهای باز را فراهم می‌کنند.

چگونه نوع تیرک مناسب برای پروژه‌ام را انتخاب کنم؟

بهترین نوع تیرک به چندین عامل بستگی دارد:

طول فاصله: فاصله‌های بزرگ‌تر معمولاً نیاز به طراحی‌های تیرکی پیچیده‌تر مانند فینک یا هاو دارند
شیب سقف: شیب‌های تندتر ممکن است از برخی طراحی‌های تیرک بهره‌مند شوند
نیازهای فضای زیرشیروانی: برخی طراحی‌های تیرک امکان فضای بیشتر قابل استفاده در زیرشیروانی را فراهم می‌کنند
ملاحظات زیبایی‌شناختی: تیرک‌های نمایان ممکن است بر انتخاب شما از نظر ظاهر تأثیر بگذارند
محدودیت‌های بودجه: طراحی‌های ساده‌تر مانند تیرک پست شاه معمولاً اقتصادی‌تر هستند

با یک مهندس سازه یا تولیدکننده تیرک برای توصیه‌های خاص بر اساس نیازهای پروژه خود مشورت کنید.

فاصله بین تیرک‌ها باید چقدر باشد؟

گزینه‌های رایج فاصله تیرک‌ها عبارتند از:

۱۶ اینچ: قدرت بیشتری را فراهم می‌کند، مناسب برای مصالح سقفی سنگین‌تر یا بارهای برف بالا
۲۴ اینچ: فاصله استاندارد برای اکثر کاربردهای مسکونی، که هزینه و استحکام را متوازن می‌کند
۳۲ اینچ: در برخی کاربردها که بارها سبک‌تر هستند استفاده می‌شود و هزینه مصالح را کاهش می‌دهد

کدهای ساختمانی محلی معمولاً حداقل الزامات فاصله تیرک‌ها را تعیین می‌کنند.

دقت برآورد هزینه‌ها چقدر است؟

برآورد هزینه‌های ارائه‌شده توسط ماشین‌حساب بر اساس هزینه‌های متوسط مصالح است و شامل هزینه‌های کار، حمل و نقل یا تغییرات قیمت منطقه‌ای نمی‌شود. آن‌ها باید به‌عنوان راهنمایی تقریبی برای اهداف بودجه‌بندی استفاده شوند. برای برآورد دقیق پروژه، با تأمین‌کنندگان و پیمانکاران محلی مشورت کنید.

آیا می‌توانم از این ماشین‌حساب برای ساختمان‌های تجاری استفاده کنم؟

بله، ماشین‌حساب می‌تواند برای برآوردهای اولیه ساختمان‌های تجاری استفاده شود. با این حال، پروژه‌های تجاری معمولاً نیاز به مهندسی حرفه‌ای دارند و ممکن است نیاز به در نظر گرفتن عوامل اضافی مانند بارهای تجهیزات مکانیکی، الزامات آتش‌نشانی و الزامات کد خاص داشته باشند.

شیب سقف چگونه بر طراحی تیرک تأثیر می‌گذارد؟

شیب سقف بر چندین جنبه طراحی تیرک تأثیر می‌گذارد:

نیازهای مصالح: شیب‌های تندتر نیاز به تیرک‌های بلندتر دارند که هزینه مصالح را افزایش می‌دهد
توزیع بار: شیب‌های مختلف بارها را به‌طور متفاوتی در تیرک توزیع می‌کنند
عملکرد آب و هوا: شیب‌های تندتر برف و آب را به‌طور مؤثرتری تخلیه می‌کنند
فضای زیرشیروانی: شیب‌های بالاتر فضای بیشتری برای زندگی یا ذخیره‌سازی ایجاد می‌کنند

ماشین‌حساب در محاسبات مصالح و سازه خود به شیب توجه می‌کند.

تفاوت بین تیرک‌های چوبی و تیرک‌های چوب مهندسی‌شده چیست؟

تیرک‌های چوبی از چوب‌های ابعادی (معمولاً ۲×۴ یا ۲×۶) استفاده می‌کنند، در حالی که تیرک‌های چوب مهندسی‌شده از محصولات چوبی ساخته‌شده مانند چوب لایه‌ای چسب‌خورده (LVL) یا چوب رشته‌ای موازی (PSL) استفاده می‌کنند. چوب مهندسی‌شده دارای مزایای زیر است:

نسبت استحکام به وزن بیشتر
عملکرد یکنواخت‌تر
مقاومت در برابر تاب‌برداشتن و شکستن
توانایی پوشش فاصله‌های طولانی‌تر
هزینه بیشتر نسبت به چوب ابعادی

چگونه می‌توانم ظرفیت وزنی که نیاز دارم را تعیین کنم؟

در تعیین ظرفیت وزنی مورد نیاز، به این عوامل توجه کنید:

وزن مصالح سقف: شینگل‌های آسفالت (۲-۳ پوند/فوت مربع)، کاشی‌های سفالی (۱۰-۱۲ پوند/فوت مربع) و غیره
بارهای برف: بر اساس الزامات کدهای ساختمانی منطقه شما
بارهای باد: به‌ویژه در مناطق مستعد طوفان
تجهیزات اضافی: واحدهای HVAC، پنل‌های خورشیدی و غیره
فاکتور ایمنی: مهندسان معمولاً فاکتور ایمنی ۱.۵-۲.۰ را اضافه می‌کنند

کدهای ساختمانی محلی حداقل الزامات بار را بر اساس مکان شما مشخص می‌کنند.

آیا می‌توانم طراحی تیرک را پس از نصب تغییر دهم؟

خیر. تیرک‌های سقف سیستم‌های مهندسی‌شده‌ای هستند که در آن هر عضو نقش سازه‌ای حیاتی ایفا می‌کند. برش، سوراخ‌کاری یا تغییر اعضای تیرک پس از نصب می‌تواند به‌طور جدی یکپارچگی سازه را به خطر بیندازد و معمولاً توسط کدهای ساختمانی ممنوع است. هرگونه تغییر باید توسط یک مهندس سازه طراحی و تأیید شود.

تیرک‌های سقف معمولاً چه مدت دوام می‌آورند؟

تیرک‌های سقف به‌درستی طراحی‌شده و نصب‌شده می‌توانند به‌مدت عمر ساختمان (بیش از ۵۰ سال) دوام بیاورند. عواملی که بر طول عمر تأثیر می‌گذارند شامل:

کیفیت مصالح: چوب یا فولاد با درجه بالاتر دارای دوام بهتری است
محافظت از عناصر: پوشش مناسب سقف و تهویه از آسیب رطوبت جلوگیری می‌کند
نصب صحیح: پیروی از مشخصات تولیدکننده عملکرد بهینه را تضمین می‌کند
شرایط بار: جلوگیری از بارگذاری بیش از حد عمر تیرک را افزایش می‌دهد

منابع

شورای چوب آمریکا. (۲۰۱۸). مشخصات طراحی ملی برای ساخت و ساز چوبی. لیسبورگ، ویرجینیا: شورای چوب آمریکا.
برایر، دی. ای، فریدلی، ک. جی، کوبین، ک. ای، و پولوک، دی. جی. (۲۰۱۵). طراحی سازه‌های چوبی – ASD/LRFD. انتشارات مک‌گراو-هیل.
انجمن سازه‌های ساختمانی. (۲۰۲۱). BCSI: راهنمای شیوه‌های خوب برای حمل، نصب، نگهداری و تقویت تیرک‌های چوبی متصل به صفحه فلزی. مدیسون، ویسکانسین: SBCA.
شورای بین‌المللی کد. (۲۰۲۱). کد بین‌المللی مسکونی. کنتری کلاپ هیلز، ایلینوی: ICC.
موسسه صفحه تیرک. (۲۰۰۷). استاندارد طراحی ملی برای ساخت تیرک‌های چوبی متصل به صفحه فلزی. الکساندریا، ویرجینیا: TPI.
آلن، ای. و ایانو، جی. (۲۰۱۹). اصول ساخت و ساز ساختمان: مصالح و روش‌ها. وایلی.
آندرود، سی. آر. و چیونی، م. (۲۰۰۷). طراحی سازه: راهنمای عملی برای معماران. وایلی.
آزمایشگاه محصولات جنگلی. (۲۰۲۱). راهنمای چوب: چوب به‌عنوان یک ماده مهندسی. مدیسون، ویسکانسین: وزارت کشاورزی ایالات متحده، خدمات جنگل.

آماده‌اید تا تیرک سقف خود را طراحی کنید؟

ماشین‌حساب تیرک‌های سقف ما برنامه‌ریزی پروژه شما را با اطمینان آسان می‌کند. به سادگی ابعاد خود را وارد کنید، نوع تیرک و مصالح مورد نظر خود را انتخاب کنید و نتایج آنی برای نیازهای مصالح، ظرفیت وزن و برآورد هزینه‌ها دریافت کنید. چه شما یک پیمانکار حرفه‌ای باشید و چه یک علاقه‌مند به DIY، این ابزار اطلاعاتی را که برای اتخاذ تصمیمات آگاهانه در مورد طراحی تیرک سقف خود نیاز دارید، فراهم می‌کند.

ترکیب‌های مختلف پارامترها را امتحان کنید تا کارآمدترین و اقتصادی‌ترین راه‌حل را برای نیازهای خاص پروژه خود پیدا کنید. به یاد داشته باشید که با کدهای ساختمانی محلی مشورت کنید و برای کاربردهای پیچیده یا بحرانی با یک مهندس سازه مشورت کنید.

اکنون شروع به محاسبه کنید و اولین قدم را به سوی پروژه ساختمانی موفق خود بردارید!

🔗

ابزارهای مرتبط

کشف ابزارهای بیشتری که ممکن است برای جریان کاری شما مفید باشند