محاسبه‌گر تیرک‌های کف: اندازه، فاصله و الزامات بار

اندازه و فاصله صحیح تیرک‌های کف را بر اساس طول دهانه، نوع چوب و الزامات بار برای پروژه ساخت یا نوسازی خود محاسبه کنید.

محاسبه‌کننده تیرک‌های کف

پارامترهای ورودی

پا

نتایج

ورودی‌های معتبر را وارد کنید تا نتایج را ببینید
📚

مستندات

محاسبه تیرک‌های کف: اندازه، فاصله و الزامات بار

مقدمه‌ای بر محاسبه‌گرهای تیرک کف

یک محاسبه‌گر تیرک کف ابزاری ضروری برای حرفه‌ای‌های ساخت و ساز، علاقه‌مندان به DIY و صاحبان خانه‌هایی است که پروژه‌های ساختمانی را برنامه‌ریزی می‌کنند. تیرک‌های کف اعضای افقی سازه‌ای هستند که از کف یک ساختمان پشتیبانی می‌کنند و بارها را از کف به بنیاد یا دیوارهای باربر منتقل می‌کنند. اندازه‌گیری و فاصله‌گذاری صحیح تیرک‌های کف برای یکپارچگی سازه‌ای، جلوگیری از افتادگی کف و اطمینان از ایمنی و طول عمر هر پروژه ساختمانی ضروری است. این راهنمای جامع توضیح می‌دهد که چگونه از محاسبه‌گر تیرک کف ما برای تعیین اندازه، فاصله و تعداد تیرک‌های مورد نیاز برای الزامات خاص پروژه خود استفاده کنید.

این محاسبه‌گر سه عامل کلیدی را در نظر می‌گیرد: نوع چوب استفاده شده، طول دهانه (فاصله بین تکیه‌گاه‌ها) و بار پیش‌بینی شده‌ای که کف باید تحمل کند. با تجزیه و تحلیل این ورودی‌ها، محاسبه‌گر توصیه‌هایی را ارائه می‌دهد که با کدهای ساختمانی استاندارد مطابقت دارد و در عین حال استفاده از مواد و عملکرد سازه‌ای را بهینه می‌کند.

درک محاسبات تیرک کف

اصول اولیه اندازه‌گیری تیرک

محاسبات تیرک کف بر اساس اصول مهندسی سازه‌ای است که خصوصیات استحکام گونه‌های مختلف چوب، ویژگی‌های انحنا (خمیدگی) چوب‌های ابعادی و بارهای پیش‌بینی شده را در نظر می‌گیرد. هدف اصلی این است که اطمینان حاصل شود تیرک‌ها می‌توانند به‌طور ایمن هم بارهای مرده (وزن خود سازه) و هم بارهای زنده (افراد، مبلمان و سایر وزن‌های موقتی) را بدون انحراف یا شکست بیش از حد تحمل کنند.

متغیرهای کلیدی در محاسبات تیرک کف

  1. دهانه تیرک: فاصله بدون تکیه‌گاه که یک تیرک باید پوشش دهد، معمولاً به فوت اندازه‌گیری می‌شود.
  2. گونه چوب: انواع مختلف چوب دارای خصوصیات استحکام متفاوتی هستند.
  3. الزامات بار: به عنوان بار سبک (30 psf)، متوسط (40 psf) یا سنگین (60 psf) دسته‌بندی می‌شود.
  4. اندازه تیرک: اندازه چوب ابعادی (مثلاً 2x6، 2x8، 2x10، 2x12).
  5. فاصله تیرک‌ها: فاصله بین تیرک‌های مجاور، معمولاً 12"، 16" یا 24" از مرکز.

فرمول‌های ریاضی

محاسبه اندازه‌های مناسب تیرک شامل فرمول‌های مهندسی پیچیده‌ای است که تنش خمشی، تنش برشی و محدودیت‌های انحراف را در نظر می‌گیرد. فرمول عمومی انحراف به صورت زیر است:

Δ=5wL4384EI\Delta = \frac{5wL^4}{384EI}

که در آن:

  • Δ\Delta = حداکثر انحراف
  • ww = بار یکنواخت به ازای واحد طول
  • LL = طول دهانه
  • EE = مدول الاستیسیته چوب
  • II = ممان اینرسی مقطع تیرک

برای اهداف عملی، کدهای ساختمانی جداول دهانه را ارائه می‌دهند که این محاسبات را ساده می‌کنند. محاسبه‌گر ما از این جداول استاندارد شده با توجه به گونه‌های مختلف چوب و شرایط بار استفاده می‌کند.

جداول دهانه و عوامل تنظیم

جداول دهانه از فرمول بالا مشتق شده و حداکثر دهانه‌های مجاز برای اندازه‌های مختلف تیرک، فاصله‌ها و شرایط بار را ارائه می‌دهند. این جداول معمولاً حداکثر محدودیت انحراف L/360 را فرض می‌کنند (که در آن L طول دهانه است)، به این معنی که تیرک نباید بیش از 1/360 از دهانه خود تحت بار طراحی انحراف پیدا کند.

دهانه‌های پایه سپس با استفاده از عوامل برای:

  1. عامل استحکام گونه چوب:

    • کاج داگلاس: 1.0 (مرجع)
    • کاج جنوبی: 0.95
    • صنوبر-کاج-افرا: 0.85
    • کاج هم: 0.90
  2. عامل تنظیم بار:

    • بار سبک (30 psf): 1.1
    • بار متوسط (40 psf): 1.0 (مرجع)
    • بار سنگین (60 psf): 0.85

نحوه استفاده از محاسبه‌گر تیرک کف

محاسبه‌گر تیرک کف ما محاسبات پیچیده مهندسی را به ابزاری کاربرپسند تبدیل می‌کند. مراحل زیر را برای تعیین مشخصات تیرک مناسب برای پروژه خود دنبال کنید:

مرحله 1: انتخاب نوع چوب

نوع چوبی را که قصد دارید استفاده کنید از منوی کشویی انتخاب کنید:

  • کاج داگلاس (قوی‌ترین)
  • کاج جنوبی
  • کاج هم
  • صنوبر-کاج-افرا

گونه چوب بر استحکام و بنابراین قابلیت حداکثر دهانه تیرک‌های شما تأثیر می‌گذارد.

مرحله 2: وارد کردن دهانه تیرک

فاصله بین تکیه‌گاه‌ها (طول بدون تکیه‌گاه) را به فوت وارد کنید. این دهانه‌ای است که تیرک‌ها باید پوشش دهند. محاسبه‌گر مقادیر بین 1 تا 30 فوت را می‌پذیرد که اکثر کاربردهای مسکونی و تجاری سبک را پوشش می‌دهد.

مرحله 3: انتخاب نوع بار

دسته بار مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنید:

  • بار سبک (30 psf): معمولی برای اتاق‌های خواب مسکونی، اتاق‌های نشیمن و فضاهای مشابه با مبلمان و اشغال عادی.
  • بار متوسط (40 psf): مناسب برای اتاق‌های ناهارخوری مسکونی، آشپزخانه‌ها و مناطقی با بارهای متمرکز متوسط.
  • بار سنگین (60 psf): مورد استفاده برای مناطق ذخیره‌سازی، کتابخانه‌ها، برخی فضاهای تجاری و مناطقی با تجهیزات سنگین.

مرحله 4: مشاهده نتایج

پس از وارد کردن تمام اطلاعات مورد نیاز، محاسبه‌گر به‌طور خودکار موارد زیر را نمایش می‌دهد:

  • اندازه تیرک پیشنهادی: اندازه چوب ابعادی (مثلاً 2x8، 2x10) مورد نیاز.
  • فاصله پیشنهادی: فاصله از مرکز بین تیرک‌ها (12"، 16" یا 24").
  • تعداد تیرک‌های مورد نیاز: تعداد کل تیرک‌های مورد نیاز برای دهانه شما.
  • نمایش بصری: یک نمودار که طرح و فاصله تیرک‌ها را نشان می‌دهد.

مرحله 5: تفسیر و اعمال نتایج

محاسبه‌گر نتایجی را بر اساس کدهای ساختمانی استاندارد و اصول مهندسی ارائه می‌دهد. با این حال، همیشه با کدهای ساختمانی محلی و در صورت لزوم با یک مهندس سازه مشورت کنید، به ویژه برای پروژه‌های پیچیده یا غیرمعمول.

موارد استفاده از محاسبه‌گر تیرک کف

پروژه‌های ساخت و ساز جدید

هنگام ساخت یک خانه جدید یا افزودن، محاسبه‌گر تیرک کف به تعیین مواد مناسب مورد نیاز در مرحله برنامه‌ریزی کمک می‌کند. این امر امکان برآورد دقیق هزینه‌ها را فراهم می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که الزامات سازه‌ای از ابتدا رعایت می‌شود.

مثال: برای یک افزودگی جدید 24' x 36' با چوب کاج داگلاس و الزامات بار متوسط، محاسبه‌گر اندازه‌های تیرک مناسب و مقادیر را برای جهت دهانه 24' پیشنهاد می‌دهد.

نوسازی و بازسازی

هنگام نوسازی فضاهای موجود، به ویژه زمانی که قصد تغییر کاربری کف یا حذف دیوارها را دارید، محاسبه مجدد الزامات تیرک برای اطمینان از سالم ماندن سازه ضروری است.

مثال: تبدیل یک اتاق خواب (بار سبک) به یک کتابخانه خانگی (بار سنگین) ممکن است نیاز به تقویت تیرک‌های کف موجود برای تحمل وزن اضافی قفسه‌های کتاب داشته باشد.

ساخت دک

دک‌های بیرونی دارای الزامات بار و قرارگیری خاصی هستند. محاسبه‌گر می‌تواند به تعیین اندازه تیرک‌های مناسب برای فریم‌های دک کمک کند.

مثال: یک دک عمیق 14' با چوب تحت فشار کاج جنوبی به تیرک‌های خاصی نیاز دارد که بر اساس اینکه آیا دک مسکونی است (40 psf) یا کاربرد تجاری (60+ psf) تعیین می‌شود.

تقویت کف

برای کف‌های افتاده یا پرش، محاسبه‌گر به تعیین آنچه که برای تقویت نیاز است تا کف به کد برسد، کمک می‌کند.

مثال: یک خانه قدیمی با تیرک‌های کف کم‌عرض ممکن است نیاز به تیرک‌های خواهر یا تیرک‌های پشتیبانی اضافی برای رعایت استانداردهای مدرن داشته باشد.

جایگزین‌های تیرک‌های کف سنتی

در حالی که تیرک‌های چوبی ابعادی رایج هستند، چندین جایگزین برای موقعیت‌های خاص وجود دارد:

  1. تیرک‌های I مهندسی‌شده: ساخته شده از فلنج‌های چوبی و وب‌های OSB، این تیرک‌ها می‌توانند فاصله‌های بیشتری نسبت به چوب ابعادی پوشش دهند و از تاب برداشتن جلوگیری کنند.

  2. تیرک‌های کف: واحدهای پیش‌ساخته که می‌توانند فاصله‌های بیشتری را پوشش دهند و سیستم‌های مکانیکی را در عمق خود جای دهند.

  3. تیرک‌های فولادی: در ساخت و سازهای تجاری یا زمانی که نیاز به مقاومت در برابر آتش بیشتر است، استفاده می‌شود.

  4. سیستم‌های بتنی: برای کف‌های زمینی یا زمانی که دوام فوق‌العاده‌ای نیاز است.

این جدول مقایسه‌ای تفاوت‌ها را برجسته می‌کند:

نوع تیرکقابلیت دهانه معمولیهزینهمزایامحدودیت‌ها
چوب ابعادی8-20 فوت$در دسترس بودن آسان، کار با آن آسان استمحدودیت دهانه، پتانسیل تاب برداشتن
تیرک‌های I مهندسی‌شده12-30 فوت$$دهانه‌های طولانی‌تر، ثبات ابعادیهزینه بالاتر، جزئیات اتصال خاص
تیرک‌های کف15-35 فوت$$$دهانه‌های بسیار طولانی، فضای مکانیکیبالاترین هزینه، نیاز به طراحی مهندسی
تیرک‌های فولادی15-30 فوت$$$مقاومت در برابر آتش، استحکامنصب تخصصی، پل حرارتی

تاریخ طراحی و محاسبه تیرک کف

تکامل طراحی تیرک کف منعکس‌کننده تاریخ گسترده‌تری از مهندسی سازه و علم ساختمان است. قبل از قرن بیستم، اندازه‌گیری تیرک‌های کف عمدتاً بر اساس قواعد تجربی و تجربه بود تا محاسبات ریاضی.

شیوه‌های اولیه (قبل از 1900)

در ساخت و سازهای سنتی با قاب چوبی، سازندگان از تیرک‌های بزرگتر بر اساس تجربه و مواد موجود استفاده می‌کردند. این سازه‌ها معمولاً از تیرک‌های بزرگ ابعادی با فاصله‌های نسبتاً وسیع استفاده می‌کردند. "قاعده سرانگشتی" این بود که یک تیرک باید به اندازه اینچ به عمق خود به اندازه فوت در طول باشد (مثلاً یک دهانه 12 فوتی باید از تیرکی به عمق 12 اینچ استفاده کند).

توسعه استانداردهای مهندسی (1900-1950)

با توسعه مهندسی سازه به عنوان یک رشته، رویکردهای علمی‌تری برای اندازه‌گیری تیرک‌ها ظهور کرد. اولین جداول دهانه رسمی در کدهای ساختمانی در اوایل قرن بیستم ظاهر شد. این جداول اولیه محافظه‌کارانه بودند و بر اساس محاسبات ساده شده بودند.

کدهای ساختمانی مدرن (1950-حال)

رشد ساخت و ساز پس از جنگ جهانی دوم منجر به شیوه‌های ساخت و ساز استانداردتر و کدها شد. معرفی اولین کدهای ملی ساختمانی در اواسط قرن بیستم شامل جداول دهانه‌های پیشرفته‌تری بود که بر اساس گونه‌های چوب، درجه و الزامات بار بودند.

جداول و محاسبات امروزی بر اساس آزمایش‌های گسترده و مدل‌سازی کامپیوتری است که امکان استفاده بهینه از مواد را در حالی که حاشیه‌های ایمنی را حفظ می‌کند، فراهم می‌کند. کد بین‌المللی ساختمان مسکونی (IRC) و استانداردهای مشابه جداول دهانه جامعی را ارائه می‌دهند که پایه و اساس محاسبه‌گرهای تیرک کف مدرن را تشکیل می‌دهند.

سوالات متداول

فاصله استاندارد برای تیرک‌های کف چقدر است؟

فاصله استاندارد برای تیرک‌های کف معمولاً 12 اینچ، 16 اینچ و 24 اینچ از مرکز است. فاصله 16 اینچ در ساخت و ساز مسکونی معمولی‌ترین فاصله است زیرا با ابعاد مواد ورق استاندارد (چوب یا OSB 4x8) هماهنگ است. فاصله نزدیک‌تر (12 اینچ) کف سفت‌تری را فراهم می‌کند اما از مواد بیشتری استفاده می‌کند، در حالی که فاصله وسیع‌تر (24 اینچ) مواد را صرفه‌جویی می‌کند اما ممکن است به تخته زیرین ضخیم‌تری نیاز داشته باشد.

چگونه می‌توانم اندازه تیرک مناسب برای پروژه‌ام را تعیین کنم؟

برای تعیین اندازه تیرک مناسب، باید سه عامل کلیدی را بدانید: طول دهانه، گونه چوب و بار پیش‌بینی شده. این مقادیر را در محاسبه‌گر تیرک کف ما وارد کنید تا یک توصیه دقیق دریافت کنید. به طور کلی، دهانه‌های طولانی‌تر و بارهای سنگین‌تر به ابعاد بزرگ‌تری از تیرک نیاز دارند.

آیا می‌توانم از فاصله‌های متفاوتی نسبت به آنچه محاسبه‌گر پیشنهاد می‌دهد استفاده کنم؟

بله، معمولاً می‌توانید از گزینه‌های فاصله متفاوتی استفاده کنید، اما این بر اندازه تیرک مورد نیاز تأثیر می‌گذارد. اگر می‌خواهید از فاصله وسیع‌تری نسبت به آنچه پیشنهاد شده استفاده کنید، معمولاً باید اندازه تیرک را افزایش دهید. برعکس، اگر از فاصله نزدیک‌تر استفاده کنید، ممکن است بتوانید از تیرک‌های کوچکتری استفاده کنید. محاسبه‌گر می‌تواند به شما در بررسی این تبادل‌ها کمک کند.

حداکثر دهانه برای تیرک 2x10 چقدر است؟

حداکثر دهانه برای تیرک 2x10 به گونه چوب، فاصله و شرایط بار بستگی دارد. به عنوان مثال، با چوب کاج داگلاس در فاصله 16 اینچ تحت بارهای معمولی مسکونی (40 psf)، یک تیرک 2x10 معمولاً می‌تواند حدود 15-16 فوت دهانه را پوشش دهد. از محاسبه‌گر برای شرایط خاص خود استفاده کنید تا حداکثر دهانه دقیقی دریافت کنید.

آیا باید وزن مواد کفپوش را در نظر بگیرم؟

بله، نوع ماده کفپوش باید در محاسبات بار شما در نظر گرفته شود. دسته‌های بار استاندارد (سبک، متوسط، سنگین) معمولاً شامل مجوزهایی برای مواد کفپوش معمولی هستند. با این حال، اگر قصد دارید کفپوشی به‌ویژه سنگین (مانند سنگ یا کاشی سرامیکی ضخیم) نصب کنید، ممکن است نیاز باشد از دسته بار سنگین حتی در یک محیط مسکونی استفاده کنید.

برای پروژه‌ام چند تیرک کف نیاز دارم؟

تعداد تیرک‌های مورد نیاز به طول کل دهانه و فاصله بین تیرک‌ها بستگی دارد. محاسبه‌گر این اطلاعات را به‌طور خودکار ارائه می‌دهد. به عنوان یک قاعده سرانگشتی، طول کف (به اینچ) را بر فاصله تیرک‌ها تقسیم کنید، سپس یک عدد اضافه کنید. برای مثال، یک کف 20 فوتی با تیرک‌ها در فاصله 16 اینچ به این صورت نیاز به تیرک دارد: (20 × 12) ÷ 16 + 1 = 16 تیرک.

انحراف تیرک چیست و چرا اهمیت دارد؟

انحراف مقدار خمیدگی یک تیرک تحت بار است و برای عملکرد کف بسیار مهم است. انحراف بیش از حد می‌تواند باعث شود که کف احساس پرش کند، کاشی یا گچ شکسته شود و محیط زندگی نامطلوبی ایجاد کند. کدهای ساختمانی معمولاً انحراف را به L/360 محدود می‌کنند (که در آن L طول دهانه است)، به این معنی که یک تیرک 12 فوتی نباید بیش از 0.4 اینچ تحت بار طراحی انحراف پیدا کند.

آیا می‌توانم از چوب مهندسی‌شده به جای چوب ابعادی برای تیرک‌های کف استفاده کنم؟

بله، محصولات چوبی مهندسی‌شده مانند تیرک‌های I، LVL (چوب لمینت شده) یا تیرک‌های کف گزینه‌های عالی برای چوب ابعادی هستند. این محصولات معمولاً می‌توانند فاصله‌های بیشتری را پوشش دهند، ثبات ابعادی بهتری ارائه دهند و ممکن است برای برخی کاربردها از نظر هزینه‌ای مقرون به صرفه‌تر باشند. با این حال، آنها به محاسبات دهانه متفاوتی نسبت به آنچه در محاسبه‌گر استاندارد تیرک کف ما استفاده می‌شود، نیاز دارند.

چگونه کدهای ساختمانی بر الزامات تیرک تأثیر می‌گذارند؟

کدهای ساختمانی حداقل الزامات برای عناصر سازه‌ای از جمله تیرک‌های کف را تعیین می‌کنند. این کدها حداکثر دهانه‌های مجاز برای اندازه‌های مختلف تیرک، گونه‌ها و شرایط بار را مشخص می‌کنند. محاسبه‌گر ما این الزامات کد را در نظر می‌گیرد، اما همیشه با اداره ساختمان محلی خود تأیید کنید زیرا کدها می‌توانند بسته به مکان متفاوت باشند و ممکن است از زمان ایجاد محاسبه‌گر به‌روزرسانی شده باشند.

آیا باید برای نوسازی‌های آینده هنگام اندازه‌گیری تیرک‌ها در نظر بگیرم؟

در نظر گرفتن استفاده‌های بالقوه آینده هنگام اندازه‌گیری تیرک‌ها عاقلانه است. اگر احتمال دارد که فضا به کاربری با بارهای سنگین‌تر تبدیل شود (مانند تبدیل یک اتاق زیرشیروانی به یک اتاق خواب یا یک اتاق خواب به یک دفتر خانگی با قفسه‌های کتاب سنگین)، بهتر است تیرک‌ها را برای این بارهای آینده اندازه‌گیری کنید. استفاده از تیرک‌های کمی بزرگتر یا فاصله نزدیک‌تر از حداقل مورد نیاز می‌تواند ظرفیت اضافی برای نیازهای آینده فراهم کند.

مثال‌های کد برای محاسبات تیرک

فرمول Excel برای محاسبه دهانه تیرک پایه

1' فرمول Excel برای حداکثر دهانه تیرک
2=IF(AND(B2="2x6",C2="Douglas Fir",D2=16,E2="Medium"),9.1,
3  IF(AND(B2="2x8",C2="Douglas Fir",D2=16,E2="Medium"),12.0,
4    IF(AND(B2="2x10",C2="Douglas Fir",D2=16,E2="Medium"),15.3,
5      IF(AND(B2="2x12",C2="Douglas Fir",D2=16,E2="Medium"),18.7,"ورودی‌ها را بررسی کنید"))))
6

پیاده‌سازی پایتون

1def calculate_joist_requirements(span_feet, wood_type, load_type):
2    """
3    محاسبه اندازه تیرک و فاصله بر اساس دهانه، نوع چوب و بار.
4    
5    Args:
6        span_feet (float): دهانه تیرک به فوت
7        wood_type (str): نوع چوب ('douglas-fir', 'southern-pine', و غیره)
8        load_type (str): دسته بار ('light', 'medium', 'heavy')
9        
10    Returns:
11        dict: اندازه و فاصله تیرک پیشنهادی
12    """
13    # عوامل استحکام چوب نسبت به کاج داگلاس
14    wood_factors = {
15        'douglas-fir': 1.0,
16        'southern-pine': 0.95,
17        'spruce-pine-fir': 0.85,
18        'hem-fir': 0.9
19    }
20    
21    # عوامل تنظیم بار
22    load_factors = {
23        'light': 1.1,  # 30 psf
24        'medium': 1.0, # 40 psf (پایه)
25        'heavy': 0.85  # 60 psf
26    }
27    
28    # جدول دهانه پایه برای بار 40 psf با کاج داگلاس
29    # فرمت: {joist_size: {spacing: max_span}}
30    base_spans = {
31        '2x6': {12: 10.0, 16: 9.1, 24: 7.5},
32        '2x8': {12: 13.2, 16: 12.0, 24: 9.8},
33        '2x10': {12: 16.9, 16: 15.3, 24: 12.5},
34        '2x12': {12: 20.6, 16: 18.7, 24: 15.3}
35    }
36    
37    # تنظیم برای نوع چوب و بار
38    wood_factor = wood_factors.get(wood_type, 1.0)
39    load_factor = load_factors.get(load_type, 1.0)
40    
41    # امتحان هر گزینه فاصله، با شروع از وسیع‌ترین (اقتصادی‌ترین)
42    for spacing in [24, 16, 12]:
43        for joist_size in ['2x6', '2x8', '2x10', '2x12']:
44            max_span = base_spans[joist_size][spacing] * wood_factor * load_factor
45            if max_span >= span_feet:
46                return {
47                    'size': joist_size,
48                    'spacing': spacing,
49                    'max_span': max_span
50                }
51    
52    # اگر هیچ راه حلی پیدا نشد
53    return None
54
55# مثال استفاده
56span = 14.5
57result = calculate_joist_requirements(span, 'douglas-fir', 'medium')
58if result:
59    print(f"برای یک دهانه {span}'، از تیرک‌های {result['size']} با فاصله {result['spacing']}\" استفاده کنید")
60else:
61    print("هیچ پیکربندی استانداردی برای این دهانه موجود نیست")
62

پیاده‌سازی جاوااسکریپت

1function calculateJoistRequirements(spanFeet, woodType, loadType) {
2  // عوامل استحکام چوب نسبت به کاج داگلاس
3  const woodFactors = {
4    'douglas-fir': 1.0,
5    'southern-pine': 0.95,
6    'spruce-pine-fir': 0.85,
7    'hem-fir': 0.9
8  };
9  
10  // عوامل تنظیم بار
11  const loadFactors = {
12    'light': 1.1,  // 30 psf
13    'medium': 1.0, // 40 psf (پایه)
14    'heavy': 0.85  // 60 psf
15  };
16  
17  // جدول دهانه پایه برای بار 40 psf با کاج داگلاس
18  // فرمت: {joistSize: {spacing: maxSpan}}
19  const baseSpans = {
20    '2x6': {12: 10.0, 16: 9.1, 24: 7.5},
21    '2x8': {12: 13.2, 16: 12.0, 24: 9.8},
22    '2x10': {12: 16.9, 16: 15.3, 24: 12.5},
23    '2x12': {12: 20.6, 16: 18.7, 24: 15.3}
24  };
25  
26  // دریافت عوامل تنظیم
27  const woodFactor = woodFactors[woodType] || 1.0;
28  const loadFactor = loadFactors[loadType] || 1.0;
29  
30  // امتحان هر گزینه فاصله، با شروع از وسیع‌ترین (اقتصادی‌ترین)
31  const spacingOptions = [24, 16, 12];
32  const joistSizes = ['2x6', '2x8', '2x10', '2x12'];
33  
34  for (const spacing of spacingOptions) {
35    for (const size of joistSizes) {
36      const maxSpan = baseSpans[size][spacing] * woodFactor * loadFactor;
37      if (maxSpan >= spanFeet) {
38        return {
39          size: size,
40          spacing: spacing,
41          maxSpan: maxSpan
42        };
43      }
44    }
45  }
46  
47  // اگر هیچ راه حلی پیدا نشد
48  return null;
49}
50
51// محاسبه تعداد تیرک‌های مورد نیاز
52function calculateJoistCount(spanFeet, spacingInches) {
53  // تبدیل دهانه به اینچ
54  const spanInches = spanFeet * 12;
55  
56  // تعداد فضاها بین تیرک‌ها
57  const spaces = Math.ceil(spanInches / spacingInches);
58  
59  // تعداد تیرک‌ها برابر است با فضاها + 1 (تیرک‌های انتهایی)
60  return spaces + 1;
61}
62
63// مثال استفاده
64const span = 14;
65const result = calculateJoistRequirements(span, 'douglas-fir', 'medium');
66
67if (result) {
68  const joistCount = calculateJoistCount(span, result.spacing);
69  console.log(`برای یک دهانه ${span}'، از تیرک‌های ${result.size} با فاصله ${result.spacing}" استفاده کنید`);
70  console.log(`شما به ${joistCount} تیرک نیاز دارید`);
71} else {
72  console.log("هیچ پیکربندی استانداردی برای این دهانه موجود نیست");
73}
74

منابع و مطالعه بیشتر

  1. کد بین‌المللی ساختمان (IRC) - ساخت کف: شورای کدهای بین‌المللی

  2. شورای چوب آمریکا - جداول دهانه برای تیرک‌ها و تیرها: جداول دهانه AWC

  3. انجمن محصولات چوبی غربی - جداول دهانه چوبی غربی: راهنمای فنی WWPA

  4. آزمایشگاه محصولات چوبی - راهنمای چوب: راهنمای چوب FPL

  5. شورای چوب کانادا - کتاب دهانه: جداول دهانه CWC

  6. انجمن مهندسان عمران آمریکا - حداقل بارهای طراحی برای ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها (ASCE 7): استانداردهای ASCE

  7. "طراحی سازه‌های چوبی" نوشته دونالد ای. برایر، کنت ج. فریدلی و کلی ای. کُبین

  8. "ساخت خانه‌های چوبی" نوشته ال. او. اندرسون، آزمایشگاه محصولات چوبی

نتیجه‌گیری

محاسبه‌گر تیرک کف آنچه که در غیر این صورت محاسبات پیچیده مهندسی سازه‌ای خواهد بود را ساده می‌کند و آن را برای حرفه‌ای‌ها و علاقه‌مندان به DIY قابل دسترسی می‌سازد. با ارائه اندازه‌های دقیق تیرک، فاصله و توصیه‌های تعداد بر اساس پارامترهای خاص پروژه شما، این ابزار به اطمینان از اینکه سیستم کف شما از نظر سازه‌ای سالم، مطابق با کد و بهینه برای استفاده از مواد خواهد بود، کمک می‌کند.

به یاد داشته باشید که در حالی که محاسبه‌گر ما توصیه‌هایی را بر اساس کدهای ساختمانی استاندارد و اصول مهندسی ارائه می‌دهد، همیشه مشورت با یک مهندس سازه یا مقام ساختمانی محلی برای پروژه‌های پیچیده یا زمانی که شرایط بار غیرمعمول وجود دارد، توصیه می‌شود.

آماده‌اید پروژه خود را شروع کنید؟ اکنون از محاسبه‌گر تیرک کف ما استفاده کنید تا توصیه‌های دقیقی را متناسب با نیازهای ساختمانی خاص خود دریافت کنید. سیستم کف به‌خوبی طراحی شده شما برای سال‌ها پایه و اساس پروژه شما خواهد بود.