جدول اشتال چیست و کاربردهای آن کدامند؟

جدول اشتال یک ابزار ساده و در عین‌حال بسیار کاربردی است که استفاده از آن برای هر مهندس ساختمان‌سازی ضرورت دارد. این جدول که منبع دقیق و جامعی از اطلاعات کاربردی درباره پروفیل‌های ساختمانی است، کار مهندسان را راحت کرده و در زمان صرفه‌جویی می‌کند. علاوه‌بر این، دقت محاسبات ساختمانی با استفاده از این جدول افزایش یافته و ایمنی سازه‌ها تضمین می‌شود‌.

اگر شما هم مهندس ساختمان هستید یا حتی دستی در بازار آهن‌آلات دارید، لازم است خواندن جدول اشتال را یاد بگیرید و از کاربردهای آن غافل نشوید! پس بهتر است تا انتهای این مطلب از مهدفولاد همراه ما باشید.

جدول اشتال چیست؟

"جدول اشتال" یک کتابچه جامع و دقیق، شامل اطلاعات و اعداد و ارقام مربوط به پروفیل‌های فولادی است. این جدول براساس استاندارد DIN آلمان، کاربردی‌ترین ویژگی‌های مقاطع فولادی را ارائه می‌دهد. کلمه اشتال (sthal) یک کلمه آلمانی است. این کلمه معادل steel یا همان فولاد است. دلیل نامگذاری این جدول به اشتال نیز همین موضوع است. اولین بار یک مهندس آلمانی این جدول را تهیه کرده و نام اشتال یا به‌صورت کامل‌تر نام Stahlbau Profile را بر روی آن گذاشته است.

پروفیل‌های ساختمانی در اندازه و ابعاد مختلف تهیه می‌شوند. برای استفاده از پروفیل‌ها در ساختمان‌سازی، لازم است که اندازه و ابعاد و البته دیگر ویژگی‌های هر پروفیل مشخص باشد؛ کار جدول اشتال این است. در واقع، جدول اشتال یک منبع جامع و دقیق از ویژگی‌های پروفیل‌های ساختمانی مختلف است؛ این ویژگی‌ها شامل وزن، سطح مقطع، گشتاور مقاوم و... است.

جدول اشتال اولین بار توسط چه کسی مورد استفاده قرار گرفت؟

«خانم مارتا اشنایدر بورگر» به‌عنوان اولین مهندس ساختمان زن در آلمان، اولین کسی بود که این اطلاعات را جمع‌آوری کرده و مورد استفاده قرار داد. این خانم در سال 1938 اقدام به جمع‌آوری اطلاعات دقیق و استاندارد و تدوین جدول اشتال کرد. در واقع، این جدول یک کتابچه با نام STAHLBAU PROFILE است.

خانم اشنایدر تحت‌تأثیر پدر خود که در سال‌های 1896 تا 1898 سرپرستی پل فولادی بر رودخانه Rheinbruche مابین دوسلدرف و اوبرکاسل را بر عهده داشت، قرار داشت. او در دانشکده فنی کارسروهه و مونیخ در رشته استاتیک و ساختمان‌های فولادی تحصیل کرده و به اولین مهندس ساختمان زن آلمانی تبدیل شد. سپس خانم اشنایدر در یک شرکت مهندسی شروع به‌کار کرد و در سال 1929 مدیر مرکز مشاوره برای مصرف فولاد یا همان مرکز اطلاعات فولاد امروزی شد.

جدول اشتال چه کاربردی دارد؟

این منبع اطلاعاتی دقیق، کاربردهای گسترده‌ای دارد و به همین دلیل به یکی از ابزارهای حیاتی در هر پروژه‌ای تبدیل شده است. مهم‌ترین کاربرد جدول اشتال شامل موارد زیر است:

• یکی از مهم‌ترین کاربردهای این جدول در بازار آهن و فولاد است. در این بازار برای تعیین وزن پروفیل‌ها و برآورد قیمت آن از این جدول استفاده می‌کنند؛ یعنی هر محصول را براساس وزن آن قیمت‌گذاری می‌کنند. وزن هر محصول نیز با استفاده از اندازه و سایز محصول و خواندن جدول اشتال به‌راحتی به‌دست می‌آید.
• مهندسان ساختمان‌ساز با داشتن یک مشخصه از هر پروفیلی، دیگر مشخصات آن را از این جدول استخراج می‌کنند.
• برای آنالیز تنش‌های وارده بر سازه‌های فلزی، اطلاع دقیق از سطح مقطع محصولات، فاصله محورها، محور خمش و ممان اینرسی پروفیل‌ها ضروری است. جداول اشتال پروفیل‌ها این اطلاعات را در اختیار مهندسان و متخصصان امر قرار می‌دهد.
• برای به‌دست‌آوردن حداقل آرماتور به‌کاررفته در مقاطع بتن مسلح و به‌کاربردن بهینه‌ترین حالت میلگردگذاری از این جدول استفاده می‌شود.
• برآورد مصالح ساختمان موردنیاز برای اجرای پروژه‌های مختلف، از طریق این جدول انجام می‌شود.
• با استفاده از این جدول، محاسبات ساختمانی با بالاترین دقت ممکن انجام‌شده و از میزان خطاهای محاسباتی به‌شدت کم می‌شود. در نتیجه ایمنی سازه‌های ساختمانی و صنعتی به بالاترین مقدار ممکن می‌رسد.
• با استفاده از این جدول طولانی‌ترین محاسبات در مدت‌زمان کوتاه انجام گرفته و در وقت صرفه‌جویی می‌شود.

چه اطلاعاتی در جدول اشتال وجود دارد؟

در این جدول وزن، قطر، سایز، سطح مقطع، گشتاور مقاوم و در صورت وجود محیط، ارتفاع، فاصله مرکز سطح تا سطح بیرونی، زاویه بین محورهای اصلی مقطع، شعاع کنج اتصال جان و بال، ممان اینرسی حول محورهای مقطع، شعاع کنج اتصال جان و بال و ضخامت ماهیچه برای پروفیل‌هایی از قبیل تیرآهن باریک، تیرآهن نیم‌پهن، تیرآهن عریض یا هاش، تیرآهن هاش سنگین، تیرآهن هاش سبک، ناودانی، نبشی بال مساوی، نبشی بال نامساوی، پروفیل‌های ساختمانی، پروفیل‌های صنعتی، سه پری، ریل راه آهن، ریل جرثقیل، تیر ورق، تیرآهن لانه زنبوری، تسمه، میلگرد آجدار، میلگرد ساده، پروفیل های توخالی مربع، مستطیل و دایره‌شکل، پروفیل‌های سرد نوردشده که در سازه‌های سبک قابل کاربرد است، سپری‌های تی شکل، پروفیل‌های زد شکل و ذوزنقه ارائه می‌شود.

چرا مهارت خواندن جدول اشتال برای مهندسان و بازاریان ضروری است؟

خواندن جدول اشتال و استفاده از آن به دلایل زیر برای مهندسان ساختمان‌ساز و بازاریان ضرورت دارد:

1. با استفاده از این جدول می‌توان در کوتاه‌ترین زمان ممکن، نتیجه محاسبات ساختمانی را به‌دست آورد؛ یعنی این جدول به میزان قابل توجهی در وقت شما صرفه‌جویی می‌کند.
2. دقت محاسبات و اجرای پروژه‌ها تا حدود زیادی با استفاده از این جدول افزایش می‌یابد.
3. خطای محاسبات با استفاده از این جدول به‌شدت کاهش می‌یابد.

روش استفاده از جدول اشتال چگونه است؟

تصور کنید که برای طراحی یک مقطع فولادی به مقدار سطح مقطع فولاد مشخصی نیاز دارید. در این شرایط لازم است به جدول اشتال مراجعه کرده و مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید:

1. ابتدا نوع پروفیل موردنیازتان را براساس سطح مقطعی که دارید، مشخص کنید.
2. حالا باید در ستون مساحت به‌دنبال کوچک‌ترین عددی بگردید که بزرگ‌تر یا مساوی با مقدار فولاد موردنیاز شما باشد.
3. سپس نمره پروفیل متناظر با همان سطح را به‌عنوان جواب اولیه در نظر بگیرید.
4. در این مرحله، اطلاعات و ویژگی‌های مربوط به پروفیل موردنظر را بررسی کنید.
5. در نهایت اگر متوجه ناهماهنگی شدید، مقطع بالاتری را انتخاب کرده و مراحل را تکرار کنید.

روش به‌دست آوردن وزن میلگرد در جدول اشتال به چه صورت است؟

میلگرد یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که محاسبات مربوط به آن، نقش اساسی در ایمنی ساختمان‌ها دارد. به همین دلیل در اینجا نحوه محاسبه وزن با جدول اشتال میلگرد را به‌صورت مرحله به مرحله به شما آموزش می‌دهیم:

1. ابتدا تعداد کل میلگردهای موردنیاز و طول هر شاخه آن را از روی نقشه سازه موردنظر به‌دست آورید.
2. حالا با استفاده از حاصل‌‌ضرب مقادیر وزنی مربوط به هر متر میلگرد جدول اشتال در طول و تعداد آرماتورها، وزن میلگرد موردنیاز خود را محاسبه کنید.

در کتابچه اشتال چه جداولی وجود دارد؟

در این کتابچه جداول زیر موجود است:

• جدول قطر، سطح مقطع و وزن مخصوص میلگرد ساده و آجدار مسلح‌کننده یا همان جدول اشتایل میلگرد
• جدول نیروی پایین به بالا در صفحات تقسیم فشار یا بیس پلیت برحسب قطر ورق و میزان نیرو
• جدول مشخصات مکانیکی پروفیل‌های توخالی نوردشده به شکل دایره و چهارگوش
• جدول اشتال تیرآهن‌های ردیف آی بال‌پهن ( IPB ) نیمه‌سبک
• جدول اشتال تیرآهن‌‌های لانه‌‌زنبوری با تیرآهن نیمه‌بال‌پهن آی پی ای
• جدول اشتال پروفیل‌‌های نبشی نوردشده بال مساوی سنگین
• جدول اشتال تیرآهن‌‌های لانه‌‌زنبوری معمولی
• جداول DIN و اشتال پروفیل‌‌های توخالی گرد سنگین و نیمه‌سنگین
• جدول اشتال تیرآهن‌های ردیف آی باریک ( INP ) لبه گوشت‌دار
• جدول اشتال تیرآهن‌‌های لانه‌‌زنبوری با تیرآهن بال‌‌پهن
• جدول اشتال پروفیل‌‌های نبشی نوردشده بال مساوی
• جدول اشتال تیرآهن‌ ipb یا تیرآهن‌های ردیف آی بال‌پهن
• جدول اشتال تیرآهن‌‌های لانه‌‌زنبوری با برش ایرانی
• جدول اشتال پروفیل‌های ناودانی نوردشده
• جدول اشتال پروفیل‌‌های سپری نوردشده
• جدول اشتال قوطی پروفیل
• جدول اشتال نبشی
• جدول اشتال سپری

اصطلاحات موجود در جدول اشتال به چه معنی هستند؟

راهنمای جدول اشتال شامل تعبیر اصطلاحات و علامت‌های اختصاری موجود در جدول است. با استفاده از این نکات می‌توانید به‌راحتی از این جدول استفاده کنید:

• علامت h نشانه ارتفاع پروفیل است.
• علامت d قطر پروفیل را نشان می‌دهد.
• علامت p نشان‌دهنده محیط پروفیل است.
• علامت b نشانه عرض پروفیل است.
• علامت s مقدار ضخامت جان پروفیل را نشان می‌دهد.
• علامت r نشان‌دهنده شعاع کنج اتصال جان و بال r است.
• علامت t نشان‌دهنده ضخامت ماهیچه پروفیل است.
• علامت A مساحت مقطع پروفیل را نشان می‌دهد.
• علامت G وزن واحد طول پروفیل را نشان می‌دهد.
• علامت e فاصله مرکز سطح تا سطح بیرونی پروفیل است.
• علامت tan a زاویه بین محورهای اصلی مقطع را نشان می‌دهد.
• علامت I نشان‌دهنده ممان اینرسی حول محورهای مقطع در پروفیل است.
• علامت S اساس مقطع حول محورهای پروفیل را تعیین می‌کند.
• علامت r نشان‌دهنده شعاع ژیراسیون حول محورهای مقطع است.

اساس مقطع در جدول اشتال به چه صورت است؟

در این جدول اساس مقطع به‌صورت زیر است:

• Ix برابر است با ممان اینرسی حول محور x-x
• Sx برابر است با اساس مقطع حول محور x-x
• rx برابر است با شعاع ژیراسیون حول محور x-x
• Iy برابر است با ممان اینرسی حول محور y-y
• Sy برابر است با اساس مقطع حول محور y-y
• ry برابر است با شعاع ژیراسیون حول محور y-y
• Iz برابر است با ممان اینرسی حول محور z-z
• rz برابر است با شعاع ژیراسیون حول محور z-z
• In برابر است با ممان اینرسی حول محور n-n
• Sn برابر است با اساس مقطع حول محور n-n
• rn برابر است با شعاع ژیراسیون حول محور n-n
• Xm برابر است با فاصله مرکز برش تا مرکز سطح
• a1 برابر است با فاصله دو پروفیل برای مساوی‌شدن ممان اینرسی‌ها
• Aa برابر است با مساحت مقطع در محل‌های پیوسته
• Ixa برابر است با ممان اینرسی در محل‌های پیوسته
• Sxa برابر است با اساس مقطع در محل‌های پیوسته
• Ab برابر است با مساحت مقطع در محل مرکز سوراخ
• Ixb برابر است با ممان اینرسی در محل مرکز سوراخ
• Sxb برابر است با اساس مقطع در محل مرکز سوراخ
• boltDs برابر است با قطر بدنه پیچ (Min-Max)
• boltS برابر است با فاصله دو سمت صاف کله پیچ (Min-Max)
• boltE برابر است با فاصله دو گوشه کله پیچ (Min-Max)
• boltK برابر است با ضخامت کل کله پیچ (Min-Max)
• boltK1 برابر است با ضخامت کله پیچ
• boltDw برابر است با قطر واشر
• boltC برابر است با ضخامت واشر (Min-Max)
• boltB1 برابر است با طول ناحیه رزوه‌شده
• boltB2 برابر است با طول ناحیه رزوه‌شده
• boltXb برابر است با ماکزیمم طول ناحیه رزوه در قسمت انتقال

جدول اشتال چه تفاوتی با جدول وزنی دارد؟

جدول وزنی نیز یکی از ابزارهای مهندسی برای انجام محاسبات دقیق است. با این وجود در جدول وزنی تنها وزن مقاطع براساس سایزشان ارائه می‌شود. در واقع، جدول اشتال یک نمونه بسیار کامل‌تر از جدول وزنی است. به عبارتی تفاوت این دو جدول در مقدار متغیرها است.

چگونه می‌توان جدول اشتال را تهیه کرد؟

این منبع جامع به‌صورت کتابچه در دسترس متقاضیان قرار دارد. با این وجود نمونه پی دی آف جدول اشتال نیز در دسترس است. جدای از کتاب چاپی و کتاب دیجیتال این جدول، اپلیکیشن جدول اشتال نیز طراحی و تهیه شده است. بنابراین شما می‌توانید به‌راحتی و با استفاده از گوشی موبایل خود هر لحظه به اطلاعات این جدول دسترسی داشته باشید.

آخرین نکته ...

توجه داشته باشید که وزن میلگرد هر کارخانه نسبت به دیگری متفاوت است. در ایران مجتمع ذوب‌ آهن، کویر کاشان، ظفر بناب، میانه، آناهیتا گیلان و بافق یزد به تولید میلگرد مشغول هستند. در این میان وزن محصولات کارخانه‌‌های ذوب‌ آهن اصفهان و کویر کاشان بیشترین شباهت را به اعداد جدول اشتال میلگرد دارند.