معرفی و بررسی کامل انواع تیر آهن
در هر ساختمانی تعداد زیادی مقطع فولادی وجود دارد که هر کدام از آنها یک کاربرد مشخص دارند. اما از بین تمام این محصولات متنوع، تیرآهن بیشترین کاربرد را دارد و پرمصرف‌ترین مقطع فولادی به خصوص در سازه‌های اسکلت فلزی است. در ساخت بخش‌های مختلفی مانند تیر، ستون، خرپا و… از تیرآهن به عنوان ماده اصلی استفاده می‌شود. تیرآهن در واقع یک شاخه فلزی است که از دو بال در بالا و پایین و یک جان تشکیل شده که درست در میان دو بال قرار دارد و بال‌ها به آن عمود می‌شوند. این محصول از نظر اندازه، شکل و ضخامت، بر اساس استانداردهای متفاوتی ساخته می‌شود. در واقع این استانداردها هستند که ویژگی‌ها و کاربردهای محصول نهایی خروجی از خط تولید را تعیین می‌کنند. اگر قصد دارید اطلاعات بیشتری در مورد این مقطع فولادی و قیمت تیر آهن به دست آورید؛ ما را تا انتهای این مقاله همراهی کنید.
انواع تیرآهن
قبل از اینکه در مورد موضوعات مهم‌تر مانند کاربرد و قیمت تیر آهن توضیح دهیم؛ باید با انواع این محصول آشنا شوید. در حال حاضر انواع مختلفی از تیرآهن در بازار وجود دارد که از میان آنها، تیرآهن‌های IPB، IPN، IPE و تیرآهن لانه زنبوری جزء پرکاربرترین‌ها هستند. همچنین برای مشاهده و قیمت روز تیرآهن، می توانید به لینک زیر مراجعه فرمایید.
https://ahanak.com/cat/beam/تیرآهن/
تیر آهن IPE و IPB یا همان تیرآهن I و H شکل چیست؟
به طور کلی به پروفیل‌هایی که از نظر شکلی، شبیه به حروف انگلیسی I و H هستند؛ تیرآهن گفته می‌شود. نماد IPE برای نام‌گذاری تیرآهن‌های I شکل کاربرد دارد. این تیرآهن‌ها دارای دو بال با ضخامت یکسان و ثابت هستند. ارتفاع تیرآهن IPE بین 80 تا 600 میلی‌متر است. دیگر مشخصات فنی این محصولات مانند ضخامت جان، اندازه بال و… را می‌توانید در جدول اشتال که توسط تولیدکننده منتشر می‌شود مشاهده کنید.
تیرآهن‌هایی که از نظر شکلی شبیه به حرف انگلیسی H است؛ تیرآهن هاش نام دارند و بال آنها نسبت به بال تیرآهن‌های I هم بزرگ‌تر و هم پهن‌تر است. طول بال و ارتفاع نیز در تیرآهن‌های هاش با یکدیگر یکسان می‌باشد. در صنعت تولید تیرآهن از حروف اختصاری IPB برای نامیدن این محصولات استفاده می‌شود. ارتفاع استانداردی که برای ساخت این محصول مورد استفاده قرار می‌گیرد نیز بین 100 تا 1000 میلی‌متر است. ضخامت جان در پروفیل‌های H بیشتر از تیرآهن‌های I است. برای اطلاع دقیق از ضخامت و دیگر مشخصات فنی این محصولات نیز می‌توانید به جدول اشتال تولیدکننده مراجعه کنید.
در یک طبقه‌بندی جزء‌تر تیرآهن‌های هاش را بر اساس وزن به سه دسته زیر تقسیم می‌کنند:
- تیر آهن HEA که معروف یه تیرآهن بال پهن سبک است
- تیرآهن HEB که معروف به تیرآهن بال پهن سنگین است
- تیرآهن HEM که معروف به تیرآهن بال پهن فوق سنگین است
ممکن است در کنار این حروف اختصاری، دو حرف دیگر L و V را نیز مشاهده کنید. حرف V اشاره به سنگین بودن تیرآهن دارد و L نیز نشان می‌دهد که محصول انتخابی شما از نظر وزنی سبک است. با این حساب اگر بر روی بدنه یک تیرآهن کلمه اختصاری IPBv را مشاهده کردید؛ یعنی این محصول نوعی تیرآهن بال پهن سنگین است.
تیرآهن INP چیست؟
تیرآهن‌هایی که طبق استانداردهای کشور چین و روسیه ساخته می‌شوند؛ در جدول اشتال با نماد INP نشان داده می‌شوند. این نوع تیرآهن زیر مجموعه تیرآهن‌های I است ولی ضخامت جان آن ثابت نیست. در بدنه این تیرآهن‌ها، هر چقدر از جان دورتر می‌شوید؛ ضخامت بالا کمتر می‌شود. ارتفاع این محصول نیز بین 80 تا 600 میلی‌متر است.
تیرآهن CPE یا همان لانه زنبوری چیست؟
این نوع تیرآهن دارای دهانه‌های شش ضلعی منظم و هم انداره در قسمت جان است و از برش طولی تیرآهن‌های ساده و قرار دادن آنها روی یکدیگر ساخته می‌شود. این فرآیند موجب شکل‌گیری شش ضلعی‌های منظمی در جان تیرآهن خواهد شد. تولید به این شیوه باعث می‌شود که ارتفاع و مقاومت خمشی محصول افزایش پیدا کند. تیرآهن‌های CPE که نام اختصاری همان لانه زنبوری است؛ معمولا با ارتفاعی بین 120 تا 900 میلی‌متر ساخته می‌شوند.
چه تفاوتی بین تیرآهن H و تیرآهن I وجود دارد؟
علی‌رغم اینکه این دو محصول از نظر ظاهری شبیه به هم هستند؛ اما از نظر فنی و کاربردی تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. در ادامه اصلی‌ترین تفاوت‌های بین تیرآهن H و تیرآهن I را از نظر فاکتورهای مختلفی بیان می‌کنیم.
تفاوت وزنی: از آنجایی که تیرآهن‌های هاش وزن بیشتری نسبت به تیرآهن‌های I دارند؛ قادرند که نیروی بیشتری را تحمل کند. تیرآهن‌های I به دلیل وزن کمتر، برای ساختمان‌های لرزه‌ای که وزن و نیروی وارده بر دیوار آنها از اهمیت زیادی برخوردار است بیشتر کاربرد دارند.
تفاوت در جان محصول: همانطور که اشاره شد؛ قسمت جان در تیرآهن‌های H ضخیم‌تر بوده؛ بنابراین این محصول قابلیت تحمل نیرو و خمش بیشتری را دارد. در تیرآهن‌های I جان کمی باریک‌تر است و نسبت به تیرآهن‌های H مقاومت کمتری داشته و قابلیت تحمل نیرو آن کمتر است.
تفاوت در بال محصول: بال هم در تیرآهن هاش بزرگ‌تر و پهن‌تر از تیرآهن I است. این موضوع سبب می‌شود که خواص هندسی محصول تغییر کند. این در حالی است که بال در تیرآهن I کوتاه‌تر و از پهنای کمتری برخوردار می‌باشد.
آشنایی با کاربردهای تیرآهن I
این نوع تیرآهن برخلاف آنچه که به نظر می‌رسد؛ دقیقا مانند تیرآهن هاش در صنعت ساختمان کاربردهای گوناگونی دارد. از این مقطع فولادی برای ساخت خرپاهای تکیه‌گاهی و قاب‌های اصلی ساختمان استفاده می‌شود. این تیرها، پایداری و مقاومت خوبی برای سازه ایجاد کرده و آن را از تکیه‌گاه‌های دیگر بی‌نیاز می‌کند. به این ترتیب می‌توان در هزینه ساخت تا حدود زیادی صرفه‌جویی کرد و همزمان پایداری سازه را نیز ارتقاء داد. تنوع محصولاتی که زیر مجموعه این نوع تیرآهن هستند و قابلیت اطمینان بالای آنها باعث شده که معمولا هر سازنده‌ای از این دسته تیرآهن‌ها به عنوان اولین گزینه خود یاد کنند.
فرقی نمی‌کند که از این نوع تیرآهن‌ها به عنوان ستون و به صورت عمودی استفاده می‌کنید یا به عنوان تیرهای سقفی و به صورت افقی. در هر حال قدرت باربری بالای این نوع تیرآهن موجب استحکام بیشتر ساختمان می‌شود. شکل هندسی این محصولات به گونه‌ای طراحی شده که تحمل انواع بارها را دارند و اگر نیروی خشمی هم جهت با جان تیرآهن به آنها وارد شود؛ مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند. به طور کلی بال‌های افقی این محصول بیشتر در برابر تغییر شکل خمشی، و جان آن نیز در برابر تنش برشی مقامت خوبی دارند. بنابراین از این محصولات که از نظر طول، اندازه و ویژگی‌های فنی با یکدیگر متمایز هستند؛ در سازه‌های مختلف و برای ساخت تیرها و ستون ها استفاده می‌شود.
آشنایی با کاربردهای تیرآهن H
درست است که از این نوع تیرآهن در صنعت ساختمان بیشتر استفاده می‌شود؛ اما صنایعی مانند پل‌سازی نیز وابسته به این محصول هستند. تفاوتی که در سطح مقطع این تیرآهن‌ها وجود دارد؛ باعث می‌شود که قدرت تحمل بار بیشتری نسبت به تیرآهن‌های I داشته باشند. فراموش نکنید که بال‌ها در این محصول بزرگ‌تر و جان نیز ضخیم‌تر است. گرچه توانایی باربری هر دو نوع تیرآهن بالاست؛ اما به دلیل فراهم بودن امکان تولید تیرآهن هاش در طول‌های بزرگ‌تر، برای اجرای پروژه‌های ساختمانی بزرگ معمولا از این مقطع فولادی استفاده می‌شود. البته وزن کمتر تیرآهن‌های I گاهی باعث می‌شود سازندگانی که به دنبال کاهش وزن سازه هستند؛ به سراغ این نوع تیرآهن برای اجرای پروژه خود بروند. ضمن اینکه تیرآهن‌های هاش مقاومت بالایی در برابر نیروهای جانبی دارد و همین موضوع سبب می‌شود که کابردهای متنوعی از آن انتظار برود.
مقایسه تیرآهن H و I با دیگر مقاطع فلزی ساختمانی
از نظر اقتصادی، تیرآهن‌های H و I نسبت به سایر مقاطع فلزی ساختمانی به‌صرفه‌تر هستند. این در حالی است که کاربردهای متنوع تیرآهن نیز باعث شده که بتوان از آنها به عنوان المان‌های مختلف سازه استفاده کرد. به همین خاطر از تیرآهن‌های هاش و I به عنوان مقاطع عمودی نیز یاد می‌شود. تفاوت دیگری که بین این دو نوع مقطع فولادی با دیگر مقاطع فلزی ساختمانی وجود دارد؛ شیوه اتصال آنها به یکدیگر است. اتصال تیرآهن به شیوه‌ای بسیار ساده‌تر و ارزن‌تر انجام می‌شود؛ ولی سایر مقاطع فولادی ساختمانی معمولا پروسه پیچیده‌تری را برای اتصال طی می‌کنند. این در حالی است که بیشتر متخصصان این حوزه، به دلیل قدرت بیشتر تیرآهن، با شیوه اتصال آن آشنایی بیشتری دارند. ولی مقاطع فولادی دیگر از تنوع بالایی برخوردارند و ممکن است هر کسی با شیوه اتصال آنها آشنا نباشد. این موضوع سبب می‌شود که ریسک خطای انسانی در زمان اجرای پروژه افزایش پیدا کند.
