مهمترین و به نوعی پرکاربردترین پروفیل ساختمانی تولید شده از آهن را می توان تیر آهن دانست که سطح مقطعی به شکل حروف انگلیسی I و H دارد.اصلی ترین جزء ساخت ساختمان های اسکلت فلزی، تیر آهن می باشد و به طور کلی می توان ساختمان سازی اسکلت فلزی را بدون وجود تیرآهن غیرممکن دانست.
وظیفه ای که برای تیرآهن ها در ساختمان سازی به عنوان یک جزء سازه ای تعریف شده است، تحمل و انتقال بارهایی است که بر ساختمان وارد می شود.
تیرآهن ها از دو بخش بال و جان تشکیل می شوند که بخش میانی تیرآهن که بخش اصلی آن نیز به شمار می رود جان، و لبه ها و کناره های آن بال نامیده می شوند.
مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی
مزایای استفاده از تیر آهن در ساختمان سازی بسیار پرشمار است. اولین مورد این است که تیرآهن ها قطعاتی پیش ساخته در کارخانه های فولادسازی هستند که به صورت صنعتی تولید شده و احتمال خطاهای تولید در کارگاه را برای آنان نمی توان متصور بود. همچنین به علت آماده بودن آن ها سرعت کار در ساختمان های اسکلت فلزی بسیار بالاتر است و اجرا و نصب تیرآهن ها با سرعت بسیار بالایی انجام می پذیرد. همچنین استفاده از تیرآهن در ساختمان های بلند مرتبه و ارتفاع های زیاد بسیار ساده تر می باشد.
نکته مهم دیگر در زمینه استفاده از تیرآهن در ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پس از اتمام ساخت سازه امکان توسعه در مراحل بعدی مهیا است. همچنین یکی دیگر از مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی و به طور کلی ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پروفیل های آهنی نسبت به مقاطع سازه های بتنی فضای کمتری اشغال می کنند و از این نظر نیز دارای صرفه اقتصادی هستند.
معایب استفاده از تیرآهن چیست؟
پس از پاسخ به این سوال که “تیر آهن چیست؟” لازم است که به همه ابعاد استفاده از آن اشاره نماییم و حتی به معایب و ضعف های آن نیز بپردازیم. یکی از اصلی ترین معایب استفاده از تیرآهن عدم مقاومت بالای آن در برابر خوردگی می باشد. زیرا به طور کلی فلزات در معرض محرک ها و شرایط جوی از خود واکنش نشان می دهند و تیر آهن نیز از این قاعده مستثنی نیست و در صورتی که در شرایط خاص قرار گیرد می تواند دچار خوردگی و همچنین کاهش ابعاد شود. از این رو هزینه های محافظت و نگهداری باید پیش بینی شود.
دیگر مورد از ضعف های تیرآهن تمایل به کمانش است که به علت ماهیت فلزی آن صورت می پذیرد. به طور کلی قطعات فلزی به کمانش تمایل دارند و همین موضوع می تواند یک ضعف بزرگ برای تیرآهن ها به حساب آید. از اصلی ترین معایب احتمالی استفاده از تیرآهن در اسکلت های ساختمانی عدم کنترل کافی بر اتصالات قطعات به همدیگر است. در دنیا به طور معمول در اغلب موارد قطعات فلزی از طریق پیچ و پرچ به همدیگر متصل می شوند.
در برخی موارد در کشور ما نیز بدین صورت عمل می شود، اما در اغلب موارد اتصالات از طریق جوش صورت می گیرد و به علت عدم مهارت کافی برخی از جوشکاران و همچنین عدم نظارت و کنترل کافی توسط مهندسین ناظر، این اتصالات بعضا به خوبی و با کیفیت کافی برقرار نمی شوند و بعد ها ساختمان با مشکلاتی در زمینه مقاومت روبرو خواهد بود.
پرکاربردترین انواع تیرآهن در صنعت ساختمان
تیرآهن ها در انواع مختلفی ساخته شده و دارای تنوع نسبتاً زیادی هستند. اغلب تنوع آنها در زمینه شکل ظاهری و همچنین خواص مکانیکی آنها می باشد و هر نوع مناسب به کار رفتن در صنعتی خاص هستند. در این قسمت قصد داریم به پرکاربردترین انواع تیرآهن در صنعت ساختمان اشاره نماییم:
تیر آهن IPE
به پروفیل های IPE که از نظر شکل ظاهری شبیه حرف I انگلیسی هستند تیرآهن معمولی نیز گفته می شود. تولید تیرآهن IPE بر اساس استانداردهای اروپایی صورت می گیرد و بال آنها ضخامت ثابتی دارد. اکثر سازه هایی که به طور مرسوم در ایران طراحی و ساخته می شوند، بر اساس همین استانداردها و با بال های ابتدایی و انتهایی یکسان طراحی می شوند. به همین جهت استفاده از پروفیل های IPE در ایران بسیار متداول است.
تیرآهن INP
این نوع پروفیل I نیز شکل است و البته بر اساس استانداردهای روسیه و چین در کارخانه های ذوب آهن و ساخت فولاد تولید می شود تفاوتی که میان این پروفیل با IPE وجود دارد ضخامت بال است که در در این نوع از پروفیل ها ضخامت بال هرچه از جان فاصله بگیریم دچار کاهش می شود هردوی این انواع پروفیل I شکل در صنایع فولاد سازی و ذوب آهن کشورمان تولید شده و به بازار ارائه می‌شود.
تیرآهن پهن بال یا هاش HیاIPB
در ابتدای مطلب در پاسخ به این سوال که “تیرآهن چیست؟” ذکر کردیم که پروفیل های فولادی به شکل I یا H را تیرآهن می نامند. اگر بال تیر آهن با جان آن برابر باشد، تیرآهن بال پهن یا هاش نامیده می شود و آن را IPB نیز می نامند. منظور از جان تیر آهن در اینجا ارتفاع پشت تا پشت تیرآهن است.
به عبارت دیگر ورق ضخیمی که بین بال های تیرآهن قرار گرفته را جان تیرآهن می گویند. این تیرآهن ها با استانداردهای مختلفی تولید می شود که مهمترین آنها استاندارد اروپا می باشد و در ایران نیز برای تولید این پروفیل های آهنی از استاندارد اروپا تبعیت می شود.
این نوع تیرآهن ها در سه دسته اصلی طبقه بندی می شوند، که عبارتند از: تیرآهن بال پهن سنگین HEB، تیرآهن بال پهن سبک HEA و تیرآهن سنگین TPB. به طور معمول تیرآهن های بال پهن سنگین ضخامت بیشتری نسبت به تیرآهن های بال پهن سبک دارند. این تیرآهن ها در سایزهای مختلف از ۱۰ تا ۱۰۰۰ تولید شده و به بازار ارائه می شود.
به عنوان مثال سایز ۱۰ از نوع سبک ۲۰۰ کیلو وزن داشته و از نوع سنگین ۲۴۰ کیلو وزن دارد. سایز ۹۰ نیز از نوع سبک 3 تن و ۲۰۰ کیلوگرم وزن داشته و از نوع سنگین 3 تن و ۵۵۰ کیلو گرم وزن دارد.
تیرآهن لانه زنبوری
وجه تسمیه این نوع تیرآهن وجود حفره های خالی در طول جان آن می باشد که حفره ها مانند لانه زنبور به نظر می رسند. دلیل وجود این برش ها و حفره ها در جان این نوع تیرآهن ایجاد مقاومت در برابر لنگر خمشی بوده است. همچنین از فضای میان این حفره ها می توان لوله های برق و تاسیسات را نیز رد کرد و از این نظر نیز دارای مزیت هستند.
به علت وجود حفره در میانه جان این نوع تیرآهن، وزن آن ها نیز کمتر شده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر خواهند بود. اما معایب خاص خود را نیز دارند و همین حفره ها که باعث وجود مزیت هایی شده، موجب ایجاد ضعف نیز برای آنان می گردد.
زیرا در قسمت جان آن ها به علت وجود حفره به ویژه در محل اتصال پل به ستون ها مقاومت برشی کاهش پیدا می کند و در اجرا مجبور می شوند از ورق های فلزی برای پر کردن این حفره ها استفاده کنند. همچنین وجود این حفره ها در سطح جان تیر موجب می شود که مقاومت آن ها در برابر تنش های برشی به شدت کاهش پیدا کند.
پیشنهاد میکنیم که برای آشنایی بیشتر درباره قيمت تیرآهن ابتدا از مشاوران و کارشناسان ایران فرمینگ کمک بخواهید. به همین منظور میتوانید وارد صفحه اینستاگرام ایران فرمینگ شده و یا با شماره تلفن‌های شرکت تماس بگیرید. همچنین شما میتوانید به راحتی از طریق صفحه محاسبه وزن تیرآهن میتوانید به راحتی وزن آن را محاسبه کنید
