دسته بندی محصولات
اخبار و مقالات

با انواع کاربرد ، مزایا و معایب تیرآهن آشنا شوید

با انواع کاربرد ، مزایا و معایب تیرآهن آشنا شوید

تیرآهن چیست؟ 

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. 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. در این مطلب به تفصیل شرح می دهیم که تیرآهن چیست؟ با انواع پر کاربرد آن در صنعت ساختمان آشنا شوید.

فرایند تولید تیرآهن 

در این فعالیت تیرآهن بال پهن نمره ۶۰ تا ۱۰۰ و به روش نورد گرم Hot Rolling تولید می گردد، یکی از روش های رایج و متداول شکل دهی فلزات، نورد گرم می باشد. بدین صورت که، ابتدا شمش فولادي از نوع شمشه (بلوم) با مقطع و طول مشخص به درون كوره هاي حرارتي نورد ریخته شده و پس از رسيدن به درجه حـرارت مورد نظر و عبور از قفسه های نورد ابتدایی (مجموعه غلتک ها) مقطع آن کاهش و طول آن را افزایش می دهند و نهایتاً با عبور از قفسه های نورد میانی و پایانی به شکل تیراهن تبدیل می گردد و سپس به طول های مورد نظر برش و بسته بندی می شوند.

 

تیرآهن

مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی

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.

مزایای استفاده از تیر آهن در ساختمان سازی بسیار پرشمار است. اولین مورد این است که قیمت روز تیرآهن 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.

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 خرید تیرآهن 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.

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.

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.

انواع تیرآهن و استاندارد آن

تیرآهن IPE : استاندارداروپا و آلمان – ارتفاع ۸۰-۶۰۰ میلیمتر

تیرآهن IPB : تیراهن بال پهن – ارتفاع ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر

تیرآهن INP: استاندارد چین و روسیه – ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر

تیر آهن IPE

 

تیرآهن IPE

 

تیرآهن IPE تیر معمولی و استاندارد می باشد که به شکل I در ایران وجود دارد. این تیراهن طبق استاندارد اروپا تولید می‌ گردد و ضخامت در بال آن ثابت است.بدین صورت که اگر از بالا به دو تیر نگاه کنیم ،ضخامت بالها در ابتدا و انتها یکنواخت می باشد و استاندارد ایران می باشد و لذا این تیراهن محبوبیت بیشتری در بازار دارد.

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

 

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 H یا IPB

 

تیرآهن پهن بال یا هاش  H یا IPB

 

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.

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 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.