تیرآهن چیست؟ | انواع و کاربرد آن در ساختمان

تیرآهن یکی از مهم‌ترین المان‌های سازه است که در بخش‌های مختلف آن مثل تیر، ستون، خرپاها و ... از آن استفاده می‌شود.  این قطعات بزرگ فولادی از دو بال در بالا و پایین و یک بخش میانی که به آن جان تیر می‌گویند، ساخته شده است.

این محصولات پرکاربرد بر اساس استانداردهای متفاوت و با توجه به شکل، اندازه و ضخامتشان به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه مطلب به توضیح انواع تیرآهن‌ها پرداخته شده است.

انواع تیرآهن

تیرآهن‌ها انواع گوناگونی دارند که پر کاربردترین آن ها تیرآهن های IPB، IPN،IPE و تیرآهن لانه زنبوری است که این یک مورد آخر از برش و جوش دوباره تیرآهن های قبل ایجاد می شود. در ادامه جزیییات بیشتری برای شناخت آن‌ها آمده است.

تیرآهن I و H شکل (تیرآهن IPE و تیرآهن IPB )

در ایران به پروفیل‌های فولادی I شکل و H  شکل تیرآهن می‌گویند. تیرآهن  I شکل، بال‌هایی با ضخامت ثابت دارد و با نماد IPE نمایش داده می‌شود.  این پروفیل از ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر را در بر می‌گیرد. ضخامت جان تیرآهن، اندازه بال و ... را می‌توان در جدول اشتال دید.

تیرآهن H شکل که به اصطلاح به آن تیرآهن هاش می‌گویند، به تیرهای بال پهن شهرت دارند که نسبت به تیرآهن‌های I شکل، بال‌های بزرگتری دارند. علاوه بر این در این تیرآهن‌ها، طول بال و ارتفاع با هم برابر است.  این تیرآهن‌ها با نماد IPB نمایش داده می‌شوند و از ارتفاع ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر را در بر می‌گیرند. علاوه بر این ضخامت جان این تیرآهن‌ها از پروفیل‌های I شکل بیشتر است که می‌توان ضخامت و دیگر متغیرهای مربوط به آن را در جدول اشتال مشاهده کرد.

علاوه بر این، تیرآهن H بر اساس وزن هم طبقه بندی می‌شود. در این طبقه بندی سه دسته وجود دارد: HEA ، HEB و HEM . HEA به تیرآهن‌های بال پهن سبک گفته می‌شود، HEB تیرآهن‌های بال‌پهن سنگین و HEM تیرآهن‌های بال‌پهن فوق سنگین هستند.

همینطور دو حرف L و V را ممکن است کنار نام این تیرآهن‌ها ببینیید. حرف V نشان دهنده سنگین بودن تیرآهن و  L نمایانگر سبک بودن آن است. یعنی IPBv تیرآهن بال‌پهن سنگین را نشان می‌دهد. در مقاله تیرآهن هاش چیست اطلاعات بیشتری درباره این تیرآهن پرکاربرد آمده است.

تیرآهن INP

نوع دیگری از تیرآهن‌‌ها وجود دارد که در استانداردهای چین و روسیه دیده می‌شود و در جدول اشتال آن را با نماد INP می‌بینیم.  این نوع تیرآهن I شکل است اما ضخامت جان آن متغیر است. به این صورت که هر چه از جان تیر فاصله می‌گیریم، ضخامت بال آن کاهش می‌یابد. این تیرآهن هم از ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ تولید می‌شود.

تیرآهن لانه زنبوری (تیرآهن CPE )

این تیرآهن‌ها از دهانه‌های شش ضلعی منظم و هم اندازه در جان تیر تشکیل شده است. این تیرآهن‌ها از برش طولی تیرآهن ساده تشکیل شده که پس از برش، آن هارا به شکلی روی هم قرار می دهند که شش ضلعی های منظم ایجاد شوند و سپس دو صفحه را به هم جوش می‌دهند. با افزایش ارتفاع تیر، مقاومت خمشی تیر افزوده می‌شود.

در جدول اشتال این تیرآهن با نام CPE دیده می شود که از ارتفاع ۱۲۰ تا ۹۰۰ میلیمتر را در بر می‌گیرد. برای مطالعه بیشتر درباره کاربرد و محدودیت های استفاده از این تیرآهن، می‌توانید به مقاله تیرآهن لانه زنبوری چیست مراجعه کنید.

تفاوت تیرآهن H و I

این دو تیرآهن با وجود شباهت‌های ظاهری زیادی که با یکدیگر دارند، تفاوت‌های بسیاری بین آن‌ها وجود دارد که کاربردشان را در صنعت از هم متمایز ساخته است. در ادامه تفاوت های این دو تیرآهن را می‌خوانیم.

وزن:

تیرآهن هاش سنگین تر از تیرآهن I  است در نتیجه تیرآهن هاش می تواند نیروی بیشتری را تحمل کند.

در برخی سازه‌ها مثل سازه‌های لرزه‌ای که وزن و نیروی وارده بر دیوار تعیین کننده است و نیاز داریم که سازه سبک باشد، تیرآهن I به دلیل وزن کمتری که دارد، مناسب‌تر است.

جان تیرآهن:

جان تیرآهن در تیر هاش ضخیم‌تر است که آن را در برابر نیروها و خمش مقاوم‌تر می‌کند.

جان تیرآهن در تیر I شکل، باریک‌تر است که این یعنی به نسبت تیرآهن هاش نیروهای کمتری را می‌تواند تحمل کند و مقاومت پایین‌تری دارد.

بال تیرآهن:

بال‌های تیرآهن هاش بزرگتر هستند و پهنای بیشتری دارند که خواص هندسی آن را تغییر میدهد.

بال‌های تیرآهن I کوتاه‌تر است و به پهنای تیرآهن هاش نیست.

تعداد قطعات:

هردوی این تیرآهن ها قطعات فلزی یکپارچه ای هستند که از جوشکاری و پرچ در ساخت آن‌ها استفاده نشده است.

کاربرد تیرآهن  I

تیرآهن‌های I کاربرد بسیاری در صنعت ساختمان دارند. آن‌ها معمولا در خرپاهای تکیه‌گاهی و در قاب‌های اصلی ساختمان استفاده می‌شوند. تیرهای فولادی پایداری و مقاومت لازم را برای سازه ایجاد می‌کنند. قدرت بالای این تیرآهن ها باعث می‌شود که سازه از المان‌های تکیه‌گاهی زیاد بی‌نیاز شود و در وقت و سرمایه صرفه جویی گردد، در حالی که پایداری بالایی هم برای سازه فراهم می‌آورد.

تنوع و قابل اطمینان بودن این تیرآهن‌ها باعث شده که این نوع تیرآهن برای هر سازنده ای همیشه جزو اولین انتخاب ها باشد.

این تیرآهن‌ها چه به صورت افقی که در تیرهای سقفی استفاده شوند و چه عمودی و به عنوان ستون ، باربری بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند. تیرآهن‌های I به دلیل شکل هندسیشان، توانایی تحمل انواع بارها را دارند. همینطور در برابر ممان خمشی هم‌جهت با جان تیر بسیار مقاوم هستند. بال‌های افقی در برابر تغییر شکل خمشی و جان تیر در برابر تنش برشی مقامت می‌کنند.

دانش شناخت تیرهای I شکل برای هرکسی که در صنعت ساختمان فعالیت می‌کند لازم است. خصوصا علم روز بسیار وابسته به این نوع تیرآهن است. مهندسان به صورت گسترده از تیرآهن‌های I  شکل در سازه های مختلف و برای ایجاد تیرها و ستون ها در طول ها، اندازه ها و با ویژگی های مختلف استفاده می‌کنند.

کاربرد تیرآهن H

این تیرآهن‌ها به صورت گسترده در ساختمان‌ها استفاده می شوند اما بیشتر در ساخت پل‌ها به خصوص پل‌های طویل کاربرد دارند.

این تیرآهن‌ها به دلیل تفاوت که در سطح مقطع خود دارند، یعنی بال‌های بزرگتر و جان ضخیم‌تر، می‌توانند بار بیشتری را نسبت به تیرآهن‌های I تحمل کنند. با وجود اینکه هر دو این تیرآهن‌ها توانایی باربری بالایی دارند اما به دلیل توانایی ساخت تیرآهن‌های هاش در طول‌های بزرگ بیشتر مناسب پروژه های بزرگ هستند. اگرچه، تیرآهن های I سبک‌تر هستند و وابسته به شرایط گاهی این سبکی می‌تواند کارایی بیشتری داشته باشد. علاوه بر این که مقاومت بالایی نیز در برابر نیروها از خودشان نشان می دهند و آن‌هارا برای استفاده در هر پروژه‌ای مناسب می‌کنند.

تیرآهن‌های I و H در مقایسه با دیگر مقاطع فلزی ساختمانی

تیرآهن‌های I و H نسبت به دیگر مقاطع فلزی ساختمانی خصوصا مقاطع فولادی مستطیلی با صرفه‌تر و ارزان‌تر هستند. از سویی دیگر این نوع تیرآهن‌ها می‌توانند به عنوان المان‌های مختلف سازه ای استفاده شوند، به همین جهت است که به آن‌ها مقاطع عمومی می‌گویند. برای مثال هم در تیرهای سقفی و هم به عنوان ستون می‌توان از این تیرآهن‌ها استفاده کرد.

از دیگر مزایای تیرآهن‌های I و  H می‌توان به اتصال آن‌ها اشاره کرد. اتصالات این مقاطع بسیار ارزان تر و ساده تر از دیگر مقاطع فولادی موجود است و ساده‌تر می‌توان آن‌ها را به قطعه اصلی و یا فرعی اتصال داد. از سویی دیگر اکثر مهندسان و فعالان حوزه ساختمان با اتصالات تیرآهن به دلیل قدمت بیشتری که دارد آشنا هستند اما شاید با دیگر مقاطع فولادی که هرروز تنوع بیشتری پیدا می‌کنند آشنایی چندانی نداشته باشند و همین ضریب خطا را افزایش می‌دهد.

برای انتخاب بهترین مصالح ساختمانی همیشه شناخت درستی از کارخانه های تولیدکننده آن‌ها میتواند کمک کننده باشد. میلگرد هم از دیگر مصالح ساختمانی اصلی در یک سازه است. اگر به مطالعه درباره بهترین نوع مصالح ساختمانی علاقمندید به شما مطالعه مقاله برترین تولیدکنندگان میلگرد در ایران را پیشنهاد می‌کنیم که میلگردهای موجود در بازار را بر اساس کیفیت دسته بندی کرده است.

تولیدکنندگان تیرآهن در ایران

تیرآهن از محصولاتی است که در کشور خودمان ایران، توسط تولیدکنندگان بسیاری با کیفیت مناسب تولید می‌شود. از جمله تولید کنندگان ای محصول پرکاربرد می‌توان به ذوب آهن اصفهان اشاره کرد. این شرکت از قدیمی‌ترین و بزرگترین تولیدکنندگان تیرآهن در ایران است که تیرآهن IPE، IPN وIPB که در ایران به تیرآهن هاش معروف است را در سبد کالای تولیدی خود دارد. می‌توانید در مقاله تیرآهن ذوب آهن اصفهان چه ویژگی‌هایی دارد درباره این انواع سایزها و استانداردهای تولیدی این کارخانه بیشتر بخوانید.

کارخانه آرین فولاد، فولاد ناب تبریز، فولاد بناب از دیگر کارخانه‌های بزرگ ایران هستند که بخش عظیمی از نیاز کشور را به تیرآهن با ویژگی‌های متفاوت تامین می‌کنند.

مجتمع پروفیل صنعت ماهان، فولاد البرز ایرانیان، گروه ملی صنعتی فولاد ایران و همینطور کارخانه فولاد خوزستان که بعد از فولاد مبارکه دومین کارخانه فولاد خام در ایران است هم در زمینه تولید تیرآهن فعالیت می‌کنند. سبد کالایی این کارخانه‌ها با تنوع بالایی که دارند، نیاز کشور را به این محصول برطرف کرده اند.

خرید تیرآهن

خرید تیرآهن چه به صورت آنلاین باشد و چه از آهن فروشان سنتی، نیاز به اطلاعات کامل درباره نوع و کیفیت تیرآهن و کارخانه سازنده آن دارد. شما می‌توانید برای انتخاب بهترین تیرآهن مورد نیاز پروژه خود با مشاوران آی فولاد به شماره 02142214 تماس بگیرید و به صورت رایگان از آن‌ها مشاوره بگیرید. علاوه بر این می‌توانید از قیمت روز انواع تیرآهن مثل قیمت تیرآهن ذوب آهن اصفهان، تیرآهن فایکو و تیرآهن یزد و ... که در سایت قرار دارد، مطلع شوید. همچنین کارشناسان ما می‌توانند در زمینه مقایسه قیمت‌ انواع تیرآهن نیز به شما کمک کنند.

علاوه بر این می‌توانید سوالات خود را درباره انواع تیرآهن و کاربرد آن‌ها در بخش نظرات بپرسید تا کارشناسان آی فولاد به شما در اینجا پاسخ دهند.