خرید متر لیزری بنر آبین
 
Iran-Slab ads
تیرآهن

تیرآهن چیست و چه کاربردهایی در ساختمان دارد؟

کیان برنا

تیرآهن یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین پروفیل های استفاده شده در صنعت ساخت و ساز است که وظیفه آن تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است. این محصولات به واسطه فرآیند نورد گرم تولید شده و به دو بخش جان و بال تقسیم می شود. بخش میانی یا قسمت اصلی تیرآهن را جان و لبه ها و کناره های آن را بال می نامند.

این محصول پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز با توجه به نسبت بال و عرض ها به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند. در ادامه این متن از ساختمانچی با ما همراه باشید تا با انواع، کاربرد و هرچیزی که به تیرآهن مربوط است آشنا شوید.

تیرآهن چیست؟

تیرآهن را می توان یکی از المان های اصلی در مجموعه مواردی دانست که برای ساختمان سازی از آن استفاده می شود. تیرآهن یک پروفیل شناخته شده با سطح مقطعی به شکل حروف انگلیسی H و I داشته و از آلیاژهای مختلف فولاد ساخته می شود.

اصلی ترین جز در 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. اما وظیفه تیرآهن چیست؟ وظیفه اصلی تیرآهن به طور کلی تحمل و انتقال بارهایی است که بر ساختمان وارد می شود اما از تیرآهن هم چنین در طراحی ستون، خرپا و تیرها استفاده می شود.

انواع تیرآهن

تیرآهن ها با توجه به شکل ظاهری و خصوصیات مکانیکی که دارند به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که ار نمونه های آن می توان به INP,IPB, IPE و CPE  اشاره کرد. در ادامه به معرفی این موارد خواهیم پرداخت.

  • تیرآهن INP

این تیرآهن ظاهری شبیه به l داشته و مطابق با استانداردهای روسیه و چین تولید می شود. ضخامت بال این تیرآهن با فاصله گرفتن از جان یا قسمت اصلی تیرآهن کاهش می یابد. از ویژگی این تیرآهن می توان به نازکی بال ها در ابتدا و ضخیم شدن آن در انتهای تیر اشاره کرد.

  • تیرآهن IPE

تیرآهن IPE که با نام تیرآهن معمولی نیز شناخته می شودنیز همانند تیرآهن INP ظاهری شبیه به l داشته و مطابق با استانداردهای اروپا ساخته می شود. بال این نوع تیرآهن ضخامت ثابتی دارد بدین معنی که ضخامت بال های ابتدایی و انتهایی آن ها یکسان است. سازه های تولید شده در ایران نیز با همین استاندارد ساخته می شوند.

هر دو نوع گفته شده هم در ایران تولید و هم به بازارهای جهانی صادر می شوند. اما به این نکته توجه کنید که هر دو نمونه تیرآهن شباهت بسیار زیادی به یکدیگر دارند و ممکن است با یکدیگر اشتباه گرفته شوند پس حواستان را جمع کنید!

تیرآهن IPE و کاربرد آن در ساختمان سازی
  • تیرآهن IPB

تیرآهن IPB که با نام تیرآهن بال پهن نیز شناخته می شود به دو نوع بال پهن سبک یا HEA و بال پهن سنگین HEB تقسیم می شوند. طول بال ها در این تیرآهن بیشتر از طول بال ها در تیرآهن IPE است. اندازه بال این پروفیل با ارتفاع آن برابر بوده و مقطع ساده ی آن برای تهیه ستون استفاده می گردد. این تیرآهن برحسب ضخامت به دو دسته تقسیم می شوند. از این نوع تیرآهن ها در مجتمع های بزرگ تجاری، سوله و … استفاده می شود.

بهترین پروفیل نورد شده برای ستون، تیرآهن بال پهن IPB یا قوطی مربع شکل است، چرا که از نظر مقاومت بهتر از مقاطع ديگر عمل می كند. علاوه بر اين در اكثر شرايط اجرايی، اتصال تيرها به راحتی روی آن ها انجام می شود. هاش HEB همان طور که گفته شد سنگین است و این بدان معنی است که این نوع تیرآهن بال پهن داری بال ضخیم تری نسبت به تیرآهن HEA است.

مقایسه انواع نمونه های تیرآهن
  • تیرآهن CPE

تیرآهن CPE که با نام های لانه زنبوری و شبکه ای نیز شناخته می شود، در شکل های مختلفی تولید می شود. وقتی که به این محصول نگاه می کنید در پهنای جان این تیرآهن خانه های توخالی به شکل پنج ضلعی است. با تبدیل تیر آهن معمولی به تیر آهن زنبوری تیر آهنی با ارتفاع بیشتر، قوی تر و هم وزن تیر آهن اصلی ایجاد می گردد که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود. وظیفه اصلی تیرآهن لانه زنبوری این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگ تری را در مقایسه با تیر نوردشده اولیه تحمل کند.

تیرآهن لانه زنبوری و انواع آن

مزایای استفاده از تیرآهن

  • تیرآهن ها قطعاتی پیش ساخته در کارخانه های فولاد سازی هستند و به همین دلیل امکان وجود هیچ خطایی در آن ها دیده نمی شود.
  • به علت آماده بودن تیرآهن ها، اجرا و نصب آن ها با سرعت بسیار بالایی انجام می پذیرد.
  • استفاده از تیرآهن در ساختمان هایی که در ارتفاعات بالا ساخته می شوند، بسیار راحت تر است.
  • تیرآهن ها را می توان به یکدیگر اتصال داد، علاوه بر این، بعد از اتمام سازه نیز امکان توسعه وجود دارد.

معایب استفاده از تیرآهن

  • یکی از معایب تیرآهن عدم مقاومت بالای آن در خوردگی است، چرا که به طور کلی فلزات از جمله تیرآهن در برابر محرک ها و شرایط جوی از خود واکنش نشان می دهند.
  • با توجه به عدم مقاومت تیرآهن ها در برابر شرایط جوی و محیطی، ابعاد قطعات فلزی کاهش یافته و در نتیجه مخارج و هم چنین هزینه حفظ و نگهداری ساختمان افزایش می یابد.
  • تمایل قطعات فلزی به کمانش یکی دیگر از معایب و ضعف های تیرآهن است.
  • 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. اما در کشور ما اکثر اتصالات از طریق جوش صورت می گیرد.

کاربرد تیرآهن

  • کاربرد اصلی تیر آهن در ساختمان هایی با اسکلت فلزی می باشد که به عنوان ستون قرار می گیرد.
  • از تیرآهن ها در ساخت خرپا هم استفاده می شود.
  • از تیرآهن ها به عنوان تیرهای اصلی استفاده می شود. تیرآهن به با این عنوان می تواند به ستون ها متصل شود و تیرک های میانه هر طبقه را نگه می دارد.

فرآیند تولید تیرآهن

از متداول ترین روش های شکل دهی فلزات می توان به روش نورد گرم اشاره کرد. نورد در اصطلاح به روشی گفته می شود که در آن فلز به دمای نرم شوندگی خود می رسد. این فرآیند شامل مراحل گوناگونی است که ما به صورت کلی در ادامه آورده ایم:

  • ابتدا شمش فولادی با مقطع و طول مشخص داخل کوره های حرارتی نورد ریخته شده و بعد از این که به درجه حرارت مورد نظر رسید از مجموعه غلتک ها یا قفسه های نورد ابتدایی عبور داده می شوند و در نتیجه مقطع آن کاهش و طول آن افزایش می یابد.
  • در انتها نیز با عبور از قفسه های نورد میانی و انتهایی به شکل تیراهن در آمده و در اندازه های مختلف برش داده می شوند.
فرآیند تولید تیرآهن چگونه است؟

برش تیرآهن

امروزه تیرآهن ها را می توان به دو روش کوپال و برنول برش داد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:

  • برش به روش کوپال یا سرد

در این روش از دستگاهی که به برش مخصوص مجهز است و قطع کن سرد نام دارد استفاده می شود. این دستگاه، تیرآهن ها را به صورت سرد و در امتداد خط قطع می نماید.

  • برش به روش برنول یا گرم

در این روش با استفاده از شعله های قوی بدست آمده از ترکیب استیلن و اکسیژن به همراه لوله برنول تیرآهن را برش می دهند.

قیمت تیرآهن

عوامل بسیار زیاد و متعددی در قیمت تیرآهن تاثیر می گذارند. به طور مثال تغییر در قیمت نفت، قراضه آهن، سنگ آهن، متریال اولیه، شمش گندله آهن اسفنجی، حامل های انرژی و حمل و نقل، نرخ ارز و دلار، میزان تقاضا و وزن و کیفیت تیرآهن از جمله عوامل تاثیر گذار در قیمت این محصول می باشند.

نوع تیرآهنقیمت تیرآهنمشخصات تیرآهنتاریخ بروزرسانی
 تیرآهن ۱۴ ذوب‌آهن اصفهان21,300,000 ریال شاخه ۱۲ متری ۱۵۵ کیلوگرم1400/2/26
 تیرآهن ۱۶ ذوب‌آهن اصفهان26,200,000 ریالشاخه ۱۲ متری ۱۹۰ کیلوگرم1400/2/26
 تیرآهن ۲۴ ذوب آهن اصفه6,200,000 ریالشاخه 12 متری1400/2/26
 تیرآهن ۱۴ذوب آهن اصفه2,150,000 ریالشاخه 12 متری1400/2/26

کلام آخر

تیرآهن به عنوان یکی از مقاطع مهم فولادی بشمار می آید. کاربرد عمده تیرآهن در ساختمان هایی با اسکلت فلزی بوده و به عنوان ستون از آن استفاده می گردد. از انواع تیرآهن می توان به IPE, INP, IPB و CPE اشاره کرد.هر یک از این تیرآهن مطابق استانداردهایی ساخته شده و کاربرد متفاوتی دارند. علاوه بر این تیرآهن ها را می توان به دو روش سرد و گرم برش داد.

سئوالات متداول

تیرآهن چیست؟

تیرآهن را می توان یکی از المان های پر کاربرد در صنعت ساختمان سازی دانست. تیرآهن یک پروفیل شناخته شده با سطح مقطعی به شکل H و I است.

وظیفه اصلی تیرآهن چیست؟

وظیفه اصلی تیرآهن تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است.

انواع تیرآهن کدام است؟

تیرآهن به چهار دسته IPE, INP, IPB و CPE تقسیم می شود.

حسابداری پیمانکاری

توییتر لینکداین تلگرام واتس اپ فیسبوک

برای اطلاع از جدیدترین اخبار و آموزش های ساختمانی، در خبرنامه ساختمانچی عضو شوید



پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *