وقتی صحبت از اسکلت اصلی یک ساختمان میشود، یکی از اولین نامهایی که به ذهن میرسد تیرآهن است؛ قلب تپندهای از فولاد که بار سنگین سازه را به دوش میکشد. این مقطع فولادی مستحکم، سالهاست که به عنوان یکی از مهمترین ارکان ساختمانسازی شناخته میشود و بدون حضور آن، بسیاری از سازهها حتی امکان ایستادن هم نخواهند داشت. تیرآهنها با تحمل فشارهای سنگین و مقابله با نیروهای خمشی، تضمینکننده امنیت و پایداری ساختمان هستند. در این مقاله از فولاد رامیار صنعت، به سراغ کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان میرویم تا ببینیم چگونه هر نوع تیرآهن میتواند نقش متفاوتی در استحکام و دوام یک ساختمان ایفا کند.
تیرآهن چیست؟
تیرآهنها نوعی پروفیل شناخته شده به دو شکل I و H است که در صنعت ساختمان سازی استفاده میشود. از انواع تیر آهن I میتوان به IPN و IPE و تیر آهن نوع H میتوان به HEA و HEB و HEM اشاره کرد. تیرآهن از دو بخش جان و بال تشکیل شده است؛ قسمت " جان " در تیرآهن به عنوان بخش اصلی و میانی و بخش " بال تیرآن " به لبه ها و کناره های این محصول گفته میشود.
انواع سایزهای تیرآهن کدام است؟
تیر آهن علاوه بر اینکه انواع مختلفی دارد، در سایزهای مختلفی نیز عرضه میشود. از سایزهای مختلف تیر آهن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- سایز 12
- سایز 14
- سایز 16
- سایز 18
- سایز 20
- سایز 22
- سایز 24
- سایز 27
- سایز 30
معرفی انواع تیرآهن ساختمانی
تیر آهن IPE
تیر آهن نوع IPE در واقع همان تیرآهن معمولی است که شبیه حرف انگلیسی I میماند. این نوع تیرآهن ضخامت ثابتی داشته و بالهای ابتدایی و انتهایی آن یکسان است. تیرآهن IPE براساس استانداردهای اروپایی تولید شده و در واقع مخفف عبارت profile Eroeenne I است.
در ایران این نوع تیر آهن بیشترین کاربرد را در ساختمان سازی دارد.
تیرآهن INP
این نوع تیرآهن نیز ظاهری شبیه به تیرآهن IPE دارد با این تفاوت که طبق استانداردهای روسیه و چین تولید میشود. در ظاهر این نوع محصول، با فاصله گرفتن از جان، ضخامت بال کاهش مییابد.
تیرآهن هاش (بالپهن)
تیرآهن هاش یکی از پر مصرف ترین نوع تیرآهن در ساخت مجتمع های بزرگ، سوله ها و … است که بر اساس ضخامت به دو دسته تقسیم میشود. طول بال این نوع تیر آهن نسبت به IPE بیشتر بوده و به دو نوع سبُک HE-A و نوع سنگین HE-B تقسیم بندی میشود.
تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه از لحاظ استاندارد و شکل ظاهری به شکل های مختلفی تولید میشود. علت نامگذاری این محصول به لانه زنبوری، این است که زمانی که از پهنای جان به آن نگاه میکنید، خانههای توخالی به شکل پنج ضلعی خواهید دید. هدف از استفاده از تیر آهن لانه زنبوری، این است که لنگر خمشی بزرگتری را در مقایسه با تیر نورد شده اولیه تحمل کند.
مزایا و معایب استفاده از تیر آهن چیست؟
از مزایای استفاده از تیر آهن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اتصال قطعات مختلف در سازه ها
- اجرا و نصب بسیار آسان و سریع
- امکان استفاده در ارتفاع های زیاد
- به صورت پیش ساخته در کارخانه وجود دارد.
معایب استفاده از تیر آهن
- ضعف در دمای زیاد: در صورت افزایش دمای ساختمان تا 600 درجه سانتی گراد، تعادل ساختمان به خطر میافتد.
- از بین رفتن و خوردگی فلزات: با برخورد به عوامل مختلف دچار خوردگی شده و ابعاد آن کاهش پیدا میکند. در نتیجه هزینه نگهداری و حفاظت از ساختمان افزایش مییابد.
- اتصال نامناسب قطعات به یکدیگر: در صورت عدم جوشکاری به شکل صحیح، اتصالات ساختمان فلزی با مشکل مواجه شده و در گذر زمان آسیبهای جدی پیدا خواهد شد.
کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان چیست؟
تیرآهن یکی از مهمترین اجزای سازههای فلزی در ساختمانسازی است که نقش اصلی آن تحمل و انتقال بارهای وارد شده به بخشهای مختلف ساختمان میباشد. این مقطع فولادی با ویژگیهایی همچون مقاومت بالا در برابر فشار و کشش، انعطافپذیری مناسب و قابلیت اتصال آسان به سایر اجزای سازهای، به عنوان ستون فقرات اسکلت فلزی عمل میکند. در پروژههای ساختمانی، انواع تیرآهن مانند IPE، INP و IPB بر اساس استانداردها و شرایط خاص هر پروژه انتخاب میشوند و کاربردهایی از ساخت ستونها و تیرهای اصلی تا ایجاد دهانههای بزرگ در سالنها و سولهها دارند. حتی تیرآهنهای لانهزنبوری نیز به دلیل وزن کمتر و توانایی مقاومت در برابر لنگر خمشی، در بسیاری از طراحیها برای کاهش وزن سازه و افزایش کارایی مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان را به صورت کامل خواهیم گفت.
کاربرد تیرآهن در پل سازی
یکی از کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان، استفاده در ساخت پل ها است. تیرآهن به صورت افقی برای پل سازی مورد استفاده قرار میگیرد. به طوری که دو انتهای آن به کمک پایه های پل، وزن پل و وسایل نقلیه را پشتیبانی میکنند.
استفاده از تیرآهن در ساخت اسکلت فلزی
در ساختمان سازی برای افزایش استحکام و مقاومت سازه، در اسکلت فلزی از 4 نوع تیرآهن استفاده میشود.
کاربرد تیرآهن در شاه تیر یا تیر اصلی
شاهتیر یا تیرآهن اصلی یکی از حیاتیترین اجزای اسکلت فلزی در ساختمانسازی است که وظیفه اصلی آن تحمل و انتقال بارهای سنگین سازه به ستونها و سایر بخشهای نگهدارنده میباشد. این تیرآهن ها به صورت افقی در سازه ها به کار رفته و با اتصال برشی یا ساده به ستون وصل خواهد شد. این نوع تیرآهن با مقاومت بالا در برابر فشار، کشش و لنگر خمشی، نقش کلیدی در پایداری ساختمان، بهویژه در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله، ایفا میکند. طراحی و استفاده صحیح از شاهتیر باعث میشود بارها بهصورت یکنواخت در سازه توزیع شده و استحکام کلی ساختمان تضمین شود. به همین دلیل، انتخاب نوع و ابعاد مناسب شاهتیر بر اساس استانداردهای مهندسی، از مهمترین مراحل در اجرای اسکلت فلزی به شمار میرود.
کاربرد انواع تیرآهن در کفی ستون
در ساختمانهای فولادی، تیرآهن نقش کلیدی در ساخت کفی ستونها ایفا میکند؛ جایی که وظیفه اصلی آن ایجاد یک سیستم مطمئن برای انتقال و توزیع بار به ستونهای عمودی است. کفی ستونها که به صورت تیرهای افقی در ارتباط مستقیم با ستونها قرار میگیرند، بارهای افقی و بخشی از نیروهای وارده را به ستونها منتقل کرده و موجب پایداری و تعادل سازه میشوند. استفاده از تیرآهن در این بخش، به دلیل استحکام بالا و قابلیت تحمل فشار و کشش، تضمینکننده ایمنی و دوام بیشتر اسکلت فلزی ساختمان است. ما به شما پیشنهاد می کنیم قبل از خرید تیرآهن مورد نظر خود حتما مقاله " نکاتی که قبل از خرید تیرآهن باید بدانید!" مطالعه نمایید.
کاربرد انواع تیرآهن در تیر کلاف
یکی دیگر از اجزای یک ساختمان، تیر کلاف است. تیر کلاف در واقع نوعی تیر افقی است که به صورت دو تیر عرضی به سقف خرپا وصل می شود. تیر کلاف بار تیر اصلی را به ستون ها منتقل می کند.
استفاده از تیر در ساخت خرپا
خرپا یکی از اجزای مهم در سازههای عریض است که برای ایجاد مقاومت بالا در برابر بارهای خارجی به کار میرود و معمولاً از انواع تیرآهن در ساخت آن استفاده میشود. این سازهها که اغلب به شکل حرف T طراحی میشوند، با تکیه بر ستونها به عنوان نشیمنگاه، توانایی سازگاری با انواع سیستمهای سقف را دارند. خرپاها به دلیل وزن زیاد، استحکام بالایی ایجاد میکنند، اما در برخی پروژهها میتوان به جای آنها از تیرآهن استفاده کرد تا علاوه بر حفظ مقاومت سازه، وزن کلی و هزینهها نیز بهینه شود.
استفاده از تیرآهن در تیرک های میانی یا فرعی
تیرک ها در واقع اعضای میانجی یا ستون در ساختمان سازی هستند. از تیر آهن های کوچک به عنوان تیر میانی استفاده می کنند. وظیفه اصلی این تیرها، اتصال تیر اصلی به ستون و انتقال بار به آن است. جهت آگاهی و شناخت انواع سایز تیرآهن پیشنهاد میکنم مطلب "کاربرد انواع سایز تیرآهن" را مطالعه کنید.
کاربرد تیرآهن در تیر باریک کرومیت
تیرهای باریک کرومیت که از فولاد ضدزنگ حاوی کروم و نیکل ساخته میشوند، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگزدگی، در بخشهای خاصی از صنایع و سازهها کاربرد دارند. استفاده از تیرآهن در ساخت این تیرهای باریک، استحکام و دوام آنها را افزایش داده و امکان بهرهبرداری در شرایط سخت و محیطهای مرطوب یا خورنده را فراهم میکند. این نوع تیرآهنها علاوه بر صنعت ساختمان، در صنایع خودروسازی برای تقویت بخشهایی از بدنه و قابها، و همچنین در صنایع هوایی و فضایی برای ساخت قطعات سبک، مقاوم و پایدار در برابر فشار و تغییرات آبوهوایی، مورد استفاده قرار میگیرند.
کاربرد تیرآهن در راه پله
یکی از کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان، استفاده از آن در ساخت راهپلههای فلزی است. در این نوع سازهها، از تیرآهن بهعنوان نگهدارنده اصلی پلهها استفاده میشود که معمولاً در دو طرف راهپله نصب میگردد. این نوع تیرآهن که گاهی با عنوان تیرآهن راه پله نیز شناخته میشود، وظیفه تحمل وزن پلهها و افرادی که از آن عبور میکنند را بر عهده دارد. استفاده از تیرآهن در راهپله علاوهبر افزایش ایمنی، موجب استحکام بیشتر سازه و نصب سریعتر میشود. انتخاب نوع مناسب تیرآهن راه پله، بسته به دهانه، وزن و طراحی معماری اهمیت زیادی دارد.
کاربرد تیرآهن در ستون
تیرآهن های بال پهن به عنوان ستون در سازه ها مورد استفاده قرار می گیرند. وظیفه اصلی ستون ها انتقال نیروهای عمودی و افقی به فونداسیون ساختمان است. ستون ها در سازه هایی با اسکلت فلزی به سه شکل مورد استفاده قرار می گیرند:
- ستون های مرکزی؛ این ستون ها بار کل سازه را به فونداسیون منتقل می کنند.
- ستون های کناری؛ برای انتقال بار نصف سازه؛
- ستون های گوشه؛ انتقال وزن ربع سازه؛
کارخانههای تولید کننده تیرآهن کدام است؟
از معروف ترین تیرآهن های بازار میتوان به تیر آهن ذوب آهن اشاره کرد که در بازار داخل و خارج از کشور طرفدار زیادی دارد. از تولید کنندگان دیگر تیرآهن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- جهان فولاد غرب کرمانشاه
- فولاد احرامیان در استان یزد
- گروه ملی اهواز
- فایکو ساری
- ناب تبریز
- ظفر بناب
- آرین فولاد
- ماهکار مشهد
سرانجام
همانطور که گفتیم تیرآهن ها با توجه به ویژگی هایی که دارند، در بخش های مختلفی از سازه مورد استفاده قرار می گیرند. شما باید پیش از خرید هر نوع تیرآهن، در ابتدا نیاز پروژه خود را مشخص کنید و سپس اقدام کنید. شما میتوانید برای خرید انواع تیرآهن با کارشناسان ما در بخش مقاطع فولادی ارتباط بگیرید. برای این کار کافیست با شماره 03155057 تماس بگیرید و از قیمت تیرآهن مطلع شوید.