سه شنبه, ۳۰ دی , ۱۳۹۹ 6 جماد ثاني 1442 Tuesday, 19 January , 2021 ساعت ×
دانشنامه

انواع تیرآهن و کاربردهای آن

شناسه : 26463 ۱۵ مرداد ۱۳۹۹ - ۱۰:۵۲ منبع : آرتان فولاد ایرانیان
تیرآهن از المان های اصلی صنایع عمرانی، ساختمان سازی و پروژه های صنعتی مشابه به شمار می­رود. تیرآهن انواع گوناگونی دارد. آرتان پرس در این مقاله به تشریح انواع آن، روش های تولید و همچنین کاربردهای آن میپردازد.
انواع تیرآهن و کاربردهای آن
پ
پ

تیرآهن از المان های اصلی صنایع عمرانی، ساختمان سازی و پروژه های صنعتی مشابه به شمار می‌­رود. این پروفیل باز ساختمانی به روش نورد گرم تولید می‌شود و وظیفه اصلی آن، تحمل بارها و انتقال آن ها به ستون ها است. تیرآهن سطح مقطعی به شکل I یا H دارد که به قسمت میانی جان و به لبه های موازی کناری بال گفته می‌شود. طبق استاندارد جهانی، جنس تیرآهن ها عموما فولاد ST37 است. معروف ترین تولیدکننده تیرآهن شرکت ذوب آهن اصفهان است. به تیرآهن های تولید شده توسط این شرکت، تیرآهن ذوبی هم گفته میشود. در بازار آهن­ آلات انواع مختلفی از این محصول فولادی موجود است. آرتان پرس در این مقاله به تشریح انواع تیرآهن، روش های تولید و همچنین کاربرد تیرآهن می‌پردازد.

برای دریافت آخرین قیمت روز تیراهن به این صفحه مراجعه کنید: مشاهده لیست قیمت تیرآهن

 

*** مراحل تولید انواع تیرآهن

تیرآهن به دو روش تولید میشود.

در روش اول تیرآهن به صورت یکپارچه تولید میشود و اساس آن ریخته گری است. بعد از حرارت دهی شمش در کوره، رسیدن دمای آن به ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد و پخته شدن، عملیات رافتینگ روی آن انجام میگیرد. این مرحله خود شامل سه مرحله نورد، خنک سازی و برش محصول است.

روش دوم جدیدتر است. در این روش ورق های آهنی برش کاری شده را کنار هم قرار میدهند. به طوری که سطح مقطع قطعه به شکل H یا I باشد. سپس با جوش کاری که عمدتا زیر پودری است، آن ها را به هم متصل میکنند. این محصول تیر ورق نام دارد. این روش در پروژه هایی که نیاز به تیرهای بزرگ وجود دارد، میتواند به کار گرفته شود.

برای اطلاع از نکاتی که در فرایند تولید تیرآهن بکار میرود بهتر است به این مقاله نیز رجوع کنید.

*** انواع تیرآهن

تیرآهن معمولی

شکل سطح مقطع این تیرآهن به I شباهت دارد و ارتفاعش ۸۰ – ۶۰۰ میلیمتر است. در ادامه با انواع تیرآهن معمولی آشنا میشوید.

تیرآهن IPE

ضخامت بال این نوع از تیرآهن معمولی، از ابتدا تا انتهای بال ثابت است. این تیرآهن بر اساس استاندارد ایران و اروپا تولید میشود و در ایران هم کاربرد بیشتری دارد. مقاومت کششی تیرآهن IPE در دو جهت آن متفاوت است. به تیرآهن IPE تیرآهن نیم پهن هم گفته میشود. طول این محصول ۱۶ – ۸ متر، ارتفاع آن ۶۰۰ – ۸۰ میلیمتر و عرض آن ۲۲۰ – ۴۶ میلیمتر است.

تیرآهن INP

INP نوع دیگری از انواع تیرآهن معمولی است که برخلاف نوع قبل، ضخامت بال در آن ثابت نیست. ضخامت بال در این تیرآهن با فاصله گرفتن از محل تقاطع بال و جان، با شیب ملایمی کاهش پیدا میکند. همچنین ضخامت جان در این تیرآهن بیشتر از نوع IPE است. این تیرآهن طبق استاندارد کشور چین و روسیه تولید و به بازار عرضه میشود. طول تیرآهن INP نیز ۱۶ – ۸ متر، ارتفاع آن ۶۰۰ – ۸۰ میلیمتر و عرض آن ۲۱۵ – ۴۲ میلیمتر است.

تیرآهن بال پهن (هاش)

تیرآهن هاش نقش مهمی را در خنثی کردن حرکت های ساختمان ناشی از رانش زمین و … بر عهده دارد. سطح مقطع این تیرآهن به شکل H و ارتفاع آن ۱۰۰ – ۱۰۰۰ میلیمتر است و به آن تیرآهن عریض هم گفته میشود. برخلاف تیرآهن IPE مقاومت کششی تیرآهن بال پهن در دو جهت آن یکسان است. ضخامت بال تیرآهن هاش ثابت و طول آن از نوع معمولی بیشتر است. وزن این تیرآهن نیز از دو نوع قبلی کمتر است.انواع تیرآهن بال پهن از نظر وزنی به سه دسته تقسیم میشود:

  • سبک (IPBL)
  • متوسط (IPB)
  • سنگین (IPBV)
انواع تیرآهن

انواع تیرآهن از نظر سطح مقطع

تیر لانه زنبوری یکی از مهمترین انواع تیرآهن

یکی از انواع تیرآهن، تیرآهن لانه زنبوری یا همان تیر CPE است. حد تحمل لنگر خمشی در این تیرآهن­ بالاتر است و از آن در ستون ها، کف دیواره ها، تیغه های داخلی، اتصالات بادبند و … استفاده میشود. تیرآهن لانه زنبوری موارد ممنوعیتی نیز دارد. به عنوان مثال از تیرآهن لانه زنبوری نمیتوان به عنوان عضو باربر جانبی در قاب های خمشی استفاده کرد. همچنین استفاده از آن در دهانه های مهاربندی شده غیرمجاز است. طول تیرآهن لانه زنبوری ۱۸ – ۱۲ متر و ارتفاع آن­ نیز ۸۰۰ – ۳۰۰ میلیمتر است. این تیرآهن بسته به شکل سطح مقطع خود، میتواند از نوع معمولی یا بال پهن باشد.

تیرآهن لانه زنبوری

انواع تیرآهن لانه زنبوری

مزایای تیرآهن لانه زنبوری

  • افزایش مدول مقطع، ممان اینرسی و مقاومت خمشی تیر
  • کاهش وزن سازه به دلیل وجود حفرات
  • افزایش ارتفاع تیر
  • امکان عبور لوله های برق و تاسیسات از حفرات و به دنبال آن منظم شدن ظاهر سازه

معایب تیرآهن لانه زنبوری

  • جوشکاری سراسری تیر برای یکپارچه کردن آن و به دنبال آن افت خواص فولاد
  • ضعیف شدن جان تیر به واسطه کاهش سطح آن
  • کاهش استحکام برشی به واسطه وجود حفرات
  • تمرکز تنش در گوشه های حفرات

روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری

جان این تیرآهن دارای حفراتی مانند شش ضلعی است که بعد از برش و جوش دادن به این شکل درآمده است. برای ساخت این تیرآهن، روی جان تیرآهن معمولی با شابلون شش ضلعی هایی رسم میشود. ترسیم این حفرات با روش پانیر یا لیتسکا انجام میگیرد. سپس برای پیشگیری از کمانش تیر، با اعمال خال جوش آن را روی یک شاسی افقی سوار کرده و با استفاده از دستگاه برش برنول یا کوپال پروفیل را دو قسمت میکنند. در نهایت از جوش قوسی برای متصل کردن این دو قسمت استفاده میشود. به طوری که حفرات به شکل شش ضلعی ایجاد شوند. در روش برنول (گرم) برشکاری به وسیله شعله و در روش کوپال به وسیله گیوتین انجام میگیرد.

روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری به روش برنول

روش ساخت انواع تیرآهن لانه زنبوری به روش برنول

 

*** کاربرد تیرآهن در ساختمان سازی

عمده ترین کاربرد انواع تیرآهن ها در ساختمان سازی است و از موارد مصرف آن میتوان به سازه های اسکلت فلزی، ستون ها، خرپاها، نعل درگاه ها، پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری اشاره کرد. با وجود این که تنوع کاربردهای تیرآهن محدود است، اما میزان مصرف این محصول به قدری بالا است که آن را به یکی از مهم ترین اجزای سازه ها تبدیل کرده است.

از مزایای استفاده از تیرآهن میتوان به افزایش استحکام سازه، کاهش سطح مقطع سازه، سرعت بالای نصب و ایجاد یکنواختی در سازه اشاره کرد. معایب تیرآهن نیز شامل مقاومت کم در دمای ۶۰۰ – ۵۰۰ درجه سانتی گراد، تمایل به خوردگی و اکسیداسیون و تمایل به تاب برداشتن است. در زیر با کاربردهای انواع تیرآهن آشنا میشوید.

برای دریافت قیمت انواع فولاد در بازارهای جهانی به این صفحه مراجعه کنید: قیمت بروز فولاد در بازار جهانی

 

کفی ستون ها: برای صفحات کفی ستون ها از تیرآهن استفاده میشود. این محصول قابلیت دریل کاری و برش کاری را دارد. همچنین نقش اتصال نبشی ها و ستون را بر عهده دارد.

کاربرد تیرآهن در کفی ستون

کاربرد تیرآهن در کفی ستون

 

ستون ها: از دیگر کاربردهای تیرآهن و به ویژه تیرآهن هاش میتوان ستون ها را نام برد. در ساختمان های چند طبقه تیرآهن وظیفه اتصال ستون ها به هم را نیز بر عهده دارد.

کاربرد تیرآهن در ستون

کاربرد تیرآهن در ستون

تیرک های اصلی: به اجزای افقی سازه های فولادی تیرک اصلی گفته میشود. از تیرآهن در این تیرک ها استفاده میشود. تیرک اصلی وظیفه انتقال بار از تیرک فرعی به ستون را بر عهده دارد.

کاربرد تیرآهن در تیرک اصلی

کاربرد تیرآهن در تیرک اصلی

تیرک های میانی: به تیرک های میانی، تیرآهن کوچک هم گفته میشود. همچنین ابعاد آن ها کوچک تر از تیرک های اصلی است.

تیرک های باریک کرومیت: دلیل نام گذاری این تیرک ها عرض کم و طول زیاد آن ها نسبت به سایر تیرک ها است. این تیرک ها روی تیرک اصلی محکم میشوند.

لاپه: سطح مقطع آن ها به شکل Z یا I است و در پوشش های سبک ساختمان کاربرد دارند.

کلاف: تیر افقی است که به دو تیر عرضی در سقف متصل شده و بار را به ستون ها منتقل میکند.

لبه ای (کناری): نقش کلاف بندی ساختمان را انجام میدهد و در اطراف سازه قرار میگیرد. همچنین بار وارد به سقف و دیوارهای پیرامون سازه را تحمل میکند.

تیرآهن خرپا: تیرآهن در ساخت خرپا هم کاربرد دارد. از آن ها در سقف سوله ها، انبارها و … استفاده میشود. تیرآهنی که وترهای بالا و پایین I شکل و قطرهای L شکل دارد، در ساخت خرپاهای سبک استفاده میشود. همچنین در خرپاهای سنگین از تیرآهن هاش به طوری که وترهای بالا و پایین افقی باشند، استفاده میکنند.

نعل درگاه: تیرهای یکسره ای هستند که در بالای درگاه ها نصب شده و بارهای وارد بر ستون یا دیوار را تحمل میکنند.

منبع: آرتان فولاد ایرانیان

این مطلب بدون برچسب می باشد.

ثبت دیدگاه

  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.