تیرآهن هاش سبک و سنگین چه تفاوتی دارند؟

تیرآهنی که به منزله داشتن مقطعی شبیه به حرف H انگلیسی، دارای مقاوم خمشی بالاتری باشد، به تیرآهن هاش معروف است.. با توجه به کاربرد این مقطع فولادی در ساختمان سازی، از دو نوع تیرآهن هاش استفاده می‌شود. تیرآهن هاش سبک و سنگین که هر یک دارای ویژگی‌هایی هستند که آنها را از یکدیگر متمایز می‌کند. در ادامه درباره تفاوت این دو نوع تیرآهن هاش اشاره خواهیم کرد.

*** تیرآهن هاش چیست؟

در اوایل قرن بیستم میلادی، هنگامی که تیرآهن‌‌های چوبی جای خود را به تیرآهن‌‌های فلزی داده بودند، یک شرکت کشتی‌ سازی به نام Bethlehem، تحول بزرگ و مهمی در صنعت ساختمان‌ سازی پدید آورد و تیرآهن هاش یا بال ‌پهن کنونی را اختراع کرد. امروزه تیرآهن‌‌های هاش با تکنولوژی‌‌های جدیدتری تولید می‌‌شوند و در ساخت سازه‌‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تیرآهن هاش در حقیقت یک پروفیل نورد شده می‌باشد که در سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر و با طول ۱۲ متر تولید می‌شود. مقطع تیرآهن معمولی به شکل I انگلیسی می‌باشد و به تیرآهن ipe معروف است، در حالی که مقطع تیرآهن هاش شبیه به حرف انگلیسی H می‌باشد و در مقایسه با تیرآهن معمولی بال پهن‌تر و بلندتری دارد. این نوع از تیرآهن معمولا به دو صورت تیرآهن‌ هاش سبک و سنگین در بازار عرضه می‌شود که بایستی تفاوت این دو نوع را بدانیم.

*** مراحل تولید تیرآهن هاش سبک و سنگین

در صنعت ساختمان سازی، هرچه کیفیت تیرآهن هاش بیشتر باشد؛ کیفیت نهایی سازه نیز بالاتر خواهد بود. از نظر ظاهری تیرآهن باید دارای ضخامت طولی یکسان بوده و همچنین بدنه ترازی داشته باشد.

*** استفاده از شمش و اسلب به عنوان محصول نیمه نهایی

در روش ساخت تیرآهن بال پهن از شمش آهنی استفاده می‌شود. به این صورت که شمش را وارد کوره می‌کنند تا به دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد. در این مرحله شمش ذوب شده توسط غلتک‌ها مراحل مختلف را طی کرده و در نهایت به مرحله شکل‌گیری می‌رسد. در مرحله شکل‌گیری این مواد تحت فشار بسیار زیادی قرار می‌گیرند. بعد از آنکه قطعه فرم دلخواه را گرفت، نوبت به سایز کردن ضخامت کل بدنه تیرآهن از قبیل بال و لبه‌ها می‌رسد. هر آنچه در مورد سایز تیرآهن میخواهید بدانید اینجاست.

*** فرآیند نورد گرم

مرحله حائز اهمیت در تولید تیرآهن هاش، فرآیند نورد گرم بوده که همین فرآیند سبب طولانی شدن ساخت تیرآهن هاش نسبت به سایر انواع تیرآهن شده است. همچنین در ساخت تیرآهن بال پهن به تجهیزات دقیق و کالیبره شده نیاز است تا کیفیت محصول افت نکند و تیرآهنی با کیفیت به خریدار تحویل داده شود. همین موارد باعث افزایش قیمت تیرآهن هاش نسبت به سایر رقبا خود شده است که در مقایسه با کیفیت بالای آن این قیمت بیشتر قابل چشم‌پوشی است. کارخانه ذوب‌آهن اصفهان بزرگترین تولیدکننده تیرآهن هاش در ایران می‌باشد که این محصول را با بهترین کیفیت در بازار عرضه می‌کند.

*** تفاوت تیرآهن هاش سبک و سنگین

همانطور که در بالا ذکر کردیم، تیرآهن هاش در دو نوع تیرآهن هاش سنگین و سبک تولید می‌شود. این دو نوع تیرآهن بنابه در خواست مهندس ناظر در ساختمان سازی بکار می‌روند. برای اینکه بدانیم که کدام نوع را در چه مواقعی باید استفاده کنیم، بایستی تفاوت بین آنها را بدانیم. در ابتدا تعریفی از این دو نوع تیرآهن ارائه می‌کنیم.

*** تیرآهن هاش سنگین

یکی از پر مصرف‌ترین مقاطع فولادی، تیرآهن هاش سنگین است. این نوع تیرآهن را با نام‌‌ های IPBV یا HEB نیز می‌‌شناسند. تیرآهن هاش سنگین یکی از مقاطع فولادی می‌باشد که اغلب برای ساخت ستون‌ها و به طور کلی در مکان‌هایی که نیاز به مقاومت بالا داشته باشد، بکار گرفته می‌شود. همچنین از این نوع تیرآهن به دلیل اینکه وزن زیادی را می‌تواند تحمل کند، در تهیه تیر و خرپا نیز از آن استفاده می‌شود.

از عمده تفاوت‌های تیرآهن هاش سبک و سنگین می‌توان به این موارد اشاره کرد که تیرآهن هاش سنگین دارای بال‌های پهن‌تر و ضخامت بیشتری است. همچنین تنش کمتری را تحمل می‌کند و به علت داشتن سطح مقطع بزرگتر، از آن به عنوان ستون‌های عمودی استفاده می‌شود.

در صنایعی مانند سد سازی و پل سازی که به مقاومت بالایی نیاز است، از تیرآهن هاش سنگین استفاده می‌شود. برحسب نیاز می‌توان این نوع تیرآهن را تا طول ۱۰۰ متر سفارش داد. تیرآهن هاش سنگین جزء پرفروش‌ ترین تیرآهن‌ های دنیا به حساب می‌آید.

***  تیرآهن هاش سبک

تیرآهن هاش سبک دارای نام ‌های دیگری مانند IPBL و HEA نیز است. تیرآهن هاش سبک به مانند تیرآهن هاش سنگین مقاومت بالایی را می‌تواند تحمل کند. بال‌های آن نیز پهن است اما در مقایسه با تیرآهن هاش سنگین ضخامت کمتری دارد.  

در اصل ضخامت، عمده‌ترین تفاوت تیرآهن هاش سبک و سنگین شناخته می‌شود. تیرآهن هاش سبک دارای ضخامت کمتری نسبت به تیرآهن هاش سنگین است. وزن تیرآهن هاش به ضخامت بال‌‌ها، ضخامت جان و طول مقطع آن‌ بستگی دارد.

تیرآهن هاش سبک و سنگین علاوه بر ضخامت، در وزن نیز با همدیگر اختلاف دارند. برای به دست آوردن وزن هر کدام از این مقاطع می ‌توانید یک کیلو از محصول را در طول شاخه که معمولا ۱۲ متر است، ضرب کنید و یا به جدول وزنی تیرآهن مراجعه کنید. در این جدول علاوه بر وزن، ویژگی‌‌های دیگری مانند ضخامت جان، طول جان، شعاع، ضخامت بال و طول بال را مشاهده می‌کنید.

*** کاربرد تیرآهن هاش سبک و سنگین

از تیرآهن‌ هاش در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. اصلی‌‌ترین کاربرد این نوع تیرآهن استفاده از آن در خرپاها و ستون‌‌ها است. تیرآهن هاش به دلیل استحکام زیادی که دارد، بهترین گزینه برای ساختن خرپا، تیر و ستون است. یکی از مزایایی که تیرآهن هاش دارد این است که نیروی عمودی وارد بر خود را به راحتی کنترل می ‌کند و به نوعی یک تکیه‌ گاه عمودی عالی به حساب می‌آید.

از تیرآهن هاش علاوه بر صنعت ساختمان سازی، در پل‌ سازی، اسکله ‌سازی، پالایشگاه، کشتی ‌سازی، سد سازی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. تیرآهن هاش دارای سرعت نصب بالایی است. همچنین این تیرآهن فضای کمی را اشغال می‌کند، بنابراین به اتمام پروژه در زمان کمتر، کمک زیادی می‌کند.

با استفاده از تیرآهن هاش، ضریب خطا و میزان مصرف آهن تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند و در هزینه‌های عملیاتی هم صرفه ‌جویی می‌شود. اگر از تیرآهن هاش در ساخت سازه خود استفاده کنید، بعد از تکمیل پروژه ساخت و ساز، شاهد سازه‌‌ایی یکنواخت خواهید بود.

تیرآهن هاش علاوه بر موارد مثبت و کاربردهایی که دارد، معایب محدودی هم دارد که در زیر به آنها اشاره کرده ایم:

• کاهش مقاومت فولاد در دماهای بالا
• مخارج حفاظت در برابر خوردگی
• پر هزینه بودن انجام آزمایش جوش

*** نتیجه گیری

در این مقاله سعی شد تا درباره تیرآهن‌های هاش سبک و سنگین بحث شود و تفاوت‌های این دو نوع از تیرآهن هاش به طور واضح بیان شود. تفاوت اصلی تیرآهن سبک و سنگین هاش در ضخامت آن بود. بطوریکه ضخامت تیرآهن هاش سبک کمتر از ضخامت تیرآهن هاش سنگین می‌باشد. علاوه بر ساختمان سازی، کاربردهای دیگر تیرآهن هاش در کشتی ‌سازی، پل سازی و سد سازی می‌باشد. امیدواریم تا با مطالعه مقاله فوق، پاسخ سوال‌هایتان را پیرامون تفاوت‌های تیرآهن هاش سنگین و هاش سبک دریافت کرده باشید.