شاید بارها به هنگام خرید تیرآهن بپرسید که کدام سایز تیرآهن را بخرم؟ اینکه چه سازه‌ای می‌سازید فرقی ندارد. اینکه مهندس با تجربه‌ای هستید یا تازه کار، باید بدانید که اگر تیرآهن مصرفی در ساخت و ساز کیفیت لازم را نداشته باشد، ساختمان دیگر یک ساختمان نخواهد بود. تیرآهن به عنوان یک مقطع مهم فولادی در استحکام بخشی به ساختمان و مقاومت در برابر تنش‌های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. باید بدانید که هر تیرآهن با توجه به سایز آن، کاربرد مخصوص به خود را خواهد داشت. اما آیا می‌دانید هر سایز تیرآهن چه کاربردی دارد؟ آیا پرکاربردترین آن را می‌شناسید؟ برای آشنایی بیشتر توصیه می‌کنیم حتما در ادامه مطلب با ما همراه باشید.
*** تیرآهن چیست؟
قبل از اینکه به سراغ بحث سایز تیرآهن برویم، بهتر است ابتدا بدانیم تیرآهن چیست؟ تیرآهن در واقع یک مقطع فولادی طویل محسوب می‌شود که در ساختمان سازی اهمیت زیادی دارد. این مقطع معمولا از طریق روش نورد گرم تولید می‌شود اما در برخی از تیرآهن‌ها مراحل تولید ممکن است متفاوت باشد.
از لحاظ ظاهری تیرآهن شبیه حروف انگلیسی I و یا H است که هر کدام دارای یک تیغه به نام جان و دو تیغه به نام بال می‌باشند. به بخش اصلی یا میانی تیرآهن، جان و به لبه‌ها یا کناره‌های آن، بال گفته می‌شود. ضخامت و سایز بال‌ها ممکن است متغیر باشد و این متغیر بودن سایز بال و جان است که تیرآهن را در دسته‌های مختلف تقسیم بندی می‌کند. برای آشنایی بیشتر با این محصول به مقاله مشخصات تیرآهن مراجعه کنید.
*** منظور از سایز تیرآهن چیست؟
وقتی درباره اندازه و سایز تیرآهن صحبت می‌کنیم، در واقع منظورمان اندازه همان تیغه یا جان آن میباشد. این تفاوت اندازه جان تیرآهن، منجر به تفاوت سایز آن می‌شود. هر سایزی از تیرآهن براساس استانداردهای مشخصی تولید می‌شوند و هر کدام کاربرد مخصوص به خود را دارند. برای اینکه بدانید هر تیرآهن با سایز مختلف چه کاربردی دارد، باید با انواع استاندارد آن آشنا باشید. بنابراین در ادامه به انواع استانداردهای تولیدی تیرآهن می‌پردازیم.
*** آشنایی با انواع استاندارد تیرآهن
تیرآهن‌ها براساس استاندارد ساخت و تولید به چهار دسته تقسیم می‌شوند و لازم به ذکر است که هر استانداردی دارای گستره سایز تیرآهن مختلفی است که عبارتند از:
- تیرآهن با استاندارد IPE
- تیرآهن با استاندارد INP
- تیرآهن با استاندارد IPB
- تیرآهن با استاندارد CNP
*** استاندارد IPE
استاندارد IPE یک نوع استاندارد اروپایی است که در تولید انواع آهن و بخصوص تیرآهن معمولی استفاده می‌شود. تیرآهن تولید شده با این استاندارد در سایزهای ۸ تا ۶۰ سانتیمتری برش خورده و ضخامت بال آن از ابتدا تا انتها ثابت میباشد. از نظر شکل ظاهری این تیرآهن شبیه به حرف انگلیسی I است.
*** استاندارد INP
استاندارد INP یک استاندارد چینی و روسی است از آن در تولید تیرآهن استفاده می‌شود. تیرآهن‌های تولید شده با این استاندارد به علت اینکه در ایران زیاد مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، کاربرد کمتری دارند. این نوع تیرآهن نیز مشابه تیرآهن IPE در سایز ۸ الی ۶۰ سانتیمتری تولید می‌شود که عمده استفاده از آن در ساخت برج، ساختمان، اسکله، پل و سد است. تیرآهن INP نیز شبیه به حرف I انگلیسی است، با این تفاوت که با فاصله گرفتن از جان، ضخامت بال آن کم می‌شود.
*** استاندارد IPB
این نوع از تیرآهن با استانداردهای اروپایی تولید می‌شود. به دلیل داشتن سطح مقطع‌های سنگین، تولیدکنندگان اندکی این نوع از تیرآهن را تولید می‌کنند. برخلاف دو نوع تیرآهن IPE و INP، سایز تیرآهن نوع IPB از ۱۰ الی ۱۰۰ سانتیمتر میباشد که عمده کاربرد آن در ساخت ستون میباشد. سطح مقطع این نوع از تیرآهن شبیه حرف انگلیسی H است که باعث شده تا به آن تیرآهن هاش گفته شود. تیرآهن IPB دارای سه نوع هاش سبک، هاش سنگین و هاش فوق سنگین است. برای اینکه تفاوت بین این تیرآهن‌ها را بدانید به مقاله تیرآهن هاش سبک و سنگین مراجعه نمایید.
*** استاندارد CNP
این نوع از تیرآهن در شکل ظاهری به دلیل داشتن حفره‌های شش ضلعی در طول جان، به نام تیرآهن لانه زنبوری معروف است. این نوع تیرآهن با جوشکاری و برشکاری دو تیرآهن IPE و از طریق شبکه کردن تیرآهن تولید می‌شود. به دلیل وجود حفره‌ها، وزن تیرآهن لانه زنبوری از سایر تیرآهن‌ها کمتر است، اما ارتفاع آنها حدود ۱.۵ برابر بیشتر از تیرآهن‌های نوع دیگر است. این افزایش ارتفاع نیز موجب تحمل بیشتر نیروی خمشی می‌شود.
*** انواع سایز تیرآهن و کاربردهای آن
تیرآهن‌ها براساس استانداردهای معین در سایزهای متفاوتی تولید می‌شوند. رایج ترین سایزها ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ میباشد که بسته به نوع پروژه و کاربرد آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. بیشترین کاربرد تیرآهن‌ها در قسمت‌های مختلف اسکلت بندی ساختمان، ساخت پل و سازههای صنعتی و فلزی است که به منظور انتقال نیروهای خمشی و برشی استفاده می‌شود.
اهمیت استفاده از تیرآهن، جلوگیری از فروپاشی سازه است. مهم‌ترین کاربردهای تیرآهن از جمله استفاده به عنوان ستون، خرپا و نعل ساختمان، استفاده به عنوان تیر در پوشش سقف و ایجاد پل‌های لانه زنبوری است. این کاربردها با توجه به سایز تیرآهن مشخص می‌شود که در چه پروژه‌ای استفاده شوند.
*** سایز تیرآهن ۱۲
این سایز تیرآهن دارای محدوده وزنی بین ۱۰.۴ الی ۲۶.۸ کیلوگرم برای هر متر است. برای این سایز از استاندارد تعیین شده برای ساخت ستون، پوشش سقف سازه و تیر استفاده می‌شود. تیرآهن‌های تولید شده با استاندارد IPE اروپا در ایران بیشتر تولید می‌شوند. این تیرآهن‌ها در سایز ۱۲ تولید شده و دارای بال‌هایی به طول ۶۴ میلیمتر هستند. معمولا وزن هر متر تیرآهن سایز ۱۲ معادل ۱۰.۴ کیلوگرم بوده و وزن شاخه ۱۲ متری آن برابر با ۱۲۴.۸ کیلوگرم خواهد بود. برای محاسبه وزن این نوع از تیرآهن می‌توانید به جدول وزنی تیرآهن مراجعه کنید.
*** سایز تیرآهن ۱۴
تیرآهن سایز ۱۴ بر اساس استاندارد IPE تولید می‌شود و یکی از پرکاربردترین آنها در ساختمان سازی است. طول بال‌های این تیرآهن ۷۴ میلیمتر است. بطور معمول وزن هر متر از این تیرآهن ۱۲.۹ کیلوگرم است. بنابراین, وزن هر شاخه ۱۲ متری از این تیرآهن ۱۵۴.۸ کیلوگرم میباشد. تیرآهن ۱۴ نسبت به تیرآهن ۱۲ از وزن بیشتری برخوردار است، بنابراین مقاومت بیشتری دارد. طبق استانداردهای مختلف وزن هر متر از این تیرآهن بین ۱۲.۹ تا ۳۳.۷ کیلوگرم متغیر است.
از تیرآهن با سایز ۱۴ به عنوان ستون، خرپا، نعل و تیرهای پوشیده شده در سقف استفاده می‌شود. کاربرد تیرآهن ۱۴ در سازههای سبک به عنوان ستون و در سازههای بزرگتر به عنوان تیرهای فرعی و کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
*** سایز تیرآهن ۱۶
تیرآهن ۱۶ براساس استاندارد اروپایی IPE تولید می‌شود و در مقایسه با دو تیرآهن ۱۲ و ۱۴ دارای وزن بیشتری است. بنابراین مقاومت و قیمت تیرآهن ۱۶ بیشتر است. طول بال‌ها در این نوع تیرآهن ۷۴ میلیمتر بوده و وزن هر متر از آن برابر ۱۵.۸ کیلوگرم است. در نتیجه وزن هر شاخه ۱۲ متری از این نوع تیرآهن ۱۸۹.۶ کیلوگرم خواهد بود. همچنین وزن هر متر از تیرآهن ۱۶ مطابق استانداردهای مختلف بین ۱۵.۸ تا ۴۱.۶ کیلوگرم متغیر میباشد.
کاربرد تیرآهن ۱۶ اغلب در ساخت ستون، تیر، خرپا، پل‌های زنبوری و نعل میباشد. بر اساس استاندارد تولیدکننده و نوع طرح کاربرد آنها مشخص می‌شود. این تیرآهن زمانی به عنوان ستون در نظر گرفته می‌شود که در برابر نیروهای وارد شده از مقاومت کافی برخوردار باشند.
*** سایز تیرآهن ۱۸
تیرآهن‌های سایز ۱۸ با هر سه استاندارد INP، IPE و IPB تولید شده و نسبت به تیرآهن‌های پرکاربرد از مقاومت و استحکام بالاتری برخوردار هستند. طول بال‌های این تیرآهن ۹۱ میلیمتر بوده و و وزن هر متر از آن ۱۸.۸ کیلوگرم میباشد. بنابراین وزن هر شاخه ۱۲ متری از تیرآهن ۱۸ برابر با ۲۲۵.۶ کیلوگرم است. و بر اساس استانداردهای مختلف وزن این نوع تیرآهن بین ۱۸.۸ تا ۴۹.۱ کیلوگرم میباشد.
در میان سایزهای مختلف تیرآهن, سایز تیرآهن ۱۸ در برابر تنش و نیروهای خمشی مقاومت بالایی دارد. این تیرآهن به دلیل وزن بالای آن, بیشتر در سازههای بزرگ کاربرد دارد. به دلیل مقاومت و وزن بالا, از تیرآهن ۱۸ به عنوان ستون اصلی در ساختمان‌های بزرگ استفاده می‌شود.
*** سایز تیرآهن ۲۰
یکی از متداول‌ترین نوع تیرآهن‌ها است که تمامی کارخانه‌ها می‌توانند در اندازه و سایزهای متفاوت آن را تولید و روانه بازار کنند. این نوع تیرآهن در هر متر وزنی معادل ۲۲.۴ تا ۶۰ کیلوگرم دارد. تیرآهن ۲۰ به دلیل وزن و مقاومت بالا، غالبا در سازههای بزرگ و یا در طبقات زیرین سازه استفاده می‌شود.
*** پرمصرف‌ترین سایز تیرآهن کدام است؟
همانظور که گفتیم تیرآهن در سایزهای مختلفی تولید می‌شود که هر کدام کاربرد خاص خود را دارد. اکثر تیرآهن‌ها در سایز ۸ الی ۱۰۰ سانتیمتری تولید می‌شوند؛ اما پر مصرف ترین سایز تیرآهن، سایز ۱۴، ۱۶ و ۱۸ محسوب می‌شود که سایز ۱۸ آن معمولا فروش بیشتری دارد.
لازم به ذکر است که بیشتر کارخانه‌ها نیز تیرآهن‌های خود را در سایز ۸ الی ۳۰ تولید می‌کنند که سایزهای مختلف تیرآهن، باعث متفاوت بودن کاربرد آنها در ساختمان می‌شود. برای اطلاع از قیمت تیرآهن در سایزهای مختلف می‌توانید به سایت آرتان پرس مراجعه کنید.
*** مطرح ترین تولیدکنندگان داخلی تیرآهن
در ایران تولیدکنندگان زیادی تیرآهن را در سایز و انواع مختلف تولید می‌کنند که در ادامه آنها را نام می‌بریم.
- ذوب آهن اصفهان
- فایکو
- فولاد یزد
- گروه فولاد اهواز
- ظفر بناب
- فولاد ناب تبریز
*** نتیجه گیری
تیرآهن به عنوان یک عضو اصلی و جدایی ناپذیر در ساختمان‌ها به خصوص در سازههای اسکلت فلزی از اهمیت بالایی برخوردار است. حفظ استحکام و مقاومت در برابر نیروهای خمشی اصلی‌ترین وظیفه تیرآهن در سازه میباشد. سایز تیرآهن در موقعیت استفاده از آن در ساختمان تاثیر مستقیم دارد. هر چه سایز تیرآهن بالاتر می‌رود، وزن آن و مقاومت آن بیشتر شده و در نتیجه کاربرد آن متفاوت خواهد بود. امیدواریم تا با مطالعه مقاله فوق پاسخ سوال‌هایتان را دریافت کرده باشید.
این مطلب بدون برچسب می باشد.
ثبت دیدگاه