با پیشرفت فناوری ها شاهد جایگزین تیرآهن در سازه ها هستیم به طوری که در اکثر سازه ها به جای تیرآهن از بتن و یا حتی شیشه استفاده می شود! در آینده ای نه چندان دور نیز بعید نیست از شیشه یا پلیمر در سازه های ساختمانی و صنعتی ایران به کار رود.
چه مصالحی به جای تیرآهن استفاده می شود؟
- بتن
- قوطی فولادی
- میلگرد GPRP
- تیرچه فلزی (کرومیت)
۱- بتن
ساختنمان هایی که با بتن ساخته می شوند مقاومت بیشتری در برابر سازه های فلزی (فولادی) دارند به ویژه در برابر آتش. نمونه مقاومت پایین سازه های فلزی در برابر آتش را در ساختمان پلاسکو دیدیم. تحقیقات بعد از فرورریختن این ساختمان اظهار دارند که ستون های فولادی ساختمان در اثر سوختگی طولانی مدت (حدود ۳ ساعت) در دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد سوختند و باعث کاهش مقاومت فولاد و خم شدگی تیرآهن ها شد.
استفاده از بتن به جای تیر آهن در ساختمان ها علاوه بر افزایش استحکام آنها در برابر سوختگی، هزینه های ساخت و ساز را نیز پایین می آورد؛ ساختمان های بتنی معمولا ۳۰ تا ۴۰ درصد از هزینه های ساخت را کاهش می دهند زیرا هزینه دستمزد و مصالح آن نسبت به سازه های فولادی کمتر است،
با این حال سازه هایی مانند سوله که با تیراهن ساخته می شوند ۶۰ درصد سبک تر از سازه های بتنی هستند، ولی سریع تر از سازه های فلزی ساخته می شوند زیرا عمل آوری بتن زمان بر است، همچنین تیراهن و سازه های پیش ساخته فولادی مانند تیرچه فلزی که در بخش های بعدی درباره آن صحبت خواهیم کرد قبلا در کارخانه یا کارخانه ساخته شده اند و فقط در محل نصب می شوند.
۲- قوطی فولادی
قوطی فولادی یا Steel Box Section نوعی مقطع فولادی توخالی است که به شکل مستطیل یا مربع است و برای ساخت سازه های صنعتی مانند سوله، اسکله و انبار به کار می رود. قوطی های آهنی در ایران نیز برای ساختمان سازی استفاده می شوند که سنگین هستند و از ورق سیاه به دست می آیند. وزن این قوطی های نسبت به تیراهن کمتر بوده و سازه را سبک تر می کند.
با یک مقایسه ساده می توان به مقایسه وزن این دو پی برد؛ به عنوان مثال وزن یک قوطی ۱۴۰*۱۴۰ با طول ۱۲ متر و ضخامت ۲.۵ میلی متر تقریبا برابر با ۱۳۲ کیلوگرم می شود؛ در حالی که وزن تیرآهن 14 بین ۱۴۰ تا ۱۵۵ کیلوگرم دارد. در آینده انتظار می رود از قوطی به عنوان بهترین جایگزین تیرآهن بیشتر استفاده شود.
درباره انواع قوطی آهنی می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.
# حتما بخوانید
۳- میلگرد GFRP
میلگرد کامپوزیتی یا GFRP میلگرد (پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه) جایگزین خوبی برای تیر آهن به شمار می رود. این میلگردها که از الیاف شیشه با استحکام بالا تعبیه شده در رزین پلیمری ساخته شده اند، زنگ نمی زنند و خوردگی ندارند و وزن آنها تقریبا ۴ برابر سبک تر از میلکردهای معمولی است و معمولا به رنگ زرد، آبی، قرمز، سیاه و خاکستری هستند.
در جدول زیر مقایسه میلگرد GFRP را با میلگرد فولادی مشاهده می کنید.
| جدول مقایسه میلگرد GFRP و میلگرد فولادی | ||
| ویژگی | میلگرد GFRP | میلگرد فولادی |
| مقاومت در برابر خوردگی | بسیار بالا / غیرخورنده | متوسط / خورنده |
| هدایت الکتریکی | غیررسانا | رسانا |
| هدایت حرارتی | کم | زیاد |
| مقاومت کششی (مگا پاسکال) | ۱۳۰۰ | ۳۹۰ |
| مقاومت فشاری (مگا پاسکال) | ۵۵۰ | ۴۰۰ |
| مقاومت برشی عرضی (مگا پاسکال) | ۲۲۰ | ۳۰۰ |
| چسبندگی به بتن (مگا پاسکال) | ۲۰< | ۱۲< |
| کرنش نهایی (%) | ۱.۵–۲ | ۱۵ |
| مدول الاستیسیته (گیگاپاسکال) | ۶۵ | ۱۶۰–۲۰۰ |
| چگالی (kg/m³) | ۲۱۰۰ | ۷۸۰۰ |
| محدوده دمای کاری | –۷۰ تا +۱۶۰ | –۷۰ تا +۵۰ |
| خواص مغناطیسی | دیا مغناطیس | هادی |
۴- تیرچه فلزی
تیرچه فلزی یا تیرچه کرومیت نوعی مصالح ساختمانی-صنعتی است که از جوشکاری ورق فولادی باریک (تسمه) با دو میلگرد تولید می شود. تیرچه های کرومیت پیش ساخته هستند و در کارگاه به صورت سفازشی تولید می شوند و در سقف های با دهانه بلند به کار می روند. در ضمن تیرچه های کرومیت نسبت به تیرآهن قیمت پایین تری دارند.
در صفحه زیر می توانید قیمت تیرآهن سایزهای مختلف را مشاهده کنید.
مشاهده قیمت و خرید تیرآهن
آهن ملل؛ فروش انواع تیرآهن به صورت آنلاین و حضوری
قیمت تیرآهن سایزهای مختلفمیلگرد کامپوزیتی، قوطی آهنی یا تیرآهن؟
با توجه به اینکه میلگرد کامپوزیتی به علت گران بودن مواد اولیه و تجهیزات لازم در ایران تولید نمی شود، هنوز در ایران از تیرآهن برای ساخت انبارها، پروژه های عمرانی مانند پُل، ساختمان های تجاری و برخی ساختمان های صنعتی استفاده می شود.
ولی اخیرا در ساخت سوله ها به جای استفاده از تیرآهن از قوطی یا تیر ورق استفاده می شود؛ تیر ورق ها از جوشکاری ورق های فولادی به یکدیگر به دست می آیند و سایز آنها بزرگتر از تیرآهن است که در تصویر زیر یک نمونه آن را مشاهده می کنید.
همچنین برای اطلاعات بیشتر درباره تیر ورق می توانید مقاله زیر را بخوانید.
# حتما بخوانید
نتیجه گیری
بهترین جایگزین تیرآهن در سازه ها به ویژه ساختمان می تواند مصالحی مانند بتن، قوطی فولادی و تیرچه های فلزی باشد، همچنین با ظهور فناوری های جدید، میلگردهای کامپوزیتی را هم می توان به جای تیرآهن در سقف استفاده کرد.
