همانطور که می‌دانید در ساخت و ساز برای تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی از انواع تیرآهن استفاده می‌شود. عمده استفاده از این سازه، در صنعت ساختمان سازی می‌باشد.
در فرآیند تولید این محصول از نورد گرم استفاده می‌کنند و تنها برخی تفاوت های جزئی در مراحل تولید تیرآهن معمولی و هاش وجود دارد. در این مطلب قصد داریم به بررسی انواع تیرآهن، کاربرد و روش‌های برش آن در کارخانه اشاره کنیم، پس تا پایان با آهن ملل همراه باشید.
تاریخچه تیرآهن
فولاد به عنوان مصالح ساختمانی تقریبا از گذشته ها مورد استفاده قرار می گیرد. در سال ۱۸۵۵، روش بسمر که توسط سر هنری بسمر در انگلستان ایجاد شد، تولید فولاد را کارآمدتر کرد و فولاد با استحکام کششی بهتر تولید شد.
در سال ۱۸۷۱ با آتش سوزی بزرگی که در شیکاگو رخ داد بخش عظیمی از ساختمان های چوبی در آن زمان تخریب شد. بدین ترتیب آمریکا با ایجاد مقررات و استانداردهایی ساخت وساز را در استفاده از مصالح ساختمانی غیر قابل احتراق شامل آجر، سنگ، سنگ مرمر و سنگ آهک تعیین کرد. با بزرگ شدن شهرها ساخت و ساز فولادی نیز رونق گرفت.
سال ۱۸۷۹، سیدنی توماس، روشی را برای حذف فسفر از فولاد به دست آورد و کیفیت آن را افزایش داد. فرآیند او به این معنا بود که فولاد می تواند ارزان تر تولید شود. بنابراین تولید فولاد به سرعت افزایش یافت و روش او در اروپا رایج شد و در دهه ۱۸۸۰، کیفیت فولاد بسیار بالا رفت.
از سال ۱۸۷۵ تا ۱۹۲۰ تولید فولاد در آمریکا از ۳۸۰،۰۰۰ تن به ۶۰ میلیون تن در سال افزایش یافت و ایالات متحده را به قطب تولید کننده فولاد در جهان تبدیل کرد. رشد فوق العاده سریع تولیدات فولاد، توسعه مداوم ساختمان های اداری، کارخانه ها، راه آهن، پل ها و موارد دیگر را در پی داشت. در دهه ۱۹۴۰، صدها هزار نفر در کارخانه های فولادسازی آمریکا کار می کردند و فولاد به طور منظم در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گرفت.
تیرآهن چیست؟
همانطور که پیش از این اشاره شد، تیرآهن از اساسی ترین پروفیل های ساختمانی است که در پروژه های ساخت و ساز از آن استفاده می‌شود. شرکت آمریکایی Bethehem، نخستین بار این نوع تیرآهن را ایجاد کرد و توانست جایگاه بسیار مهمی را در ساخت و سازهای مهم، مانند پل سازی، ساخت آسمان خراش و غیره ایفا کند.
تیرآهن ها نیز مانند سایر مواد و مصالح دارای انواع مختلفی هستند و در ساخت و طراحی آن ها استانداردهای مختلفی رعایت می گردد.
ابتدا لازم است دو اصطلاح حائز اهمیت راجع به ساختار تیرآهن را بیان کنیم:
جان تیر آهن : همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، به قسمت اصلی و بخش میانی تیر آهن، جان تیر آهن می گویند.
بال تیر آهن : به کناره ها و لبه های یک تیر آهن، بال تیر آهن می گویند.
مجموعه آهن ملل مناسب ترین قیمت تیرآهن کارخانه‌ها و برندهای مختلف را به مشتریان عزیز ارائه می‌کند.
انواع استاندارد تیرآهن
تیر آهن معمولا به چند مدل در بازار مشاهده می شود:
- تیرآهن IPE (استاندارد اروپا و ایران)
- تیراهن INP (استاندارد چین و روسیه)
- تیرآهن IPB (بال پهن)
- تیراهن لانه زنبوری CPE
تیرآهن IPE و INP به ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلی متر و تیرآهن IPB به ارتفاع ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر تولید می‌شود. کاربرد تیرآهن در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری است.
تیر IPE
محصولاتی که بیشتر تولید کشورهای اروپایی و ایران هستند، از این نوع استاندارد هستند. می توان گفت که واضح ترین مشخصه این نوع از تیرآهن، ضخامت بال های آن در ابتدا و انتها کاملا یکنواخت می باشد.
معمولا نقشه هایی که توسط مهندسان کشور ایران طراحی می شوند، براساس این نوع تیرآهن هستند. همین عامل باعث شده که این تیرآهن از محبوبیت خاصی برخوردار باشد. این تیر آهن معمولی و استاندارد در ایران کاربرد زیادی دارد که طبق استاندارد اروپا تولید می‌شود و ضخامت بال آن ثابت است. کاربرد تیر آهن در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف‌ها و پل‌های لانه زنبوری است.
بیشتر تیرآهن های وارداتی IPE از کشورهایی مثل لهستان، اسپانیا، آلمان، کره و دیگر کشورها وارد می شوند. علاوه بر این، بیشتر تیرآهن هایی که از نوع استاندارد IPE در بازار موجود هستند، از کشورهایی نظیر چین و روسیه وارد شدند.
بیشتر بدانید: معرفی تیرآهن IPE
تیر INP
بیشتر محصولات کشور چین و روسیه براساس این استاندارد تولید می شوند. از مشخصات این تیرآهن، می توان به نازکی بال ها در ابتدا و ضخیم شدن تدریجی آن در انتها اشاره کرد. ظاهر این نوع از تیرآهن به گونه ای است که اگر به دقت به آن نگاه کنید، متوجه شیب ملایم در ضخامت بال ها خواهید شد.
بیشتر بخوانید: تیرآهن INP و معرفی مشخصات آن
هم اکنون کلیه تیرآهن های موجود در بازار که از کشورهای دیگر وارد می شوند، از این دو نوع استاندارد می باشند. با این حال، با توجه به اینکه این کشورها هر دو نوع استاندارد تیرآهن را تولید می کنند، معمولا مصرف کنندگان در تشخیص آن ها دچار مشکل می شوند. بسیار پیش آمده که بعد از خرید و تخلیه کالا در محل ساخت و یا در نیمه ساخت، متوجه نوع واقعی تیرآهن شده اند. در حالی که نقشه ساخت بر اساس تیرآهن IPE بوده، اما از تیرآهن با استاندارد INP استفاده شده است. به این ترتیب، سرمایه گذاران دچار ضرر و زیان می شوند.
در صورتی که نقشه ها بر اساس INP طراحی شوند، باز هم امکان این اشتباه وجود دارد. از تیرآهن های بارز و با کیفیت در داخل ایران، تیرآهن ذوب آهن اصفهان می باشد.
مشخصه بارز این تیرآهن، آرم ESCO است که در یک طرف تیرآهن درج می شود. این آرم برجسته، به فاصله هر دو متر بر روی تیرآهن تولیدی این کارخانه حک شده است.
همانطور که پیش از این اشاره کردیم، تیر آهن اساسی ترین پروفیل ساختمانی است که بعضاً در پروژه‌های صنعتی نیز کاربرد دارد. برای ساختن ستون های اسکلت فلزی از تیرآهن های I دوبل یا بال پهن های تکی H شکل استفاده می‌شود.
تیر هاش (IPB)
این تیرآهن تحت عناوین تیر بال پهن، عریض یا تیر H نیز نامیده می شود. در تیر بال پهن، طول بال ها نسبت به تیرآهن IPE بیشتر می باشد. لازم به ذکر است که علامت V که پس از نام این تیرها آورده می شود، به معنای تیر سنگین و علامت L نشان دهنده تیرآهن سبک می باشد. برای مثال IPBV به معنای تیرآهن بال پهن سنگین و IPBL به معنای تیرآهن بال پهن سبک می باشد.
مطلب پیشنهادی: استاندارد تیر هاش (IPB)
تیر لانه زنبوری (CPE)
انواع تیرآهن لانه زنبوری در طول خود دارای فضاهایی تو خالی که مشابه لانه زنبور هستند. علت این نام گذاری را می توان شکل این تیرآهن بعد از بریدن و جوش دادن دانست. هدف از انجام این کار، این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگتری را در مقایسه با تیر نورد شده اولیه تحمل کند.
زمانی که بر روی تیرآهن این کار انجام می شود، ارتفاع تیر افزایش پیدا کرده و در نتیجه ممان اینرسی مقطع افزایش پیدا می‌کند. به عنوان نمونه می توان گفت که با انجام این کار، ارتفاع پروفیل که ۱۸ سانتی متر است به ۲۷ سانتی متر افزایش پیدا می‌کند. در ساخت تیر لانه زنبوری ارتقاع تیر ساخته شده ۱.۵ برابر تیر اولیه خواهد بود.
در صورتی که برای محاسبات خود نیاز به جداول اشتال تیرآهن دارید، به صفحه جدول اشتال تیرآهن در سایت آهن ملل مراجعه نمایید.
مزایای استفاده از تیرآهن
یکی از مهمترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان سازی تیرآهن است. برای آشنایی بیشتر با مزیت های استفاده از تیرآهن در صنعت ساخت و ساز به موارد زیر توجه فرمایید:
- اجرا و نصب سریع
- امکان اتصال چندین قطعه
- امکان توسعه پس از اتمام سازه
- تیرها به صورت پیش ساخته در کارخانه وجود دارد
- کاربرد فراوان در ارتفاع زیاد
معایب استفاده از تیرآهن
از معایب استفاده از تیرآهن در ساخت و ساز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ضعیف شدن تیر در دمای بالا
- احتمال خوردگی
- تمایل به کمانش
- عدم اتصال مناسب قطعات به یکدیگر
کاربردهای تیرآهن
تیرآهن ها در سازه های بتنی و فلزی کاربرد گسترده ای دارند و بعد از میلگرد بیشترین مصرف را در ساختمان سازی دارند. از کاربردهای آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کفی ستون
- تیرهای اصلی (شاه تیر)
- تیرهای میانی
- خرپا
- کف سوله ها و انبارها
تولید تیرآهن
تیرآهن مانند دیگر محصولات فولادی از شمش های فولادی تولید می شود. در عملیات خاص شمش های فولادی در کوره هایی تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد ذوب کرده با استفاده از غلتک به شکل دلخواه در می آید و در طول های مشخصی برش می خورند به طور کلی فرآیند تولید تیرآهن ۳ مرحله است:
- نوردکشی
- فرآیند سایزینگ
- کنترل و بسته بندی
«نحوه تولید تیرآهن، کاربرد و برش آن»
برترین کارخانجات تولید تیرآهن
در تولید تیرآهن کارخانه های داخلی نقش مهمی دارند. این کارخانه ها نقش مهمی در تولید مصنوعات فولادی دارند. از کارخانه های مهم کشورمان می توان به کارخانه فولاد بناب تبریز، فولاد خوزستان، ذوب آهن اصفهان، آریان فولاد و غیره اشاره کرد.
قیمت و خرید تیرآهن
همانطور که در بالا اشاره شد کارخانه هایی بسیاری موجود می باشند که در زمینه تولید تیرآهن فعال هستند. هر کدام از این تیرآهن ها طبق استانداردهای جهانی تولید می شوند، اما ممکن است از نظر کیفیت تا حدی با یکدیگر متفاوت باشند. همین امر سبب می شود از نظر قیمت نیز اختلاف های ی وجود داشته باشد.
برای خرید تیرآهن در بنگاه به دلیل حجم بالای معامله، پیدا کردن شرکتی معتبر حائز اهمیت می باشد. شرکت آهن ملل به دلیل داشتن بهترین قیمت تیرآهن در بنگاه در بازار آهن از بهترین انتخاب های مشتریان گرامی می باشد.
جمع بندی
تیرآهن طبق استانداردهای مختلفی تولید می شود. همانطور که خواندید انواع تیرآهن های موجود در بازار شامل تیرآهن IPB ,INP, IPE و تیرآهن از نوع لانه زنبوری است که از اتصال تیرهای یاد شده تولید می شود. هر کدام از تیرآهن هایی که ذکر کردیم دارای مشخصات و ویژگی هایی هستند، به همین خاطر از آن ها استفاده های مختلفی می شود که در این مطلب شرح داده شد.
سوالات متداول انواع استانداردهای تیرآهن
تیرآهن چیست و چگونه تعیین قیمت می‌شود؟
تیرآهن از اساسی ترین پروفیل های ساختمانی می باشد که در پروژه های ساخت و ساز از آن استفاده می شود. قیمت پروفیل مذکور با توجه به عوامل مختفی تعیین می‌شود.
انواع استانداردهای تیرآهن چیست؟
تیر آهن معمولا در چند نوع از جمله تیرآهن IPE (استاندارد اروپا و ایران)، تیراهن INP (استاندارد چین و روسیه)، تیرآهن IPB (بال پهن) و لانه زنبوری تولید می شوند.
