تیرآهن INP از معرفی تا بررسی مشخصات آن

تیرآهن INP شبیه به حرف I انگلیسی است. بال های این تیرآهن شیب دار ساخته می شود، به صورتی که ضخامت بال در ابتدا نازک و به تدریج در نزدیکی مرکز تیرآهن، ضخیم می گردد. تیرآهن های INP طبق استاندارد آمریکا تولید می شوند و به اسم S Beam  یا  S Shapeنیز شناخته می شوند. کشورهایی مانند چین، روسیه، اوکراین، آلمان و … از این استاندارد در ساخت تیرآهن های خود استفاده می کنند. بیشترین کاربرد تیرآهن INP نیز در صنعت کشتی سازی است. برای آشنایی بیشتر با شکل ظاهری، مشخصات فنی و قیمت تیرآهن INP و همچنین مقایسه تیرآهن INP و  IPEبا ادامه مقاله از دانشنامه آهن ملل همراه باشید.

آهن ملل		ویژگی های محصول
۱	نام محصول	تیرآهن INP
۲	سایز (ارتفاع)	از ۸۰ تا ۵۵۰ میلی متر
۳	عرض بال	از ۴۲ تا ۲۰۰ میلی متر
۴	طول	۱۲ متر
۵	وزن ۱ متر	از ۶ تا ۱۶۶ کیلوگرم

معرفی تیرآهن

تیرآهن، پرکابردترین پروفیل فولادی با سطح مقطعی به شکلI   یا H است. همه تیرآهن ها از دو بخش اصلی بال و جان تشکیل می شوند. به بخش عمودی و میانی تیرآهن، جان گفته می شود و لبه ها و کناره ‌های تیرآهن که در بالا و پایین جان قرار دارند، بال نام دارند. جان تیرآهن، نیروهای برشی باد و یا زمین لرزه را تحمل می ‌کند و بال تیرآهن، بارهای ثقلی و نیروی خمشی را. انواع تیرآهن از نظر استاندارد ساخت در سه نوع  IPE، INP، IPB ساخته می شوند.

• تیرآهن IPE  از نظر ظاهری، شبیه به حرف I است و به آن تیرآهن معمولی نیز گفته می شود. تیرآهن IPE   بر اساس استانداردهای اروپایی ساخته می‌ شود.
• تیرآهن INP یا IPN نیز مانند تیرآهن IPE، شبیه به حرف انگلیسی I است، اما INP بیشتر در کشورهایی مثل چین و روسیه و طبق استاندارد آمریکا تولید می ‌شود. همچنین ضخامت بال تیرآهن INP  با فاصله گرفتن از جان، کاهش می یابد.
• تیرآهن IPB یا تیرآهن هاش، ظاهری شبیه به حرف H دارد؛ به همین دلیل به آن تیرآهن هاش گفته می شود. در تیرآهن هاش، بال و جان برابر هستند. ابعاد این تیرآهن نسبت به دو تیرآهن قبلی بیشتر است.

توصیه می کنیم برای آشنایی بیشتر با این سه استاندارد و تفاوت آن ها با یکدیگر مقاله زیر را مطالعه نمایید.

تیرآهن INP چیست؟

تیرآهن INP طبق استاندارد آمریکا ساخته می شود و در کشورهای دیگر با عنوانS Beam  یا  S Shape شناخته می شود. کشورهایی مانند چین، روسیه، اوکراین و آلمان در ساخت تیرآهن های خود، این استاندارد را رعایت می‌ کنند. شکل ظاهری تیرآهن INP شبیه به حرف I با بال های شیب دار است، به صورتی که ضخامت بال های آن در ابتدا نازک و به تدریج در انتها و در نزدیکی جان، ضخیم می گردد. در واقع، اینگونه می توان گفت در تیرآهن‌های تولیدشده بر اساس استانداردINP ، تمامی نقاط بال‌ها ضخامت یکسان و یکنواختی ندارد و ضخامت بال‌ های تیرآهن در ابتدا کم و با شیب ملایم در نزدیکی جان تیرآهن، بیشتر می ‌شود. تیرآهن INP از سایز ۸۰ تا ۵۵۰ میلی متر قابل تولید است، اما معمولا در ابعاد محدود تولید می شود. بیشترین کاربرد تیرآهن INP نیز در صنعت کشتی سازی است.

تیرآهن های INP در ایران، توسط کارخانه ذوب آهن اصفهان و در ابعاد ۱۲ و ۱۴  تولید می شوند. سایر ابعاد این نوع تیرآهن وارداتی بوده و بیشتر از کشور ترکیه وارد می شود.

مزایای استفاده از تیرآهن INP 

مزیت اصلی تیرآهن INP، شکل بال آن می باشد. هنگامی که بال ها ضخامت یکسان نداشته باشند (به اصطلاح، مخروطی شکل باشند) باعث می شود این نوع تیرآهن در نقاط بحرانی سازه در برابر خم شدن، بهتر مقاومت کند. سایر مزایای تیرآهن INP  مشابه تیرآهن های دیگر و به صورت زیر می باشد:

• تمامی تیرآهن ها از جمله تیرآهنINP  سازگاری خوبی برای اتصال به سایر اعضای اصلی یا ثانویه ساختمان فراهم می کنند.
• استفاده از تیرآهن ها باعث کاهش هزینه‌ های عملیاتی می‌ شود.

• تیرآهن INP مانند سایر تیرآهن ها از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار است.
• نصب تیرآهن INP به آسانی انجام می گیرد که این موضوع باعث افزایش سرعت اجرای سازه می‌ شود.
• با استفاده از این نوع تیرآهن، امکان توسعه مجدد بعد از پایان پروژه وجود دارد.
• تیرآهن INP فضای کمتری نسبت به سازه بتنی اشغال می کند.

معایب استفاده از تیرآهن INP

نوع بال تیرآهنINP  علاوه بر این که مزیت اصلی آن محسوب می شود، در عین حال مهمترین عیب نیز به شمار می رود؛ زیرا ضخامت بیشتر بال ها، اتصال این نوع تیرآهن را به دیگر اعضای سازه دشوارتر می کند و ممکن است مهندسین به جای تیرآهنINP ، تیرآهن IPE را انتخاب کنند. به طور کل، معایب اصلی تیرآهن INP  را می توان به صورت زیر بیان کرد:

• اتصال بال های تیرآهنINP  به دیگر قسمت های سازه، دشوار تر از سایر تیرآهن ها می باشد.
• تیرآهنINP  ظرفیت ساختاری بسیار کمی در حالت افقی یا محور X نسبت به استفاده به صورت عمودی (محور Y) دارد.
• این نوع تیرآهن، مقاومت پیچشی کمی دارد.

همچنین سایر معایبی که تمامی تیرآهن ها با آن مواجه هستند، شامل موارد زیر می شود:

• در صورتی که افزایش دمای محیط تیرها زیاد باشد، مقاومت آن ها کاهش می یابد.
• در برابر شرایط جوّی نامناسب از خود واکنش نشان می دهد و موجب کاهش ابعاد در دمای پایین یا خوردگی در محیط مرطوب می شود.
• به طور کلی، تمامی تیرها تمایل به کمانش دارند که یکی دیگر از نقاط ضعف آن ها است.
• در صورتی که برای اتصالات تیرآهن از عملیات جوشکاری استفاده شود، ممکن است مقاومت کافی را نداشته باشند و جوش از بین برود. به همین جهت، بهتر است برای اتصال میان قطعات از پیچ و پرچ استفاده شود.

انواع تیرآهن INP براساس ابعاد

تیرآهن INP را می توان از جنبه های مختلف دسته بندی کرد؛ مانند سایز تیرآهن، آلیاژ به کار رفته در ساخت، کارخانه یا کشور سازنده تیرآهن و … . تقسیم بندی تیرآهن های INP بر اساس ابعاد متداول را به صورت زیر می توان نشان داد؛ اما به طور کل، رایج ترین سایز این نوع تیرآهن، سایزهای ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ می باشد.

انواع سایز تیرآهن INP
INP  80	INP  160	INP  240	INP  320	INP  400
INP  100	INP  180	INP  260	INP  340	INP  450
INP  120	INP  200	INP ۲۸۰	INP  360	INP  500
INP  140	INP  220	INP  300	INP  380	INP  550

جدول تیرآهن INP براساس ابعاد

مشخصات تیرآهن INP

به طور کلی، این نوع تیرآهن در طول بین ۸ الی ۱۶ متر، ارتفاع ۸۰ الی ۶۰۰ میلی متر و عرض ‌های متفاوت ۴۲ الی ۲۱۵ میلی ‌متر تولید می گردد. مشخصات ابعادی تیرآهن های INP تولید شده در ایران نیز طبق استاندارد در طول ۴ تا ۱۲ متر (تولیدات سفارشی تا ۱۵ متر برا اساس توافق سازنده و خریدار)، ارتفاع ۸۰ تا ۵۵۰ میلی متر و عرض ۴۲ تا ۲۰۰ میلی متر می باشد.

سایر مشخصات فنی تیرآهن INP تولید شده در ایران را مطابق استاندارد ملی ایران به شماره ۳۲۷۷ به نام «تیرآهن گرم نوردیده بال باریک شیبدار- ویژگی ها و روش های آزمون» در جداول زیر مشاهده می نمایید.

همچنین استانداردهای جهانی و ملی تولید تیرآهن INP را می توان به صورت زیر بیان کرد.

• ISIRI 3277
• DIN 1025-1: 1995
• EN 10024: 1995 (Tolerances)
• EN 10025-2
• EN 10163-3: 2004 (Surface conditions)
• STN 42 5550
• ČTN 42 5550
• TDP: STN 42 0135

در هنگام خرید تیرآهن INP  به این نکته توجه داشته باشید که عدد نوشته شده بعد ازINP ، ارتفاع تیرآهن را نشان می‌دهد. به عنوان مثال، تیرآهن INP16 به معنی تیرآهن با ارتفاع ۱۶ متر است. هر چه ارتفاع تیرآهن بیشتر باشد، متعاقبا قیمت آن نیز بیشتر خواهد شد. سایر مشخصات تیرآهن INP، همچون دیگر تیرآهن ها با حروف اختصاری زیر نشان داده می شود:

• حرف h: مشخص کننده ارتفاع بال است.
• حرف s: مشخص کننده ضخامت جان است.
• حرف b: مشخص کننده عرض بال است.
• حرف t: مشخص کننده ضخامت بال است.

جدول اشتال تیرآهن INP

جدول اشتال کتابچه ای است که برای همه مقاطع فولادی ساختمانی مانند میلگرد، نبشی، ناودانی، انواع تیرآهن از جمله مقطع inp و … اطلاعاتی مانند وزن، ضخامت، مساحت، سطح مقطع و سایر مشخصات استاندارد را ارائه می دهد. در زیر می توانید جدول اشتال پروفیل inp را مشاهده نمایید.

قیمت تیرآهن INP

قیمت تیرآهن INP مانند سایر استانداردها به عوامل مختلفی مانند وزن، سایز و ابعاد تیرآهن، آلیاژ به کار رفته در ساخت آن و همچنین عوامل دیگری همچون قیمت بازار جهانی آهن، نوسانات ارز و کارخانه سازنده بستگی دارد. به عنوان مثال، قیمت تیرآهن ذوب آهن اصفهان به عنوان یک برند برتر و معروف در ایران و خاورمیانه، معمولا حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد از برندهای دیگر گران‌ تر است. همچنین کیفیت ساخت، مقدار خرید و هزینه حمل و نقل نیز از جمله مواردی است که بر قیمت تیرآهن تأثیر می‌گذارند. سایزهای مختلف تیرآهن های تولیدی در کشور، قیمت پایین تری نسبت به تیرآهن های وارداتی دارند.

به طور کل از آنجا که تیرآهن از نظر وزنی، محصولی سنگین محسوب می‌شود، قیمت آن در هزینه تمام شده یک سازه‌ فلزی، تاثیرگذار است و به همین جهت دانستن قیمت روز تیرآهن، اهمیت زیادی خواهد داشت و لازم است حتما جهت اطلاع از نرخ دقیق آن از فروشندگان و سایت های معتبر کمک بگیرید. شرکت آهن ملل به عنوان یکی از معتبرترین شرکت های فروش مقاطع فولادی، یکی از قابل اعتمادترین مراجع استعلام قیمت لحظه ای تیرآهن می باشد.

تفاوت تیرآهن INP و IPE

همانطور که گفتیم، تیرآهن INP از نظر شکل ظاهری همانند تیرآهن IPE و به شکل I است؛ ولی این دو استاندارد تفاوت های زیادی با یکدیگر دارند که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم:

تفاوت از نظر استاندارد: تیرآهن INP بر اساس استاندارد کشور آمریکا می باشد و کشورهایی مانند چین، روسیه، اوکراین، آلمان و … از این استاندارد ساخت استفاده می کنند؛ اما تیرآهن IPE بر اساس استانداردهای اروپایی تولید می ‌شود.

تفاوت از نظر شکل ظاهری: از نظر شکل ظاهری، تیرآهن INP شبیه به تیرآهن IPE و مانند حرف I انگلیسی است ولی ضخامت بال آن ها متفاوت است.

تفاوت از نظر ضخامت بال: در تیرآهنINP، ضخامت تمامی نقاط بال‌ ها یکسان نیست و با فاصله گرفتن از جان تیرآهن، با شیبی ملایم کاهش می یابد؛ اما در تیرآهن IPE، ضخامت تمام نقاط بال‌ های آن یکسان است.

تفاوت از نظر ابعاد: هر دو تیرآهن در سایزهای ۸ تا ۶۰ سانتی‌ متر قابل تولید هستند؛ اما به دلیل کاربرد کمتر تیرآهن INP در ایران، ابعاد محدودتری از آن در بازار وجود دارد.

تفاوت از نظر کاربرد: تیرآهن های IPE بسیار محکم و مقاوم هستند و برای ساختمان های مرتفع کاربرد بسیاری دارند. تیرآهن های INP نیز بیشتر در صنعت کشتی سازی مورد استفاده قرار می گیرند.

تفاوت از نظر کشور وارد کننده: هر دو استاندارد IPE و INP علاوه بر تولید در کشور، از سایر کشورها نیز وارد می شوند. به خصوص تیرآهنINP  که استفاده از آن در ایران محدود بوده و به همین دلیل تولید آن در کشور در سایزهای بسیار محدود انجام می گیرد. می توان اینگونه گفت که محصولات وارداتی کشورهای لهستان، آلمان، کره و اسپانیا به طور معمول طبق استاندارد IPE می باشد و محصول کشورهای ترکیه، چین و روسیه مطابق با هر دو استاندارد IPE و INP است. به همین دلیل، زمان تهیه تیرآهن وارداتی، فقط به اسم کشور تولید کننده اکتفا نکنید و استاندارد تولید آن را با دقت بررسی نمایید.

نتیجه گیری

تیرآهن INP یکی از سه نوع استاندارد تولید تیرآهن است که بیشتر در کشورهایی مانند چین و روسیه از آن استفاده می شود. شکل ظاهری این تیرآهن، شبیه به حرف I است با این تفاوت که ضخامت بال های آن در ابتدا نازک است و هر چه به سمت جان تیرآهن نزدیک می شویم ضخامت بال بیشتر می شود. مهمترین مزایا و معایب تیرآهن inp نیز مربوط به بال تیرآهن و شکل مخروطی آن است. به طوری که این نوع بال باعث می شود تیرآهن INP در نقاط بحرانی سازه در برابر خم شدن مقاوم تر باشد، اما در عین حال اتصال آن به دیگر اعضای سازه را دشوارتر می کند.

سوالات متداول تیرآهن INP از معرفی تا بررسی آن