تیرآهن همواره یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساخت و ساز است که می تواند بار و فشارهای زیادی را تحمل کند. وظیفه اصلی تیرآهن، انتقال بار از تیر فرعی به سمت ستون های هر سازه ای می باشد. هر یک از انواع تیرآهن مانند تیرآهن 14 در بخشی از سازه مورد استفاده قرار می گیرند؛ به طور مثال: برخی از آن ها در ساخت خرپا، برخی دیگر در ستون ها، تیر کلاف، شاه تیر و…. یک سازه، کاربرد دارند. اما، با این حال استفاده از انواع مختلف این محصول در سایزهای متفاوت، مزایا و معایبی را نیز به همراه دارد که شامل: افزایش مقاومت و استحکام سازه، امکان زنگ زدگی یا خوردگی در شرایط جوی نامناسب و… می باشند. برای آشنایی بیشتر با کاربرد تیرآهن در ساختمان سازی، بهتر است تا در ادامه مطلب همراه ما باشید.
منظور از تیرآهن چیست؟
به صورت کلی به تمامی قطعاتی که تحت اثر بارهای جانبی قرار می گیرند، تیر گفته می شود و تیرها معمولا به شکل افقی و برای تحمل بارهای ثقلی در سازه، مورد استفاده قرار می گیرند. لازم به ذکر است تا بدانید که همواره تیرآهن نیز به محصولی فولادی گفته می شود که از نورد گرم فولاد با مقطع عرضی مشخص، ساخته شده و دارای دو بخش جان و بال می باشد. در واقع، هر تیرآهن متشکل از قسمت میانی به نام جان و دو لبه موازی به نام بال می باشد. بخش جان، در برابر نیروهای برشی مقاومت دارد و دو بخش بال ها در مقابل گشتاور خمشی مقاوم می باشند. این محصول فولادی همواره بر اساس استانداردهای ملی و جهانی به تولید رسیده و دارای گریدهای مختلفی اعم از: ST37، ST44 و ST52 و… می باشند.
دلیل استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی چیست؟
اولین بار در قرن بیستم از مقاطع فولادی مختلف الخصوص تیرآهن در صنعت ساختمان سازی استفاده کردند. در این دوره پیمانکاران و متخصصان صنعت ساختمان سازی، تلاش می کردند تا از مصالح بادوام برای افزایش استحکام سازه استفاده نمایند. به همین خاطر امروزه برخی از سازندگان، با استفاده از تیرآهن ها و پروفیل های فلزی، ساختمان ها و برج های مرتفع و چند طبقه را جایگزین ساختمان های آجری و بتنی کردند.
انواع تیرآهن فولادی استحکام بالایی دارد و وظیفه اصلی آن انتقال بار ساختمان و فشار به ستون ها می باشد. به نحوی که تیرهای فرعی به تیرهای اصلی متصل شده و وظیفه انتقال بار به ستون ها را به این صورت انجام می دهد. به صورت کلی تیرآهن ها از نظر شکل ظاهری و خواص مکانیکی با هم متفاوت می باشند. برخی از اصلی ترین کاربردهای تیرآهن در صنعت ساختمان سازی، شامل موارد زیر می باشند:
- تیرآهنIPE، به خاطر جرم بالای بال ها، در مقایسه با سایر تیرآهن ها، راندمان مقاومتی بیشتری دارند و به آن ها تیرآهن معمولی نیز می گویند. این محصول نسبت به سایرین پرمصرف تر و پرکاربردتر می باشد. زیرا، سازه هایی که در ایران ساخته می شوند، بر اساس استانداردهای اروپایی هستند و استانداردهای ساخت تیرآهن نیز همین هستند که این موضوع سبب شده تا محبوبیت این محصول در کشورمان، زیاد باشد. یکی دیگر از دلایل محبوبیت تیرآهن IPE، استفاده از آن در خرپا و پل لانه زنبوری در سقف ساختمان است.
نوع دیگری از تیرآهنINP است که در مقایسه با تیرآهن های IPE صرفه اقتصادی کمتری دارند. از این تیرآهن ها همواره زمانی که به عرض بال کمتر نیاز است، استفاده می کنند. علاوه بر این، هنگامی که نیروی برشی بالایی وجود داشته باشد و یا به ضخامت زیاد بال در مجاورت جان نیاز باشد، از این محصول در صنعت ساختمان سازی استفاده می کنند.
تیرآهن IPB نیز یکی از پرمصرف ترین تیرآهن ها هستند که همواره جهت کنترل نیروهای برشی و لنگر خمشی، مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین، از این تیرآهن در در سوله ها، مجتمع های تجاری بزرگ و… نیز استفاده می کنند.
تیرآهن های لانه زنبوری نوع دیگری از تیرآهن ها هستند که اغلب از آن ها برای پوشش سقف ها و کف ها، استفاده می کنند. علاوه بر این، از این نوع محصولات، همواره وقتی که دهانه تیر بالا باشد و بار وارده کم باشد، استفاده می کنند
کاربرد سایزهای مختلف تیرآهن در صنعت ساختمان سازی
- علاوه بر این که هر یک از انواع تیرآهن ها مانند تیرآهن 14 در صنعت ساخت و ساز کاربرد متفاوتی دارند، هر یک از سایزهای آن ها نیز دارای کاربرد متفاوتی هستند. در ایران، ارتفاع استاندارد انواع تیرآهن در سایزهای ۱۲۰ الی ۳۲۰ میلی متر (در بازار با سایز ۱۲ الی ۳۲) هستند. برخی از پرکاربردترین سایزهای تیرآهن در کشور در صنعت ساختمان سازی، شامل موارد زیر می باشند:
• تیرآهن سایز 12: وزن این محصول از ۱۰.۴ الی 26.7 کیلوگرم به ازای هر متر در می باشد و اغلب از آن در ساخت ستون، تیر و پوشش سقف و… استفاده می کنند.
• تیرآهن سایز 14: وزن تیرآهن 14 طبق استاندارد از وزن ۱۲.۹ کیلوگرم تا 33.7 کیلوگرم بوده و همواره در ساخت ستون، پوشش سقف، تیر و نعل مصرف می شود.
• تیرآهن سایز 16: این محصول دارای وزنی مابین 15.8 الی 42.6 کیلوگرم می باشد و اغلب از آن در ساخت ستون، فونداسیون، کفی و…. استفاده می کنند.
• تیرآهن سایز 18: وزن این محصول نیز حدودا بین 18.8 الی 51.2 کیلوگرم بوده و همین بالا بودن وزن آن سبب می شود تا در سازه های مرتفع و سنگین، کاربرد گسترده ای داشته باشد.
• تیرآهن سایز 20 : این محصول نیز در رده تیرآهن های سنگین به شمار می آید و وزن آن تقریبا بین 22 الی 62 کیلوگرم می باشد. لذا، اغلب سازندگان از آن برای ساخت سازه های عظیم و یا طبقات پایینی سازه ها استفاده می کنند.
کاربرد انواع تیرآهن در بخش های مختلف ساختمان چیست؟
تهیه و استفاده از تیرآهن در تمامی ساختمان ها با اسکلت فلزی و فولادی و با طبقات متعدد، مشاهده می شود که از جمله اساسی ترین کاربردهای تیرآهن در بخش های مختلف یک سازه، به شرح زیر می باشند:
- • در اسکلت سازه: لازم به ذکر است تا بدانید که همواره استفاده از تیرآهن در مقاومت اسکلت ساختمان ها مورد نیاز می باشد و موجب افزایش مقاومت اسکلت می شود.
• در کفی ستون ها: به خاطر مقاومت بالای تیرآهن ها، قابلیت برش و جوش کاری و مواردی از این قبیل، اغلب از آن ها در ساخت کفی ستون ها و صفحات فولادی استفاده می کنند. آن ها می توان در صفحات کفی ستون و صفحات فولادی از آن ها استفاده کرد. به طور کل تیرآهن ها به صورت بستری عمل کرده و می توانند نبشی و ستون را به خوبی حفظ نمایند. همچنین، تیرآهن ها می توانند به نوبه خود تمام بار وارده را تحمل نمایند.
• در ساخت خرپا: معمولاً برای ایجاد مقاومت در برابر بارهای خارجی، تیرآهن در ساخت خرپا نیز کاربرد دارد. در واقع، خرپاها بسیار سنگین بوده و به شکل حرف انگلیسی Tساخته می شوند.
• در ساخت ستون ها: تیرآهن هاش با مقطع مربع، می تواند به عنوان ستون بوده و به دلیل ارتفاع زیادی که دارد، می تواند به عنوان ستون یکپارچه در ساختمان هایی با بیش از یک طبقه، کاربرد داشته باشد.
• استفاده به عنوان تیر کلاف: لازم به ذکر است تا بدانید که تیر کلاف به نوعی یک تیر افقی است و به صورت دو تیر عرضی در سقف به خرپای سقف متصل می شود و از این طریق، بار تیر اصلی را به ستون ساختمان منتقل می نماید.
مزایا و معایب استفاده از انواع تیرآهن
استفاده از تیرآهن دارای مزایا و معایبی می باشد که تعدادی از آن ها شامل موارد زیر هستند:
- • استفاده از تیرآهن موجب افزایش مقاومت و استحکام سازه ها می شود.
• استفاده از تیرآهن در سازه های مرتفع مانند: آسمان خراش ها موجب افزایش استحکامد آن ها می شود.
• استفاده از این محصول فولادی، می تواند امکان اتصال چند قطعه به یکدیگر را به وجود آورد.
• استفاده از انواع تیرآهن ها در ساختمان سازی منجر به افزایش سرعت اجرای سازه می شود.
• یکی از مهم ترین معایب استفاده از تیرآهن، مقامت پایین آن در دمای بالا می باشد. به طور مثال: این محصول اگر دمای اسکلت فلزی به حدود ۶۰۰ درجه سانتی گراد برسد، موجب فروپاشی و ریزش ساختمان می شود.
• جوش زدن تیرآهن ها به هم به دقت و مهارت زیادی نیاز دارد.
• استفاده از تیرآهن در شرایط جوی نامناسب، مقاومت آن را در برابر خوردگی و زنگ زدگی پایین می آورد.
خلاصه مطلب
علاوه بر کاربرد تیرآهن در صنعت ساختمان سازی، این محصول در صنایع دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. لذا، هر یک از شما عزیزان اگر تصمیم به خرید تیرآهن را دارید و یا برای اطلاع از قیمت روز هر یک از انواع تیرآهن ها و یا قیمت تیرآهن 14 یا سایر محصولات فولادی نیز می توانید با همکاران ما در فولادکو در ارتباط باشید.