انواع تیرآهن و کاربردهای آن

انواع تیرآهن و کاربردهای آن برای علاقمندان به ساختمان سازی، موضوع مهمی است که در این مطلب به صورت مفصل به آن می پردازیم.

انتخاب برخی از مصالح ساختمانی نسبت به دیگر مصالح ساختمانی، اهمیت بیشتری دارد. زیرا مصالحی مانند تیرآهن، بتن پیش تنیده، بتن آرمه، میلگرد و … تعیین کننده دوام و مقاومت ساختمان هستند. به طور مثال بتن پیش تنیده قرار است در برابر تنش های کششی یک سازه مقاومت کند.

لذا توجه به کیفیت بتن پیش تنیده در زمان خرید و سفارش این محصول بسیار مهم است. خرید مصالح ساختمانی مهم که در مراحل سفت کاری به کار می رود، باید با شناخت دقیق این مصالح و توجه به کیفیت آنها صورت بگیرد. یکی از مصالح مهم در ساختمان سازی، تیرآهن است.

تیرآهن چیست؟

خصوصیات انواع تیرآهن و کاربردهای آن نشان می دهد که تیرآهن برای شمار زیادی از ساخت و سازها کارایی دارد. تیرآهن، پروفیلی شامل بخش جان تیرآهن و بال تیرآهن می باشد که می تواند تنش های ناشی از تنش های برشی و لنگرهای خمشی در ساختمان های فلزی را متحمل شود.

جان تیرآهن باید در مقابل نیروهای برشی و بال ها در مقابل گشتاور خمشی، پایداری کند و استحکام لازم را ارائه دهد. تیرآهن به واسطه نورد گرم و در معرض گرید ST37، ST44 و ST52 ساخته می شود. جان تیرآهن به دو بخش اصلی و میانی تیرآهن گفته می شود. بال تیرآهن همان کناره ها و لبه های تیرآهن می باشد.

مراحل تولید تیرآهن چگونه است؟

در بررسی انواع تیرآهن و کاربردهای آن با مراحل تولید تیرآهن آشنا می شویم:

• نخست شمش های فولادی ریخته شده در کوره در دمای 110 درجه سانتی گراد تحت حرارت قرار می گیرد.
• برای فرستادن آنها به مرحله رافینگ، شمش فولادی بر روی رول انتقال پیدا می کند.
• بعد از انتقال شمش های پخته در کوره به استند، قطر شمش به منظور افزایش طول در سه نوبت، کم می شود. سپس ترکیب حاصل را به قفسه های نورد می فرستند.
• در نهایت ترکیب حاصل در طول مراحل نورد با استفاده از قیچی در اندازه مورد نیاز برش می خورد و در زیر گیوتین های بسته بندی با طول مشخص برش می خورد.

استانداردهای انواع تیرآهن و کاربردهای آن

در بررسی انواع تیرآهن و کاربردهای آن با استانداردهای تیرآهن آشنا می شویم. تیرآهن های موجود در بازار به دو صورت مقطع I و H می باشند و در چندین استاندارد ساخته می شوند. میان این استانداردها، دو تیرآهن IPB یا تیرآهن h و تیرآهن IPE از پرکاربردترین تیرآهن ها هستند.

انواع تیرآهن ها بر اساس استانداردها شامل تیرآهن IPE، تیرآهن I7، تیرآهن INP، تیرآهن IPB و تیرآهن لانه زنبوری می باشند که هر یک با خصوصیات مختلفی تولید می شوند. در زمان خرید تیرآهن ها حتماً باید به نوع استاندارد آن توجه داشته باشید.

آشنایی با انواع تیرآهن و کاربردهای آن

دسته بندی دیگر تیرآهن ها، طبقه بندی آنها بر اساس کاربردهای آنها می باشد.

تیرهای فرعی: تیرهای فرعی، تیرهایی است که با فاصله پایین از همدیگر، بار کف و سقف های ساختمان را متحمل می شود.

نعلی درگاه ها: تیرهای نعل درگاه در بخش بازشوی دیوار تعبیه می شوند و بار روی در و یا پنجره را متحمل می شوند.

تیرهای اصلی: تیرهای اصلی، بار دیوارهای خارجی و قسمتی از بار کف یا ورودی سازه را متحمل می شوند.

تیرهای طولی: تیرهای طول در پل ها به موازات طول پل هستند و بار عبورگاه پل را متحمل می شوند.

تیرهای کف: در بررسی انواع تیرآهن و کاربردهای آن با تیرهای کف آشنا می شویم. تیرهای کف به صورت قائم بر تیرهای طولی می باشند و بار عبورگاه را از تیرهای طولی به شاه تیرهای پل یا خرپاها هدایت می کنند.

شاه تیر: شاه تیر، تیری است که سایر تیرها به آن بار هدایت می شوند. شاه تیرها عمدتاً به صورت مقطع I شکل و ارتفاع بالا می باشند.

دسته بندی تیرآهن بر مبنای سایز

در ادامه بررسی موضوع انواع تیرآهن و کاربردهای آن با دسته بندی تیرآهن ها بر اساس سایز آشنا می شویم. دسته بندی تیرآهن ها از نظر سایز به صورت زیر است:

تیرآهن سایز 12: این تیرآهن ها برای احداث ستون، تیر و سقف به کار می روند. این تیرآهن ها، سبک ترین تیرآهن ها هستند.

تیرآهن سایز 14: این تیرآهن ها از پرکاربردترین تیرآهن ها هستند. این تیرآهن ها دارای مقاومت بالاتری هستند و برای ساخت ستون مناسب هستند.

تیرآهن 16: این تیرآهن برای ساخت نعل و تیر مناسب است. ویژگی خاص این تیرآهن، پایداری بالای آن در مقابل برش و خم می باشد.

تیرآهن 18: این تیرآهن در مقابل تنش از مقاومت بالایی برخوردار می باشد و برای ساخت پروژه های بزرگ به کار می رود.

تیرآهن 20: این تیرآهن از بیشترین میزان استحکام برخوردار است و به کمک آن می توان سازه های بزرگی را حداث نمود. تیرآهن های 20 گاهی برای طبقات پایین مناسب می باشد.

مزایا و معایب استفاده از تیرآهن

پس از آشنایی با انواع تیرآهن و کاربردهای آن با برخی از مزایا و معایب تیرآهن آشنا می شویم. مزایای استفاده از تیرآهن عبارتند از:

• امکان اجرا در سریعترین زمان ممکن
• امکان اتصال چندین قطعه به یکدیگر
• کارایی بسیار زیاد در ارتفاع های بالا
• وجود تیرها در بازار به صورت پیش ساخته
• انعطاف پذیری برای تقویت تیرآهن پس از اجرا

معایب استفاده از تیرآهن، موارد زیر است:

• تضعیف تیرها در دمای بالا
• مقاومت ضعیف در برابر آب و خوردگی
• تمایل زیاد به کمانش
• هزینه بالا

تیرآهن لانه زنبوری چیست؟

در بررسی انواع تیرآهن و کاربردهای آن با تیرآهن لانه زنبوری آشنا می شویم. این تیرآهن ها دارای سوراخ هایی هستند که مشابه لانه زنبور هستند. به منظور افزایش مقاومت این تیرآهن ها، حفره هایی به صورت ذوزنقه بر روی آن ایجاد می کنند که موجب بالا رفتن تحمل تیرآهن در مقابل خم شدن یا شکستن می شود.

حفره های موجود در تیرآهن سبب می شود که بتوان بعضی از تأسیسات را از آن عبور داد. حفره های روی تیرآهن سبب سبکی آن شده است. تیرآهن های لانه زنبوری معمولاً دو به دو به یکدیگر جوش داده می شوند تا به استحکام بیشتری برسد.