تیرآهن چیست؟

مهمترین و به نوعی پرکاربردترین پروفیل ساختمانی تولید شده از آهن را می‌ توان تیر آهن دانست که سطح مقطعی به شکل حروف انگلیسی I و H دارد.اصلی ترین جزء ساخت ساختمان های اسکلت فلزی، تیر آهن می باشد و به طور کلی می ‌توان ساختمان سازی اسکلت فلزی را بدون وجود تیرآهن غیرممکن دانست.

وظیفه ‌ای که برای تیرآهن ها در ساختمان سازی به عنوان یک جزء سازه ای تعریف شده است، تحمل و انتقال بارهایی است که بر ساختمان وارد می شود.

تیرآهن ها از دو بخش بال و جان تشکیل می شوند که بخش میانی تیرآهن که بخش اصلی آن نیز به شمار می ‌رود جان، و لبه ها و کناره ‌های آن بال نامیده می ‌شوند.

مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی

مزایای استفاده از تیر آهن در ساختمان سازی بسیار پرشمار است. اولین مورد این است که تیرآهن ها قطعاتی پیش ساخته در کارخانه های فولادسازی هستند که به صورت صنعتی تولید شده و احتمال خطاهای تولید در کارگاه را برای آنان نمی توان متصور بود. همچنین به علت آماده بودن آن ها سرعت کار در ساختمان های اسکلت فلزی بسیار بالاتر است و اجرا و نصب تیرآهن ها با سرعت بسیار بالایی انجام می پذیرد. همچنین استفاده از تیرآهن در ساختمان های بلند مرتبه و ارتفاع های زیاد بسیار ساده تر می باشد.

نکته مهم دیگر در زمینه استفاده از تیرآهن در ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پس از اتمام ساخت سازه امکان توسعه در مراحل بعدی مهیا است. همچنین یکی دیگر از مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی و به طور کلی ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پروفیل های آهنی نسبت به مقاطع سازه های بتنی فضای کمتری اشغال می‌ کنند و از این نظر نیز دارای صرفه اقتصادی هستند.

معایب استفاده از تیرآهن

• خوردگی فلزات در برابر عوامل خارجی: قطعات فلزی استفاده شده در ساختمان‌ها در برابر شرایط جوی از خود واکنش نشان می‌دهند؛ همین امر سبب کاهش ابعاد قطعات فلزی می‌شود. بنابراین با افزایش مخارج محافظت و نگهداری ساختمان روبه رو خواهیم شد.
• تمایل قطعات فلزی به کمانش: تمایل قطعات فلزی به کمانش به عنوان یک نقطه‌ضعف برای این محصولات به شمار می‌آید.
• اتصال نامناسب قطعات: اتصال قطعات فلزی به یکدیگر به طور معمول با پرچ و پیچ صورت می‌گیرد. اما در کشور ما اغلب اتصالات با جوش است، از سویی به دلیل عدم مهارت جوشکاران و عدم کنترل توسط مهندسین ناظر، بعدها با مشکلاتی روبه‌رو خواهد شد.

تیر آهن معمولا به سه صورت در بازار مشاهده می شود:

• تیرآهن IPE (استاندارد اروپا و ایران)
• تیراهن INP (استاندارد چین و روسیه)
• تیرآهن IPB (بال پهن)

تیرآهن IPE

این نوع تیرآهن به عنوان تیرآهن معمولی شناخته می‌شود و شکل ظاهری آن شبیه حرف انگلیسی I است. این تیرآهن، ضخامت ثابتی دارد و بال‌های ابتدایی و انتهایی آن یکسان‌اند.  تیرآهن IPE مطابق با استانداردهای اروپایی تولید می‌شود و مخفف IPET در اصل، کلمه‌ی profile Eroeenne I است.

در ایران، سازه‌های طراحی‌شده در ساختمان‌سازی، معمولاً بر اساس این استاندارد هستند و به همین دلیل هم این نوع تیرآهن، هم محبوبیت بالاتری بین مشتریان دارد و هم مصرف بالاتری نسبت به سایر تیرآهن‌های شناخته‌شده دارد. 

تیرآهن‌ INP

این نوع تیرآهن نیز مانند IPE، از لحاظ ظاهری شبیه به I است و طبق استانداردهای روسیه و چین تولید می‌شود. تفاوت عمده‌ی این تیرآهن با نوع IPE این است که در تیرآهن INP، با فاصله‌گرفتن از جان تیرآهن، ضخامت بال کاهش می‌یابد.

تیرآهن هاش

تیرآهن INP از نظر شکل ظاهری شباهت زیادی به تیرآهن IPE دارد و به همین دلیل، شناخت این دو نوع در نگاه اول ممکن است کار ساده و راحتی نباشد. بنابراین، بهتر است حتما در تشخیص تیرآهن دقت کافی داشته باشید.

برای بسیاری از افراد سوال است که تیرآهن هاش چیست؟ تیرآهن بال‌پهن که به عنوان تیرآهن هاش شناخته می‌شود، یکی از انواع تیرآهن مورد استفاده در ساختمان‌سازی است.

این تیرآهن، در مجتمعات بزرگ تجاری، سوله‌ها و غیره استفاده می‌شود. این تیرآهن بر حسب ضخامت به دو دسته تقسیم شده و طبق استانداردهای مختلف نامگذاری می‌شود.

طول بال تیرآهن هاش نسبت به تیرآهن IPE بیشتر است. دسته‌بندی و نامگذاری این نوع تیرآهن به دو نوع سبُک HE-A و نوع سنگین HE-B است.

تیرآهن بال‌پهن سنگین، نسبت به تیرآهن بال‌پهن سبک از ضخامت بیشتری برخوردار است؛ بنا بر این می‌توان نتیجه گرفت که وزن تیرآهن بال‌پهن سبک و سنگین در سایزهای مختلف، متفاوت است.

تیرآهن لانه زنبوری

تیرآهن لانه‌زنبوری یا تیرآهن شبکه، از لحاظ استاندارد و شکل ظاهری به صورت متنوع تولید می‌شود و در اختیار مشتری قرار می‌گیرد. این نوع تیرآهن در سال 1910 میلادی توسط فردی به نام هورتن اختراع شد و نامگذاری آن هم به دلیل شکل ظاهری این محصول است.

در اصل، وقتی که شما از روبه‌رو به این محصول نگاه می‌کنید، در پهنای جان آن، خانه‌های توخالی به شکل پنج‌ضلعی است که تداعی کننده‌ی شکل لانه‌ی زنبور است. هدف اصلی تیرآهن لانه‌زنبوری این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگتری را در مقایسه با تیر نورد شده‌ی اولیه تحمل کند‌.

لازم به ذکر است که این مقطع فولادی در کنار تمام مزایایی که دارد، از معایبی هم برخوردار است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• ضعف در دمای زیاد: مقاومت ساختمان با افزایش دما کاهش پیدا می‌کند، یعنی اگر دمای اسکلت فلزی به 600 درجه‌ی سانتی‌گراد برسد، تعادل ساختمان به خطر می‌افتد.
• از بین‌ رفتن و خوردگی فلزات در مقابل عوامل خارجی: قطعات فلزی که در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود، در اثر برخورد با عوامل خارجی دچار خوردگی می‌شوند و همین موضوع باعث کاهش ابعاد قطعات فلزی خواهد شد. بنابراین، در نهایت با افزایش هزینه‌های حفاظت و نگهداری ساختمان روبه‌رو خواهید شد.
• اتصال نامناسب قطعات به یکدیگر: در ساختمان‌های فلزی، اتصالات قطعات به یکدیگر با جوش، پرچ و پیچ صورت می‌گیرد، اما در بعضی مواقع ممکن است به دلیل عدم مهارت جوشکاران، این کار به درستی پیش نرود و پس از گذشت زمان، مشکلاتی برای پروژه‌های ساختمانی ایجاد شود.

نحوه تامین و خرید تیرآهن

در ایران، کارخانه‌های متعددی در زمینه‌ی تولید تیرآهن فعالیت دارند که نحوه‌ی خرید از بعضی از این کارخانه‌ها، بدون واسطه و به صورت مستقیم است. با توجه به کاربرد تیرآهن در صنعت و ساختمان‌سازی، معامله‌ی این محصول بین فروشندگان، بازاریابان، پیمانکاران ساختمانی و سایر مصرف‌کنندگان انجام می‌شود.