محتوا :
یکی از پرکاربردترین ابزار و پروفیل مصالح ساختمانی، تیرآهن است که نقش مؤثری در ساخت اصلی‌ترین بخش‌های ساختمانی را ایفا می‌کند. جنس تیرآهن از آهن بوده و اغلب به شکل حروف I و H است. درواقع نقش این پروفیل زمانی مشخص می‌شود که حجم بار حاکم بر ساختمان را تحمل می‌کند. در این مقاله آموزشی قصد داریم اطلاعات کاربردی و مفید دیگری را درزمینهٔ تیرآهن در اختیار شما قرار دهیم. تیرآهن، قیمت تیرآهن، انواع تیرآهن، تیرآهن لانه‌زنبوری، مزایای استفاده از تیرآهن، پرکاربردترین انواع تیرآهن و غیره ازجمله سرفصل‌هایی است که در این مقاله به آن‌ها اشاره می‌کنیم.
انواع تیرآهن
با توجه به صنعت و زمینه‌های مختلف کار ساختمانی، اساسی‌ترین پروفیل ساختمانی که تیرآهن است در انواع مختلفی تولید می‌شود. در ادامه به انواع تیرآهن موجود در بازار اشاره می‌کنیم.
بیشتر بخوانید : معرفی پروزه های ساختمانی
تیرآهن در دو نوع معمولی و بال‌پهن وجود دارد که هرکدام به ترتیب با علامت اختصاری I یا NP و H یا IPB شناخته می‌شوند.
1) تیرآهن معمولی: همان‌طور که از نام این نوع تیرآهن مشخص است، معمولی بوده و ارتفاعی معادل 80 تا 600 میلی‌متر دارد. این نوع از تیرآهن در مواردی نظیر پوشش سقف‌ها، نعل درگاه‌ها، ستون‌ها، پل‌ها، خرپاها و بیم‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد و معمولاً در مقایسه با نوع بال‌پهن پرمصرف‌تر هستند.
2) تیرآهن بال‌پهن: از این نوع تیرآهن در موارد خاص استفاده می‌شود که ارتفاع و بال آن با یکدیگر برابر و وزن آن نیز سبک است. از این تیرآهن‌ها بیشتر به‌عنوان ستون استفاده می‌کنند و اغلب در خرپاها و تیرها مورداستفاده قرار می‌گیرد. از تیرآهن بال‌پهن بانام تیرآهن هاش هم یاد می‌شود. این نوع متریال در گروه خود به سه دسته دیگر نظیر تیرآهن هاش سبک، تیرآهن هاش سنگین و تیرآهن هاش فوق سنگین تقسیم می‌شود. از نمونه‌های سنگین و فوق سنگین در ساخت پالایشگاه‌ها، پل‌سازی و سدسازی استفاده می‌شود.
اگر بخواهیم به تفاوت تیرآهن هاش سبک و سنگین اشاره‌ای کنیم، نوع سبک آن دارای بال‌های پهن و ضخیمی است که البته این ضخامت در تیرآهن نوع هاش سنگین، بیشتر می‌شود.
بیشتر بخوانید : شماره موبایل کارفرمایان ساختمان
3) تیرآهن نیم پهن: این نوع سازه بانام مخفف IPE قابل‌شناسایی است و ازنظر وزنی و ضخامت در مقایسه با نوع معمولی، از ضخامت و وزن بیشتری برخوردار است. عرض این نوع تیرآهن بین 46 میلی‌متر است که قابلیت افزایش تا 220 میلی‌متر را دارد. هم‌چنین طول آن بین 8 تا 16 متر است و ازنظر ارتفاعی نیز مابین 80، 100 و 600 میلی‌متر قابل‌تغییر است.
انواع تیرآهن ازنظر استاندارد
این نکته را در نظر داشته باشید که تیرآهن ازنظر استاندارد، در سه گروه دسته‌بندی قرار می‌گیرد.
استاندارد اروپا و ایران: از این نوع تیرآهن بانام مخفف IPE یاد می‌شود.
استاندارد چین و روسیه: از این نوع تیرآهن بانام مخفف INP و IPB یاد می‌شود. ضخامت تیرآهن IPB ثابت است و قابل‌تغییر نیست و به‌نوعی اگر به دو طرف تیرآهن نگاهی بیندازید متوجه می‌شوید که ضخامت بال‌ها در هر دو طرف یکسان است. علاوه بر کشورهای اروپایی، در ایران نیز تولید می‌شود. نوع INP نیز اغلب در چین و روسیه تولید می‌شوند و مانند تیرآهن نوع I عمل می‌کنند.
بیشتر بخوانید : پروژه های تهران
استاندارد ایران: گرچه این نوع تیرآهن دارای نشان استاندارد ایران است؛ اما بر اساس استانداردهای اروپایی و الگوبرداری از آن تولیدشده است.
فرآیند تولید تیرآهن چگونه است؟
انواع تیرآهن به روش‌های متعددی تولید می‌شود که یکی از متداول‌ترین این روش‌ها به‌کارگیری روش نورد گرم است. در فرآیند تولید تیرآهن، از این روش برای تولید شمش فولادی، به لوم و نظیر آن نیز استفاده می‌شود. در ابتدا مواد خام تیرآهن را درون کوره‌های حرارتی قرار می‌دهند تا شکل ابتدایی را به خود بگیرد و پس‌ازآن و زمانی که به درجه حرارت رسید، از مجموعه‌ای از غلتک‌ها عبور داده می‌شود. در پایان با در معرض قرار گرفتن در مقابل قفسه‌های مخصوصی به شکل تیرآهن نهایی درآمده و در اندازه‌های موردنظر تولید می‌شود.
مزایای استفاده از تیرآهن چیست؟
همان‌طور که عنوان شد، تیرآهن یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین انواع پروفیل ساختمانی محسوب می‌شود. در ادامه با مزیت‌های تیرآهن به شرح زیر آشنا می‌شوید:
1) این سازه به‌عنوان سازه‌ای محکم، مقاوم و ایمن مورداستفاده قرار می‌گیرد.
2) قابلیت توسعه دادن تیرآهن از دیگر مزیت‌های آن محسوب می‌شود.
3) تیرآهن، از پیش‌ساخته شده است و نیازمند آماده‌سازی و اتلاف وقت برای آن نیست.
4) ازآنجاکه تیرآهن سبک است، امکان حمل و جابجایی آن نیز به‌راحتی صورت می‌گیرد.
5) در میانه‌های تیرآهن، حفره‌هایی تعبیه‌شده است که از آن برای عبور دادن سیم و کابل استفاده می‌شود.
6) به دلیل آماده بودن این نوع پروفیل‌ها، استفاده و کاربرد آن در صنعت ساختمانی بسیار بالا است.
7) امکان استفاده از تیرآهن در ساختمان، ساختمان‌های بسیار بلند و برج‌ها نیز وجود دارد.
8) در سازه‌های بتنی، تیرآهن فضای کمتری را اشغال می‌کند.
معایب استفاده از تیرآهن چیست؟
تیرآهن در کنار مزایایی که دارد، با معایبی نیز همراه است که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم:
بیشتر بخوانید : بانک مشاغل ساختمانی
1) این نوع سازه در برابر خوردگی، مقاومت زیادی از خود نشان نمی‌دهد. به‌عبارت‌دیگر با توجه به تغییر شرایط جوی، شاهد فعل‌وانفعالات شیمیایی در آن خواهیم بود که این موضوع در اندازه تیرآهن نیز تأثیر خواهد داشت. به‌عبارت‌دیگر تیرآهن در دمای بالا، شکننده می‌شود.
2) به دلیل عدم استحکام این پروفیل در برابر گرما و حرارت، امکان استفاده از آن در مناطق گرمسیر و جنوب وجود ندارد.
3) بالا بودن هزینه نگهداری از تیرآهن نیز از دیگر نقاط ضعف تیرآهن به شمار می‌رود.
4) ازآنجاکه استفاده از تیرآهن نیازمند رعایت اصولی است، چنانچه به‌درستی در کنار هم قرار نگیرد، مشکلاتی را به وجود می‌آورد.
5) تیرآهن نیز مانند دیگر قطعات فلزی به سمت‌وسوی کمانش سوق پیدا می‌کند.
6) در هنگام استفاده از تیرآهن ممکن است بر نحوه و چگونگی اتصالات، کنترل کافی صورت نگیرد.
تیرآهن لانه‌زنبوری چگونه عمل می‌کند؟
یکی از اصطلاحاتی که در هنگام خرید تیرآهن به گوش شما می‌رسد، تیرآهن لانه‌زنبوری است. این نوع تیرآهن ازاین‌جهت چنین نام‌گذاری شده که مانند لانه زنبور، حفره‌هایی بر روی بدنه آن وجود دارد و از این طریق می‌توان لنگر خمشی بزرگ‌تری را تحمل کرد. هم‌چنین ارتفاع این نوع تیرآهن نیز بیشتر می‌شود. این ارتفاع می‌تواند به 5/1 برابر تیر اولیه برسد. این نوع تیرآهن با حروف اختصاری CNP شناسایی می‌شود و طول آن بین 12 تا 18 متر بوده و ازنظر ارتفاع نیز از 80 میلی‌متر شروع می‌شود که قابلیت افزایش ارتفاع تا 300 میلی‌متر را دارد. به‌عنوان‌مثال اگر بر روی تیرآهنی حروف CNP20 را مشاهده کردید، به این معنا است که از تیرآهن نرمال 20 استفاده‌شده است. برای پیدا کردن ارتفاع تیرآهن لانه‌زنبوری لازم است عدد 20 را در 5/1 ضرب کنید. عدد به‌دست‌آمده ارتفاع موردنظر تیرآهن لانه‌زنبوری است.
بیشتر بخوانید : مصالح مهم و کاربدی در صنعت ساختمان
معایب تیرآهن لانه‌زنبوری چیست؟
در تولید تیرآهن لانه‌زنبوری از دستگاه و روش‌های مدرن استفاده نمی‌شود بلکه به روش دستی، برش داده می‌شود و به همین دلیل باعث می‌شود که کمتر مورد استقبال قرار گیرد. حفره‌های موجود در این نوع تیرآهن نیز به دلیل برش دستی از شکل اصلی خارج می‌شوند و اغلب به‌صورت شکل ذوزنقه به نظر می‌رسند.
تیرآهن فایکو چگونه عمل می‌کند؟
تیرآهن فایکو از برندهای ایرانی است که اولین بار در سال 1339 در مازندران توسط شرکت فولاد البرز ایرانیان تولید شد. لازم است به این نکته توجه کنید که این شرکت، تیرآهن را در اندازه‌های 14 تا 24 تولید می‌کند و معمولاً با طول 12 متر به فروش می‌رسد. ازنظر شیوه اتصالات باید عنوان کرد که به سه شیوه اتصال تیرآهن به ستون، اتصال تیرآهن به‌پای ستون و اتصال دو تیرآهن فایکو به یکدیگر متصل می‌شوند.
بیشتر بخوانید : بانک اطلاعات ساختمان سازه یاب و مزایای آن
روش‌های اتصالات تیرآهن چگونه است؟
یکی از اقداماتی که درزمینه های مختلف به‌کرات انجام می‌شود، اتصال تیرآهن است که این اقدام نیز به شیوه‌های مختلف صورت می‌گیرد:
انجام اتصالات به کمک ژنراتور، انجام اتصالات به کمک جوشکاری و انجام اتصالات به شیوه مولدهای جوشکاری، ازجمله روش‌های اتصالات تیرآهن هستند. روش اول با کمک موتور دیزلی، موتور الکترونیکی و موتور بنزینی امکان‌پذیر است. درروش دوم به کمک ترانسفورماتور یا دستگاه تأمین‌کننده انرژی برق، انواع تیرآهن در ساختمان را به یکدیگر متصل می‌کنند. درروش آخر نیز پس از مشخص شدن ولتاژ موردنظر برای تیرآهن، اتصالات صورت می‌گیرد.
فاکتورهایی که قیمت تیرآهن را تعیین می‌کند، چیست؟
حال که با کاربرد و انواع تیرآهن‌ها آشنا شدید نوبت به و قیمت‌گذاری این پروفیل مهم در ساختمان‌سازی می‌رسد که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم:
نوع، کیفیت، ابعاد و کارخانه سازنده، قیمت بازار جهانی، قیمت سنگ، میزان عرضه و تقاضا، حمل‌ونقل و غیره ازجمله مهم‌ترین فاکتورهایی هستند که قیمت تیرآهن را تعیین می‌کنند. همان‌طور که عنوان شد، قیمت در انواع تیرآهن متفاوت است. به‌عنوان‌مثال، تیرآهن معمولی و تیرآهن لانه‌زنبوری به‌صورت شاخه‌ای خریدوفروش می‌شوند درحالی‌که تیرآهن بال‌پهن یا هاش به‌صورت کیلویی، خریدوفروش می‌شود.
بیشتر بخوانید : فونداسیون چیست ؟
آنچه باید در مورد تیرآهن بدانید
هر ساخت و سازی اعم از پروژه‌های ساختمان‌سازی و یا پروژه‌های پل و معابر سازی، نیازمند مصالح و ابزار متعدد است. تیرآهن ابزار ساختمانی است که به‌صورت مشترک در تمام بناهای خرد و کلان مورداستفاده قرار می‌گیرد. پیش از شروع به کار لازم است نوع تیرآهن را با توجه به سازه خود تعیین کنید. در این زمینه حتماً از مشاوره با متخصصین استفاده کنید.
