انواع کابردهای تیرآهن

انواع کاربردهای تیرآهن

 تیرآهن یکی از اعضا اصلی در مجموعه المان‌های مورد استفاده در سازه های ساختمانی است. در واقع از انوع کاربردهای تیرآهن می‌توان به استفاده آنها در طراحی سازه‌ها اشاره نمود. تیرها معمولاً با توجه به لنگر خمشی موجود طراحی شده و سپس معیار برش در آن‌ها کنترل می‌شود. در معماری و مهندسی سازه، تیر به‌عنوان عضوی بلند، مستقیم و منشوری تعریف می‌شود که برای تحمل بارهای مختلف وارد بر طول عضو طراحی می‌گردد. با این حال، در کارهای اجرایی، اصطلاح “تیر” بیشتر به اعضای افقی اشاره دارد، در حالی که اعضای عمودی به عنوان “ستون” شناخته می‌شوند.

انواع کاربردهای تیرآهن

انواع تیرآهن عبارتند از:

• ۱.تیرآهن IPE (استاندارد اروپا)

  • تیرآهنی با بال‌های یکنواخت است و در ساختمان‌سازی رایج است. شکل آن به حرف “I” انگلیسی شباهت دارد.

• ۲. تیرآهن INP (استاندارد روسیه و چین)

  • تیرآهنی با بال‌های نازک‌تر که ضخامت آن به سمت انتهای بال‌ها کاهش می‌یابد.

• ۳.تیرآهن IPB (تیرآهن H یا بال‌پهن)

  • دارای بال‌های عریض است و به شکل “H” انگلیسی دیده می‌شود. این نوع تیرآهن برای تحمل بارهای سنگین و مقاومت در برابر خمش استفاده می‌شود.

• ۴.تیرآهن لانه‌زنبوری (CPE)

  • این تیرآهن با برش و جوش تیرآهن معمولی ساخته می‌شود و سوراخ‌هایی شش‌ضلعی یا دایره‌ای دارد. مناسب برای سازه‌هایی که نیاز به کاهش وزن و افزایش مقاومت خمشی دارند.

• ۵.تیرآهن زنبوری تقویت‌شده

  • نوعی از تیرآهن لانه‌زنبوری است که برای تقویت بیشتر، ورق‌های تقویتی به آن افزوده می‌شود.

انواع کاربردهای تیرآهن‌های مختلف:

• ۱. کاربردهای تیرآهن IPE

  • در ساخت اسکلت ساختمان‌ها و سازه‌های کوچک و متوسط استفاده می‌شود.
  • مناسب برای تیرها و ستون‌ها در سازه‌های فولادی.
  • به دلیل یکنواختی در ضخامت بال‌ها، در پروژه‌های معمول ساختمانی بسیار رایج است.

• ۲.کاربردهای تیرآهن INP 

  • در سازه‌هایی که نیاز به وزن سبک دارند استفاده می‌شود که این مورد به دلیل نازک بودن بال‌ها می‌باشد.
  • در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی با بار کمتر کاربرد دارد.

• ۳.کاربردهای تیرآهن IPB

  • برای سازه‌هایی سنگین مانند: پل‌ها، برج‌ها، و ساختمان‌های بلند و آسمان خراش مورد استفاده قرار میگیرد.
  •  در ستون‌ها و تیرهای اصلی سازه‌ها به کار می‌رود که این مورد به دلیل پهن بودن بال‌ها و تحمل بار سنگین است.
  • مناسب برای سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خمش دارند.

• ۴.کاربردهای تیرآهن لانه‌زنبوری

  • به دلیل وجود حفره‌ها، برای کاهش وزن سازه و همچنین عبور تأسیسات و کابل‌ها مناسب است.
  • معمولاً در دهانه‌های بزرگ و سقف‌هایی با وزن سبک به‌ کار می‌رود.
  • برای تیرهای فرعی در سازه‌ها، مانند سقف‌های سالن‌های بزرگ و انبارها استفاده بالایی دارد.

• ۵.تیرآهن زنبوری تقویت‌شده

  •  در سازه‌هایی باید وزن کم باشد ولی نیاز به تحمل بارهای سنگین دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • در سازه‌هایی که نیاز به استحکام بالا با وزن کم دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند: سقف‌ها و پل‌های دارای دهانه بلند.
  • در پروژه‌هایی که نیاز به عبور تأسیسات و تجهیزات از داخل تیرها وجود دارد این مورد تیرآهن یکی از تیرآهن‌های مناسب است.

مزیت‌های تیرآهن‌های مختلف

• ۱. مزیت تیرآهن IPE

  • در ساخت اسکلت ساختمان‌ها و سازه‌های کوچک و متوسط استفاده می‌شود.

• ۲.مزیت تیرآهن INP 

  • این نوع تیرآهن در کشورهای آسیایی و روسیه به عنوان استاندارد تیرآهن معروف است و سبک‌تر از تیرآهن IPE بوده و برای سازه‌هایی مناسب است که به کاهش وزن نیاز دارند.

• ۳.مزیت تیرآهن IPB

  • این تیرآهن انعطاف پذیری بالایی دارد و مقاومت بسیار بالا در برابر نیروهای خمشی و فشاری دارد.

• ۴.مزیت تیرآهن لانه‌زنبوری

  • امکان عبور کابل‌ها و لوله‌ها از میان حفره‌های تیر و افزایش ممان اینرسی و کاهش وزن تیرآهن.

• ۵.مزیت تیرآهن زنبوری تقویت‌شده

  • به دلیل وجود ورق‌های تقویتی استحکام بالایی دارد و با افزایش مقاومت خمشی شاهد کاهش وزن کلی سازه خواهیم بود.

آشنایی با کاربردهای تیرآهن و استانداردهای آن

استانداردهای تیرآهن 

استانداردهای ملی نظیر استاندارد ملی ایران (ISIRI) به‌طور خاص نیازهای بازار داخلی را در نظر می‌گیرند. در ایران، تیرآهن‌هایی مانند IPE (استاندارد اروپایی) و INP (استاندارد روسی) بر اساس الزامات داخلی تولید می‌شوند. این استانداردها به منابع و فناوری‌های در دسترس در داخل کشور توجه دارند و معمولاً در پروژه‌های محلی استفاده می‌شوند.

در مقابل، استانداردهای جهانی نظیر ASTM (آمریکا)، DIN (آلمان)، EN (اروپا)، و JIS (ژاپن) با جزئیات بیشتری همراه هستند و برای استفاده در پروژه‌های بین‌المللی مناسب‌ترند. این استانداردها نه تنها مشخصات دقیق ابعادی و مکانیکی را ارائه می‌دهند، بلکه الزامات زیست‌محیطی و ایمنی سخت‌گیرانه‌تری دارند. برای مثال، تیرآهن‌های تولید شده بر اساس استانداردهای EN اروپا اغلب در پروژه‌های بزرگ و پیشرفته به کار می‌روند، زیرا دارای مقاومت بالاتر و تلورانس دقیق‌تری هستند.

یکی دیگر از تفاوت‌های استانداردهای ملی و جهانی، آزمون‌های کیفی و کنترل کیفیت است. در استانداردهای ملی، این آزمون‌ها ساده‌تر و متناسب با نیازهای محلی طراحی شده‌اند، اما در استانداردهای جهانی، این آزمون‌ها بسیار جامع‌تر هستند و شامل تست‌هایی نظیر کشش، خمیدگی، و مقاومت در برابر خوردگی می‌شوند. این تفاوت‌ها باعث می‌شود تیرآهن‌های تولید شده بر اساس استانداردهای جهانی برای صادرات و پروژه‌های بین‌المللی گزینه بهتری باشند.

معایب تیرآهن چیست؟

تیرآهن به‌عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی، مزایای متعددی دارد، اما مانند هر ماده دیگری، معایب و محدودیت‌هایی نیز دارد که در برخی پروژه‌ها باید مورد توجه قرار گیرد. یکی از معایب اصلی تیرآهن، مقاومت محدود در برابر خوردگی است. در محیط‌های مرطوب یا دارای شرایط آب‌وهوایی خاص، تیرآهن ممکن است دچار زنگ‌زدگی شود که می‌تواند طول عمر سازه را کاهش دهد. برای جلوگیری از این مشکل، معمولاً از پوشش‌های ضدزنگ یا گالوانیزه استفاده می‌شود که به افزایش هزینه‌ها منجر می‌شود.

دیگر عیب مهم تیرآهن، محدودیت در انعطاف‌پذیری طراحی است. از آنجا که تیرآهن‌ها در طول و مقاطع استاندارد تولید می‌شوند، امکان استفاده از آن‌ها در طراحی‌های پیچیده و خاص محدود است. برای پروژه‌هایی که نیاز به اشکال و ابعاد غیرمعمول دارند، استفاده از تیرآهن ممکن است نیازمند برش یا جوشکاری باشد که می‌تواند زمان و هزینه را افزایش دهد و به ضعف‌های سازه‌ای در محل اتصالات منجر شود.

وزن زیاد تیرآهن نیز یکی از معایب آن است. این ویژگی باعث افزایش وزن کلی سازه می‌شود که در مواردی ممکن است به زیرساخت‌های قوی‌تر و هزینه‌های بیشتر در حمل‌ونقل و نصب نیاز داشته باشد. همچنین، وزن زیاد تیرآهن در برخی سازه‌های سبک و مدرن که به مصالح سبک‌تر نیاز دارند، محدودیت ایجاد می‌کند.

یکی دیگر از معایب تیرآهن، رفتار ضعیف در برابر دماهای بالا است. در دماهای بسیار بالا مانند آتش‌سوزی، تیرآهن دچار تغییر شکل می‌شود و استحکام خود را از دست می‌دهد. این موضوع می‌تواند ایمنی سازه را به خطر بیندازد و نیاز به اقدامات محافظتی نظیر پوشش‌های ضدحریق یا عایق‌بندی دمایی را افزایش دهد.

سخن پایانی در رابطه با کاربردهای انواع تیرآهن‌ها:

در نهایت، انتخاب تیرآهن مناسب برای هر پروژه می‌تواند تأثیر زیادی در استحکام و دوام سازه داشته باشد. از تیرآهن‌های IPE برای پروژه‌های معمولی گرفته تا تیرآهن‌های IPB برای پروژه‌های سنگین‌تر، هر کدام ویژگی‌ها و کاربرد خاص خود را دارند. در این مسیر، آهن یک با ارائه مشاوره رایگان و تأمین محصولات با کف قیمت بازار، به شما کمک می‌کند تا بهترین انتخاب را برای پروژه‌های خود داشته باشید. با آهن یک، ساخت سازه‌ای مقاوم و مطمئن آغاز می‌شود.