۱۰۰ 
۱۰۰⚊ 
تیرآهن و کاربردهای آن
تیرآهن ساختمانی از مهمترین مقاطع فولادی است که برای ساخت ساختمان ها به ویژه ساختمان های اسکلت فلزی به کار می رود. تیرآهن ها از نظر شکل کلی مقطعی شبیه به حرف H یا I دارند. ولی جزئیات مربوط به آن ها سبب شده تا به گروه های مختلفی تقسیم شوند. تیرآهن IPE، تیرآهن INP، تیرآهن هاش و تیرآهن لانه زنبوری، 4 مورد از نمونه های متدوال از تیرآهن ها هستند که بسته به نظر طراح سازه می توانند در پروژه مورد استفاده قرار گیرند که در ادامه به شرح آن ها پرداخته ایم.
قبل از بررسی انواع تیرآهن، باید بدانید که تیرآهن ها از دو بخش بال و جان تشکیل شده اند بال ها در دو طرف جان قرار گرفته و بر آن عمود هستند. جان هم بخش میانی تیرآهن می باشد که اگر مقطع تیرآهن را به صورت حرف H در نظر بگیریم، خط افقی همان جان و دو خط عمودی، بال های تیرآهن می باشند. به طور کلی، وظیفه اصلی تیرآهن، تحمل بارهای وارد شده و یا انتقال آن به سایر بخش های سازه ای است.
انواع تیرآهن
تیرآهن های فولادی را از جهت شکل سطح مقطع و جان می توان به گروه های مختلفی دسته بندی کرد که هر کدام مزایا و کاربرد منحصر به فرد خود را دارند و بنا به تشخیص مهندسین سازه استفاده می شوند.
تیرآهن IPE
این محصول به عنوان تیرآهن معمولی شناخته می شود؛ سطح مقطی I شکل دارد و مطابق با استاندارد های اروپایی تولید می گردد. مشخصه اصلی این تیرآهن، یکسان بودن ضخامت بال در ابتدا و انتهای آن است.
تیرآهن INP
این مقطع فولادی بر اساس استاندارد روسیه و چین تولید می شود و تنها تفاوت آن با تیرآهن IPE در این است که بال تیرآهن با دور شدن از جان ضخامتش کمتر می شود. به عبارتی بال در این تیرآهن یک حالت مخروطی شکل دارد.
تیرآهن IPB
یکی دیگر از انواع تیرآهن که کاربرد بسیاری در سازه های بلند مرتبه دارد، تیرآهن بال پهن یا هاش است که طول جان و بال در این تیرآهن، تقریبا با هم برابر می باشد. تیرآهن های IPB، در سه گروه سبک، سنگین و فوق سنگین تقسیم بندی می شوند. برای آشنایی بیشتر با تیرآهن هاش می توانید به مقاله تیرآهن بال پهن مدیران آهن مراجعه نمایید.
تیرآهن CPE
تشخیص تیرآهن لانه زنبوری بسیار کار آسانی است؛ این تیرآهن دارای حفره های شش ضلعی شبیه به لانه زنبور بر روی جان خود می باشد. دلیل حفره ایجاد کردن هم این است که تیرآهن بتواند لنگر خمشی را به میزان زیادی تحمل کند. برای تولید تیرآهن لانه زنبوری، عملیات نورد گرم صورت می گیرد، سپس جان به صورت ذوزنقه خط کشی می شود. حفره های خالی در جان تیرآهن، سبب ایجاد فضای مناسب برای عبور لوله های برق و تأسیسات هستند علاوه بر این، تیرآهن لانه زنبوری بوری در صنایع محتلفی از جمله پل سازی، حمل و نقل و پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع اسکلت ساختمانی
سر پناه و مسکن همیشه دغدغه ی انسان بوده و هنوز نیز هست. در نقاط مختلف دنیا بر اساس شرایط آب و هوایی، دسترسی به مصالح، بافت شهری یا روستایی و پارامترهای دیگر انواع مختلفی از مصالح برای ساخت و ساز استفاده می شود. در حال حاضر در کشور ما ساختمان ها به دو روش اسکلت فلزی و اسکلت بتنی ساخته می شوند که استفاده از هر کدام به فاکتورهای متعددی بستگی دارد. تشخیص استفاده از هر کدام از سازه ها بر عهده ی مهندسین است که با بررسی عوامل مختلف نوع سازه و اسکلت بنا را انتخاب می کنند.
امروزه در ساخت ساختمان های با اسکلت فلزی از فولاد استفاده می شود. در زمان های اولیه از فلز چدن استفاده می شد اما به مرور زمان آهن های کم کربن یا چکش خوار جای خود را در صنعت ساخت و ساز باز کردند و توانستند امکان طراحی و ساخت سازه های متنوع را فراهم کنند. پس از چدن و آهن، فولاد به جهت ویژگی های منحصر به فردی که داشت وارد عرصه ساخت و ساز شد و امروزه نیز فولاد بیشترین استفاده را در سازه های اسکلت فلزی دارد به طوری که ساختمان های اسکلت فلزی را اسکلت فولادی نیز می نامند.
اما از فولاد در قالب مقاطع مختلف در ساختمان سازی استفاده می شود. میلگرد، تیرآهن، نبشی، نادوانی، سپری و قوطی از انواع مقاطع فولادی هستند که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
شما می توانید جهت آشنایی با هر کدام از این مقاطع به مقاله "انواع مقاطع فولادی" مراجعه نمایید.
از مهمترین مقاطعی فولادی که در ساختمان استفاده می شود تیرآهن است که برای ساخت شاه تیر، تیرفرعی، ستون و موارد متعدد دیگر استفاده می شود. تیرآهن انواع مختلف دارد که شما می توانید با مطالعه مقاله "انواع استاندارد تیرآهن "اطلاعات جامعی در مورد انواع تیرآهن به دست‌آورد.
در این مقاله ابتدا به مزایا و معایت ساختمان های با اسکلت فلزی خواهیم پرداخت. در ضمن بیان این مزایا و معایب شما تا حد زیادی با مزایا و معایب استفاده از تیرآهن در ساختمان های با سازه ی فولادی نیز آشنا خواهید شد. در انتها توضیحاتی در مورد محاسن و معایب برخی از انواع خاص تیرآهن نیز بیان خواهد شد.
مزایای استفاده از اسکلت فلزی
- استفاده از سازه های فولادی در محل های پر رفت و آمد و شلوغ مانند فضاهای شهری ساده‌تر است.
- اتلاف مصالح در سازه های فولادی کمتر است و می توان ساختمانی با کیفیت بالاتر داشت.
- وزن سازه های فولادی کمتر از سازه های بتنی ست. به همین دلیل ساختمان هایی که با اسکلت فولادی ساخته می شوند سبک‌تر هستند.
- با توجه به ثابت بودن کیفیت فولاد استفاده شده در ساختمان، ویژگی های سازه در تمام نقاط یکسان است.
- ساختمان های فولادی دوام بالایی دارند.
- سرعت نصب سازه های فولادی در مقایسه با سازه های بتنی بالاتر است و همین مساله زمان اجرای پروژه را کاهش می دهد.
- به دلیل استحکام و مقاومت فولاد، استفاده از سازه های فولادی در ساختمان های بلند مرتبه و زمین های سست مناسبتر است.
تصویر شماره 1 – استفاده از فولاد در ساختمان های بلند مرتبه
- قابلیت مقاوم‌سازی در سازه های فولادی بالاتر است. به این معنی که اگر قسمتی از ساختمان از مقاومت کافی برخودار نباشد می توان به کمک قطعات فولادی دیگر آن قسمت را تقویب کرد.
- مقطع تیرها و ستون های فلزی در مقایسه با تیرها و ستون های بتنی کوچکتر است و به این ترتیب فضای مفید در ساختمان های اسکلت فلزی بیشتر است.
- به کمک سازه های فلزی می توان حجم فونداسیون را در مقایسه با سازه های بتنی کاهش داد.
- در برابر انفجار، سازه های فولادی رفتار بهتری در مقایسه با سازه های بتنی دارند.
- قطعات سازه های فولادی قابل بازیافت هستند.
- فولاد نسبت به تنش های بزرگ به دلیل خاصیت ارتجاعی مقاوم تر است.
- سازه های فولادی در برابر زلزله مقاوم تر هستند.
- خم پذیری، قابلیت جوشکاری و شکل پذیری از ویژگی های فولاد است که باعث راحتی در طراحی و تنوع در سازه های فولادی می شود.
- در صورت نیاز به اصلاح در بخشی از سازه های فولادی نیاز به تخریب آن قسمت نیست و به راحتی می توان در جهت بر طرف کردن عیب اقدام کرد.
معایب اسکلت های فلزی
- از جمله مشکلات فولاد زنگ زدگی و خوردگی در مجاورت رطوبت و سایر عوامل خورنده است. در نتیجه با گذشت زمان ممکن است برخی از قطعات دچار خوردگی شده و نیاز به تعمیر و نگهداری داشته باشند.
- ساختمان های اسکلت فلزی به تعمیر و نگهداری بیشتری نسبت به ساختمان های بتنی نیاز دارند.
- سازه های فولادی تحت تاثیر نیروهای بحرانی می توانند دچار کمانش شوند که مشکل جدی برای آنها به شمار می آید.
تصویر شماره 2 – کمانش تیرآهن
- ساخت و اجرای سازه های فولادی نیاز به نیروی متخصص دارد. چنانچه در جوشکاری و اتصال قطعات سهل انگاری صورت بگیرد استحکام سازه می تواند دچار مشکل جدی شود.
- سازه های فولادی نسبت به حرارت مقاومت کمتری دارند و با رسیدن دمای سازه به 500 تا 600 درجه تعادل ساختمان بهم میخورد.
مزایای استفاده از تیر آهن
برخی از مزایایی که در مورد سازه های با اسکلت فولادی گفته شد مربوط به استفاده از تیرآهن در این نوع سازه است. به عنوان مثال
- تیرآهن ها قطعات پیش ساخته هستند که استفاده از آن ها سرعت ساخت و ساز را افزایش می دهد.
- سرعت اجرای سازه ها به کمک تیرآهن بالاتر است.
- تیرآهن در ارتفاعات بالا کاربردی تر است.
- تیرآهن ها فضای کمتری نسبت به تیرهای بتنی اشغال می کنند.
معایب استفاده از تیرآهن های فولادی
از جمله معایب تیر آهن می توان به همان معایب سازه های فولادی مانند عدم مقاومت در برابر حرارت بالا، احتمال کمانش، خطر خوردگی و زنگ زدگی و همینطور نیاز به تعمیر و نگهداری اشاره کرد.
همچنین جوش و اتصالات نامناسب می تواند باعث افت کارایی و استحکام تیرآهن شود.
محاسن و معایب هر کدام از انواع تیرآهن
تیرآهن ها انواع مختلفی مانند IPE، INP، IPB و لانه زنبوری دارند. مزایا و معایب هر کدام از این تیرها در مقاله های اختصاصی مورد بررسی قرار گرفته است.
شما می توانید برای اطلاع از مزایا و معایب انواع تیرآهن به مقالات زیر مراجعه فرمایید.
- مزایا و معایب تیرآهن IPE در مقاله ی "تیرآهن IPE چیست؟"
- مزایا و معایب تیرآهن INP در مقاله ی "تیر آهن INP چیست؟"
- مزایا و معایب تیرآهن IPB در مقاله ی "تیرآهن هاش چیست؟"
- مزایا و معایب تیرآهن لانه زنبوری در مقاله ی "تیرآهن لانه زنبوری چیست؟"
قیمت تیرآهن بازار تهران
استفاده از تیرآهن در ساخت سازه های فولادی اجتناب ناپذیر است. به همین دلیل قیمت آن نقش تعیین کننده ای در هزینه های کلی پروژه دارد. مدیران آهن به عنوان یکی از با سابقه ترین تامین کنندگان مقاطع فولادی آماده ارائه کلیه مشاوره ها و خدمات مرتبط با مقاطع فولادی و از جمله قیمت تیرآهن به شما عزیزان است. شما می توانید جهت اطلاع از آخرین قیمت تیرآهن به وب سایت مدیران آهن مراجعه کنید و یا با شماره تلفن 03134155 تماس حاصل فرمایید.