تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
تیرآهن اساسی‌ترین پروفیل ساختمانی است که بعضاً در پروژه‌های صنعتی نیز کاربرد دارد. برای ساختن ستون‌های اسکلت فلزی از تیر آهن‌های I دوبل یا بال پهن‌های تکی H شکل استفاده می‌شود.
تیرآهن ساختمانی یکی از اصلی‌ترین اجزای سازه‌های ساختمانی هستند و در انواع مختلفی تولید می‌شوند. کاربرد تیر آهن در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف‌ها و پل‌های لانه زنبوری است. در زیر به انواع تیرآهن ساختمانی و ویژگی‌های هر یک اشاره می‌شود:
۱. تیرآهن I شکل (I-Beam)
– توضیح: دارای مقطع I شکل است و به عنوان یکی از پرکاربردترین تیرآهن‌ها در ساختمان‌سازی شناخته می‌شود.
– ویژگی‌ها: مقاومت بالا در برابر خمش و کشش، مناسب برای ساخت تیرهای اصلی و فرعی.
۲. تیرآهن H شکل (H-Beam)
– توضیح: مقطع این تیرآهن شبیه به حرف H است و پهن‌تر از تیرآهن I شکل است.
– ویژگی‌ها: قابلیت تحمل بار بیشتر و مناسب برای ساخت سازه‌های بزرگ و سنگین.
۳. تیرآهن C شکل (C-Channel)
– توضیح: مقطع این تیرآهن به شکل C است و برای استفاده در سیستم‌های ساخت و ساز سبک به کار می‌رود.
– ویژگی‌ها: مناسب برای پروژه‌های سبک و کم‌هزینه.
۴. تیرآهن L شکل (Angle Iron)
– توضیح: مقطع این تیرآهن به شکل L است و معمولاً برای تقویت سازه‌ها و اتصالات استفاده می‌شود.
– ویژگی‌ها: مناسب برای استفاده در اتصالات و برقراری استحکام در نقاط ضعف سازه.
۵. تیرآهن T شکل (Tee Beam)
– توضیح: مقطع این تیرآهن به شکل T است و به طور معمول در سازه‌های خاص و اتصالات به کار می‌رود.
– ویژگی‌ها: مناسب برای تحمل بار در یک جهت خاص.
۶. تیرآهن لوله‌ای (Pipe Beam)
– توضیح: این تیرآهن از مقاطع لوله‌ای شکل ساخته می‌شود و برای سازه‌هایی که نیاز به وزن سبک دارند، استفاده می‌شود.
– ویژگی‌ها: مقاومت بالا در برابر پیچش و فشار.
۷. تیرآهن پیش‌ساخته (Precast Beam)
– توضیح: این تیرآهن‌ها در کارخانه تولید می‌شوند و سپس به محل ساخت و ساز منتقل می‌شوند.
– ویژگی‌ها: کیفیت بالاتر و زمان ساخت کمتر به دلیل پیش‌ساختگی.
تنوع تیرآهن ساختمانی
تیر آهن به سه صورت یافت می‌شود.
- تیر آهن IPE (استاندارد اروپا و ایران)
- تیر آهن INP (استاندارد چین و روسیه)
- تیر آهن IPB (بال پهن)
تیرآهن IPE
این تیر آهن معمولی و استاندارد در ایران کاربرد زیادی دارد. طبق استاندارد اروپا تولید می‌شود و ضخامت بال آن ثابت است.
تیر آهن IPE و INP به ارتفاع ۸۰–۶۰۰ میلیمتر و تیرآهن IPB به ارتفاع ۱۰۰–۱۰۰۰ میلیمتر تولید می‌شود.
تیر آهن I-2
محصولی است از نورد گرم فولاد با مقطع عرضی معين كه از قسمت ميانی به نام جان و دو لبه موازی بنام بال تشكيل شده است.
تیر آهن لانه زنبوری (CPE)
علت نامگذاری این نوع تیر به نام تیر لانه زنبوری، شکل این تیر پس از بریدن و جوش دادن دوباره است.
این تیرها در طول جان خود دارای فضاهای توخالی هستند که مشابه لانه زنبور است. به همین علت به آنها تیر لانه زنبوری می‌گویند.
هدف از انجام این کار این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگتری را در مقایسه با تیر نورد شده اولیه تحمل کند. با انجام این کار ارتفاع تیر افزایش پیدا کرده و در نتیجه ممان اینرسی مقطع افزایش پیدا می‌کند.
برای مثال، با این کار ارتفاع پروفیل IPE-18 که ۱۸ سانتیمتر است به ۲۷ سانتیمتر افزایش پیدا می‌کند. در ساخت تیر لانه زنبوری ارتقاع تیر ساخته شده ۱/۵ برابر تیر اولیه خواهد بود.
مزایا و معایب تیرآهن لانه زنبوری
با توجه به مثال فوق با تبدیل تیر آهن معمولی به تیر آهن لانه زنبوری، تغییرات زیر در خواص آن ایجاد می‌شود.
- مدول مقطع و ممان اینرسی تیر افزایش می‌یابد و بدین ترتیب به مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می‌شود. در نتیجه تیری حاصل می‌شود با ارتفاع بیشتر، مقاومتر و هم وزن تیر اصلی.
- سبک بودن تیر، باعث صرفه اقتصادی می‌شود.
- حفره‌های ایجاد شده در جان تیر، فضاهای مناسبی برای عبور لوله‌های تاسیسات و برق ایجاد می‌کنند.
- در ساختن این نوع تیر، باید اصول استاندارد کاملاً رعایت شود. در غیر اینصورت، احتمال تخریب تیر زیر بار وارد شده وجود خواهد داشت.
- ایراد اساسی تیر لانه زنبوری، وجود حفره‌ها است که باعث کاهش مقاومت برشی تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی (تیر فرعی) به پل لانه زنبوری می‌شود. برای رفع این عیب و تامین مقاومت برشی از دست رفته، بعضی از حفره‌ها را با ورق پر می‌کنند. تیر لانه زنبوری در ساخت اسکلت فلزی می‌تواند به صورت پل، فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود. استفاده از تیر لانه زنبوری به عنوان تیر همبند در دهانه هایی که بادبندهای واگرا دارند مجاز نیست.
مطالب مرتبط : قیمت تیرآهن | جدول اشتال انلاین | محاسبه گر آنلاین وزن و متریال
