تیرآهن در ساختمان سازی

 به گزارش اخبار ساخته ها؛ وظیفه اصلی تیرآهن انتقال بار از تیر فرعی به سمت ستون هاست. این محصول فولادی مقطعی بلند و سخت دارد که در طراحی سازه ها به طور گسترده استفاده می شود. انواع تیرآهن علاوه بر کاربرد در سازه‌ های ساختمانی، در صنایع مختلف دیگری نیز کاربرد دارند.

تیرآهن چیست؟

به طور کلی به قطعاتی که تحت اثر بارهای جانبی هستند تیر می گویند. تیرها معمولا به شکل افقی و برای تحمل بارهای ثقلی در سازه قرار می گیرند، ولی حالات استثنایی نیز وجود دارد. تیرآهن نیز به تیری گفته می شود که از نورد گرم فولاد با مقطع عرضی معین تولید می شود.

 هر تیرآهن از قسمت میانی به نام جان و دو لبه موازی به نام بال مطابق شکل زیر تشکیل شده است. جان تیرآهن در برابر نیروهای برشی مقاومت می کند و بال ‌ها در مقابل گشتاور خمشی مقاوم هستند. بر اساس استاندارد جهانی، تیرآهن‌ های فولادی از فولاد گرید ST37، ST44 و ST52 ساخته می ‌شوند.

معرفی انواع تیرآهن

قبل از آنکه با کاربرد تیرآهن آشنا شویم ابتدا باید انواع تیرآهن را بشناسیم. انواع تیرآهن را به چند روش می توان دسته بندی کرد. به طور مثال انواع تیر بر اساس محل استفاده را می توان به این صورت دسته بندی کرد: تیرهای فرعی (joist)، نعلی درگاه ها (intel)، تیرهای اصلی (spandrel)، تیرهای طولی (stringer)، تیرهای کف (floor beams) و شاه تیر (girder). روش دیگر دسته بندی تیرآهن ها، بر اساس استاندارد تولید و شکل ظاهری آن ها می باشد. بر این اساس می توان تیرآهن ها را به چهار دسته زیر دسته بندی کرد:

تیرآهن IPE (بر اساس استاندارد اروپایی): مقطع این تیرآهن شکل ظاهری شبیه به حرف I دارد و ضخامت جان و بال آن با هم برابر است.

تیرآهن INP (بر اساس استاندارد آمریکایی): این تیرآهن نیز شبیه به حرف I است با این تفاوت که ضخامت بال آن یکنواخت نیست و از لبه های بال به سمت جان، ضخامت بال ها افزایش می یابد.

تیرآهن IPB (تیرآهن هاش): این تیرآهن دارای مقطعی شبیه به حرف H می باشد، به همین دلیل به آن تیرآهن هاش می گویند. طول بال های آن نیز نسبت به دو تیرآهن قبلی بزرگتر است.

تیرآهن لانه زنبوری: تیرآهن لانه زنبوری در واقع همان تیرآهن معمولی و نرمال است که به دلیل وجود حفره هایی در طول جان به این نام خوانده می شود.

چرا از تیرآهن در ساختمان سازی استفاده می‌ شود؟

قرن بیستم شروع استفاده از مصالح مقاوم و مخصوص جهت استحکام ساختمان ها در برابر شرایط مختلف در سطح جهانی بود. در این دوره پیمانکاران و متخصصان صنعت ساختمان سازی بیش از گذشته در پی استفاده از مصالح مقاوم بودند تا بتوانند استحکام سازه‌ خود را تقویت کنند. در همین راستا و با استفاده از تیرآهن ها و پروفیل های فلزی، ساختمان ها و برج های مرتفع و چند طبقه جایگزین ساختمان های آجری و بتنی شدند.

از آنجا که تیرآهن فولادی استحکام بالایی دارد، وظیفه انتقال بار ساختمان و  فشار به ستون را به خوبی انجام می دهد. برای

تیرآهن در ساختمان سازی و انتخاب نوع و تعداد آن با توجه به نقشه ساختمان و طراحی و محاسبات مربوط به آن انجام می گیرد.

کاربرد انواع تیرآهن در ساختمان سازی

انواع تیرآهن که در بالا معرفی کردیم در شکل ظاهری و خواص مکانیکی با هم تفاوت دارند. به همین دلیل هر کدام از آن ها مناسب شرایط محیطی و سازه خاصی هستند که در ادامه به معرفی آن ها می پرازیم:

تیرآهن های IPE به دلیل جرم بالای بال ها، نسبت به سایر تیرآهن ها دارای راندمان مقاومتی (اساس مقطع / وزن واحد طول) بیشتری می باشند. این نوع تیرآهن که به آن تیرآهن معمولی نیز گفته می شود از پرمصرف ترین تیرآهن ها در ساختمان سازی به شمار می رود. دلیل آن نیز این نکته است که سازه های ساخته شده در ایران بر اساس استانداردهای اروپایی (همان استانداردهای ساخت تیرآهن IPE ) طراحی می شوند، از این رو این نوع تیرآهن در ساختمان سازی محبوبیت خاصی دارد. یکی دیگر از دلایل محبوبیت تیرآهن IPE ، کاربرد آن در شکل ‌گیری خرپا و پل لانه ‌زنبوری در سقف ساختمان می باشد.

تیرآهن های INP نوع قدیمی تر تیرآهن های نورد شده هستند و نسبت به تیرآهن های IPE صرفه اقتصادی کمتری دارند و امروزه مصرف آن ها نسبت به IPE محدود شده است. از این تیرآهن ها بهتر است زمانی که به عرض بال کمتر نیاز است استفاده شود. همچنین زمانی که نیروی برشی بالایی وجود داشته باشد و یا نیاز به ضخامت زیاد بال در مجاورت جان می باشد از این نوع تیرآهن استفاده می گردد.

تیرآهن IPB نیز یکی از پرمصرف ترین تیرآهن‌ ها جهت کنترل نیروهای برشی و لنگر خمشی محسوب می ‌شود. استفاده ویژه از تیرآهن IPB  یا تیرآهنهاش در سوله ها، مجتمع های تجاری بزرگ و … هستند.

تیرآهن های لانه زنبوری برای پوشش سقف ها و کف ها به کار می روند. این نوع تیرآهن ها تیرهای کارخانه سازی هستند که شکل خرپایی با دو یال chord موازی دارند. از این گونه تیرها معمولا زمانی که دهانه تیر بالا باشد و بار وارده کم باشد، استفاده می شود.

انتهای پیام/

منبع خبر:آهن ملل