آشنایی با انواع تیرآهن و کاربرد هر کدام از آنها

تیرآهن یکی از مهمترین و پراستفاده ترین مقاطع فولادی در صنعت ساخت و ساز به حساب می‌آید. این پروفیل ساختمانی انواع مختلفی دارد و کاربرد آن‌ها با یکدیگر متفاوت است.

کد خبر: ۵۱۹۱۸۰

تاریخ: ۲۸ خرداد ۱۴۰۲ - ۱۳:۲۲

تیرآهن را می‌توان اصلی‌ترین جزء ساختمان‌های اسکلت فلزی و به صورت کلی پروژه‌های ساختمانی دانست. تقریباً غیر ممکن است که بتوانید ساختمانی را بدون وجود تیرآهن تصور کنید. چرا که این مقطع فولادی وظیفه تحمل و انتقال بارهای وارده به ساختمان را بر عهده دارد. تیر یا همان تیرآهن معمولاً به صورت افقی قرار داده می‌شود با این حال حالت‌های استثنایی را نیز می‌توان برای آن تصور کرد. امروز و در این مطلب قصد آشنایی با انواع تیرآهن و تفاوت آن‌ها با یکدیگر را داریم. پس با ما همراه باشید.

قبل از آنکه در رابطه با انواع تیرآهن بدانید باید با دو جزء هر تیرآهن یعنی بال و جان آشنا شوید. به قسمت اصلی و بخش میانی هر تیرآهن جان گفته می‌شود و به کناره‌ها و لبه‌های یک تیرآهن نیز بال می‌گویند.

اولین نکته که باید به آن توجه داشته باشید این است که تیرآهن‌های موجود در بازار دارای دو سطح مقطع I و H هستند و با چهار استاندارد تولید می‌شوتد در بازار ایران تیرآهن IPB یا هاش و تیرآهن IPE از جمله رایج ترین‌ها به حساب می‌آیند. با این حال نوع INP و لانه زنبوری نیز تولید و روانه بازار می‌شود.

تیرآهن IPE

ظاهر این تیرآهن شبیه به حرف I است. ضخامت بال‌های این تیرآهن از ابتدا تا انتها ثابت است. این تیرآهن در بازار ایران با نام تیرآهن معمولی یا تیر شناخته می‌شود. اما جالب است بدانید که بر اساس استانداردهای اروپایی تولید شده و در کشور ما بیشترین کاربرد را دارد. ارتفاع تیرآهن IPE از ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر بوده و کاربرد اصلی آن در صنعت ساختمان سازی و برای تولید خرپا و ستون است.

تیرآهن INP

این تیرآهن نیز مانند تیر معمولی شبیه به حرف I است، اما تفاوت این دو مدل در این است که در تیرآهن INP ضخامت بال ثابت نبوده و شیبی در حدود ۱۷ درجه دارد. به عبارت دیگر ضخامت​​ بال در ابتدا نازک است و هرچه به جان نزدیک‌تر شده ضخیم‌تر می‌شود. این تیرآهن بر طبق استاندارد آمریکا تولید شده و ارتفاع آن از ۸۰ تا ۶۰۰ میلی متر است. از INP در صنایعی مانند کشتی سازی، ساختمان سازی، سد سازی، برج سازی، اسکله سازی و پل سازی استفاده می‌شود. برای مقایسه بد نیست بدانید که تحمل بار تیرآهن INP کمتر از IPE بوده و به همین دلیل قیمت آن نیز پایین‌تر است.

تیرآهن هاش (IPB)

همانطور که از نام آن نیز مشخص است تیرآهن هاش شبیه به حرفه H است. در این تیرآهن جان و بال هم اندازه هستند و ابعاد این تیرآهن نسبت به دو مدل قبلی بیشتر بوده و بال پهن تر است. ارتفاع این تیرآهن بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر بوده و در سه نوع سبک، سنگین و فوق سنگین، با فولادهای St44 ، St52 و St37 تولید می‌شود. IPB به دلیل استحکام بالایی که دارد در اصلی‌ترین کاربرد به عنوان ستون در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

​تیرآهن لانه زنبوری (CPE)

​لانه زنبوری در واقع همان تیرآهن معمولی است که با استفاده از چند مرحله برش به شکل لانه زنبور در می‌آید. این تیرآهن به دلیل شکل ظاهری و حفره‌هایی که درطول جان خود دارد به این نام شناخته می‌شود. لانه زنبوری وزن کمتری در مقایسه با دیگر تیرآهن‌ها داشته و به خاطر وجود حفره‌ها یا به شکل شش ضلعی و یا دایره‌ای تولید می‌شود. از این تیرآهن برای عبور تاسیسات، لوله‌های برقی و ساخت و ساز‌های سبک استفاده می‌شود.

فارغ از چهار استاندارد رایج اشاره‌شده در تولید تیرآهن، این قطعه فولادی انواع دیگری نیز دارد که از جمله آنها می‌توان به تیرهای فرعی (joist)، نعلی درگاه‌ها (intel)، تیرهای اصلی (spandrel)، تیرهای طولی (stringer)، تیرهای کف (floor beams) و شاه تیر (girder) اشاره کرد.

تیرآهن فرعی به تیرهایی گفته می‌شود که فاصله‌شان از یکدیگر کم بوده و بار کف و سقف ساختمان را تحمل می‌کند. تیرهای نعل درگاه در بازشو دیوار‌ها قرار گرفته و بار وارده روی در یا پنجره را تحمل می‌کند. تیرهای اصلی وظیفه تحمل بار دیوار‌های خارجی و بخشی از بار کف و یا ورودی ساختمان را بر عهده دارند. تیرهای طولی در پل‌ها و به موازات طول پل قرار گرفته و بار عبوری از پل را تحمل می‌کنند. تیرهای کف، عمود بر تیرهای طولی بوده و بار عبورگاه را از تیرهای طولی به شاه تیرهای پل یا خرپا‌ها منتقل می‌کنند. شاه تیر نیز به تیری می‌گویند که بار منتقل شده از تیرهای دیگر را دریافت می‌کند و معمولاً دارای مقطع I شکل و ارتفاع بالا است.

همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم تیرآهن انواع مختلفی داشته و هر کدام از آنها کاربرد خاص خود را دارند. با این وجود، از اصلی‌ترین مزایای استفاده از تیرآهن می‌توان به نصب سریع، امکان اتصال چندین قطعه، امکان توسعه پس از اتمام پروژه و کاربرد فراوان در ارتفاع زیاد اشاره کرد. هرچند که این مقطع فولادی ایراداتی نیز دارد که اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به ضعف در دمای بالا، احتمال خوردگی، تمایل به کمانش و عدم اتصال مناسب قطعات به یکدیگر است.