چرا مقاومت تیرآهن مهم است ؟
از تیرآهن در ساخت پل‌ها و حتی ستون در سازه‌های فلزی استفاده می‌شود و وظیفه اصلی آن تحمل فشارهای وارد شده بر سازه است. اگر این محصول از استانداردهای لازم برخوردار باشد، مقاومت بالایی در برابر حوادث ناگوار دارد. اما فکر می‌کنید که میزان مقاومت تیرآهن چقدر است؟ این سوالی است که قرار است در این مقاله به آن پاسخ دهیم، با اهن الات اراکو همراه باشید.
مشخصات فنی انواع تیرآهن‌ها
یکی از مهم‌ترین مشخصات تیرآهن استانداردهای آن است. این محصولات بر اساس سه استاندارد تولید می‌شوند که شامل استاندارد IPE ، INP و IPB است. استاندارد IPE مربوط به ایران و اروپا است و بارزترین ویژگی تیرآهن IPE این است که ضخامت بال‌های آن در تمام طول این تیرآهن کاملاً یکسان است.
این محصول در ارتفاعی بین 600 تا 800 میلی‌متر تولید می‌شود؛ همچنین طول این تیرآهن‌ها در طولی ما بین 6 تا 12 متر تولید و عرضه می‌شوند.
تیرآهن IPE یا (تیرآهن معمولی)
این تیر آهن با علامت اختصاری IPE مشخص می‌شود و طولی بین 8 تا 16 متر دارد. کاربرد این نوع تیرآهن را می‌توان در ساختمان‌سازی در ایران به‌وفور دید.
تیر آهن نیم‌پهن
این تیرآهن به (تیرآهن سبک) نیز معروف است و بسیار شبیه به INP است. تفاوت‌های زیادی در این تیرآهن‌ها وجود دارد، از جمله اینکه ضخامت آنها کمتر است و عرض بال آنها معمولی است.
این محصول را با نام اختصاری IPE نشان می‌دهند. شرکت‌های زیادی در داخل کشور به تولید این محصول می‌پردازند. تیرآهن نیم‌پهن، بین 8 تا 16 متر طول دارد و عرض آن از 46 میلی‌متر تا 220 میلی متر است.
تیر آهن بال‌پهن
این تیرآهن از دو نوع دیگر، سبک وزن‌تر است و اندازه بال آن، مساوی با ارتفاع آن می‌باشد. کاربرد تیرآهن بال پهن در تیرها و خرپاها می‌باشد. این نوع تیر آهن با علامت اختصاری IPBL مشخص می‌شود.
به خاطر ظاهر این محصول که جان و بال آن عریض است، آن را تیرآهن هاش نیز می‌نامند؛ زیرا شکل آن شبیه حرف انگلیسی H است.
تیر آهن لانه‌زنبوری
این محصول نسبت به سایر تیر آهن‌ها کاربرد کمتری دارد؛ زیرا معایب بیشتری دارد. تیر آهن لانه زنبوری در نورد تولید نمی‌شود، بلکه با استفاده از برش دستی یا ماشینی ساخته می‌شوند. مقاومت تیرآهن لانه زنبوری به نسبت سایرین کمتر است، اما جهت استفاده برای اتصال به تیر اصلی و مهار بندی ضروری است.
اگر بر روی تیر آهنی علامت اختصاری CNP بود، به معنای تیر آهن لانه زنبوری است. طول این تیر آهن بین 12 الی 18 متر است. همچنین ارتفاع آن نیز بین 80 تا 300 میلی‌متر می‌باشد. اگر در کنار علامت اختصاری یک عدد مشاهده کردید، نشان دهنده ارتفاع این تیر آهن است. به عنوان مثال: CNP18 یعنی این تیر آهن لانه زنبوری از تیرآهن 18 ساخته شده است.
میزان مقاومت تیرآهن در سایزهای مختلف چقدر است؟
در واقع تیرآهن جهت مقاوم سازی ساختمان، سوله و به طور کلی سازه استفاده می‌شود و بار ساختمان را به فونداسیون و بعد از آن به زمین منتقل می‌کند. تیر آهن‌ها از درصد مشخصی کربن و آهن تولید می‌شوند.
میزان مقاومت تیرآهن 12
تیرآهن 12 یکی از پرکاربرد ترین سایزهای تیرآهن در ایران بوده که دارای ضخامت یکسان در قسمت بال مطابق با استاندارد IPE می باشد. این تیرآهن در شاخه 12 متری دارای وزن 125 کیلوگرم بوده که نسبت به سایر سایزهای پرکاربرد، وزن کمتری را دارا می باشد. یکی از مهم ترین دلایل استفاده از تیرآهن سایز 12، استفاده در بخش های ظریف سازه به دلیل وزن مناسب آن می باشد. مقاومت تیرآهن 12 و نیز وزن مناسب آن، سبب استفاده از آن در کاربردهایی نظیر پوشش سقف و نیز ستون ها می شود اما در سازه های بزرگ تر باید از تیرآهن های با مقاومت و وزن بیشتر استفاده کرد.
میزان مقاومت تیرآهن 14
به‌عنوان مثال، از عوامل تاثیرگذار بر مقاومت تیرآهن 14 می‌توان به مواد اولیه و کارخانه تولیدکننده اشاره داشت. مقاومت این محصول به‌گونه‌ای است که معمولا برای سازه‌های سنگین استفاده نمی‌شود.
میزان مقاومت تیرآهن 16
این در حالی است که میزان مقاومت تیرآهن سایز 16، بیشتر است و معمولا از این محصول در پوشش سقفی و ستون، ساخت خرپا و ساخت پل‌های بزرگ استفاده می‌شود.
میزان مقاومت تیرآهن 18
فارغ از این دو سایز، تیرآهن سایز 18، از سایز 14 و 16 وزن بیشتری دارد، بنابراین از مقاومت بالایی هم برخوردار است. از این محصول به دلیل مقاومت بالایی که دارد به‌عنوان ستون اصلی استفاده می‌شود. به طور کلی از این محصول در سازه‌هایی با وزن سنگین استفاده می‌شود.
تاثیر نوع به کارگیری تیرآهن بر مقاومت تیرآهن و تحمل بار آن
وزن، ترکیب شیمیایی و نیز استاندارد ساخت از عوامل بسیار مهم در تعیین میزان مقاومت و استحکام انواع تیرآهن ها می باشند اما یکی دیگر از فاکتور های تاثیر گذار، نوع به کار گیری تیرآهن می باشد. تیرآهن ها بر حسب اینکه در سازه مورد نظر باید چه نقشی را ایفا کنند، به شکل های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که شامل موارد زیر می شود:
- شاه تیر : شاه تیر که به آن تیرآهن اصلی نیز اطلاق می شود، باید دارای بیشترین میزان مقاومت و حد تحمل بار باشد؛ چراکه بارهای اصلی وارده بر سازه را تحمل خواهد کرد و سبب انتقال این بارها به تیرچه ها و یا تیرهای فرعی می شود. محل نصب شاه تیر، ستون ها و یا سقف ها می باشد.
- تیرچه: همان تیرآهن های فرعی بوده که به تعداد زیاد و در فاصله بین تیراصلی یا همان شاه تیر و دیوار قرار گرفته تا بارهای اصلی وارده بر شاه تیر را به دیوار ها منتقل کنند.
- تیر نعل درگاهی: وظیفه تحمل بار در قسمت های متحرک ساختمان نظیر در و پنجره را بر عهده داشته تا از وارد آمدن بارها به دیوار های متصل به آنها و تخریب دیوارهای اطراف آنها جلوگیری کنند.
- تیرهای لبه ای (کناری): وظیفه این تیرها تحمل در برابر بارهای اضافی بوده که در قسمت کلاف بندی و در کنار ساختمان نصب می شوند و به نوعی، وظیفه حفظ تیرآهن های سقف و دیوارهای اطراف را برعهده دارند.
1- مقاومت تیرآهن به چه عواملی بستگی دارد؟
استاندارد تولید، وزن، ابعاد و سایز تیرآهن ها از جمله عوامل تاثیرگذار بر تحمل بار تیرآهن ها می باشند. این عوامل در انواع تیرآهن ها متفاوت بوده که سبب تفاوت کارایی و نقش تیرآهن ها در سازه ها می شود.
2- میزان تحمل بار تیرآهن های مختلف چقدر است؟
تحمل بار تیرآهن 18 نسبت به سایر تیرآهن های پرکاربرد بیشتر بوده که این امر ناشی از بیشتر بودن وزن آن می باشد. کمترین تحمل بار نیز مربوط به تیرآهن 12 بوده که در سازه های کوچک تر به کار برده می شود.
3- مهم ترین کاربرد تیرآهن ها بر اساس میزان تحمل بار آنها چیست؟
میزان تحمل بار تیرآهن سبب تنوع کاربرد آنها شده به گونه ای که برای تیرهای فرعی و پوشش سقف ها از تیراهن های 12 و 14 و برای تیرهای اصلی از تیرهای با مقاومت بیشتر استفاده می شود.
