هر ساختمان برای بقا و شکل‌گیری صحیح نیاز به اسکلت‌بندی با ساختار مناسب و مستحکم دارد. این اسکلت‌بندی با ساختار آهنی و استفاده از تیرآهن صورت می‌گیرد. در زمان‌های گذشته برای ساخت اسکلت ساختمانها از تیرهای چوبی استفاده می‌کردند؛ اما استفاده از آن‌ها به دلیل مقاومت کم در برابر طوفان، سیل، زلزله و آتش‌سوزی منسوخ گشت و جای خود را به رقیب پرقدرت یعنی تیرهای آهنی داد. امروزه داشتن اسکلت‌بندی مناسب مخصوصاً در مناطق زلزله‌‌خیز یکی از ملزومات اصلی و ساختاری هر ساختمان محسوب می‌شود. ما در این مطلب از پیوان به بررسی استاندارد تیرآهن و روش‌های ساخت این محصول که در قیمت تیرآهن موثر است، می‌پردازیم.
مختصری درباره تیرآهن
تیرآهن نوعی مقطع فولادی است که از دو قسمت اصلی به نام بال و جان تشکیل شده است. دو بال تیرآهن در دو طرف جان قرار گرفته و برآن عمود هستند. این پروفیل تحمل تنش‌های حاصل از نیروی برشی، لنگر خمشی، بار افقی و انتقال بار و سنگینی را به ستون‌های عمودی در جهت برپا نگه‌داشتن ساختمان برعهده دارد. تیرآهن بر اساس استانداردهای مختلف و با استفاده از فرآیند نورد گرم و سرد ساخته می‌شود. درحال حاضر کارخانه‌های بسیاری در سطح کشور، در زمینه‌ی تولید انواع تیرآهن در حجم بسیار بالا فعالیت می‌کنند.
انواع استاندارد تیرآهن و نحوه ساخت آن‌ها
شرکت‌های سازنده تیرآهن از استانداردهای مشخصی برای ساخت این محصول استفاده می‌کنند. بر این مبنا ۴ نوع تیرآهن IPB، تیرآهن IPE، تیرآهن INP و CNP براساس استانداردهای جهانی تولید می‌شوند که هرکدام استاندارد تیراهن ساخت خاص خود را در ایران دارند:
۱. تیرآهن معمولی یا INP که تولید آن برمبنای استاندارد ملی تیرآهن به شماره‌های ۱۷۹۱ و ۱۶۳۴۸ انجام می‌شود.
۲. تیرآهن بال باریک شیب دار که تولید آن برمبنای استاندارد ملی تیرآهن به شماره‌ی ۳۲۷۷ صورت می‌گیرد.
۳. تیرآهن هاش که تولید آن برمبنای استاندارد ملی تیرآهن به شماره‌های ۱۳۷۷۹، ۱۳۷۸۱ و ۱۴۴۸۴ انجام می‌شود. جزئیات استاندارد تیرآهن در قسمت‌های بعد شرح داده شده است.
تیرآهن با استاندارد IPE یا معمولی
از جمله استانداردهای رایج تولید تیرآهن در کشورهای اروپایی و ایران با ساختار کلی ضخامت یکنواخت و ثابت بال تیرآهن، فرم I شکل و ارتفاع تولید 80 تا 600 میلی‌متری است. به همین دلیل به آن تیرآهن i نیز گفته می‌شود. تیرآهن IPE معمولاً در ستون، نعل‌درگاه، خرپا ، تیر، پل‌های لانه زنبوری و پوشش سقف‌ها کاربرد دارند.
تیرآهن با استاندارد INP یا بال باریک شیب‌دار
در استاندارد INP که یکی از رایج‌ترین استانداردهای ساخت تیرآهن در کشورهای چین و روسیه است، دو بال تیرآهن شیب ملایمی دارند و معمولا در ارتفاع‌های 80 تا 600 میلی‌متری تولید می‌شوند. این تیرآهن‌ها در مقایسه با تیرآهن‌های معمولی وزن پایین‌تری داشته و تحمل بار آن‌ها نیز کمتر است.
تیرآهن با استاندارد IPB یا هاش
تیرآهن بال پهن یا هاش وزن بالاتر و به تبع آن تحمل وزن بیشتری دارد؛ به همین دلیل در ساخت ستون‌های سازه‌های بلند استفاده می‌شود. تیرآهن IPB بر اساس وزن به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:
- IPBL که L نشان‌دهنده سبک بودن آن است.
- IPBV که V نشان‌دهنده سنگین بودن آن است.
تیرآهن لانه زنبوری
شکل ظاهری این تیرآهن‌ها به‌صورت مقطعی با حفرههای خالی است که به شکل ذوزنقه برش و جوش خورده‌اند و دارای مقاومت خمشی بیشتری هستند. تیرآهن‌های لانه زنبوری به دلیل وزن پایین جهت عبور لوله‌های برق و تاسیسات گزینه‌ی ایده‌آلی هستند.
جدول استاندارد تیرآهن
در حال حاضر ۶ نوع استاندارد کلی توسط سازمان ملی استاندارد ایران برای ساخت تیرآهن در سطح کشور تألیف شده است که شرح مشخصات آن‌ها مطابق با جدول زیر است:
|
جدول استاندارد تیرآهن
|
|
ردیف
|
شماره استاندارد
|
نوع محصول
|
سال تدوین استاندارد
|
|
۱
|
۱۳۷۷۹
|
تیرآهن گرم نوردیده با بال پهن موازی سنگین
|
۱۳۹۰
|
|
۲
|
۱۳۷۸۱
|
تیرآهن گرم نوردیده با بال پهن موازی سبک
|
۱۳۹۰
|
|
۳
|
۱۴۴۸۴
|
تیرآهن گرم نوردیده با بال پهن موازی وزن متوسط
|
۱۳۹۰
|
|
۴
|
۱۶۳۴۸
|
تیرآهن گرم نوردیده نیمه سبک با بال نیم‌پهن موازی
|
۱۳۹۱
|
|
۵
|
۱۷۹۱
|
تیرآهن گرم نوردیده با بال نیم پهن موازی
|
۱۳۹۴
|
|
۶
|
۳۲۷۷
|
تیرآهن گرم نوردیده با بال باریک شیب‌دار
|
۱۳۹۴
|
|
پیوان
|
تیرآهن چگونه ساخته می‌شود؟
تولید تیرآهن به دو روش کلی نورد گرم و نورد سرد قابل انجام است. بر این مبنا انواع تیرآهن در چهار گروه مختلف به شرح زیر قرار می‌گیرند:
۱. تیرآهن نورد شده
۲. تیرآهن اکسترود شده
۳. تیرآهن جوش داده شده
۴. تیرآهن پرچ‌شده
در دو روش اول برای تولید تیرآهن ابتدا ماده‌ی اولیه را تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم کرده و بعد از آن مواد مذاب را با استفاده از جک‌های هیدرولیکی به طرف غلتک‌های بزرگی هدایت می‌کنند تا به شکل دلخواه تبدیل شوند. بعد از رسیدن تیرآهن‌ها به شکل مورد نظر در مرحله‌ی نوردکشی، سطح آن‌ها را صاف کرده و به طول مورد نظر برش می‌زنند. در روش جوشکاری ابتدا ورق‌های فلزی را در ابعاد مورد نظر برش زده و بعد از آن با استفاده از ابزارهای مخصوص به هم جوش می‌دهند. در روش پرچ ابتدا سوراخ‌هایی روی ورق‌های فلزی ایجاد کرده و بعد از آن قطعات را به هم پرچ می‌کنند.
مراحل چندگانه تهیه تیرآهن با استفاده از نورد گرم
پخته شدن یکی از مراحل ساخت تیرآهن است که در طی آن قطعات بعد از رسیدن به دمای مناسب برای خط تولید ارسال می‌گردند. در مرحله‌ی بعد که رافینگ نام دارد، در دمای مشخص و تحت‌نظر کارشناس قطر شمش‌هایی که در دمای بالا قرار گرفته بودند، کم شده و طول آن‌ها بیشتر خواهد شد. بعد از آن با استفاده از قیچی‌های صنعتی مخصوصی که به آن قیچی متراژ می‌گویند، بر روی فلز مورد نظر باتوجه به استانداردهای لازم، برش‌هایی ایجاد کرده و آن‌ها را در بندیل‌های مخصوصی بسته‌بندی می‌کنند.
فرآیند ساخت تیرآهن لانه زنبوری
روش تولید تیرآهن لانه زنبوری با فرآیندهای شرح داده شده در قسمت‌های قبل تا حدودی متفاوت و به شرح زیر است: در ایران برای تولید تیرآهن لانه زنبوری معمولاً از نوعی برش خطی با الگوی مشخص که به‌صورت تناوبی روی جان تیرآهن تکرار می‌شود، استفاده می‌کنند. بعد از آن، تیرآهن در راستای این خط به دو قسمت تقسیم شده و این قسمت‌ها را با یک دوره تناوب متفاوت رو به روی هم قرار می‌دهند. به این ترتیب ضمن ثابت نگه‌داشتن وزن تیرآهن، عرض جان آن افزایش می‌یابد. البته این تنها مزیت ساخت تیرآهن به این روش نیست. فرآیند ویژه‌ی ساخت تیرآهن لانه زنبوری باعث می‌شود که این محصول در مقایسه با انواع تیرآهن‌های معمولی، مقاومت خمشی، اینرسی، استحکام و در عین حال انعطاف بیشتری داشته باشد.
انواع برش در تهیه تیرآهن
برای برش انواع استاندارد تیرآهن از دو روش کلی برنول و کوپال استفاده می‌شود:
روش برنول
شعله بنفش رنگی که توسط گاز اکسیژن و استیلن لوله برنول ایجاد می‌شود، از مشخصه اصلی این روش بوده و برای برش تیرآهن استفاده می‌شود.
روش کوپال
نام دیگر این روش گیوتین بوده و همان‌گونه که از اسم آن مشخص است خطوط از قبل مشخص شده و در مرحله‌ی بعد توسط دستگاه قطع کن، برش داده می‌شوند.
تیرآهن بلژیکی چیست؟
تیرآهن بلژیکی نوعی پروفیل است که به روش نورد سرد تولید شده و به همین دلیل مشخصات فیزیکی آن با سایز تیرآهن متفاوت است. از این محصول به‌صورت گسترده برای توزیع و تحمل وزن بار سازه استفاده می‌شود.
جدول مشخصات فنی تیرآهن
متخصصان هر صنعت برای محاسبه و دسترسی به انواع اطلاعات مهندسی مربوط به مقاطع فولادی، مانند تیرآهن به جداول مختلفی نیاز دارند. از جمله این جداول می‌توان به جدول اشتال، جدول وزن، ابعاد مکانیکی، تلرانس ابعادی و ویژگی‌های عمومی اشاره کرد که از بین این جداول، جدول وزنی و جدول اشتال محصولات فولادی در سایت پیوان درج شده است.
مهم‌ترین تولیدکنندگان تیرآهن در کشور
در حال حاضر مجموعه‌های زیادی در سطح کشور در زمینه‌ی تولید تیرآهن فعالیت می‌کنند که تعدادی از مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- ذوب آهن اصفهان
- کارخانه فایکو
- فولاد یزد
- آریان فولاد
- فولاد صنعت بناب
کاربرد تیرآهن در صنعت آسانسور
در زمان تهیه و نصب آسانسور، آهن‌کشی چاه آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است چرا که در ایجاد استحکام و مقاومت آسانسور نقش کلیدی دارد. درواقع وزن بسیاری از قطعات اصلی مانند کابین، وزنه تعادل و ریل‌های آسانسور توسط این سازه آهنی تحمل می‌شود. برای این منظور معمولاً از تیرآهن 18 یا 20 در آهن‌کشی آسانسور استفاده می‌شود. بنابراین آهن‌کشی و نصب تیرآهن در ساخت سقف چاه آسانسور (دال) و آخرین کلاف برای بتن‌ریزی در آسانسور باید کاملا مطابق استانداردهای نصب آسانسور انجام گردد. مراحل کلی آهن‌کشی آسانسور را می‌توان به‌صورت زیر خلاصه کرد:
- تهیه نقشه آهن‌کشی آسانسور
- شاقول ریزی آسانسور
- معین کردن محل قرارگیری صفحه پلیت‌ها
- تعیین خط مبنای آهن‌کشی یا همان خط تراز
- کلا‌ف‌‌بندی
مطالعه بیشتر: کاربرد تیرآهن دست دوم
نحوه قیمت‌گذاری تیرآهن چگونه است؟
به طور کلی قیمت تیرآهن از موارد مختلف و متفاوتی تاثیر می‌گیرد که یکی از آن‌ها بازار عرضه و تقاضا است. در حقیقت نیاز مشتری و درخواست‌های بازار تقاضا، معمولاً عرضه کالا و قیمت نهایی آن را تحت تاثیر قرار می‌دهند. قیمت شمش، مشخصات فنی، ابعاد تیرآهن و فاکتورهایی مانند وزن، کشور یا کارخانه سازنده هم می‌توانند تعیین کننده قیمت نهایی محصولات ساختمانی باشند. باید توجه کرد که دو تیرآهن با مشخصات ظاهری مشابه، می‌توانند وزن‌های مختلف و در نتیجه قیمت‌های متفاوتی داشته باشند. زیرا تیرآهن با توجه به پارامتر اصلی وزن، قیمت‌گذاری شده ولی به‌صورت شاخه فروخته می‌شود.
سخن پایانی
با مطلع شدن از انواع استاندارد تیرآهن و آشنایی با روش‌های ساخت این محصول می‌توانید انواع مختلف این محصول را به راحتی از یکدیگر تشخیص داده و تیرآهن مناسب را به‌راحتی برای پروژه خود انتخاب کنید. شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه از طریق شماره 45171-021 با کارشناسان پیوان تماس بگیرید. همچنین شرکت ما ارائه دهنده قیمت لحظه ای انواع محصولات فولادی مانند قیمت ورق گالوانیزه کیلویی، نبشی، ناودانی و… نیز هست و شما می توانید به صورت لحظه ای از نوسانات بازار با خبر باشید.
