تفاوت هاش سبک و سنگین در چیست؟
تفاوت هاش سبک و سنگین چیست؟ تیرهای هاش (H) که با نام تیرهای IPB هم شناخته می‌شوند، به لطف استحکام و انعطاف‌پذیری بالا، به عنوان ستون فقرات دنیای ساختمان‌سازی و مهندسی سازه شناخته می‌شوند. در ایران، دو نوع اصلی تیر هاش وجود دارد: هاش سبک و سنگین. در این مقاله، به بررسی ابعاد مختلف ویژگی‌های این دو نوع تیرآهن پرداخته و به سوال اینکه تفاوت هاش سبک و سنگین در چیست؟ تفاوت آن‌ها را به دقت بررسی می‌کنیم.
هاش سبک چیست؟
تیرآهن‌های هاش سبک که با نام HEA هم آن‌ها را می‌شناسیم، نوعی از تیرهای ساختمانی و با مقطعی به شکل حرف H انگلیسی هستند که با هدف ارائه استحکامی بالا با وزنی کم طراحی شده‌اند. این تیرها معمولاً زمانی در پروژه‌های ساختمانی کاربرد دارند که کاهش وزن سازه، بدون خدشه‌دار کردن استحکام و پایداری، اولویت داشته باشد. هاش سبک با ابعاد و وزن مشخص تولید می‌شود که باعث می‌شود برای کاربردهای متنوعی در ساختمان‌های مسکونی، تجاری و صنعتی مناسب باشد. مهندسان و طراحان می‌توانند با استفاده از جدول‌های استاندارد موجود برای این محصول فولادی، تیرهای مورد نیاز خود را انتخاب کنند.
ویژگی‌های هاش سبک
ابعاد و وزن: هاش سبک در مقایسه با هاش سنگین، عرض بال و ضخامت کمتری دارد. بنابراین، آن‌ها وزن پایین‌تری داشته و جابه‌جایی آن‌ها در حین ساختوساز می‌تواند آسان‌تر باشد. ضخامت جان تیرآهن هاش سبک بین 5 الی 17 میلی‌متر است که این عدد ممکن است متغیر باشد. در مقابل نیز، ضخامت بال این تیرآهن در محدوده 8 الی 31 میلی‌متر است. از لحاظ اقتصادی، وزن کمتر به کاهش هزینه کلی سازه نیز کمک می‌کند. ماهیت سبک این تیرها باعث می‌شود حمل‌و‌نقل و نصب آن‌ها با حداقل نیرو انجام شده و همچنین، قیمت تیرآهن هاش سبک هم مقداری کمتر است که باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های ساختوساز انجام می‌شود.
استحکام: مثل تمام تیرآهن‌ها، هاش سبک استحکام فوق‌العاده‌ای دارد. با وجود وزن کمتر، هاش سبک استحکام قابل توجهی داشته و می‌تواند بارهای قابل ملاحظه‌ای را تحمل کند. این تیرها برای توزیع مؤثر بار در کل اسکلت فلزی ساختمان و مقاومت در برابر نیروهای خمشی و پیچشی طراحی شده‌اند. از لحاظ استحکام سازه‌ای، هاش سبک اگرچه مقداری ممکن است ضعیف‌تر از هاش سنگین باشد، ولی این تفاوت چشمگیر نیست و این موضوع آن‌ها را به گزینه‌ای قابل اعتماد برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی تبدیل می‌کند. مهندسان اغلب برای پروژه‌هایی که به هر دو ویژگی استحکام و انعطاف‌پذیری نیاز دارند، از هاش سبک استفاده می‌کنند.
جنس: هاش سبک معمولا از فولاد باکیفیت ساخته می‌شود. همان‌طور که در مورد ویژگی‌های فولاد میدانیم، این فلز دوام بالایی داشته و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند خوردگی و فرسودگی را تضمین می‌کند. با این حال، فولاد به کار رفته در تولید هاش سبک، باز هم خیلی از اوقات با پوشش‌های محافظ دیگری پوشانده می شود تا طول عمر و عملکرد بهتری پیدا کنند.. این ویژگی باعث می‌شود تا هاش سبک برای استفاده در مناطق با شرایط آب و هوایی سخت یا محیط‌هایی که سازه در معرض عوامل خورنده قرار دارد، مناسب باشد.
کاربردها: این تیرها اغلب در اسکلت ساختمان، سازه سقف، پل‌ها و دیگر پروژه‌های ساختمانی که در آن‌ها کاهش وزن مفید است، به کار می‌روند. مهم‌ترین موضوع، همین بحث تلاش برای کاهش وزن است. در ساختمان‌های مسکونی، از هاش سبک برای پشتیبانی از کف و سقف استفاده می‌شود و اسکلت محکمی را فراهم می‌کند که می‌تواند بارهای ناشی از فعالیت‌های روزانه و عوامل محیطی را تحمل کند. در ساختمان‌های تجاری، آن‌ها اغلب در ساخت فضاهای باز بزرگ مانند مراکز خرید و انبارها به کار می‌روند، جایی که کاهش وزن سازه می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر کل طراحی و عملکرد آن داشته باشد..
به طور خلاصه، تیرآهن‌های H سبک مزایای بی‌شماری را در کاربردهای ساختمانی مختلف ارائه می‌دهند. ترکیب طراحی سبک، استحکام و دوام آن‌ها، این تیرآهن‌ها را به انتخابی ایده‌آل برای پروژه‌هایی تبدیل کرده است که در آن‌ها کاهش وزن سازه بدون به خطر انداختن ایمنی و پایداری در اولویت قرار دارد.
هاش سنگین چیست؟
هاش سنگین یا تیرآهن HEB، نوعی تیر فولادی با ابعاد بزرگ است که نسبت به هاش سبک، پهنای لبه (بال) و ضخامت جان بیشتری دارد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود هاش سنگین برای تحمل بارهای سنگین‌تر و ایجاد استحکام سازه‌ای بیشتر مناسب باشد. ابعاد و وزن بیشتر هاش سنگین، به معنای استحکام بیشتر این مقطع فولادی است و عملکرد قابل اعتماد آن‌ها را در محیط‌های چالش‌برانگیز تضمین می‌کند. به همین دلیل، هاش سنگین جزء جدایی‌ناپذیر پروژه‌های ساختوساز عظیمی است که در آن‌ها استحکام و دوام بالا حرف اول را می‌زند.
ویژگی هاش سنگین، تفاوت هاش سبک و سنگین
ابعاد و وزن: هاش سنگین دارای سطح مقطع بزرگتری است که باعث می‌شود وزن آن به طور قابل توجهی از هاش سبک بیشتر باشد. بنابراین، ارتفاع و عرض آن نمونه‌های قبلی یکسان است. ضخامت جان تیرآهن هاش سنگین نیز بین ۶ تا ۱۹ میلی‌متر و ضخامت بال آن بین ۱۰ تا ۳۶ میلی‌متر است. لبه‌های پهن‌تر و جان ضخیم‌تر که منجر به وزن بیشتر این تیرهای فولادی می‌شوند، به تحمل بارهای سنگین‌تر توسط این نوع هاش کمک می‌کند. ابعاد مستحکم آن‌ها اطمینان می‌دهد که می‌توانند بدون به خطر انداختن استحکام سازه، نیروهای قابل توجهی را تحمل کنند.
استحکام: هاش سنگین به دلیل استحکام فوق‌العاده و ظرفیت باربری بالایش شناخته شده است. آن‌ها برای تحمل نیروهای قابل توجهی طراحی شده‌اند و بیشتر در بخش‌هایی از ساختمان به کار می‌روند که استحکام حرف اول را می‌زند و نیاز به تحمل وزن و بار بسیار زیادی وجود دارد. افزایش استحکام هاش سنگین به دلیل ابعاد ضخیم‌تر و پهن‌تر آن است که به آن‌ها امکان مقاومت در برابر خم شدن و کمانش تحت بارهای سنگین را می‌دهد. این ویژگی برای حفظ ایمنی و پایداری ساختمان‌های بزرگ و سایر زیرساخت‌های حیاتی بسیار مهم است.
ماده اولیه: مشابه هاش سبک، هاش سنگین نیز از فولاد باکیفیت و مقدار ناچیزی از سایر عناصر فلزی ساخته می‌شود. بنابراین، این تفاوت در وزن به خاطر تفاوت در جنس ماده اولیه نیست. لبه‌ها و جان ضخیم‌تر، دوام و مقاومت آن‌ها را در برابر تغییر شکل افزایش می‌دهد. فولاد با کیفیت بالا تضمین می‌کند که هاش سنگین می‌تواند در برابر شرایط سخت محیطی و خوردگی در طول زمان مقاومت کند.
کاربردها: هاش سنگین برای استفاده در ساختمان‌ها، آپارتمان‌ها، برج‌ها، تأسیسات صنعتی، پل‌ها و هر نوع پروژه‌ه‌ی زیرساختی که به استحکام و پایداری برتر نیاز دارد، انتخابی ایده‌آل است. توانایی آن‌ها در تحمل بارهای زیاد، آن‌ها را در ساخت آسمان‌خراش‌ها و مجتمع‌های صنعتی ضروری می‌کند. علاوه بر این، از هاش سنگین در ساخت پل‌ها و سایر زیرساخت‌های حیاتی نیز استفاده می‌شود.
تفاوت تیرآهن هاش سبک و هاش سنگین چیست؟
انتخاب تیرآهنِ مناسب برای پروژه شما، مستلزم شناخت و درک تفاوت‌های موجود بین تیرآهن هاش سبک و سنگین است. مسئول پروژه و فرد تصمیم‌گیر باید بداند که چه زمانی نیاز به استفاده از هاش سبک و چه زمانی نیاز به استفاده از تیرهای سنگین‌تر است.
در بخش قبل و در خلال معرفی هریک از این دو نوع تیرآهن، درک بهتری از تفاوت‌های آن‌ها هم پیدا کردیم. با این حال، این بخش را منحصراً به بررسی تفاوت‌ها اختصاص داده و تفاوت‌های موجود در زمینه مشخصات آن‌ها و همچنین تفاوت این دو محصول از لحاظ قیمت تیرآهن امروز را مرور می‌کنیم.
۱. ابعاددر تفاوت هاش سبک و سنگین
تیرآهن هاش سبک: این نوع تیرآهن پهنای بال و ضخامت جان کمتری دارد که منجر به وزن پایین‌تر می‌شود. کاهش ابعاد، جابه‌جایی و نصب آن‌ها را به خصوص در پروژه‌هایی که محدودیت وزن دارند، آسان‌تر می‌کند. البته، عوامل دیگری مانند سایز تیرآهن هم در وزن نهایی تاثیرگذار هستند.
تیرآهن هاش سنگین: در مقابل، تیرآهن هاش سنگین دارای پهنای بال و ضخامت جان بیشتری است که منجر به وزن به مراتب بالاتر می‌شود. ساختار محکم آن‌ها، تحمل بارهای بسیار بیشتری را ممکن می‌کند. برای مقایسه تفاوت وزن هاش سبک و سنگین، باید دقت داشته باشید که سایر متغیرها، مثل سایز، تولیدکننده و … یکسان انتخاب شده باشد.
در نظر داشته باشید که ارتفاع و عرض در این دو نوع تیرآهن یکسان است. همچنین، سایزهای تولیدی تیرآهن هاش متنوع بوده و از سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود؛ سایز های بالای ۷۰۰ میلی‌متر، فقط برای مصارف خاص هستند. در جدول زیر، به بررسی مقایسه‌ای مشخصات این دو نوع تیرآهن پرداختیم.
|
سایز تیرآهن هاش سنگین (میلی‌متر) |
عرض (میلی‌متر) |
ارتفاع هاش سبک (میلی‌متر) |
ارتفاع هاش سنگین (میلی‌متر) |
ضخامت هاش سنگین (میلی‌متر) |
ضخامت هاش سبک (میلی‌متر) |
|
100 |
100 |
96 |
100 |
6 |
5 |
|
120 |
120 |
114 |
120 |
6.5 |
5 |
|
140 |
140 |
133 |
140 |
7 |
5.5 |
|
160 |
160 |
152 |
160 |
7 |
6 |
|
180 |
180 |
171 |
180 |
8.5 |
6 |
|
200 |
200 |
190 |
200 |
9 |
6.5 |
|
220 |
220 |
210 |
220 |
9.5 |
7 |
|
240 |
240 |
230 |
240 |
10 |
7.5 |
|
260 |
260 |
250 |
260 |
10 |
7.5 |
|
280 |
280 |
270 |
280 |
10.5 |
8 |
|
300 |
300 |
290 |
300 |
11 |
8.5 |
|
320 |
300 |
310 |
320 |
11.5 |
9 |
|
340 |
300 |
330 |
340 |
12 |
9.5 |
|
360 |
300 |
350 |
360 |
12.5 |
10 |
|
400 |
300 |
390 |
400 |
13.5 |
11 |
|
450 |
300 |
440 |
450 |
14 |
11.5 |
|
500 |
300 |
490 |
500 |
14.5 |
12 |
|
550 |
300 |
540 |
550 |
15 |
12.5 |
|
600 |
300 |
590 |
600 |
15.5 |
13 |
|
650 |
300 |
640 |
650 |
16 |
13.5 |
|
700 |
300 |
690 |
700 |
17 |
14.5 |
|
800 |
300 |
790 |
800 |
17.5 |
15 |
|
900 |
300 |
890 |
900 |
18.5 |
16 |
|
1100 |
300 |
990 |
1100 |
19 |
16.5 |
۲. ظرفیت باربری؛تفاوت هاش سبک و سنگین
تیرآهن هاش سبک: این تیرآهن‌ها برای تحمل بارهای متوسط مناسب هستند. به‌کارگیری هاش سبک در مواقعی که کاهش وزن سازه ضروری است، می‌تواند انتخاب مناسب و کارآمدی باشد. این تیرها، بدون ایجاد بار اضافی روی اسکلت ساختمان، پشتیبانی کافی و ظرفیت باربری مورد نیاز را تامین می‌کنند.
تیرآهن هاش سنگین: این تیرآهن‌ها برای تحمل بارهای سنگین طراحی شده‌اند و زمانی بیشترین کاربرد را دارند که نیاز به استحکام و ظرفیت باربری مضاعفی برای پروژه ساختوساز مورد نظر داشته باشیم. بنابراین، هاش سنگین می‌تواند در ساخت آسمان خراش‌ها، پل‌ها و تأسیسات صنعتی بزرگ که در آن‌ها استحکام سازه‌ای نباید به خطر بیفتد، کاربرد بیشتری داشته باشد.
۳. جنس در تفاوت هاش سبک و سنگین
از لحاظ جنس و نوع مواد سازنده، این دو نوع تیرآهن تفاوتی با یکدیگر ندارند. عنصر اصلی برای تولید هر دو آن‌ها فولاد است که ممکن است با مقادیر نسبتا ناچیزی از سایر آلیاژها نیز ترکیب شود تا خواص نهایی مورد نظر را پیدا کند. بنابراین، چیزی که باعث تفاوت وزن در این دو نوع تیر فولادی شده، میزان و حجم استفاده از مواد اولیه است، نه جنس و نوع آن‌ها.
۴. کاربردها در تفاوت هاش سبک و سنگین
تیرآهن هاش سبک: این نوع تیرآهن برای ساختمان‌های مسکونی، سازه‌های تجاری و پروژه‌های صنعتی سبک ایده‌آل است. قابلیت ارائه استحکام قابل توجه بدون تحمیل وزن زیاد به ساختمان، باعث انعطاف‌پذیری و کاربرد گسترده آن‌ها در بخش‌های مختلف ساختوساز شده است. هاش سبک به‌ویژه در مواقعی کاربرد دارد که تمرکز اصلی بر تحمل بارهای فوق‌العاده بالا نیست، بلکه بیشتر به کارایی، کاهش وزن ساختمان و صرفه‌جویی در هزینه اهمیت داده می‌شود.
تیرآهن هاش سنگین: از سوی دیگر، این نوع تیرآهن برای ساختمان‌های مرتفع، تأسیسات صنعتی سنگین، پل‌ها و پروژه‌های زیرساختی بزرگ مناسب است. استحکام بالا، هاش سنگین را تبدیل به اولین و بهترین انتخاب در مواقعی کرده است که استحکام سازه‌ای و ظرفیت باربری حرف اول را می‌زند. بنابراین، این نوع تیر تضمین می‌کند که سازه بتواند بدون به خطر افتادن ایمنی یا عملکرد، فشار قابل توجهی را تحمل کند.
۵. هزینه؛ تفاوت هاش سبک و سنگین
تیرآهن هاش سبک: به طور کلی به دلیل استفاده کمتر از مواد اولیه، وزن کمتر و پایین‌تر بودن هزینه تولید، قیمت هاش سبک کمتر بوده و آن‌ها ارزان‌تر هستند. این مقرون‌به‌صرفه بودن، آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای پروژه‌های دارای محدودیت بودجه با بودجه محدود تبدیل می‌کند. البته توجه داشته باشید که قیمت مناسب آن‌ها به معنای عدم توانایی در برآورده کردن الزامات سازه‌ای برای تحمل بارهای مختلف، بی‌کیفیت بودن یا ضعف ساختاری نیست.
تیرآهن هاش سنگین: همان‌طور که میدانیم، وزن یکی از پایه‌های اصلی قیمت‌گذاری محصولات فولادی است. بنابراین، قیمت هاش سنگین، با ثابت بودن سایر متغیرهای تاثیرگذار، بالاتر از هاش سبک است. با این حال، همان‌طور که گفتیم، این نوع تیرها عملکرد و طول عمر بیشتری را ارائه می‌دهند که باعث توجیه شدن سرمایه‌گذاری بالاتر می‌شود. بنابراین، این هزینه‌ی اولیه بالاتر، با دوام و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری در طول عمر سازه می‌تواند جبران می‌شود.
۶. عملکرد سازه‌ای در تفاوت هاش سبک و سنگین
تیرآهن هاش سبک: این تیرآهن‌ها در کاربردهای سبک‌تر، توزیع بار و مقاومت در برابر خم شدن و پیچش را به خوبی انجام می‌دهند. البته، منظور از سبک‌تر، در مقایسه با هاش سنگین است و نباید این‌طور تصور کنید که تیرهای H سبک استحکام ناچیزی داشته و برای کاربردهای سبک و کم‌اهمیت مناسب هستد. طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که می‌تواند فشارهای معمولی را به‌خوبی تحمل کند.
تیرآهن هاش سنگین: از سوی دیگر، تیر هاش هاش سنگین عملکرد سازه‌ای فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهند و قادرند نیروهای قابل توجهی را تحمل کرده و در کاربردهای سنگین، پایداری بلندمدت را فراهم کنند. ضخامت بیشتر آن‌ها تضمین می‌کند که بتوانند شرایط سخت را تحمل کنند.
نتیجه‌گیری
به عنوان جمع‌بندی، می‌توان گفت هر دو نوع تیرآهن هاش سبک و سنگین نقشی حیاتی را در حوزه ساختوساز و مهندسی سازه ایفا می‌کنند. با این حال، درک ویژگی‌ها، تفاوت‌ها و کاربردهای آن‌ها برای تصمیم‌گیری آگاهانه در پروژه‌های شما ضروری است. به همین خاطر، در این مقاله به بررسی تفاوت‌های موجود میان این دو نوع تیرآهن پرداختیم. به‌طور خلاصه، هاش سبک برای کاربردهایی که کاهش وزن و مقرون‌به‌صرفه‌بودن در اولویت هستند، ایده‌آل است، در حالی که هاش سنگین برای پروژه‌های سخت و طاقت‌فرسا، استحکام و دوام بالاتری را ارائه می‌دهد.
