انواع سایز تیرآهن و کاربردها و ویژگی‌های هر سایز!

تیرآهن از جمله مقاطع فولادی پرمصرف است که بر اساس نوع کاربرد، در سایزها و مدل‌های مختلفی تولید می‌شود. در واقع هر کدام از انواع سایز تیرآهن کاربردهای متفاوتی دارند. فاکتورهای اصلی تعیین‌کننده‌ی کاربرد تیرآهن، سایز و وزن آن است. البته در کنار سایز، پارامترهای مهم دیگری از قبیل ضخامت، نوع استاندارد، نوع فولاد به کار رفته در ساختار محصول و کارخانه‌ی سازنده نیز وجود دارند که بر روی کیفیت نهایی محصول تاثیرگذار هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد کاربرد انواع سایز تیرآهن تا انتهای مطلب با پیوان همراه باشید. برای آشنایی با کاربرد انواع سایز تیرآهن و قیمت روز تیرآهن پیوان می‌توانید با ما همراه باشید.

تیرآهن چیست؟

یکی از پروفیل‌های اساسی که در انواع پروژه‌های ساختمانی کاربرد دارد، تیرآهن است. نخستین شرکتی که به تولید انواع تیرآهن همت گماشت، یک برند آمریکایی به نام Bethehem بود که به مرور زمان توانست به جایگاه مهمی در زمینه‌ی ساخت سازه‌های مختلف، پل‌سازی و… دست پیدا کند. تیرآهن مانند سایر مصالح ساختمانی انواع مختلفی دارد که هریک از آن‌ها کاربردهای منحصربه‌فردی داشته و طبق استانداردها و دستورالعمل‌های خاصی ساخته می‌شوند. برای اطلاع از ساختار تیرآهن و آگاهی از کاربرد آن‌ها، بایستی با مفاهیم رایج در این زمینه آشنا شویم، از جمله:

1. جان تیرآهن: به بخش میانی و اصلی هر تیرآهن، جان تیرآهن گفته می‌شود.
2. بال تیرآهن: به لبه‌ها و کناره‌های تیرآهن، بال تیرآهن گفته می‌شود.

با شناخت این اصطلاحات رایج در زمینه تیرآهن‌ می‌توان به دسته‌بندی این مقاطع پرداخت و در زمینه‌های مختلف از آن‌ها استفاده کرد. در ادامه برای دریافت قیمت روز تیرآهن IPE کارخانه ذوب آهن اصفهان می‌توانید کلیک کنید.

استاندارد تیرآهن

استانداردهای ساخت انواع تیرآهن، استانداردهای تدوین شده‌ بین‌المللی هستند که در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به بررسی این استانداردها پرداخته می‌شود:

1. تیرآهن لانه زنبوری CPE
2. تیرآهن IPB یا بال پهن
3. استاندارد اروپا و ایران یا IPE
4. استاندارد روسیه و چین INP

• استاندارد تیرآهن IPB

تیرآهن IPB یا بال پهن با ارتفاع ۱۰۰ تا هزار میلی‌متری تولید می‌شود. درحالی‌ که تیرآهن‌های استاندارد INP و IPE با سایز ۸۰ تا ۶۰۰ میلی‌متری تولید شده و روانه بازار آهن‌آلات می‌شوند. تیرآهن‌های IPB در زمینه‌های مختلفی مانند ساخت پل‌های لانه رنبوری، ستون، نعل درگاه، خرپل، تیر و پوشش سقف کاربرد دارند.

• استاندارد تیرآهن IPE

استاندارد پرکاربردی که کشورهای اروپایی و ایران برای تولید تیرآهن‌های خود برگزیده‌اند، استاندارد IPE است. یکنواختی ضخامت بال تیرآهن در بخش فوقانی و تحتانی، اساسی‌ترین مشخصه این استاندارد است. اغلب نقشه‌هایی که مهندسان ایرانی طراحی می‌کنند، براساس تیرآهن نوع IPE هستند. در نتیجه این تیرآهن از محبوبیت خاصی برخوردار بوده و در سازه‌های مختلفی به‌کار می‌رود. یک تیرآهن IPE برای زمینه‌های متعددی از جمله پوشش سقف، ساخت پل‌های لانه زنبوری، ستون، خرپا، نعل درگاه و… مفید و کاربردی است. اغلب تیرآهن‌های IPE وارداتی کشور، از بازار آهن‌آلات لهستان، آلمان، اسپانیا، کره و… تامین می‌شوند. علاوه‌براین قسمتی از تیرآهن‌های استاندارد IPE وارداتی از کشورهایی مانند روسیه و چین خریداری شده و در بازار داخلی به فروش می‌رسند.

تیرآهن نوع IPE چیست؟

تیرآهن یکی از اساسی‌ترین المان‌های مورداستفاده در سازه‌های صنعتی و ساختمانی هست. تیرآهن IPE یک استاندارد اروپایی بوده و سطح مقطع آن شبیه به حرف I} }انگلیسی خواهد بود. اکثر تولیدکنندگان داخلی از این استانداردها استفاده خواهند کرد و یکی از پرکاربردترین تیرآهن‌های موجود در بازار محسوب می‌شود. به آن نیز تیرآهن معمولی هم گفته می‌شود. ضخامت بال‌ها در تمامی مناطق به‌طور یکسان اجرا خواهد شد و این تیرآهن در سایز‌های {8 تا 60 } سانتی‌متر تولید و ارائه خواهد شد.

• استاندارد تیرآهن INP

تولید تیرآهن در کشورهای چین یا روسیه طبق استاندارد INP انجام می‌شود. از مشخصات فنی این تیرآهن می‌توان به نازک بودن بال‌ها در قسمت فوقانی تیرآهن و ضخیم شدن آن در انتها اشاره کرد؛ بنابراین شیب ملایمی در قسمت عرض بال‌ها وجود دارد.

درحال‌حاضر کلیه تیرآهن‌های وارداتی که در بازار داخلی آهن‌آلات به فروش می‌رسند، با استانداردهای IPE و INP ساخته شده‌اند. توجه داشته باشید که هر دو کشور چین و روسیه از استاندارد INP و IPE برای تولید تیرآهن‌های خود استفاده می‌کنند؛ لذا این امر موجب می‌شود تا خریداران در تشخیص آن‌ها اشتباه کنند. در برخی موارد مشاهده شده که خریدار بعد از حمل بار و در محل ساخت بنا، نوع تیرآهن را شناسایی کرده است. برای مثال در طراحی ساختمان و الگوها، از شمایل فنی تیرآهن IPE استفاده شده، اما تیرآهن‌های خریداری شده از نوع INP بوده‌اند. این عامل موجب زیان سرمایه‌گذاران در بحث خرید مصالح ساختمانی خواهد شد.

کاربرد و مزایای تیرآهن INP چیست؟

تیرآهن INP} }بر اساس استانداردهای چینی و روسی تولیدخواهند شد. یکی از مصالح فولادی بسیار پرکاربرد بوده است که برای افزایش استقامت در سازه‌ها استفاده می‌شود. ازنظر شکل ظاهری، سطح مقطع تیرآهن INP }}شبیه به نوع IPE} }تشکیل‌شده است.

این مدل از تیرآهن‌ها در سایزهای { 8 الی 60} سانتی‌متر تولید خواهند شد. این سبک از تیرآهن‌ها بیشتر در صنایع و برج‌سازی و اسکله‌سازی و سدسازی مورداستفاده قرار خواهند گرفت. هرچه بال‌های این تیر از جان تیرآهن فاصله می‌گیرند، ضخامت بال‌های آن کم خواهند شد. حرف خلاصه‌شده که در بالای تیرآهن IPE} } ثبت‌شده است، برای این مدل از تیرآهن‌ها نیز کاربرد خواهد داشت. ازجمله مزایای تیر{ INP}  می‌توان به آن اشاره داشت در سازه‌هایی که بسیار افراشته هستند مورداستفاده قرار خواهد گرفت ،در این سازه‌ها  فضای کمی را تسخیر خواهد کرد. نصب تیرآهن {INP }نیز به‌راحتی شکل می‌گیرد.

• استاندارد تیراهن IPB

تیرآهن هاش یا بال پهن پروفیلی است که با استاندارد IPB تولید می‌شود. طول بال‌های تیرآهن هاش از تیرآهن IPE بیشتر است. توجه داشته باشید که علامت L بعد از عنوان تیرآهن، بیانگر سبک‌بودن و علامت V بیانگر سنگین‌بودن تیر خواهد بود؛ بنابراین عبارت IPBV به معنای تیرآهن هاش سنگین و عبارت IPBL به معنای تیرآهن هاش سبک وزن است.

• استاندارد تیرآهن CPE

استاندارد CPE یکی از دستورالعمل‌های رایج برای ساخت تیرآهن‌هایی است که به دلیل داشتن فضاهای توخالی مانند لانه زنبور، به تیرآهن لانه زنبوری مشهور هستند. این تیرآهن بعد از عملیات برش و جوش به شکل لانه زنبور درمی‌آید. هدف از ایجاد فضای خالی در داخل تیرآهن این است که تیر بتواند لنگر خمشی بیشتری را در قیاس با تیر نورد شده اولیه تحمل کند. بعد از انجام این فرایند ارتفاع تیر و ممان اینرسی آن افزایش می‌یابد. برای مثال اتمام این فرایند موجب می‌شود که یک تیرآهن ۱۸ سانتی‌متری به یک پروفیل ۲۷ سانتی‌متری مبدل شود. به بیان ساده‌تر می‌توان گفت که سایز تیر لانه زنبوری در قیاس با تیر عادی ۱.۵ برابر بیشتر است.

اندازه و کاربرد تیرآهن

تیرآهن‌ها بر اساس سایزها و انواع گوناگونی به‌صورت پهن بال و یا به شکل لانه‌زنبوری تولید خواهد شد. تیرآهن‌ها بر اساس اندازه و سایزهای مشخص‌شده {10، 12، 14، 16، 18،20 } انتخاب می‌شود و البته باید در نظر داشت که بسته به نوع پروژه و نوع کاربری تولید که مورداستفاده بوده تولید خواهد شد. بیشترین کاربردهای تیرآهن‌ها در قسمت‌های گوناگون اسکلت‌بندی ساختمان‌ها و در ساخت پل‌ها و سازه‌های صنعتی و فلزی مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ که برای انتقال نیروهای خمشی وبرشی استفاده خواهد شد.

هدف اصلی استفاده کردن از تیرآهن برای جلوگیری از ویران شدن سازه‌ها خواهد بود. یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهای تیرآهن که می‌توان به آن اشاره داشت، استفاده کردن از آن به‌عنوان ستون، خرپا و نعل ساختمان‌ها خواهد بود و استفاده کردن به‌عنوان تیر در پوشش سقف است و تولید کردن پل‌های لانه‌زنبوری مورداستفاده قرار خواهد گرفت که با توجه به سایز و اندازه مشخص می‌شود که کدام تیرآهن و در چه پروژه‌ای استفاده شود. بیشتر بخوانید: برای اطلاع از قیمت روز تیرآهن اینجا کلیک کنید.

انواع سایز تیرآهن و نکاتی که بهتر است بدانید!

همان‌طور که می‌دانید یک تیرآهن از سه قسمت اصلی به نام بدنه اصلی، جان و بال‌ها تشکیل شده است. جان قسمتی است که دو بال را به هم وصل می‌کند. به طور کلی سایز تیرآهن بر اساس اندازه‌ی ارتفاع جان بر حسب سانتی‌متر بیان می‌شود. تیرآهن‌ها عموما در شاخه‌های 12 متری و به صورت بندیل شده، به فروش می‌رسند. وزن هر بندیل هم با توجه به کارخانه تولید کننده از 2.5 تا 5 تن متغیر است. تعداد شاخه‌های موجود در هر بندیل، با توجه به سایز محصول متفاوت است. تیرآهن در سایزهای مختلفی، از 8 تا 60 سانتی‌متر تولید می‌شود. البته همه‌ی سایزهای تولیدی چندان کاربردی ندارند و در بین آن‌ها سایزهای 12، 14، 16 و 18 جز پرکاربردترین تیرآهن‌ها هستند. از این تیرآهن‌ها استفاده‌های فراوانی در ساخت و مقاوم‌سازی انواع پروژه‌های ساختمانی می‌شود.

• تیرآهن 12

تیرآهن ۱۲ که مطابق استاندارد IPE تولید می‌شود، در میان اعضای مجموعه خود بیشترین کاربرد را دارد. از این سایز تیرآهن عموماً برای ساخت بناهای مختلف در ایران استفاده می‌شود. طول بال‌های این تیرآهن ۶۴ میلی‌متر بوده و در ساخت تیر، انواع ستون و پوشش سقف سازه کاربرد دارد؛ البته لازم است قبل از نصب، نیاز و نوع ساختمان سنجیده شود. اندازه‌گیری‌ها و محاسبات انجام شده پروژه تعیین می‌کنند که تیرآهن‌های ۱۲ بایستی در کدام قسمت از بنا نصب شوند.

• کاربرد تیرآهن 12

از تیرآهن 12، متناسب با نوع ساختمان، در ساخت انواع ستون، تیر و پوشش سقف‌های سازه استفاده می‌شود. البته بررسی این‌که در کدام قسمت ساختمان مورد استفاده قرار بگیرد، به محاسبات و اندازه‌گیری‌های طراحی پروژه بستگی دارد. به عنوان مثال، در سازه‌های بزرگ نمی‌شود به عنوان ستون قرار بگیرد و می‌توان به عنوان تیر در بخش‌های دیگر سازه از آن استفاده کرد.

• تیرآهن 14

یکی از پرتیراژترین سایزهای تیرآهن، سایز ۱۴ است که اگر با استاندارد IPE تولید شده باشد، بال‌هایی با طول ۷۴ میلی‌متر داشته و وزن هر متر از آن نیز برابر با ۱۲.۹ کیلوگرم خواهد بود. بنابراین وزن هر شاخه 12 متری از این تیرآهن، 154.8 کیلوگرم است؛ در نتیجه این تیرآهن در مقایسه با نوع ۱۲ وزن و مقاومت بیشتری دارد.  

از این نوع تیرآهن می‌توان برای ساخت نعل، خرپا، ستون و تیرهای سقف استفاده کرد. طرح و نوع ساختمان در نصب و شیوه اجرای تیرآهن تاثیر به‌سزایی دارد؛ برای مثال بهتر است برای افزایش مقاومت ستون در سازه‌های سبک از تیرآهن ۱۴ استفاده کرد.

• کاربرد تیرآهن 14

به طور کلی از تیرآهن 14 می‌توان به عنوان ستون، خرپا، نعل و تیرهای پوشیده شده در سقف استفاده کرد. البته تشخیص استفاده از تیرآهن در قسمت‌های مختلف ساختمان بستگی به طرح و نوع سازه دارد. در سازه‌های سبک‌تر می‌توان به عنوان ستون از آن استفاده کرد. در صورتی که در پروژه‌ها و سازه‌های بزرگ، کاربرد استفاده از این تیرآهن‌ها به عنوان تیرهای فرعی و کاربردهای دیگر محدود می‌شود.

بیشتر بخوانید: تیرآهن 18 چیست؟ مشخصات تیرآهن IPE 18

• تیرآهن 16

وزن تیرآهن ۱۶ در مقایسه با تیرآهن‌های ۱۲ و ۱۴ بیشتر است؛ بنابراین این محصول قیمت و مقاومت بالاتری خواهد داشت. طول بال‌ها در این تیرآهن برابر با 74 میلی‌متر و وزن هر متر از آن بر اساس استانداردهای مختلف بین 15.8 تا 41.6 کیلوگرم متغیر است. اگر تیرآهن ۱۶ بر اساس استاندارد IPE، تولید شود وزن هر متر و شاخه‌های ۱۲ متری آن به ترتیب برابر با 15.8 کیلوگرم 189.6 کیلوگرم می‌شود.

از جمله کاربردهای سایز ۱۶ تیرآهن می‌توان به ساخت تیر و ستون در ساختمان‌های بزرگ، ساخت نعل درگاه، پل‌های زنبوری، خرپا و… اشاره کرد. استاندارد ساخت، برند تولیدکننده و مواردی از این ‌قبیل، کاربری نهایی تیرآهن ۱۶ را تعیین خواهند کرد. چنانچه قصد دارید برای ساخت ستون بنا از تیرآهن ۱۶ استفاده کنید، ابتدا اطمینان حاصل کنید که آیا این تیرآهن از استقامت لازم برای تحمل فشارهای ساختمان برخوردار است یا نه.

• کاربرد تیرآهن 16

تیرآهن‌های سایز 16 به دلیل این‌که به نسبت دارای مقاومت بالاتری هستند، در ساخت ستون و تیر مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این تیرآهن‌ها همچنین در ساخت خرپا، پل‌های زنبوری و نعل استفاده می‌شود. البته در نهایت، استاندارد سازنده‌ و نوع برند، مشخص می‌کند که چه کاربردی داشته باشد. در واقع زمانی می‌توان از تیرآهن 16 به عنوان ستون استفاده کرد که در برابر نیروهای وارد شده، مقاومت کافی داشته باشد.

• تیرآهن 18

مقاومت و استحکام بالای تیرآهن ۱۸ برهیچ‌کس پوشیده نیست و به‌جرات می‌توان گفت که در قیاس با سایر تیرآهن‌ها، یک پروفیل پرکاربرد و پرتیراژ به‌شمار می‌رود. طول بال این نوع از تیرآهن‌ها برابر با ۹۱ سانتی‌متر بوده و وزن هر متر از آن نیز بین 18.8 تا 49.1 کیلوگرم متغیر است. بنابراین وزن هر شاخه 12 متری از تیرآهن ۱۸ برابر با 225.6 کیلوگرم می‌شود. طبیعتاً به‌دلیل وزن و مقاومت بیشتر این تیرآهن بایستی در سازه‌های بزرگ از آن استفاده کرد. کاربری‌های اصلی تیرآهن ۱۸ همانند سایر اعضای این مجموعه بوده و تنها باید این نکته را درنظر گرفت که در سازه‌های بزرگ، برای ساخت ستون‌ها بایستی تیرآهن ۱۸ به‌کار رود.

• کاربرد تیرآهن 18

در بین انواع سایز تیرآهن، تیرآهن‌های سایز 18 در برابر تنش‌ها و نیروهای خمشی مقاومت بالاتری دارند. این تیرآهن به دلیل برخورداری از وزن بالاتر، برای استفاده در سازه‌های بزرگ مناسب‌تر است. کاربردهای تیرآهن 18 همانند تیرآهن‌های قبل است با این تفاوت که به دلیل مقاومت بیشتر می‌توان از آن در ساختمان‌های بزرگ به عنوان ستون اصلی استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: تیرآهن صادراتی و مشخصات اصلی آن!

عمده موارد مصرف تیرآهن

عمده کاربرد تیرآهن در ساختمان‌سازی خواهد بود. در این قسمت به بعضی از کاربردهای تیرآهن در ساختمان‌سازی اشاره خواهیم داشت.

اسکلت سازه فولادی

تیرآهن‌ها در انواع و با استانداردهای گوناگونی تولید و ارائه بازار شده است. انواع اسکلت فلزی وجود دارد که معمولاً شامل ستون‌های عمودی و تیرهای افقی تشکیل خواهد شد ،که آن‌ها به‌وسیله پیچ و مهره و یا از طریق جوش دادن به یکدیگر پیوند زده خواهد شد. تیرهای استاندارد اروپایی و استانداردهای روسیه و انواع بال‌پهن و لانه‌زنبوری از انواع گوناگون تیرآهن محسوب خواهد شد. انتخاب کردن نوع تیرآهن برای ایجاد اسکلت سازه فولادی باید محاسبات و طراحی آن‌ها توسط مهندسان طراح سازه اجرا شود.

ستون‌ها

ستون یکی از اجزای جدایی‌ناپذیر هر سازه خواهد بود. ستون‌های فلزی از رایج‌ترین انواع ستون محسوب می‌شود. از تیرآهن‌های هاش یا بال‌پهن می‌توان به‌عنوان ستون به‌ویژه استفاده کردن در ساختمان‌های بلند مورداستفاده قرار خواهد داد.

تیرهای اصلی ساختمان

تیر ساختمان عموماً اجزای تشکیل‌دهنده ساختمان‌ها محسوب می‌شود. به اعضای افقی تشکیل‌شده سازه‌های فولادی تیر گفته می‌شود. تیرها استفاده‌شده بر ستون قرار خواهند گرفت و به کمک پلیت ها به یکدیگر پیوند زده خواهد شد. از تیرآهن‌ها می‌توان به‌عنوان شاه‌تیر یا تیر اصلی استفاده کرد که وظیفه اصلی آن نگه‌داشتن تیرک‌های میانه هر طبقه را بر عهده دارد.

تیرک‌های میانه

تیرک‌ها از تیرهای اصلی و ستون‌ها کوچک‌تر تشکیل‌شده است. تیرک‌ها نقش اعضای واسطه با ستون را بر عهده‌دارند. اندازه‌های شاه‌تیرها اهمیت نخواهد داشت، اما نقش بسیار مهمی در تحمل در ساختمان را بر عهده خواهد داشت. تیرک‌ها به شکلی در هم قرار خواهند گرفت که بتوانند فشار و نیروی زیادی را دریافت می‌کند و از طریق شاه‌تیرها به ستون‌ها انتقال داده می‌شود.

خرپا

از تیرآهن‌ها برای ساختن خرپا نیز مورداستفاده قرار خواهد گرفت. تیرهای تراس را همانند خرپا در کنار یکدیگر قرار داده شود و از آن‌ها برای ساختن سقف و سوله‌ها و انبار استفاده شود.

جمع بندی نهایی انواع سایز تیرآهن

تیرآهن به عنوان یکی از مقاطع فولادی که استفاده‌های فراوانی از آن می‌شود؛ دارای انواع و دسته‌بندی‌های مختلفي است. انواع سایز تیرآهن در صنعت ساختمان‌سازی، دارای مقاومت تنشی و فشاری متفاوتی هستند بنابراین کاربردهای متفاوتی دارند. از این رو باید هرکدام در جای مناسب و بر پایه اصول مناسب، مورد استفاده قرار بگیرند. از آنجایی که یکی از موارد موثر در مقاومت تیرآهن، ضخامت جان و بال‌های آن است بنابراین هر چه سایز تیرآهن بزرگتر باشد، ضخامت آن‌ها نیز بیشتر است، در نتیجه تیرآهن مقاوم‌تر خواهد بود. به عنوان مثال می‌توان گفت مقاومت تیرآهن‌های بزرگتر از سایز 18 خیلی بیشتر است، به همین دلیل برای ساخت وسازهای بزرگ و پل سازی مناسب هستند. البته لازم به ذکر است که استفاده از تیرآهن در بخش‌های مختلف سازه، جهت ایمن سازی ساختمان یکی ازاصول مهم مهندسی است. از این رو باید توسط مهندسین متخصص و بر پایه محاسبات دقیق انجام شود.