پادکست خلاصه مقاله
ساختمان ها در کشور ما به دو شکل بتنی و اسکلت فلزی ساخته می شوند. سازه بتنی ترکیبی از بتن و میلگرد های مختلف است که از جنس فولاد بوده و به استحکام سازه کمک می کنند اما در سازه های اسکلت فلزی حجم بتن کاهش پیدا کرده و فلزات نقش اساسی تری در ساخت سازه ایفا می کنند.
پی ساختمان با بتن ریزی محدود، آرماتورگذاری، بولت بندی و سپس اتصال تیرآهن با کمک بولت ها به صفحه فولادی و بتن قفل می شود. در اسکلت های فلزی بار اصلی ساختمان بر دوش تیرآهن و تیر ورق ها و باکس ها است، لذا شناخت انواع تیرآهن ها گام نخست و ضروری برای انجام یک خرید مناسب است. در ادامه چهار دسته تیر آهن IPE، IPB، INP و CPE را به شما معرفی می کنیم.
انواع تیرآهن
بطور کلی تیر آهن از دو قسمت جان و بال تشکیل شده است. انواع تیرآهن ها بر اساس اندازه و ضخامت و شکل ظاهری به چهار دسته IPE ,IPE ,INP ,CPE تقسیم می شود. مجتمع فولاد و آلومینیوم امید البرز تامین کننده انواع تیرآهن می باشد که قیمت تیرآهن به صورت روزانه در سایت منتشر می شود.
تیرآهن IPE
تیر آهن IPE از جمله تیرآهن های پرکاربرد است که با حرف I انگلیسی مشابهت دارد. این تیرآهن بال کوتاهی داشته و استاندارد تولید آن متعلق به کشورهای اروپایی است. سازه های فلزی در ایران اغلب از این نوع تیرآهن برای ساخت سازه استفاده می برند. تیرآهن IPE برای مواردی نظیر تیرک های میانی و فرعی، تیرک، تیر های کلاف، خرپا، ستون سازه ها، سقف زنی، نعل درگاه و…به کار گرفته می شود. از جمله کارخانه های تولید کننده تیرآهن IPE در ایران می توان به ذوب آهن اصفهان ، ظفربناب، فایکو (فولاد البرز ایرانیان)، ماهان، اهواز ، احرامیان یزد و جهان فولاد غرب اشاره نمود.
تیرآهن IPB (هاش)
تیرآهن IPB ، همانند تیرآهن IPE دارای جان و بال است، با این تفاوت که در قسمت بال پهنای بیشتری داشته و به همین خاطر به این نوع تیرآهن “بال پهن” نیز گفته می شود و از آنجایی که شکل ظاهری آن شبیه حرف انگلیسی H به آن تیرآهن هاش نیز گفته می شود. این دسته از تیرآهن ها با توجه به ضخامت جان و بال و وزن آن به سه دسته HE-A (سبک) و HE-B (نیمه سنگین) وHE-V یا IPBv (فوق سنگین) تقسیم می شود که در ایران انواع سبک و نیمه سنگین پرکاربرد تر و در دسترس تر هستند. تیرآهن بال پهن معمولا در سازه های فروشگاهی و تجاری بزرگ، سوله، ساخت پل ها، ساخت کشتی ها، اسکله، پالایشگاه ها و قسمت های خرپا و تیر ساختمان به کار گرفته می شود. بخش عمده تیرآهن بال پهن مورد نیاز کشور از طریق واردات از ترکیه، کشورهای اروپایی و کره جنوبی تامین می شود و بزرگترین تولیدکننده تیرآهن هاش در کشور، کارخانه ذوب آهن اصفهان است که تولید تیرآهن بال پهن آن از سایز 14 تا 30 در دو نوع سبک و سنگین محدود شده و با آلیاژ St44 ساخته میشود و مابقی کارخانه ها اگر تولیدی هم داشته باشند بسیار محدود است این در حالیست که در دنیا تیرآهن های بال پهن تا سایز 100 بطور عرف تولید می گردد.
تیرآهن INP
تیرآهن INP از بعد ظاهری شباهت بسیاری به نوع IPE دارد. با این تفاوت که در بخش بال تیرآهن از قسمت جان تیرآهن به سمت لبه های خارجی، از ضخامت بال کاسته می شود. تیرآهن های INP به تیرآهن روسی نیز معروف هستند و بر اساس استاندارد روسیه تولید می شوند و اولین بار نیز در این کشور تولید شده اند و سپس در کارخانه ذوب آهن اصفهان تولید گردید.
ضخامت INP به سبب مدلی که دارد در قسمت بال ها پائین تر است. در ایران هم اکنون بیشتر از تیرآهن های IPE استفاده می شود و تیرچه بلوک ها و یونولیت ها و سایر مواد پرکننده و عایقی که برای سقف استفاده می شوند بیشتر بر اساس طرح IPE تولید می شوند و هم اکنون از تیرآهن های INP کمتر استفاده می شود و تولید آن نیز به شدت کاهش یافته است.
تیرآهن CPE (لانه زنبوری)
تیرآهن CPE در میانه جان خود طرح های شش ضلعی (یا سایر اشکال نظیر دایره و …) داشته که مشابه با لانه زنبور بوده و به همین سبب به این اسم نیز معروف است. تیرآهن لانه زنبوری (یا شبکه ای) در مواردی نظیر ساخت پل و سقف سازه ها کاربرد داشته و امکان عبور لوله های ساختمان را از میان حفره های خود می دهد. و همچنین با همان وزن تیرآهن IPE حجم بیشتری ایجاد می کند. از مهمترین دلایل استفاده از تیرهای لانه زنبوری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- وزن سبک تر سازه نسبت به حجم ایجاد شده به خصوص برای استفاده در سقف ها
- هزینه کمتر نسبت به تیرآهن های IPE به دلیل حجم بیشتری که ایجاد می کنند.
- سطح مقطع بیشتر و چسبندگی و اتصال بهتر در مقایسه با IPE در ترکیب با تیرچه بلوک و بتن
- مقاومت خمشی بالاتر نسبت به IPE
- تحمل بار بیشتر نسبت به IPE هم سایز
تیرآهن های لانه زنبوری علی رغم مزایایی که دارند به دلیل آنکه در جان تیرآهن ایجاد حفره شده است و از جوشکاری بابت اتصال استفاده شده است از مقاومت برشی پایین تری نسبت به IPE برخوردار هستند و برای کاهش اثرات این نقص، از اتصالات ورق فولادی در جان آن برای مقاوم سازی استفاده می گردد.
برای تولید این محصول از همان تیرآهن عادی IPE استفاده می گردد و پس از آنکه با یکی از روش های گیوتین، برش لیزری یا برش هوا یا پلاسما، شکل مورد نظر در جان تیر انجام شد، با کمک انواع جوش دستی یا اتوماتیک دو قطعه ایجاد شده را به یکدیگر جوش می دهند و تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه ای ایجاد می گردد و به همین دلیل ساخته می شود و با دستگاه مخصوص به صورت اتوماتیک آهن را برش داده و سپس جوش می دهند. به همین دلیل مشخصات مربوط به وزن و طول بال در تیرآهن شبکه ای و تیرآهن IPE برابر است و تنها ارتفاع جان درتیرآهن شبکه ای دو برابر تیرآهن IPE هم سایز خود است.
برای محاسبه تیرآهن مصرفی چه نکاتی را باید در نظر بگیریم؟
همان طور که می دانیم بحث کاهش هزینه ها در اجرای پروژه های ساختمانی چه در کشور ما، چه در سایر نقاط دنیا حائز اهمیت است. البته این مسئله را نباید فراموش کرد که کاهش هزینه ها نباید منجر به تقلیل مقاومت سازه و به خطر افتادن جان ساکنین آن شود.
برای تخمین درست مقدار آهن مورد نیاز برای ساخت پروژه باید تعداد طبقات، نوع طراحی سازه، تکنولوژی ساخت و متراژ زمین در نظر گرفته شود. این نیاز توسط مهندسین امر با محاسبات مربوطه انجام می شود.
شیوه محاسبه وزن تیرآهن مورد نیاز برای ساختمان
در صورتی که از تیرآهن استاندارد استفاده می کنید، جدول اشتال اطلاعات دقیق ابعادی و وزنی انواع مقاطع فولادی را در اختیارتان خواهد گذاشت. در اکثر جداول اشتال وزن بر اساس یک متر از محصول محاسبه شده است و برای پروژه های عمرانی پس از آنکه مهندس محاسبات مربوطه را انجام دهد و اطلاعات سایز و طول مقاطع مورد استفاده را تعیین نمود با کمک جدول اشتال می توان وزن تقریبی سازه را تخمین زد.
برای مشاهده قیمت روزانه میتوانید به صفحه محصول تیرآهن مراجعه کنید.
استاندارد های تولید تیرآهن
برای تولید تیرآهن استانداردهای مختلفی وجود دارد که برخی از آن ها شامل موارد زیر میشود:
- GOST 26020 (استاندارد روسیه)
- DIN 1025-5 (استاندارد آلمان)
- ISIRI 1791/1796 (استاندارد ملی ایران)
- EN 10034 (استاندارد اروپا)
روش محاسبه وزن تیرآهن های IPE
- تیرآهن IPE18: بسته به متراژ تیرآهنی که نیاز داشته باشید و سایز تیرآهن، اعداد جاگذاری شده در فرمول برای محاسبه وزن تفاوت خواهند کرد. برای مثال اگر یک تیرآهن ده متری با سایز 18 نیاز داشته باشید؛ باید آن را اینگونه محاسبه کنید:
- تیرآهن IPE20: این تیرآهن نیز اگر با متراژ 12 مورد استفاده باشد، طبق مقادیر زیر محاسبه می شود:
مقادیر وزنی هر کدام از سایزهای تیرآهن IPE را در جدول زیر می توانید مشاهده نمایید.
توضیح: ردیف h سایز تیرآهن و ردیف Mass Kg/m، وزن هر متر تیرآهن را در سایزهای مختلف نشان می دهد. ارتفاع جان (80، 100، 120 و…) در ردیف h نمایش داده می شود و در تیرآهن های IPE ارتفاع جان همان عددی است که سایز تیرآهن با آن تعیین می شود.
روش محاسبه وزن تیرآهن IPB (بال پهن)
وزن تیرآهن های IPB یا بال پهن یا همان هاش در دو نوع هاش سبک و سنگین(نیمه سنگین) و با همان تکنیک گفته شده در IPE از طریق مقادیر درج شده در جدول اشتال مربوط قابل محاسبه است:
- توضیح: ردیف های سمت راست در هر بخش HEA و HEB نشان دهنده وزن هر سایز تیرآهن در هر متر می باشد.
روش محاسبه وزن تیرآهن INP
تیرآهن های INP هرچند به لحاظ ظاهری مشابه نوع IPE هستند اما در مقادیر وزنی تفاوت دارند. اما روش محاسبه آن ها یکسان است. مقادیر مورد نیاز برای محاسبه وزن تیرآهن های INP در جدول زیر یافت می شود:
- توضیح: مقادیر زیر مجموعه ردیف INP، سایز تیرآهن و ردیف آخر جدول بیانگر مقدار کیلوگرم هر سایز بر متر است. برای مثال اگر شما تیرآهن سایز 18 را برای خرید در نظر گرفته باشید باید آن را ضربدر هر چند متر تیرآهنی که نیاز دارید بکنید.برای اینکه بهتر متوجه شوید به مثال زیر دقت کنید:
روش محاسبه وزن تیرآهن لانه زنبوری
وزن مخصوص جدول اشتال تیرآهن لانه زنبوری با تیرآهن IPE یکی و تفاوت در طول جان است که در لانه زنبوری دو برابر IPE است. به همین سبب شما می توانید با استفاده از فرمولی که پیش از این ذکر کردیم، مقادیر وزنی تیرآهن IPE را برای محاسبه وزن تیرآهن لانه زنبوری استفاده کنید.
خوشحالیم که تا انتهای مقاله تیرآهن چیست در خدمت شما بوده ایم، برای خرید و مشاوره مقاطع فولادی می توانید از کارشناسان مجتمع فولاد و آلومینیوم امیدالبرز استفاده نمایید
