تیرآهنهای فولادی مهمترین نقش را در ساخت ساختمانهای اسکلت فلزی ایفا میکنند. از این محصولات در بخشهای مختلف سازه مانند ساخت ستون، ساخت سقف، خرپا و… استفاده میشود. اگر به دنبال خرید تیرآهن برای پروژه خود هستید، باید بدانید که این محصولات دارای انواع مختلفی از نظر شکل سطح مقطع و استانداردهای ساخت هستند. بهطوری که هر یک از این تیرآهنها کاربرد مخصوص به خود را داشته و حتماً باید در انتخاب و خرید آنها دقت شود. برای اینکه بدانید محصول کاربردی برای شما تیرآهن I شکل یا تیرآهن هاش با سطح مقطع به شکل H مناسب است، به شناخت دقیق انواع استانداردهای تیرآهن فولادی برمیگردد. حتی خود تیرهای I شکل نیز از نظر فنی و ظاهری متنوع بوده و عدم دقت به این نکات و شناخت کافی از آنها منجر به خرید اشتباه و هدر رفت سرمایه میشود. برای اینکه انواع استانداردهای تیرآهن را بهخوبی بشناسید با ما در این مقاله همراه باشید.
اهمیت توجه به استاندارد تیرآهن
تصور کنید که برای پروژه خود به دنبال خرید تیرآهن I شکل هستید. اگر در نقشههای طراحی پروژه شما به استفاده از تیرآهن اروپایی با مقطع I تأکید شده باشد و بدون اینکه با انواع تیرآهن I شکل آشنایی داشته باشید به دنبال خرید این محصول بروید، ممکن است بهجای خرید تیرآهن معمولی، تیرآهن بال شیبدار تهیه نمایید. با اینکه تیرآهن بال شیبدار هم سطح مقطعی به شکل I دارد، اما از نظر استحکام و رواداریها متفاوت از تیرآهن I بال موازی یا همان تیرآهن اروپایی است.
نمونه دیگری از این دست مسائل میتواند در هنگام خرید تیرآهن هاش نیز اتفاق افتد. اگر در الزامات طراحی سازه به نوع خاصی از هاش (سبک، سنگین یا فوق سنگین) اشاره شده باشد، باید مشخصات دقیق این مقاطع را بدانید تا بتوانید در زمان خرید، آنها را از یکدیگر تشخیص دهید. در غیر این صورت ممکن است فروشندگان محصول دیگری را بهجای آنچه شما به دنبال آن هستید به شما بفروشند. در این صورت علاوهبر اینکه باید دردسرهای مرجوع کردن کالا یا هدر رفت سرمایه خود را به جان بخرید، پروژه شما نیز با وقفه روبرو شده و زمان اتمام آن تا رسیدن تیرآهنهای جدید به تأخیر میافتد. بنابراین، باید اهمیت توجه به استاندارد تیرآهن را جدی بگیرید و بهطور کامل از مشخصات هر نوع تیرآهن آگاه شوید.
معرفی انواع استاندارد تیرآهن
حالا که به اهمیت شناخت انواع استاندارد تیرآهن پی بردیم، لازم است تا با جزئیات کامل آنها را بشناسیم. تیرآهنهای فولادی از نظر استاندارد ساخت به دو دسته تیرهای I شکل یا I-Beam و تیر هاش با سطح مقطع H یا H-Beam تقسیم میشوند. هر دو نوع این مقاطع از قسمتهایی مانند جان و بال ساخته شدهاند؛ بهطوریکه دو بال آنها عمود بر قسمت جان هستند. در تیرآهنهای فولادی، اندازه ارتفاع جان همان سایز تیرآهن است که مطابق جدول اشتال برحسب میلیمتر بیان میشود. اما برای راحتی کار، در بازار این اندازه را برحسب سانتیمتر بیان میکنند. تیرآهن هاش دارای اندازه ارتفاع بال و جان برابر است اما تیرآهنهای I دارای ارتفاع جان بزرگتری نسبت به ارتفاع بال هستند. در ادامه به بررسی جزئیتر انواع استاندارد تیرآهن میپردازیم.
راهنمای شناخت استانداردهای تیرآهن با علامت اختصار
با توجه به اینکه تغییر در سطح مقطع تیرآهنها موجب تغییر در مقدار مقاومت کششی، پیچشی و خمشی آنها میشود، لازم است تا در انتخاب و خرید آنها بسیار دقت شود. با اینکه تیرهای I شکل رایجترین تیرآهنهای مورد استفاده در ساخت سازههای معمولی هستند، اما با توجه به نوع سطح مقطع و مشخصات ظاهری متفاوت از یکدیگر ه. به همین دلیل میزان تحمل بار و وزن آنها متفاوت است. برای اینکه بهراحتی بتوانید تیرآهنهای مختلف را از یکدیگر تشخیص دهید و برای کاربرد مورد نظر خود انتخاب نمایید، باید که با علامت اختصاری تیرآهنها یا همان انواع استانداردهای تیرآهن آشنا شوید.
تیرآهن IPE
تیرآهن معمولی یا تیرآهن اروپایی که با علامت اختصاری IPE قابل تشخیص است، بر اساس استاندارد اروپایی تولید میشود. این محصول دارای بالهای موازی و باریک است. بیشترین استفاده از تیرآهن IPE در ساخت انواع ستون و تیرهای اصلی و فرعی، ساخت پوشش سقف، ساخت خرپا و… است. تیرآهن IPE در سایزهای استاندارد 80 الی 600 میلیمتر تولید میشود اما سایزهای رایج آن در بازار شامل تیرهای 12 الی 30 سانتیمتر یا 120 تا 300 میلیمتر میشوند.
تیرآهن INP
تیرآهن INP مشابه تیر IPE دارای مقطع I شکل است با این تفاوت که بالهای آن بهصورت شیبدار است. به عبارتی، با فاصله گرفتن از قسمت جان تیرآهن، بالهای آن بهتدریج نازکتر میشوند و یک حالت شیبدار ایجاد میکنند. این نوع تیرآهن به دلیل برخوردار از چنین سطح مقطعی، دارای استحکام کمتری تحت کشش، فشار و پیچش نسبت به تیرآهن بال موازی است. این محصولات در سایزهای 80 الی 550 میلیمتر قابلتولید هستند.
تیرآهن IPB
تیرآهنهای هاش که به دلیل سطح مقطع H شکل به این نام معروفاند سنگینترین انواع تیرآهن فولادی هستند که مطابق استاندارد IPB تولید میشوند. این مقاطع دارای ارتفاع بال و جان برابر هستند و درنتیجه وزن و استحکام بالاتری نسبت به دیگر تیرهای معمولی و Iشکل دارند. خود تیرآهن هاش نیز از نظر وزن به سه دسته تقسیم میشود. این محصولات عبارتاند از هاش سبک، هاش سنگین و هاش فوق سنگین. البته در نوع دیگری از تقسیمبندی هاش، آنها را از نظر هاش سبک، متوسط و سنگین طبقهبندی میکنند. وقتی تیرآهن هاش بهصورت IPB نامگذاری میشود منظور هاش سنگین طبق معیار اول یا همان هاش متوسط طبق معیار دوم است.
تیرآهن IPBL
همانطور که گفته شد، تیرآهنهای هاش بر اساس وزن به سه دسته تقسیم میشوند. هاش سبک با استاندارد IPBL مشخص میشود. با اینکه این نوع تیر سبک خوانده میشود اما نسبت به دیگر تیرآهنهای معمولی همچنان سنگینتر است. از هاش سبک در مصارفی همچون ساخت سازههای چندطبقه، ساخت پل، ساخت برج و… استفاده میشود.
تیرآهن IPBv
تیرآهن IPBv سنگینترین نوع تیرآهن هاش است و بیشترین مقاومت و استحکام را هم در بین تمام انواع تیرآهنها دارد. از این محصول در ساخت سولهها و انبارهای بزرگ، ساخت پل، ساخت آسمانخراشها، ساخت پالایشگاه و… استفاده میشود.
تیرآهن CNP
تیرآهن لانه زنبوری که از آن تحت عنوان تیرآهن شبکه نیز یاد میشود، دارای حفرات ششضلعی در قسمت جان است. وجود این حفرات باعث سبک شدن این تیرها میشود و کمترین میزان تغییر شکل یا کمانش را تحت تأثیر بارهای خمشی از خود نشان میدهد. از تیرآهن لانه زنبوری بهعنوان عناصر سقف و نیز ساخت ستون استفاده میشود. لازم به ذکر است که استفاده از تیرآهن لانه زنبوری در قابهای خمشی ممنوع است و تنها میتوان آنها را در قابهای مفصلی و دهانههای غیرمهاربند بهکار برد.
جدول استاندارد تیرآهن
تیرآهنها مطابق استانداردهای مختلفی تولید میشوند که رایجترین آنها استانداردهای DIN، EN و ASTM هستند. بااینحال، این مقاطع مطابق با استاندارد ملی ایران نیز طبقهبندی میشوند. جدول استاندارد تیرآهن که در ادامه به آن اشاره شده است شامل انواع تیرآهنها از نظر روش تولید و میزان وزن آنها مطابق استاندارد ملی ایران است.
جدول استاندارد تیرآهن بر اساس استاندارد ملی ایران | |||
ردیف | شماره استاندارد | مشخصات محصول | سال تدوین |
1 | 13779 | تیرهای گرم نوردیده بالپهن موازی سنگین | 1390 |
2 | 13781 | تیرهای گرم نوردیده بالپهن موازی سبک | 1390 |
3 | 14484 | تیرهای گرم نوردیده بالپهن موازی با وزن متوسط | 1390 |
4 | 16348 | تیرهای گرم نوردیده نیمه سبکبال نیم پهن موازی | 1391 |
5 | 1791 | تیرهای گرم نوردیده بال نیم پهن موازی | 1394 |
6 | 3277 | تیرهای گرم نوردیده بال باریک شیبدار | 1394 |
جمعبندی
انواع استاندارد تیرآهن این مقاطع را با توجه به نوع سطح مقطع و شکل ظاهری، روش تولید و وزن طبقهبندی میکند. در رایجترین تقسیمبندی تیرآهنها، آنها از نظر اینکه سطح مقطعشان به شکل I یا H است تقسیمبندی میشوند. اما بهدلیل اینکه هر یک از این طبقهبندیها خود به چند زیرشاخه دیگر تقسیم میشوند، لازم است تا با تمام جزئیات آنها آشنا شوید تا در هنگام خرید دچار اشتباه و ضرر مالی نشوید. به همین منظور شناخت انواع استاندارد تیرآهن با استفاده از علامت اختصاری آنها در این مقاله آموزش داده شد. همانطور که در این مطلب مشاهده کردید، شناخت انواع تیرآهن و استانداردهای آنها به شما کمک میکند تا بهترین محصول را بنا به شرایط پروژه خود انتخاب کنید و مورد استفاده قرار دهید.
سؤالات متداول
در ادامه به سوالات برخی کاربران درباره استانداردهای انواع تیرآهن اشاره خواهیم کرد.
تیرآهنها بر اساس شکل سطح مقطع به دو دسته کلی تیر I شکل یا I-Beam و تیر H شکل یا H-Beam تقسیم میشوند.
تیرآهن IPE یا همان تیرآهن اروپایی (تیرآهن معمولی) به دلیل وزن سبک، استحکام بالا و قیمت مناسب برای کاربردهای ساختمانی ایدئال است.
علامت اختصاری تیرآهن بال موازی بهصورت IPE، تیرآهن بال شیبدار بهصورت INP، تیرآهن هاش IPB و تیرآهن لانه زنبوری CNP است.
تیرآهن هاش به دلیل وزن زیادی که دارد از استحکام بالایی برخوردار است اما استفاده از آنها برای ساخت ساختمانهای معمولی رایج نیست چراکه موجب افزایش وزن سازه و وارد آمدن بارهای زیاد به سازه میشود. همچنین استفاده از آنها هزینه زیادی هم دارد.