تیرآهن یکی از پرمصرف ترین مصالح در ساخت و ساز سازه ها و ساختمان ها در هر متراژی و طبقاتی است. این مصالح فولادی در انواع و سایز های مختلف تولید شده و با توجه به سایز و اندازه آن ها در نقاط مختلف ساختمان، برای مقابله با تنش های حاصل از نیروهای خمشی به کاربرده میشوند.
تیرآهن چیست؟
تیرآهن پروفیل فولادی به شکل H و I بوده که قدمت و کاربرد بسیاری در ساخت و ساز دارد. برای ساخت اسکلت ساختمان وجود تیرآهن یک ضرورت محسوب میشود و در واقع بدون این مصالح، وجود ساختمان امکان پذیر نخواهد بود. تیرآهن ها به منظور، تحمل و مقابله با نیروهای وارده بر ساختمان تهیه و نصب میشوند. تیرآهن ها در انواع مختلف از دو قسمت ساخته میشوند:
جان تیرآهن: این قسمت بخش میانی و اصلی تیرآهن است.
بال تیرآهن: لبه های کنار تیرآهن به بال تیرآهن معروف هستند.
نحوه تولید تیرآهن و انواع آن
برای ساخت تیرآهن از روش نورد گرم و حرارت دهی به فلزات استفاده میشود؛ ابتدا تختال ها و شمش های فلزات با اندازه ها و مقدارهای مشخص، درون کوره های مخصوص قرار داده شده تا حالتی خمیری و انعطاف پذیر به دست بیاورند، سپس با استفاده از غلتک های مخصوص و متوالی، ضخامت ورق ها را کاهش داده و طول آن ها را افزایش میدهند؛ طی این فرایندها، ورق گرم یا ورق سیاه ساخته میشود. با اعمال فرایندهای مختلف مانند عبور ورق فولادی از قفسه های نورد، شکل تیرآهن با سایزهای مختلف روی ورق گرم نقشه بسته و در انتها به اندازه های مختلف و استاندارد برش زده میشوند.
انواع تیرآهن
تیرآهن انواع مختلفی داشته، و این تفاوت ها ناشی از خواص مکانیکی و شکل ظاهری این محصول است، این تفاوت ها به دلیل استفاده از تیرآهن در نقاط مختلف ساختمان ایجاد میشود:
انوع تیرآهن نوع I: تیرآهن‌های IPN و IPE از انواع تیرآهن های نوع I هستند.
انواع تیرآهن نوع H: تیرآهن‌های HEA و HEB و HEM از انواع تیرآهن های نوع H هستند.
این نامگذاری ها بر اساس استانداردهای اروپا بوده و در کشورهای مختلف نام های متفاوتی برای این تیرآهن ها در نظر گرفته شده است.
تیرآهن INP
شکل ظاهری این نوع تیرآهن مانند حرف انگلیسی I بوده و نوعی تیرآهن معمولی محسوب میشود. ساخت تیرآهن INP مطابق با استانداردهای روسیه و چین بوده و ضخامت بال ها با فاصله گرفتن از جان تیرآهن کاهش می باید؛ ارتفاع این تیرآهن ها ۸۰ الی ۶۰۰ میلی متر بوده و از نظر ظاهری شباهت زیادی به تیرآهن IPE دارند. تشخیص تیرآهن IPE و تیرآهن INP از هم کار آسانی نبوده و نیازمند به دقت بالایی است. برای ساخت و ساز سازه ها میتوان از تیرآهن INP ساخت ملی و یا تیرآهن های وارداتی استفاده کرد.
تیرآهن IPE
این تیرآهن نیز مانند تیرآهن INP بوده و شکل ظاهری این نوع تیرآهن ها مانند حرف انگلیسی I است و نوعی تیرآهن معمولی محسوب میشود. ساخت این آسانسورها مطابق با استانداردهای اروپا بوده و به صورت وارداتی و تولید ملی در اختیار مصرف کنندگان قرار میگیرند. این تیرآهن ها با فاصله گرفتن بال از جان تیرآهن تغییر ضخامت نمیدهند؛ ارتفاع این تیرآهن ها ۸۰ الی ۶۰۰ میلی متر بوده و در ایران محبوبیت بالایی دارند. این تیرآهن ها جزء پرمصرف ترین تیرآهن ها محسوب میشوند.
تیرآهن هایIPB (بال پهن یا هاش)
تیرآهن بال پهن یا تیرآهن هاش، جزء تیرآهن های نوع H بوده و طبق استانداردها به دو دسته HEA و HEB تقسیم میشود. نوع سبک این تیرآهن، تیرآهن نوع HEA بوده و نوع سنگین این تیرآهن، تیرآهن نوع HEB است، که ضخامت بیشتری نسبت به نوع سبک تیرآهن بال پهن دارد.
این تیرآهن ها جزء پرمصرف ترین تیرآهن ها بوده و ارتفاعی میان ۱۰۰ الی ۱۰۰۰ میلی متر دارند. اندازه بال های این نوع تیرآهن به نسبت به بال های تیرآهن IPE بیشتر بوده و برای ساخت سازه هایی بزرگ مانند: سوله ها، ساختمان ها و مجتمع های تجاری بزرگ و … بسیار مناسب هستند.
تیرآهن های CPE (لانه زنبوری)
به منظور افزایش توان تیرآهن در مقابل نیروهای خمشی، جان آن را با طرح های ذوزنقه ای برش زده و با جوش دادن آن ها به هم، شکلی شش ضلعی، مانند لانه زنبور در سطح جان تیرآهن ایجاد میشود. نام گذاری این تیرآهن ها به علت وجود این اشکال است.
کاربرد تیرآهن
تیرآهن بخش جدایی ناپذیر ساختمان ها بوده و بیشترین مصرف این مصالح در زمینه ساخت و ساز اسکلت ساختمان ها است. از دیگر کاربردهای تیرآهن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده از تیرآهن در ساخت خرپاها
- استفاده از تیرآهن به عنوان شاه تیرها
- برای ساخت کفی ستون ها با ضخامت های مختلف
- استفاده در ساختمان سازی با عنوان تیرهای مختلف
- تیرآهن با بال پهن که مقطع مربعی شکل دارند، به صورت عمودی در ساخت ستون ها مورد استفاده قرار میگیرد.
مزایا و معایب استفاده از تیرآهن
مزایای بسیار تیرآهن سبب افزایش کاربرد این مصالح فولادی شده است:
- قطعاتی پیش ساخته
- سرعت بالا در اجرا و نصب
- قابل استفاده در ارتفاعات بالا
- سازگاری بالا با دیگر اجزای ساختمان
- با تمام شدن عمر مفید این محصولات، و بازیافت آن ها به روش بازیافت ضایعات آهنی میتوان از آن ها در ساخت محصولات جدید استفاده کرد.
کارخانه های تولید کننده تیرآهن
کارخانه های متعددی در داخل کشور برای رفع نیاز بازارها به تیرآهن در تلاش هستند؛
- کارخانه ناب تبریز
- کارخانه ظفر بناب
- کارخانه آرین فولاد
- کارخانه فایکو ساری
- کارخانه ماهکار مشهد
- کارخانه گروه ملی اهواز
- کارخانه ذوب آهن اصفهان
- کارخانه جهان فولاد غرب کرمانشاه
- کارخانه فولاد احرامیان در استان یزد
خرید و قیمت تیرآهن
خرید تیرآهن توسط فروشندگان، بازاریابان، پیمانکاران ساختمانی و سایر مصرف‌کنندگان به صورت مستقیم از کارخانه ها و غیر مستقیم از واسطه ها صورت می گیرد. با توجه به نوسانات قیمت در بازار نمیتوان قیمت ثابتی را برای این محصول در نظر گرفت.