تیرآهن فایکو

تیرآهن چیست؟

تیرآهن نوعی پروفیل فولادی است که برای ساخت اسکلت سازه‌ها، ستون، خرپا و تیر مورد استفاده قرار می‌گیرد و قدرت لازم برای تحمل بارهای خمشی و لنگر برشی را دارد. این محصول یا به شکل حرف انگلیسی H تولید می‌شود یا I که هرکدام از این شکل‌ها نیز انواع مختلفی دارند. پروفیل‌هایی که به شکل H هستند با نام تیرآهن هاش شناخته می‌شوند.

این پروفیل‌ها معمولا از جنس فولاد ساخته می‌شوند؛ اما کارخانه‌های مختلف از آلیاژهای فولاد گوناگون استفاده می‌کنند که باعث می‌شود محصولاتشان در بعضی از ویژگی‌ها باهم تفاوت‌های جزئی داشته باشد. تیرآهن‌ها به صورت شاخه‌ای تولید می‌شوند و طول شاخه‌ها نیز معمولا ۶ یا ۱۲ متر است. سطح مقطع آن‌ها از دو بخش بال و جان تشکیل شده است که شکل آن‌ها با توجه به نوع تیرآهن تعیین می‌شود. جان تیرآهن قسمت افقی بدنه است و بال‌ها دو قسمت عمودی هستند که با زاویه ۹۰ درجه نسبت به جان قرار می‌گیرند.

تیرآهن جزو مقاطع فولادی است که در اغلب سازه‌ها و پروژه‌های عمرانی کاربرد دارد و به همین خاطر در انواع مختلفی تولید می‌شود. این پروفیل فولادی سنگین، فشارها و نیروهای وارد بر سازه را تحمل می‌کند و مقاومت آن را افزایش می‌دهد.

تیرآهن فایکو

تیرآهن فایکو یکی از پرطرفدارترین انتخاب‌ها در پروژه‌های ساختمانی است، به‌ویژه زمانی که استحکام و کیفیت حرف اول را می‌زند.

با استفاده از مواد اولیه مرغوب و استانداردهای بین‌المللی ساخته می‌شود و به دلیل دوام بالا و ابعاد دقیق، در بسیاری از سازه‌ها از جمله اسکلت‌های فلزی و سوله‌ها به کار می‌رود.

انواع تیرآهن فایکو

• تیرآهن IPE : این نوع بسیار کارآمد بوده و از استانداردهای اروپایی در پروسه ساخت آن استفاده می‌کنند.
• تیرآهن IPB: تیرآهن IPB عرض‌های پهنی دارند و اغلب ارتفاع آن‌ها زیاد است. این مدل از مقاطع، به شکل H طراحی شده‌اند.
• تیرآهن IPN: در فرآیند تولید این نوع از تیرآهن فایکو از استانداردهای روسیه و چین، بهره می‌گیرند.

مشخصات فنی تیرآهن فایکو

• تیرآهن IPE: به این تیرآهن‌ها، اروپایی، پروفیل معمولی و یا نرمال هم می‌گویند. ارتفاع آن‌ها 8 تا 16 متر و عرضشان بین 42 تا 215 میلی‌متر است. استاندارد این تیرآهن‌ها به کشورهای اروپایی برمی‌گردد.
• تیرآهن فایکو INP: در INP ضخامت تیغه تیرآهن از بال آن کمتر است. ولی نکته‌ای حائز اهمیت این است که عرض بال این تیرآهن نسبت به عرض بال دیگر تیر‌آهن‌ها بیشتر است. طول این‌ها 16 تا 18 متر و عرض 46 تا 220میلی‌‌متر هستند. کشورهای چین و روسیه مرکز ظهور این نوع استانداردها هستند.
• تیرآهن فایکو IPB: تیرآهن‌های IPB‌ از بهترین کیفیت پروفیل ساخته می‌شوند که در ستون بناها و قوطی‌ها به‌کار می‌رود. این تیرآهن، به تیرآهن هاش هم معروف است.

مشخصات فنی تیرآهن

• سایز: تیرآهن‌ها در سایزهای مختلف از ۱۲ تا ۳۰ سانتی‌متر تولید می‌شود؛ سایز تیرآهن طول جان را نشان می‌دهد.
• وزن: وزن تیرآهن با توجه به سایز و سنگین یا سبک بودن نوع آن تعیین می‌شود. هر استاندارد تیرآهن، جدول وزن مخصوص به خود را دارد که بر اساس سایز، وزن هر متر از تیرآهن را مشخص می‌کند. برای به دست آوردن وزن شاخه تیرآهن نیز باید وزن هر متر از آن را در ۱۲ ضرب کرد.
• ضخامت بال و جان: این دو معیار بر اساس استاندارد و سایز تیرآهن تعیین می‌شود.
• آلیاژ فولاد به کار رفته در تولید محصول: این مشخصه هم به کارخانه تولیدکننده تیرآهن بستگی دارد.

کاربردهای تیرآهن

• ساخت اسکلت ساختمان
  ساخت تیر و خرپا
• ساخت ستون
• استفاده در کفی ستونی و صفحه‌های فولادی
• ساخت پل
• ساخت کشتی و اسکله
• ساخت سازه‌های نفت و گاز

مزایای تیرآهن

1. در صورتی که تیرها به صورت استاندارد انتخاب و نصب شوند، مقاومت بالایی در برابر تحمل بارهای وارد بر سازه دارند.
2. می‌توان از این پروفیل‌های فولادی در ارتفاع بالا هم استفاده کرد.
3. نصب و اجرای آن‌ها سریع انجام می‌شود.
4. به راحتی می‌توان تیرآهن‌ها را از طریق جوشکاری یا اتصالات به هم وصل کرد.
5. تنوع بالایی از نظر شکل ظاهری و سایز دارند و برای پروژه‌های مختلف کاربردی هستند.

معایب تیرآهن

1. در محیط‌های مرطوب یا محیط‌های دارای بخارات شیمیایی، احتمال زنگ زدن و اکسید شدن بدنه تیرآهن وجود دارد.
2. احتمال خم شدن تیرآهن‌ها در صورت استفاده غیراستاندارد از آن‌ها وجود دارد.
3. تیرآهن‌ها در ایران معمولا با جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند، این روش برای اتصال امن نیست. در سطح‌ بین‌الملل از پیچ و مهره و اتصالات مناسب برای تیرآهن استفاده می‌کنند.
4. تیرآهن‌ها مقاومتی چندانی در برابر دمای بالا ندارند؛ بنابراین در آتش‌سوزی سازه خیلی زود فرو می‌ریزد.

سایر تیرآهن ها (جانبی)

1) تیر چوبی یا Timber Beam

روی خرپا چوبی، تیر چوبی به صورت افقی بین دو پایه حرکت قرار می‌گیرد. تیر چوبی معمولاً در ساختمان خرپاهای سقف چوبی استفاده می‌شود. ساختار قاب چوبی با ستون‌ها ایجاد شده و ستون‌ها برای حمایت از تیرآهن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. آن‌ها همچنین برای پشتیبانی از صفحات کف در خانه‌های تاریخی و قدیمی با قاب چوبی استفاده می‌شوند. اگر الوار به درستی مراقبت شوند، مصالح ساختمانی محکم و بادوام خواهند بود.

2) تیر بتن مسلح یا Reinforced Concrete Beam

متداول‌ترین نوع تیرآهن چیست ؟ بتن سیمانی ساده و میلگردهای آرماتور یک تیر بتن آرمه را تشکیل می‌دهند. این متداول‌ترین نوع مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان است. این نوع را می‌توان در اغلب منازل مشاهده کرد.

3) تیرآهن استیل یا Steel Beam

تیرآهن‌های فولادی در انبارها، برج‌ها، ساختمان‌های صنعتی و خرپاها و سایر سازه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تیرهای فولادی I اغلب استفاده می‌شوند؛ زیرا دارای ممان‌های دوم سطح بالایی هستند، به این معنی که از نظر سطح مقطع خود سفت هستند و می‌توانند بار زیادی را بدون افتادگی تحمل کنند.

4) تیر کامپوزیت یا Composite Beam

این یک جزء ساختاری است که از دو ماده مختلف به هم متصل شده و یک واحد را تشکیل می‌دهد. برای مثال از تیرآهن‌های کامپوزیت فولادی و بتنی در ساخت و ساز ساختمان استفاده می‌شود. برای محکم کردن این دال بتنی از یک فلنج فولادی پهن استفاده شده است.

5) تیرآهن ثابت یا Fixed Beam

از انواع تیرآهن می‌توان به تیرآهن ثابت اشاره کرد. این نوع تیرآهن‌ها دارای دو سر ثابت هستند. علاوه بر این، حرکت چرخشی تیرآهن ثابت کنترل می‌شود. انتهای تیرآهن ثابت نمی‌تواند بچرخد؛ زیرا در هر دو انتها ثابت است. تیرآهن ثابت به گونه‌ای قرار می‌گیرد که فشار بالا را تحمل کند. هیچ واکنشی از این نوع تیرآهن‌ها وجود ندارد. در ساخت ساختمان‌های بلند و سازه‌های صنعتی استفاده می‌شود.

6) تیرآهن کنسولی یا Overhanging Beam

معمولاً برای این نوع تیرآهن‌ها از یک سازه تیر مانند پشتیبانی ساده استفاده می‌شود. با این حال، در یک تیر آویزان، یک انتهای آن فراتر از تکیه گاه است. تیر آهن اغلب در هر انتهای ستون برای انتقال بار قرار می‌گیرد. یک ستون یک سر تیر آویزان را پشتیبانی می‎‌کند، در حالی که سر دیگر از تکیه گاه آویزان است. در ساختمان‌های مسکونی، معمولاً از تیرآهن‌های آویزان برای ایجاد سایه یا بالکن استفاده می‌شود. هر دو سر تیر دوگانه آویزان تا حدودی از تکیه گاه دور هستند.

7) تیرآهن پیوسته یا Continuous Beam

تیرآهن پیوسته از دیگر انواع تیرآهن است که یک تیر پیوسته دارد که شامل بیش از دو یا چند دهانه و تکیه گاه می‌باشد. هنگامی که یک تیرآهن در انتها و با تکیه گاه میانی نگهداری می‌شود، به آن تیرآهن پیوسته می‌گویند. دهانه‌های متعددی در این نوع تیرآهن‌ها وجود دارد. در ساخت پل معمولاً از تیر پیوسته استفاده می‌شود. این نوع از تیرآهن‌ها دارای بیش از دو تکیه گاه بوده که در طول آن قرار دارند.

8) تیر خرپا یا Trussed Beam

این تیرآهن‌ها معمولاً برای ساخت سوله‌های کارگاهی و سوله‎های انباری که به دهانه بلند و فضای باز نیاز است استفاده می‌شوند.

9) تیرآهن مستطیل شکل یا Rectangular Beam

سطح مقطع تیر مستطیلی در قسمت پایین تنش و در بالا فشار را تحمل می‌کند. در نتیجه، پایین مقطع تیر نسبت به قسمت بالایی، تقویت بیشتری دریافت می‌کند. تیرآهن‌های مستطیلی رایج‌ترین نوع تیرآهن‌های ساختمانی هستند.

10) تیرآهن مقطع T یا T-section Beam

در اغلب مواقع این تیر به صورت یکپارچه با دال بتن آرمه ساخته می‌شود. گاهی اوقات از تیرآهن‌های T جدا شده و برای افزایش مقاومت فشاری بتن استفاده می‌شود.

11) تیرآهن مقطع I یا I -section Beam

از دیگر انواع تیرآهن می‌توان به تیرآهن I اشاره کرد. در ساخت سازه‌های فولادی از تیرآهن I استفاده می‌شود. در سازه‌های فولادی، تیرآهن‌های I می‌توانند با خیال راحت در برابر نیروهای خمشی مقاومت کنند. تیرآهن‌های مقطع I بر اساس مشخصات کارخانه تولید می‌شوند. در معماری، بخش I beam در خرپاهای پشتیبانی مهم به کار می‌روند. تیرآهن I با استحکام بیشتر نسبت به سایر مقاطع آن، از یکپارچگی سازه بیشتر از سایر مقاطع تیرآهن محافظت می‌کند.
(بیشتر بخوانید: تفاوت تیرآهن و هاش)

12) تیرآهن مقطع L یا L-section Beam

تیر L نوعی تیر است که در گوشه یا اطراف محیط دال استفاده می‌شود.

13) تیرآهن مقطع C یا C-section Beam

این یک تیرآهن با یک قسمت کانال است که اغلب به عنوان بخش “C” شناخته می‌شود.

14) تیر بتنی پیش تنیده

تیر بتنی پیش تنیده از دیگر انواع است. تنش یا کرنش به این تیر بتنی قبل از قرار گرفتن در جای خود وارد می‌شود. تیرآهن‌های بتنی پیش تنیده طراحی شده توسط مهندسان می‌توانند مسافت‌های بیشتری را نسبت به تیرآهن‌های بتن آرمه طی کنند. این نوع تیرآهن بسیار نازک و سبک است.

15) تیر بتنی پیش ساخته

تیرآهن‌های پیش ساخته در یک محیط کنترل شده دور از سازه ریخته گری ایجاد می‌شوند و شرایط عالی برای اطمینان از استحکام کامل تیرآهن برای قطعات ریخته گری فراهم می‌شود. آن‌ها در تاسیسات کاربرد دارند و با یک بررسی با کیفیت بالا در یک محیط بسیار کنترل شده درمان می‌شوند. پس از آن، تیرآهن‌های پیش ساخته به محل ساخت و ساز آورده می‌شوند تا مورد استفاده قرار گیرند.

16) تیرآهن لینتل یا Lintel Beam

تیرآهن لینتل وزن را از قسمت بالایی به دیواره کناری که قرار دارد منتقل می‌کند. یکی از مهم‌ترین اجزای تیرآهن، تیر لنگه است. در بالای در، پنجره و چارچوب تعبیه معمولاً به عنوان لنگه دری نصب می‌شوند. هدف اصلی آن محدود کردن میزان نیروی وارد شده به قاب در و پنجره است.

17) ریخته گری درجا تیر بتنی یا Cast In-situ Concrete Beam

دیگر انواع تیرآهن، Cast In-situ Concrete Beam نام دارد. این‌ها تیرآهن‌هایی هستند که در محل، ریخته گری می‌شوند. قالب‌ها در اندازه‌های مشخصی برای ریخته‌گری تیرآهن قرار داده می‌شوند و بتن تازه در قالب‌ها ریخته می‌شود و سپس با استفاده از ماشین‌های ارتعاشی مختلف متراکم می‌شوند.

18) تیرچه بلوک ایستا نامعین یا Statically Indeterminate Beam

شرایط تعادل برای حل واکنش‌ها در یک تیر نامشخص استاتیکی کافی نیست. در نتیجه، تجزیه و تحلیل این نوع از تیرآهن‌ها دشوارتر از تجزیه و تحلیل تیرهایی است که از نظر استاتیکی تعیین می‌شوند.

19) تیرآهن ایستا یا Statically Determinate Beam

ایستا از دیگر انواع تیرآهن است. بر اساس شرایط تعادل پایه، واکنش پشتیبانی ایجاد شده در این تیرآهن محاسبه می‌شود. موقعیت تعادل پایه که به عنوان تیر استفاده می‌شود برای بررسی تیرآهن‌های تعیین شده از نظر استاتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تعداد نیروهای مجهول در یک تیر مشخص شده استاتیکی برابر است با تعداد معادلات در این حالت.

20) تیرآهن منحنی یا Curved Beam

تیرآهن‌های منحنی آن‌هایی هستند که شکل یا نیم رخ منحنی دارند. معمولاً در ساخت ساختمان‌های دایره‌ای یا منحنی شکل استفاده می‌شوند.

21) تیرآهن هاش یا H-Beam

تیرآهن هاش چیست؟ این تیرآهن در دو نوع بال پهن سبک و بال پهن سنگین تولید می‌شود. این محصول از نظر مقاومت بهتر از مقاطع ديگر عمل می‌كند، علاوه بر اين در اغلب شرايط اجرايي، اتصال تيرآهن‌ها به سادگی بر روی آن‌ها صورت می‌گیرد.

بهترین کارخانه‌های تولید تیرآهن در ایران

• ذوب آهن اصفهان
• کارخانه آریان فولاد بویین زهرا
• کارخانه فایکو مازندران
• کارخانه شاهین بناب
• کارخانه جهان فولاد غرب کرمانشاه
• مجتمع فولاد کوثر اهواز
• کارخانه فولاد ظفر بناب
• مجتمع ذوب و نورد احرامیان یزد

برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان  CSADR در ارتباط باشید.