تیرآهن چیست؟

تیرآهن ها یکی از اصلی ترین پروفیل های ساختمانی می باشند که در اکثر کارخانه ها و نقشه های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند و دارای استانداردهایی می باشند که در قسمت های مشخصی است و بااهمیت ترین  خصوصیاتی که دارند توجه و تمرکز زیاد ساخت آن ها می باشد .

 تیر آهن در سطح برشی به فرم  I  و H است که از آلیاژهای گوناگون فولادی تولید می شود.این کالا به صورت وسیع در درست کردن ساختمان کاربرد دارد،به طوری که ساختمانهای اسکلت فلزی بدون این پروفیل وجود نخواهند داشت. نقش مهم این گروه از پروفیل در ساختمان ها ، نیرو و ارسال بار وارد شده بر ساختمان است،از آن نیز در نقشه ستون،تیرها و خرپا به عنوان برترین گزینه استفاده می‌کنند.

این پروفیل از دو قسمت بال و جان شکل گرفته است.قسمت مهم و میانی تیرآهن را جان تیرآهن می نامند و به لبه‌ها و کناره‌های آن بال تیرآهن گفته می شود.

میزان زیاد مصرف از این کالا سبب شده نرخ تیرآهن یکی از عامل های مشخص کننده در نرخ تمام شده ساختمان باشد.

روند تولید تیر آهن

باید دقت داشت که سایز و استاندار تیرآهن سبب عوض شدن فرایند کلی تولید نمی‌شود و برای همه ی انواع این محصول،نحوه تولید تقریباً یکسان است.در روش نورد گرم که خیلی از قطعه های فلزی به این شکل تولید می‌شوند و یک روش خیلی متداول برای فرم دهی فراورده های فلزی محسوب می شود،از بلوم یا شمشه‌های فلزی به عنوان ماده اولیه مصرف می‌شود. شمشه یا بلوم (Bloom) یک فراورده میانی در صنعت فلزات محسوب می شود که طول سطح آن پایین تر از ۲۳۰ سانتی‌متر مربع است. بلوم فولادی در درست کردن قطعه های فلزی مثل تیرآهن، ریل، ناودانی و نبشی همچون ماده اولیه کاربرد دارد.در روند تولید تیرآهن، شمشه که رویه ی مقطع آن با دقت به نوع محصول خروجی مشخص می‌شود داخل کوره می رود تا به حرارت لازم که نزدیک ۱۱۰ درجه سانتی گراد است برسد. سپس شمشه‌هایی که حرارت دیده به داخل قفسه‌های نورد خواهند رفت تا با عبورکردن از مرحله های گوناگون کم کم سطح مقطع آنها افت کند وبه فرم دلخواه در بیاید. کالا باید از ۳ قفسه نورد ابتدایی، میانی و پایانی رد شده تا فرم دلخواه را به خود بگیرد. در قفسه نورد ابتدایی سطح مقطع شمشه افت می کند و به طول آن اضافه می‌شود. قفسه‌های میانی و پایانی هم نقش عوض کردن فرم محصول به شکل خاص را ایفا می کنند و در نهایت تیرآهن ها به اندازه های لازم بریده می شود و آماده بسته‌بندی می‌شود.

انواع تیرآهن

تیر آهن ها با دقت به استفاده ی آنها به اقسام گوناگونی بخش بندی می شوند :

• تیر آهن های سبک
• تیر آهن های هاش
• تیر آهن های لانه زنبوری
• تیر آهن های ذوبی

به طور معمول تیرآهن هایی که در بازار دیده می شود در سه بخش قرار دارد :

۱- تیرآهن IPE استاندارد اروپا و آلمان - ارتفاع 80 تا 600 میلی متر

۲- تیرآهن INP استاندارد چین و روسیه - ارتفاع 80 تا 600 میلی متر

۳- تیرآهن IPB تیرآهن بال پهن – ارتفاع 100 تا 1000 میلی متر

تیرآهن IPE

این تیرآهن ها معمولی و استاندارد می باشند و به شکل I است که در کشور ما بیشتر کاربرد دارد و پروژه های   ساختمانی بیشتر از این نوع تیرآهن مصرف میکنند.این نمونه تیرآهن براساس استاندارد اروپا ساخته می شود . قالب این تیرآهن ها به این صورتی است که اگر از دو سر تیرآهن آن را ببینیم،ضخامت بالهای آن در اول و آخر کاملاً یکسان می باشد.

تیرآهن   INP

تیرآهنی به شکل I می باشد.این نمونه از تیرآهن درکشورهای چین و روسیه ساخته میشود و فرم آنها بصورتی است که اگر به آنها نگاه کنیم بالها در اول نازک بوده و یه تدریج ضخیم تر می شوند،یعنی طرح و ضخامت بال تیر آهن ها با دوری کردن از بدنه ی تیر آهن افت پیدا می کند و این گونه استاندارد مرتبط به کارخانه های چین می باشد.

تیرآهن IPB

 این تیرآهن به فرم H است.این نمونه از تیرآهن ها را تیر آهن عریض یا هاش هم می گویند.اختلاف این تیر آهن ها با نمونه ی اول این می باشد که طول بالهای آنها بسته به نمونه ی اول زیادتر است.

یکی از نکته هایی که در اینجا باید به آن پرداخت حرف Vو L است که بعضی مواقع در کنار تیر آهن ها اضافه میشود.

 علامتV  :در انواع تیرآهن ها بیانگر  سنگین بودن تیرهاست.

 علامتL : بیانگر سبک بودن تیرآهن است.

 مثلاً IPBv بیانگر تیرآهن عریض سنگین و IPBL بیانگر تیرآهن عریض سبک می باشد

مزایای تیر آهن ها

• پس از پایان سازه امکان گشترش وجود دارد.
• وصل کردن چندین قطعه به هم را ممکن می‌کند.
• قطعه هایی می‌باشند که به شکل پیش ساخته در کارخانه‌ها هستند.
• انجام و نصب آن دارای سرعت زیادی می باشد.
• در ارتفاع‌های بالا بسیار کاربرد دارند.

معایب  تیرآهن ها

• فرسورگی فلزها در مقابل عامل های بیرونی:قطعه های فلزی مصرف شده در ساختمان‌ها در مقابل وضعیت جوی عکس العمل نشان می‌دهندو همین مورد باعث افت اندازه ی قطعه های فلزی می‌شود، به همین دلیل با زیاد شدن هزینه های حفظ و مراقبت  ساختمان مواجه می شویم.
• میل قطعه های فلزی به انحنا:میل قطعه های فلزی به خمیدگی یک نقطعه ضعف برای این فرآورده بحساب  می‌آید.
• وصل نامناسب قطعه ها:وصل قطعات فلزی به همدیگر به طور رایج با پرچ و پیچ انجام می شود. ولی در کشور ما بیشتر اتصالات با جوش می باشد، از طرفی به خاطر مهارت نداشتن  جوشکاران و نظارت نکردن مهندسین ناظر،بعدها با دشواری هایی مواجه خواهد شد. 

 
تیرآهن های لانه زنبوری و کاربرد آن ها

یکی از هدف های مهم درست کردن  تیر آهن های لانه زنبوری توان نیروی بالا بدست تیر آهن ها با پایین ترین حجم تعویض فرم است و پس از اینکه این کار بر تیر آهن هاصورت می گیرد، یک تعداد  سوراخ های ریزی داخل آن شکل می گیرد و به همین خاطر آن را لانه زنبوری می نامند که سبب بیشتر شدن اغتشاش در لوله خواهد شد.

روش تولید تیرآهن لانه زنبوری

برای تولید تیر آهن لانه زنبوری ، اول می بایست تیر آهن نورد شده به شکل ذوزنقه خط کشی شود و برای این که فرم آن عوض نشود جوش های ریزی به نام خال جوش به او می‌دهند و سپس آن  را در جای بی حرکتی قرار می دهند می‌ گذارند تا حرکتی نکند  و بعد آن را می برند . .پس از برش دو طرف تیر آهن به شکل دقیق در کنار یکدیگر گذاشته شدند ، آن ها را به هم وصل می کنند.