تیرآهن یکی از اجزای اصلی در ساخت و سازها است. آهن آلات مختلفی برای ساخت سازه‌های فلزی و یا بتنی کاربرد دارند. تیرآهن یکی از آن‌ها است. تیراهن قادر است با وارد شده بر سازه را به شکل ثابت یا متغیر دریافت کند. از همین رو مقاومت تیرآهن در ساخت و سازها بسیار مهم است. اگر تیرآهن از مقاومت لازم برخوردار نباشد، سازه از طول عمر پایینی برخوردار بوده و سازه دچار مشکل خواهد شد. تیرآهن دارای انواع مختلفی است که وزن آن‌ها متفاوت استو هر وزنی متناسب با ویژگی‌هایی که دارد برای کاربردهای متعددی استفاده می‌شوند.
تیر آهن باید قادر باشد ضمن تحمل وزن سازه، بارهای وارده را به ستون و دیوار و در نهایت به زمین منتقل نماید. استانداردهایی مشخصی وجود دارد که تیرآهن باید مطابق با آن‌ها ساخته شود. اگر تیرآهن از استانداردهای لازم برخوردار باشد، در برابر حوادثی مانند زلزله و طوفان مقاومت ساختمان تضمین می‌شود. در غیر این صورت با قرار گرفتن سازه در مقابل هر حادثه طبیعی یا غیر طبیعی به سرعت تخریب خواهد شد و از طول عمر آن نیز کاسته خواهد شد.
بازار آنلاین خرید و فروش محصولات فولادی
استانداردهای تیرآهن
تیرآهن‌هایی که در ایران تولید می‌شوند باید از استانداردهای جهانی پیروی کنند. این استانداردها در روسیه، چین و اروپا هم که از قطب‌های مهم تولید مقاطع فولادی هستند، شناخته شده است. تیرآهن نیز مانند سایر محصولات فولادی دارای نوع باکیفیت و بی کیفیت است. از همین رو باید به اصول و مشخصات آن کاملا آگاه باشید تا در زمان خرید دچار مشکل نشوید. اگر می‌خواهید تیرآهنی که خریداری می‌کنید ویژگی‌هایی که نیاز دارید را تامین نماید، باید تمامی استانداردهای لازم در آن رعایت شده باشد.
تیرآهن باید قادر به تحمل فشارهای تنشی و کششی باشد. حال در این قسمت استانداردهای این مقاطع را به شما معرفی خواهیم نمود.
• استاندارد IPB
به تیرهای ساخته شده با این استاندارد، تیر هاش می‌گویند. این تیرها به دلیل داشتن بال‌های پهن، از مقاومت بالایی برخوردار هستند زیرا می‌توانند نیروی بیشتری دریافت کنند. سطح مقطع آن‌ها در مقایسه با دیگر تیرها گسترده‌تر است. از همین رو تیرآهن بال پهن نیز نامیده کی‌شوند. ظاهر آن‌ها شبیه H انگلیسی است و برای کاربردهای متعددی استفاده می‌شوند. مقاومت تیر هاش به گونه‌ای است که می‌تواند بارهای وارد شده را از دو جهت تحمل کند. بنابراین زمانی که استقامت بالا مورد نیاز است، این تیرها گزینه مناسبی خواهند بود.
• استاندارد IPE
این استاندارد برای مقاومت تیرآهن‌ها در ایران استفاده می‌شود. روسیه و چین از دیگر کشورهایی هستند که از این استاندارد استفاده می‌کنند. تیرهای ساخته شده با این استاندارد به این گونه هستند که هر چه به جان تیر نزدیک می‌شویم، ضخامت بال بیشتر می‌شود.
• استاندارد INP
این تیر آهن‌ها سطح مقطع I شکلی دارند. ضخامت تیرهای ساخته شده با این استاندارد ابتدا نازک و سپس ضخیم می‌شود. تیرهایی که با این استاندارد در ایران مورد استفاده قرار می‌گیرند، اغلب وارداتی هستند. زیرا چین و روسیه به عنوان بزرگترین تولیدکنندگان تیراهن با استاندارد INP شناخته می‌شوند. بنابراین در ایران زمانی که نیاز است از تیراهن با این استاندارد استفاده شود، از تیرهای وارداتی استفاده می‌کنند. در ایران تولیدکنندگان تیر با این استاندارد محدود هستند. برای تولید در ایران هم ورق روسیه، چین و اوکراین ماده اولیه آن را تشکیل می‌دهند.
میزان مقاومت تیرآهن چقدر است؟
مقاومت تیرآهن به مشخصات و ویژگی‌های آن بستگی دارد. این ویژگی‌ها عبارتند از: اندازه، سطح مقطع، ابعاد، جنس مواد، استاندارد به کار رفته در ساختار. از همین رو تیرهایی که در کشورهای مختلف تولید می‌شوند، مقاومت متفاوتی خواهند داشت. جان و بال دو جز اصلی سازنده تیرآهن هستند. هر چه ضخامت و طول جان و بال بیشتر باشد تیرآهن قادر خواهد بود وزن بیشتری را تحمل نموده و در نتیجه مقاومت آن افزایش می‌یابد.
کربن یکی از عناصر به کار رفته در ساختار تیرآهن است. میزان آن سختی و مقاومت تیرآهن را تعیین می‌کند. اگر قرار است تیرآهن بار متمرکزی را تحمل کند، باید با دقت بیشتری انتخاب شود. تیری را برای این کار انتخاب کنید که مقاومت بالاتری داشته باشد. معمولا تیرآهن با مقاومت بالا قیمت بالاتری هم دارد.
تحمل بار تیراهن چقدر است؟
طول تیراهن معمولا 12 متر است. اگر استانداردهای نام برده در ساخت تیرآهن به کار برده شود، هر نوع تیر قادر خواهد بود وزن متناسب با خود را تحمل کند. مطابق با استاندارد تعیین شده برای هر تیر پارامتری در نظر گرفته می‌شود که با توجه به نوع پارامتر می‌توان تحمل بار تیراهن را محاسبه نمود. شرایط قرار گرفتن تیرآهن بر روی تکیه گاه و نحوه بارگزاری از موارد دیگری است که باید به آن توجه نمود. موقعیت قرار گرفتن تیر نکته دیگری است که برای محاسبه تحمل بار باید در نظر گرفته شود. این پارامتر برای تیر اصلی و فرعی متفاوت است. شرایط ساخت و رعایت اصول استاندارد تیرآهن، از اصول مهم در میزان تحمل با آن است. همچنین در ساختمان باید رعایت اصول خاصی از جمله استفاده از رنگ ضد اکسیداسیون صورت پذیرد تا با گذشت زمان عمر و تحمل بار آن کاهش پیدا نکند. در جدول زیر پارامترهای مورد استفاده برای تیرآهن، میزان تحمل بار هر تیر با ابعاد مختلف ارائه شده است.
منبع:گروه تأمین محتوای فولاد 24