کاربرد تیرآهن در ساختمان

این مقاله به منظور آشنایی شما با کاربرد تیرآهن در ساختمان  آماده شده است. برای کسب اطلاعات در این زمینه با ما همراه باشید.

 تیرآهن چیست ؟

تیرآهن سازه ای فلزی است که در کارخانه های تولید کننده ، شمش های آهن را در کوره هائی با دمای ۱۱۰۰ درجه ی سانتیگراد که توسط جک های هیدرولیکی وارد کوره می شوند را پس از دریافت دمای درحد ذوب که به اصطلاح پخته شده است ، به مرحله ی رافینگ منتقل می کند .

در این مرحله شمش های آهن به طواشان اضافه شده و از قطرشان کم می گردد . در مرحله آخر نورد ، محصولات آماده شده را در اندازه های مشخص شده قیچی کرده و در زیر گیوتین ها با تسمه های فلزی در شاخه های ۱۲ متری آماده عرضه به بازار می نماید .

برای آگاهی از قیمت روز تیرآهن کلیک کنید: قیمت روز تیرآهن

انواع تیرآهن

در کارخانجات سازنده ی تیرآهن از دو نوع استاندارد پیروی می نمایند . تیرآهن IPE استاندارد ، که بیشترین محصولات مصرفی ایران و اروپا از این نوع تیرآهن است . راه تشخیص این تیرآهن به این صورت است که اگر از دوسر تیرآهن به آن بنگرید ، ضخامت بال های آن در ابتدا و انتها کاملا یکنواخت می باشد و و بطور معمول اکثر نقشه های ساختمانی که توسط مهندسین کشورمان تهیه می گردد براساس این استاندارد هستند .

نوع دیگر تیرآهن INP استاندارد است . این مدل از تیرآهن بیشتر محصول کشورهای چین و روسیه هستند . نحوه  تشخیص آن از این راه است که بال ها در یک سر نازک و درسر دیگر ضخیم تر می باشند و با یک شیب ملایم از نازک به طرف ضخیم هستند .

نقش تیرآهن در ساختمان

بدون شک یکی از مهمترین مصالح در ساختمان سازی ، انوع تیرآهن با اندازه ها ، سایزها و وزن های مختلف است که هرکدام در قسمت خاصی از بنا بکار گرفته می شود . به همین دلیل و باتوجه به مصرف عمده ی آن در یک ساختمان قیمت تمام شده بسیار اهمیت دارد و با کوچک ترین کاهش یا افزایش ، مبلغ قابل توجهی جابجا خواهد شد.

در این خصوص جدول  اشتال تیرآهن به عنوان کمک راهنما ، اطلاعات مفید و با اهمیتی را به دستمان می دهد . از مهمترین  کارخانجات تولید تیرآهن در ایران می توان به : نورد آریان فولاد ، فولاد تاب تبریز ، شاهین بناب ، جهان فولاد غرب و از همه مهمتر کارخانه ذوب آهن اصفهان است که شاخه های ۱۲ ، ۱۴ ، ۱۶ ، ۱۸ ، ۲۰ ، ۲۲ ، ۲۴ ، ۲۷ و ۳۰ را تولید می نمایند .

عمده وظیفه ی تیرآهن در یک ساختمان حمل فشارهای تنشی و خمشی وارد بر ساختمان است . در زیر به مهمترین کاربردهای تیرآهن در ساختمان و ساختمان سازی اشاره می شود :

هر ساختمانی برای استحکام و اسکلت بندی مقاوم به تیرآهن نیازمند است . در حال حاضر تیرآهن های موجود در بازار آهن با چهار استاندارد عرضه می گردند . تیرآهن اروپایی ، تیرآهن بال پهن یا هاش ، تیرآهن نیم پهن و لانه زنبوری . استفاده از هرکدام براساس نقشه ی ارائه شده از طرف مهندس ساختمان مشخص می گردد .

موارد استفاده

کفی ستون :

صفحات فولادی با ضخامت های مختلف به عنوان صفحات کف ستون های اصلی ساختمان استفاده می شوند که حسن انتخاب آنها باعث می شود دریل کاری و ایجاد سوراخ یا مشعل کاری برای برشکاری و اتصال پیچ ها باکیفیت استاندارد و عالی به انجام برسد . نظر به اینکه صفحه ستون به عنوان یک واحد و یک بستر عمل می کنند ، کیفیت آن باعث می گردد نبشی ها و ستون ها به خوبی بار ساختمان را تحمل کنند .

ستون ها :

در این بخش تیرآهن های بال پهن یا هاش ، با مقاطع تقریبا مربع به عنوان ستون های اصلی و ستون های قطر بزرگ می باشند . حسن این محصول آن است که چنانچه طبقات ساختمان بیش از یک طبقه باشد تیرآهن به صورت یک پارچه عمل کرده و با بیرون زدن از طبقه این امکان را می دهد که تیرآهن بعدی به آن جوش داده شود و یا توسط پیچ کاری های خاص به یکدیگر اتصال داده شود .

تیرهای اصلی یا شاه تیر :

اسکلت افقی یک ساختمان سازه فولادی ” تیر ” نامیده می شود . این تیرها با کمک پلیت به همدیگر وصل می گردند . درضمن می توان به عنوان شاه تیر به ستون های دیگر متصل شوند . به این ترتیب که با استفاده از آهن نبشی یک طرف آن در طول بال تیرآهن و سمت دیگر نبشی به ستون ها محکم می شوند . این نحوه ی اتصال را شاه تیر می نامند که وظیفه ی آنها نگه داشتن تیرک های میانه هر طبقه است .

تیرک های میانی :

تیرآهن های کوچک یا تیرک ها از شاه تیرها و ستون ها کوچک تر می باشند . تیرک ها به عنوان میانجی عمل می کنند . تیرک ها به اندازه ی شاه تیرها در اسکلت بندی مهم نیستند اما چون تیرآهن ها می بایست وزن ساختمان را تحمل کنند ، این ها در بالا و پایین تیرها و تیرآهن ها قرارگرفته و در یکدیگر قفل می شوند تا قادر باشند فشارهای وارده را هم تحمل کنند و هم مابین سایر تیرها و تیرک ها تقسیم کنند تا نیروها به صورت عمودی منتقل گردند .

تیرهای باریک کرومیک :

تیرک های کرومیک یک سطح نشیمنگاه دارند که بر روی تیرهای اصلی قرارگرفته و محکم می شوند . البته تیرک های کرومیت از تیرک ها باریک تر ولی طولشان بیشتر است . تیرک های کرومیت نیز علاوه بر ایجاد استحکام بیشتر در اسکلت ، نقششان در تقسیم بار ساختمان قابل توجه است .

تیرآهن خرپا :

از تیرآهن در ساخت خرپا نیز استفاده می شود . بدین صورت که تیرهای تراس را مانند خرپا در کنار هم قرارداده تا در ساخت سقف سوله ، انبار و غیره استفاده شود . تیرآهن های خرپا یا تیرآهن های تراس برخلاف تیرک های کرومیت با هرسیستم سقفی و احداث سقف سازگاری داشته و به همین دلیل از تنوع خاصی برخوردارند .

آنچه نگفتیم :

برای اولین مرتبه ، تیرآهن در سسال ۱۳۴۴ شمسی توسط کشور شوروی سابق در جنوب غربی استان اصفهان با تاسیس کارخانه ی ذوب آهن ، تیرآهن تولید گردید . کاربرد تیرآهن در ساختمان و استفاده از اسکلت فلزی همزمان با شروع جنگ جهانی دوم ، با توجه به گران شدن فولاد و درنتیجه مقرون به صرفه نبودن آن در ساختمان سازی ، در کشورهای اروپایی شکل گرفت .

این اسکلت ها یا قاب فولادی از ستون های افقی و عمودی ، طبق محاسبات مهندسی به یکدیگر متصل می شوند. تیرآهن در معماری و مهندسی به عنوان قسمتی مستقیم ، بلند و منشوری مدنظر قرارگرفته و وظیفه ی اصلی آن نحمل بار سازه است که به سه صورت تیر اصلی ، فرعی و کلاف استفاده می شود .