تیرآهن چیست؟

تیرآهن چیست ؟

آیا می دانید تیرآهن چیست و چگونه تولید می شود  ؟ تیرآهن یکی از اعضای اصلی در مجموعه المان های مورد استفاده در سازمان های ساختمانی است.در واقع وظیفه اصلی تیرآهن ها تحمل تنش های حاصل از نیروهای وارد بر آن می باشد.

از تیرآهن معمولا در معماری و مهندسی سازه،به عنوان عضوی بلند ،مستقیم و منشوری یاد می شود که برای نگهداری بارهای مختلف وارده در طول عضو طراحی می گردد.البته در کار اجرایی عنوان تیر غالبا فقط به اعضای افقی اطلاق گردیده و به اعضای عمودی،ستون می گویند.

تیرآهن یکی از مهم ترین پروفیل های استفاده شده در سازه های صنعتی و ساختمانی است . وظیفه این پروفیل تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است . برای آشنایی بیشتر با قیمت روز تیرآهن از جمله  قیمت تیرآهن ۱۲ ، تیرآهن ۱۴ ، تیرآهن ۱۶ ، تیرآهن ۱۸ و تیرآهن ۲۰با سایت آهن بانک مرکز خرید و فروش آهن آلات همراه باشید .

فرایند تولید تیرآهن

در فرایند تولید تیرآهن از نوردگرم استفاده می شود .ابتدا شمش فولادی از نوع شمشه با مقطع و طول مشخص به درون کوره های حرارتی نورد ریخته می شود و پس از رسیدن به درجه حرارت مورد نظر و عبور از قفسه های نورد ابتدایی مقطع آن کاهش و طول آن را افزایش می دهند . در  مرحله آخر با عبور از قفسه های نورد میانی و پایانی به تیر آهن تبدیل می گردد .پس از آن که شمش فولادی به شکل تیرآهن درآمد به طول های مرد نظر برش و بسته بندی می شود .

کاربرد و خصوصیات تیرآهن

همان طور که گفته شد تیرآهن بیشتر در سازه های ساختمانی و صنعتی استفاده می شود و کاربرد اصلی آن در ساختمان ها اسکلت فلزی می باشد که به عنوان ستون قرار می گیرد . از تیرآهن می توان برای ستون ها ، خرپاها ، نعل در کارگاه ها ، بیم ها در پوشش سقف و پل های لانه زنبوری استفاده کرد .

مهم ترین ویژگی تیر آهن این است که با دقت بالایی ساخته می‌شود یعنی اگر تیر را برش دهیم اندازه باله‌های آن به صورت دقیق به یک اندازه می‌باشد. از خصوصیات اصلی تیرآهن می توان به پروفیل ، طول ، ماده سازنده اشاره کرد . مزایای استفاده از تیرآهن عبارتند از : کاهش مصرف آهن ، افزایش استحکام سازه ، کاهش سطح مقطع سازه ، یک نواختی و کاهش خطای انسانی ،سرعت بخشیدن به پروژه ،امکان توسعه بعد از اتمام سازه ، اتصال چندین قطعه به یکدیگر .

معایب تیرآهن

از معایب تیرآهن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • خوردگی فلزات در برابر عوامل خارجی : قطعات فلزی استفاده شده در ساختمان‌ها در برابر شرایط جوی از خود واکنش نشان می‌دهند همین امر سبب کاهش ابعاد قطعات فلزی می‌شود، بنابراین با افزایش مخارجِ محافظت و نگهداری ساختمان روبه رو خواهیم شد.
  • تمایل قطعات فلزی به کمانش: یکی از نقاط ضعف دیگر تیرآهن تمایل قطعات فلزی به کمانش به عنوان یک نقطعه ضعف برای این محصولات به شمار می‌آید.
  • اتصال نامناسب قطعات: اتصال قطعات فلزی به یکدیگر به طور معمول با پرچ و پیچ صورت می‌گیرد. اما در کشور ما اغلب اتصالات با جوش است، از سویی به دلیل عدم مهارت جوشکاران و عدم کنترل توسط مهندسین ناظر، بعدها با مشکلاتی روبه‌رو خواهد شد.

انواع تیرآهن

تیرآهن ها براساس سه استاندارد IPE ، INP ، IPB تولید می شوند .

  1. تیرآهن( IPE )استاندارد اروپا و ایران (به ارتفاع ۸۰ – ۶۰۰ میلیمتر تولید می شود)
  2. تیرآهن( INP )استاندارد چین و روسیه (به ارتفاع ۸۰ – ۶۰۰ میلیمتر تولید می شود )
  3. تیرآهن( IPB )بال پهن (به ارتفاع ۱۰۰ – ۱۰۰۰ میلیمتر تولید می شود)

استاندارد تیرآهن

تیرآهن IPE

تیرآهن IPE طبق استاندارد اروپا تولید می شود و ضخامت بال آن ثابت است به صورتی که اگر از دو سر تیرآهن به آن بنگرید ضخامت بال های آن در ابتدا و انتها یکنواخت می باشد .این نوع تیرآهن از محبوبیت بیشتری بین مشتریان برخوردار است و به طور معمول نقشه ساختمان هایی که توسط مهندسین کشور تهیه می گردد بر اساس استاندارد IPE  است .

تیرآهن INP

تیرآهن I شکل INP بر خلاف تیرآهن IPE ضخامت بال های آن با فاصله گرفتن از جان تیرآهن کاهش می یابد . تیرآهن INP استاندارد کارخانجات روسیه و چین می باشد . نازکی بال ها در ابتدای تیرآهن و ضخیم شدن آن در انتها به گونه ای است که شیب ملایمی را در ضخامت بال ها مشاهده خواهید کرد .

تیرآهن IPB

این نوع تیرآهن عریض است و درآن طول بال ها نسبت به تیرآهن های IPE افزایش یافته است .علامت V نشان دهنده سنگین بودن تیرآهن و علامت L نشان دهنده سبک بودن آن است . به طور مثال تیرآهن IPBV نشان دهنده تیرآهن سنگین و IPBL نشان دهنده تیرآهن سبک می باشد .

از انواع دیگر تیرآهن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • تیرآهن های ذوبی
  • تیرآهن های سبک
  • تیرآهن های هاش
  • تیرآهن های لانه زنبوری

تیرآهن لانه زنبوری

علت نام گذاری این تیرآهن شکل آن پس از بریدن و جوش دادن دوباره است . این تیرها در طول جان خود دارای فضاهای توخالی هستند که مشابه لانه زنبور است به همین علت به آن ها تیر لانه زنبوری می گویند . هدف از انجام این کار این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگتری را در مقایسه با تیر نورد شده اولیه تحمل کند .

با انجام این کار ارتفاع تیر و ممان اینرسی مقطع افزایش پیدا می کند . به طور مثال با این کار می توان ارتفاع پروفیل IPE-18 که ۱۸ سانتی متر است را به ۲۷ سانتی متر افزایش داد . در ساخت تیر لانه زنبوری ارتقاع تیر ساخته شده ۱/۵ برابر تیر اولیه خواهد بود.

تیرآهن

روش های ساختن تیر لانه زنبوری

تیر آهن لانه زنبوری را به دو شیوه برش پانیر ، برش لتیسکا می توان تولید کرد :

الف – شیوه برش پانیر

ب – شیوه برش لتیسکا

روش‌های برش تیر آهن

برای ساخت تیر آهن لانه زنبوری اول آهن نورد شده را به صورت ذوزنقه خط کشی می‌کنند و برای جلوگیری از تعغیر شک جوش‌های ریز که اصطلاحا به آن خال جوشی می‌گویند می‌زنندسپس تیر را در یک جای ثابت می‌گذارند تا حرکت نکند و شروع به برش زدن می‌کنند. پس از برش دو طرف تیر را به صورت دقیق در کنار یک دیگر می‌گذارند و به هم متصل می‌کنند. برای ساخت تیرلانه زنبوری تیرآهن را به دو شیوه می توان برش داد :

۱- برش به روش کوپال :در این روش‌، با استفاده از دستگاه قطع کن سنگین که مجهز به گیوتین مخصوص است‌، تیر آهن به شکل سرد در امتداد خط شکسته قطع می‌شود‌.

۲- برش به روش برنول : برش در این حالت به روش گرم انجام می‌شود . به این صورت که کارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن و اکسیژن به وسیله لوله برنول انجام می‌دهد .

در این روش  ابتدا جان تیرآهن نورد شده با استفاده از شابلن خط می شود . در مرحله بعد برای جلوگیری از تاب برداشتن تیرآهن ، آن را با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف روی یک شاسی افقی مستقر می کنند.سپس با استفاده از دستگاه برش برنول (شعله گاز استیلن)در امتداد خط منکسر اقدام به برش می کنند تا پروفیل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود .

در مرحله بعد قسمت بالا را به اندازه یک دندانه جا به جا می کنند و با دقت بالا دندانه های دو قسمت بالا و پایین را مقابل هم قرار می دهند و از دو طرف با جوش پر می کنند . استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک برای اتصال دوقسمت بریده شده ، می تواند یک جوش خوب ، بی عیب ، سریع و مقرون به صرفه ایجاد نماید .

برای رفع نقیصه کاهش مقاومت برشی با توجه به منحنی نیروی برشی تیر ، باید بعضی از حفره ها را با ورق های تقویتی پر کرد . لازم به ذکر است که حتما باید حداقل یک حفره در مجاورت تکیه گاه ، به وسیله جوش کامل پر شود .

مزایا تیر‌ آهن لانه زنبوری

از مزایای تیرآهن لانه زنبوری می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • مقاومت بالا
  • وزن سبک
  • هزینه کمتر
  • داشتن فضای مناسب برای عبور لوله های تأسیسات و برق

معایب تیرآهن لانه زنبوری

عیب اساسی تیرآهن لانه زنبوری وجود حفره ها است . این حفره ها باعث کاهش مقاومت برش تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی به پل لاله زنبوری می شود بنابراین برای رفع این عیب و تامین مقاومت برشی از دست رفته ، بعضی از حفره ها را با ورق پر می کنند .

نوشتهٔ پیشین
ورق آهن سیاه چیست ؟
نوشتهٔ بعدی
خلاصه روند بازار آهن در روز یکشنبه ۱۵ دی ماه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

آخرین مقالات

آخرین اخبار

فهرست