تیرآهن و کاربرد آن در ساختمانسازی
آهن به دلیل آلیاژی که دارد از جمله فلزهای پرمصرف در صنعت ساختمان به شمار می‌رود. این آلیاژ علاوه بر استفاده در سازه‌های ساختمانی در پروژه‌های مختلف به گونه‌های متفاوتی به کار گرفته میشود. در ساختمانسازی میتوان از آهن به‌صورت محصولاتی مانند میلگرد، تیرآهن، ورق، لوله، نبشی و بسیاری از موارد دیگر استفاده کرد. از جمله محصولات به‌دست‌آمده از شمش فولادی تیرآهن است. تیرآهن مقطعی بلند و سخت است که در طراحی سازه‌ها مورداستفاده قرار میگیرد.
تیرآهن با نام لاتین beam از مهم‌ترین المان‌های سازه‌های ساختمانی، پروفیلی است که به‌منظور تحمل تنش‌های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی بکار می‌رود. ساخت ساختمان با اسکلت فلزی بدون استفاده از تیرآهن را میبایست فراموش کرد.
در سال 1837 تیرآهن به‌عنوان یک مقطع اصلی فولادی شناخته و آرام‌آرام جایگزین چوب شد. در واقع تیرآهن فولادی در سال 1900 رشد و پیشرفت قابل‌توجهی گرفت و تقاضا برای آن افزایش یافت.
برای دریافت لیست قیمت انواع تیرآهن به صفحه قیمت تیرآهن سایت تجارت گرام مراجعه کنید.
تیرآهن از دو بخش اصلی بال و جان تشکیل شده است. قسمت میانی تیرآهن که حالت عمودی داشته و بخش اصلی آن به شمار می‌رود را جان Web و لبه‌ها و کناره‌های تیرآهن که حالت افقی دارد را بال Flange می‌نامند. اندازه و شکل این دو بخش مشخص‌کننده نوع تیرآهن است و براین‌اساس تیرآهنها در دسته تیرآهنهای IPE،INP،IPB و لانه‌زنبوری تقسیم میشوند.
فرایند تولید تیرآهن
یکی از روش‌های متداول شکل‌دهی فلزات نورد گرم است. در این روش شمش فولادی با طول و مقطع مشخص درون کوره‌های حرارتی نورد ریخته شده و پس از رسیدن به درجه حرارت موردنظر و عبور از غلتک‌هایی به‌منظور کاهش سطح مقطع، با عبور از قفسه‌های نورد میانی و پایینی به تیرآهن تبدیل گشته و به طول‌های موردنظر برش می‌خورد.
تیرآهنها معمولاً در شاخه‌های 12 متری برش زده میشود و به شاخه‌های کمتر از 12 متر، تیرآهن نرمال میگویند. بیشترین کاربرد تیرآهن در سایزهای 14، 16 و 18 متر است.
مزایای تیرآهن
تیرآهن این امکان را به ما میدهد که پس از اتمام سازه به‌واسطه تیرآهن بتوانیم سازه را توسعه دهیم. همچنین با تیرآهن میتوانیم قطعات مختلف را به یکدیگر وصل و امکان کار در ارتفاعات را داشته باشیم. اما در کنار تمام مزایای تیرآهن، این محصول دارای معایبی نیز میباشد. تیرآهن در دمای بالا تضعیف شده و در دمای بالای 600 درجه سانتیگراد تیرآهن فروریخته و در هم میشکند. همچنین در برابر شرایط نامناسب جوی نظیر رطوبت بالا خورده شده و نیاز به تعمیر و نگهداری پیدا میکند که به این خاطر هزینه تعمیر و نگهداری بالا خواهد رفت. تیرآهنهای مختلف را با جوش به یکدیگر متصل میکنند و عدم مهارت جوشکار اتصالات نامناسب و معیوب را در برخواهد داشت.
کاربرد تیرآهن در ساختمانسازی
تیرآهن پایه اصلی تمام ساختمانهای اسکلت فلزی، برجهایی با ارتفاع زیاد، پلها و غیره است.
از اوایل قرن بیستم که استحکام و مقاومت در ساختمانها در برابر شرایط مختلف اهمیت جهانی پیدا کرد، افراد به دنبال مصالح مقاومی بودند تا بتوانند استحکام سازه خود را تقویت کنند.
در ساختمان میبایست باتوجه‌به نقشه ساختمان و طراحی و محاسبات ساختمان نوع تیرآهن را مشخص و در جای مناسب از آن استفاده کرد. کاربرد تیرآهن در ساختمانسازی به‌عنوان کفی ستون، ستونها، تیرهای اصلی (شاه تیر)، تیرکهای میانی و تیرکهای باریک کرومیت و تیرآهن خرپا مورداستفاده قرار میگیرد.
کاربرد تیرآهن در کفی ستون و صفحات فولادی با ضخامتهای مختلف ازآن‌جهت است که امکان دریلکاری و ایجاد سوراخ یا مشعلکاری برای برش‌کاری و اتصال پیچ فراهم میکند. همچنین، این کفی برای اتصال نبشی به ستونها کاربرد دارد.
تیرآهن هاش یا IPB را میتوان به‌عنوان ستون به‌ویژه ستونهای قطر بزرگ استفاده کرد.
اعضای افقی سازه را تیر میگویند. تیرها با کمک پلیت بر روی ستونها قرار میگیرند. تیرکهای میانی سبب میشوند تا بار به شاهتیرها و در ادامه بار از شاهتیرها به ستونها انتقال یابد.
جمع‌بندی
استفاده از تیرآهن در ساختمانسازی اهمیت فراوان دارد. مقاومت بلا، امکان کار در ارتفاع زیاد، سهولت نصب و اجرا از جمله مزایای کار با تیرآهن محسوب میشود. در ساختمان باتوجه‌به نقشه و محاسبات طراحی میبایست تیرآهن مناسب انتخاب و بطور صحیح نصب گردند.
