یکی از المان های اصلی برای ساخت سازه های فولادی به ویژه در ساختار ستون ها, تیر آهن میباشد که به سه شکل مختلف و با ویژگیهای خاص هرگونه کاربرد دارد که در بازار تحت عنوان نام های مختلف عرضه میشود:
- .تیرآهن معمولی (IPE) که I شکل, با بال ثابت و استاندارد اروپاست.
- تیرآهن INP که این همI شکل, دارای بال غیرثابت و استاندارد روسیه و چین است.
- تیرآهن هاش یا بال پهن یا تیرآهن عریض که بیشترین کاربرد را در مصالح ساختمانی و صنعتی داراست.
انواع مختلف تیرآهن های هاش
تیرآهن هاش سه نوع مختلف دارد: سبک ( HEA ), تیرآهن سنگین (HEB) , تیرآهن فوق سنگین (HEM), پرفروش ترین نوع تیرآهن, هاش فوق سنگین است که در سایزهای 10 تا 70 تولید میشود.
استاندارد تیرآهن
تیرآهن در هر کشور استانداردهای مخصوص به خود را دارا است که معروفترین آنها استاندارد اروپاست و تیرآهن ایران نیز طبق همین استاندارد تولید میشود. رعایت استانداردها در کیفیت محصول و وزن نهایی آن تاثیر بسزایی دارد. تیرآهن هاش طبق سه استاندارد St37 , St44 ,St52 تولید میشود که در ایران فقط استاندارد St37 مورد استفاده قرار میگیرد.
وزن تیرآهن
معمولا وزن هر شاخه تیرآهن با توجه به استاندارد جهانی دین محاسبه میشود و برای مثال این مقدار برای تیرآهن سایز 10 در شاخه 12 متری 72 کیلوگرم و برای همین شاخه در سایز16 , 190 کیلوگرم است. به طور کلی هرمتر تیرآهن یا هر پروفیل فلزی دیگری در جدول اشتال وزن مخصوص به خود را داراست که برای به دست آوردن وزن پروفیل نهایی باید از فرمول زیر استفاده کرد
وزن پروفیل (کیلوگرم) = تعداد * طول مورد استفاده (متر) * وزن مخصوص در جدول اشتال (کیلوگرم/متر)
این نکته مهمی است که در سازه های فلزی اعم از ساختمانی یا صنعتی باید به آن توجه کرد زیرا محاسبه وزن نهایی سازه با توجه به آهن آلات مصرفی بسیار حایز اهمیت است.قیمت تیر آهن بسته به وزن این محصول تعیین میگردد.
موارد مصرف تیرآهن هاش
تیرآهن هاش یا بال پهن در ساختمان های ضدزلزله: تیرآهن بال پهن به دلیل داشتن سطح مقطع پهن میتواند تنش کمتری را انتقال دهد و این عدم انتقال نیرو باعث خنثی شدن نیروهای وارده به سازه از جمله نیروی رانش زمین است که همین امر سبب کاربرد چشمگیر این محصول در ساختمانهای ضدزلزله به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است.
تیرآهن هاش در بلند مرتبه سازی (برج سازی): این نوع تیرآهن به خاطر داشتن استحکام بالا میتواند در اندازه های طویل مثلا 100 متر تولید شده و مورد استفاده قرار گیرد.
تیرآهن در پالایشگاه: این محصول در پالایشگاه به صورت بست تیرآهنی مورد استفاده قرار میگیرد به این شکل که یک لوله که تکیه گاه آن تیرآهن است به کار گرفته میشود.
تیرآهن در نعل درگاه ها: نعل درگاه یک تیر یکدست از جنس آهن, چوب, آجر یا بتن است که در بالای درگاه جای دارد که تکیه گاه آن دیوارهای کناری است و کاربرد آن ساخت دیوارهایی بالاتر از سطح زمین است مثلا بالای پنجره ها یا چارچوب در, بنابراین باید از استحکام بالایی برخوردار باشد و به همین علت بهترین ماده برای ساخت این سازه, تیرآهن است که به صورت دو پروفیل تیرآهنی که با تسمه ای به هم متصل شده اند به وجود می آید.
تیرآهن در خرپا: تحمل وزن سقف ها در ساختمان به عهده ستون ها است؛ هرجا که بخواهند ستون ها را حذف کنند از خرپا به جای ستون استفاده میکنند. اکثرا در نیم رخ های خرپاها از تیرآهن به صورت تک یا دوبل استفاده میشود.
تیرآهن در پل ها: سازه اصلی پل ها را هم در ساختار فوقانی و هم در زیرساختار, تیرهای فولادی و بتنی تشکیل میدهد. برای پلهایی با مقاومت بالا از تیرآهن های مستحکم و بلند (20-200 متر) که همان تیرآهن H سنگین است استفاده میکنند که موجب استحکام و بقای عمر بیشتر پل میشود.
کاربردهای دیگر تیرآهن در سدسازی, اسکله سازی, کشتی سازی و …. است.
کارخانه های تولید تیرآهن
داخلی: ذوب آهن اصفهان, فولاد البرز ایرانیان (فایکو), نورد آریان فولاد, فولاد ناب تبریز, جهان فولاد غرب کرمانشاه, فولاد خوزستان, فولاد صنعت بناب, پروفیل صنعت ماهان و..
خارجی: اسپانیا, کره جنوبی, اکراین, چین و ترکیه
تنها تولید کننده تیرآهن هاش داخلی کارخانه ذوب آهن اصفهان است که این محصول را در سه سایز 14 , 16 و 18 تولید میکند.
