تیراهن چیست ؟
تیرآهن، یکی از مهمترین مواد ساختمانی است که در انواع پروژههای ساختمانی، حفاظتی، صنعتی و خودروسازی و … به کار میرود. تیرآهن به دو صورت تیر آهن مجاری و تیر آهن نبشی عرضه میشود و معمولا در قطاع ساختمانی جهت ساخت اسکلت ساختمان، پل، جسر و بنادر به کار میرود. این وسیله مهم دارای مزایای بسیاری است که شامل مقاومت بالا در برابر فشار، کشش و خمش است. همچنین تیر آهن به عنوان یک ماده با دوام و پایداری بالا شناخته میشود و به دلیل خواص مکانیکی آن، بسیاری از طراحان ساختمان را وادار به انتخاب آن به عنوان ماده ساختمانی اصلی میکند. در کل، تیرآهن از جمله مواد اصلی ساختمانی است که به دلیل کارایی و پایداری بالا، نقش اساسی در بهبود کیفیت و سازگاری پروژههای ساختمانی دارد.
تاریخچه
تاریخچه تیرآهن یک داستان پر از تحولات فناورانه و تغییرات در صنعت فلزات است. اینجا چند نکته از تاریخچه تیرآهن:
1. **قبل از انقلاب صنعتی:**
در دوران باستان، انسانها از فلزات مختلف برای ساخت ابزارها و سازههای مورد نیازشان استفاده میکردند. اما فولاد به عنوان یکی از فلزات محبوب، به دلیل استحکام و انعطاف پذیریاش، توانست جایگاه ویژهای بین فلزات بیاید.
2. **تولید دستی تیرآهن:**
تا قرن ۱۷، تولید فولاد و تیرآهن به صورت دستی و با استفاده از فرآیندهای سنتی و آتش به وجود میآمد. آهن را از ماده خام به شکلهای مختلف منبسط و به وسیله کارگران حرفهای به شکل تیرآهن تبدیل میکردند.
3. **انقلاب صنعتی و روشهای جدید تولید:**
با آغاز انقلاب صنعتی در قرن ۱۸، روشهای تولید تیرآهن نیز تحول کرد. اختراعاتی مانند کورههای کک و کورههای قوس الکتریکی فرآیند تولید فولاد و تیرآهن را بهبود بخشیدند و باعث افزایش تولید صنعتی و کیفیت محصول شد.
4. **رشد صنعتی و تکنولوژیهای نوین:**
در قرن ۲۰، تکنولوژیهای پیشرفتهتری مانند فرآیند Bessemer و فرآیند Thomas-Gilchrist وارد صنعت شدند که باعث افزایش کیفیت و کارآیی تولید تیرآهن شد.
5. **تکامل در تولید و استفاده:**
از آن زمان تاکنون، صنعت فولاد و تیرآهن بهطور مداوم در حال توسعه و بهبود بوده است. روشهای نوین تولید و فناوریهای پیشرفتهتر همچنان در جهت بهبود کیفیت و بهرهوری استفاده میشوند.
این تاریخچه نشان میدهد که تیرآهن از یک محصول دستی و سنتی به یکی از مواد ساختمانی پر استفاده و پر توان تبدیل شده است که در صنعت ساخت و ساز جایگاه ویژهای دارد.
انواع تیر
تیراهن IPE (بال نیم پهن)
این تیرها از جنس فولاد ساخته شده و شکل مشخصی به نام “I” یا همان شکل حرف “I” دارند.
مهمترین ویژگیهای تیرهای IPE عبارتند از:
- اندازه برابر بالها در تمام طول شاخه: این ویژگی بسیار مهم است و به این معناست که ارتفاع بالها (شاخه) در سراسر تیر یکسان است. این باعث ایجاد استحکام و استواری بیشتر در ساختمان میشود.
- تطابق با استانداردهای اروپا: تیرهای IPE که در کارخانههای ایران تولید میشوند، مطابق با استانداردهای اروپایی تولید و عرضه میشوند. این امر باعث میشود که کیفیت و استانداردهای آنها با استانداردهای بینالمللی همخوانی داشته باشد.
این تیرها به دلیل استحکام و استواری بالای خود در ساختمانها برای انتقال بار و استفاده در قسمتهایی از سازهها که نیاز به مقاومت بالا دارند، استفاده میشوند. از جمله کاربردهای معمول آنها میتوان به ساخت کمربندهای ساختمانی، ستونها، و استفاده در سازههای فلزی اشاره کرد
تیراهن IPB (هاش)
تیرآهنهای هاش، یا همان بالپهن، از پروفیلهای مهم و پرکاربرد در صنعت ساختمانی هستند. این تیرها به دلیل ویژگیهای مختلفی که دارند، در پروژههای مختلف عمرانی و ساختمانی به کار میروند.
نکات مهم درباره تیرآهنهای هاش:
– **شبیه به حرف H:** این تیرها از نظر شکل ظاهری به حرف H شباهت دارند. این حرف H از ترکیب بالها (شاخهها) و جانها (تیغه میانی) تشکیل شده است و در این تیرها اندازه بال و جان با هم برابر است.
– **نوع سبک و سنگین:** تیرهای هاش به دو نوع سبک و سنگین تقسیم میشوند. نوع سبک آن با نماد HEA و نوع سنگین آن با نماد HEB شناخته میشوند.
– **تفاوت در ضخامت:** تیرهای هاش هر دو نوع سبک و سنگین، سایزهای یکسانی دارند اما تفاوت آنها در ضخامت است. این تفاوت باعث میشود که وزن این تیرها نیز با هم متفاوت باشد.
استفاده از تیرهای هاش در پروژههایی که نیاز به باربری و مقاومت بالا دارند، از جمله مواردی است که این تیرها به خوبی در آنها عملکرد خوبی دارند. این شامل ساختمانهای صنعتی، ساختمانهای تجاری بزرگ و سازههایی از این دست میشود.
تبراهن INP
تیرهای آهنی INP یک نوع تیرآهن هستند که در شکل بالهایشان تفاوتی با تیرهای IPE دارند. در INP، ضخامت بالها به سمت جان (بخش وسطی) افزایش مییابد که باعث میشود زاویه شیب بالها در نسبت با تیر، بیشتر شود. این تیرها به استانداردهای چین و روسیه تولید میشوند و در برخی از پروژههای عمرانی در ایران نیز استفاده میشوند.
از آنجا که تیرهای INP از استانداردهای مختلفی نسبت به تیرهای IPE تولید میشوند، ممکن است در پروژههایی که به استاندارد خاصی نیاز دارند، استفاده شوند. به همین دلیل از کشورهای مختلفی مانند چین، روسیه و کره به ایران وارد میشوند، زیرا تولیدات این کشورها ممکن است با استانداردها و نیازهای مشخصی همخوانی داشته باشد.
تیراهن لانه زنبوری (CPE)
تیرآهنهای لانه زنبوری یا همان CPE تفاوت خاصی با تیرآهنهای دیگر دارند. حفرههای هشت ضلعی در بدنه آنها ویژگی بارزی است که این پروفیلها را از سایر تیرآهنها متمایز میکند. امکان عبور اتصالات و سیم از این حفرهها وجود دارد که میتواند کار را برای مهندسین و کارگران راحتتر کند.
با این حال، نکته مهم این است که به دلیل حفرههای موجود در بدنه تیرهای لانه زنبوری، مقاومت خمشی آنها کمتر از سایر انواع تیرآهنهاست. به همین دلیل ممکن است پس از عبور اتصالات و سیمها، این حفرهها با مصالح مناسبی پر شوند تا مقاومت تیرها در برابر خمش و فشار بهبود یابد.
در مورد قیمت، به دلیل وزن کمتر و استفاده از مواد کمتر در تولید تیرآهنهای CPE، معمولاً قیمت آنها نسبت به تیرهای دیگر مناسبتر است. این موضوع میتواند از لحاظ هزینهای مزیتی برای استفاده از این نوع تیرآهنها در پروژههای ساختمانی به دنبال داشته باشد.
بهترین کارخانههای تولیدی در ایران
در ایران، تعداد زیادی کارخانه فولاد واقع شدهاند که تیرآهن و پروفیلهای فولادی مختلف را تولید میکنند. برخی از بهترین کارخانههای تولید تیرآهن در ایران عبارتند از