تیرآهن‌ها را می‌توان از جمله قطعات فولادی کاربردی در صنایع مختلف مانند صنعت ساخت‌وساز نام برد که در اقسام متعددی تولید شده و از لحاظ سطح مقطع با یکدیگر تفاوت دارند. بخشی از این تجهیزات دارای سطح مقطع به شکل L بوده که در بازار آن‌ها را به‌عنوان تیرآهن‌های ساده می‌شناسند. دسته دیگری نیز با سطح مقطع H، به تیرآن هاش معروف هستند. 

از معمول‌ترین اقسام تیرآهن، تیرآهن‌‌هایی با سطح مقطع I شکل می‌باشد. بیشترین تولیدات و فراورده‌های لازم ایران و سایر کشورها به‌صورت عمده از نوع تیرآهن IPEاست. در ادامه در خصوص تیرآهن‌های معمولی یا IPE بیشتر می کنیم.

تیرآهن معمولی

یکی از پروفیل‌های شاخص و پرکاربرد در سازه‌های صنعتی، تیرآهن است. از وظایف مهم آن مقاومت در مقابل نیروهای وارد شده به آن است. این نیروها می توانند به صورت خمشی و یا برشی باشند. می‌توان به تاب‌آوری در برابر تنش‌های برآمده از نیروهای وارد بر سازه اشاره داشت این موضوع بدان معناست که می‌تواند تنش‌های مختلف به وجود آمده از نیروهای برشی و خمشی را تاب بیاورد. باید بدانید که مهندسان و معماران از تیرآهن‌ها به‌عنوان یک عضو با ارتفاع بلند و مستقیم بهره‌های مختلفی را خواهند برد. بهترین راه برای بدست آوردن قیمت تیرآهن ارتباط برقرار کردن با کارشناسان فروش می باشد

تیرآهن IPE چیست؟ 

همان‌طور که گفتیم عموماً برطبق شمایلی که داراست، در دو دسته H و I قرار می گیرد و شاخص‌ترین خصیصه IPE این است: چنان‌که از قسمت رأس تیرآهن را مشاهده کنیم، بال‌های آن در ابتدا و انتها ضخامتی ثابت خواهند داشت. معمولاً پروژه‌های ساختمانی که به دست پیمانکاران و مهندسان طراحی می‌شود، بر پایه این ویژگی و استاندارد بوده و به همین دلیل تیرآهن IPE مقبولیت زیادی را در میان خریداران نصیب خود کرده است. جهت تولید و عرضه آن، استاندارد ارتفاع آن حداقل ۸۰ و حداکثر ۶۰۰ mm است اگرچه در کشور ما اندازه‌های رایج و پراستفاده ۱۲۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر است. 

از نکات جالب‌توجه آن است که این فرآورده فولادی، سبک‌ وزن‌ترین گونه در میان تیرآهن‌های فولادی است. دارای دو بال افقی و یک جان عمودی است. وسط تیرآهن I شکل را جان می‌گویند. در کنار قسمتی که تحت عنوان جان تیرآهن شناخته می‌شود، قسمت دیگری وجود دارد که به آن بال می‌گویند. بال‌ها در دو طرف جان قرار گرفته و به‌مانند جان که می‌تواند استحکام را در مقابل نیرو برشی افزایش دهد، می‌توانند باعث افزایش مقاومت این تجهیزات شوند. اندازه بال‌ها در تیرآهن‌های ساده، نصف ارتفاع آن خواهد بود.

ابعاد و اندازه تیرآهن معمولی

تیرآهن IPE در اندازه‌های متفاوتی چون ۱۲.۱۴، ۱۶، و… فرآوری و عرضه می‌شود. تیرآهن ۱۲ پرکاربردترین گونه از تیرآهن‌های معمولی است و نسبت به دیگر گونه‌ها بیشتر تولید و به بازار عرضه می‌شود. در بعضی از موارد سازندگان این‌گونه از تیرآهن، باتوجه‌به تقاضای مشتریان تیرآهن‌هایی در شاخه‌های ۶ و ۸ متری هم تولید می‌کنند. برای بررسی لیست قیمت تیرآهن معمولی با ما همراه باشید.

تیرهای IPE چگونه ساخته می‌شوند؟ 

برای تولید تیرآهن IPE، شیوه‌های گوناگونی تعریف شده که از آن‌ها می‌توان به شکل جوشکاری قطعات اشاره داشت. از امتیازات به‌کاربردن فولاد ضدزنگ در تولید تیرهای IPE، بالابردن خصیصة انعطاف‌پذیری آن است. ساخت این تیرها به شیوه نورد گرم معمول است حال‌آنکه بعضی از متالورژیست‌ها بر این باورند که مناسب‌تر است تیرهای H جوشکاری شوند. بایستی در نظر داشته باشیم که اغلب پروفیل‌های فولاد ضدزنگ از قراضه ساخته می‌شوند که بعد از به‌کارگیری امکان بازیافت را دارند. 

کاربرد تیرآهن IPE چیست؟ 

هزینه تولید سازه تیرآهن همواره متأثر از قیمت آن در بازار است. این سازه‌ها دارای مقاطعی با شمایل متفاوت هستند که شناخته‌شده‌ترین آن‌ها T، U، I و H هستند. هرکدام از این سازه‌ها با عرضة خصایص گوناگون به کار گرفته می‌شوند. دیگر کاربرد آن در سازه های صنعتی است که به عنوان ستون، خرپا و … به کار می روند. افزون بر به‌کارگیری تیرهای فولادی ضدزنگ IPE در تجارت و صنعت، آن‌ها را در ماشین‌آلات و تجهیزات به کار می‌گیرند. 

مزایای استفاده از تیرآهن IPE

• به فضای محدود و کمی نیاز دارد. 
• سرعت نصب و اجرای آن بالاست. 
• دارای نصب راحتی است. 
• قطعات آن در کارخانه‌های به شکل پیش‌ساخته است. 
• امکان اتصال قطعات به هم به‌واسطه تیرآهن انجام می‌گیرد. 
• به منظور تقویت تیرها پس از پایان اجرای سازه هم فرصت هست. 
• در ارتفاعات کاربرد فراوان دارد و به طور گسترده در سازه‌های مرتفع کاربرد دارد. 

معایب استفاده از تیرآهن IPE

• استحکام کم در دمای بالا

به‌طورکلی استحکام ساختمان‌های فلزی با بالارفتن دما در مواقع آتش‌سوزی کم می‌شود. چنانچه برحسب شروطی اسکلت فلزی از دمای ۵۰۰ به ۶۰۰ تغییر یابد منجر به تهدید تعادل ساختمان خواهد شد. از موارد تأثیر دما بر ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی کافی است حادثه آتش‌سوزی ساختمان پلاسکو در سال ۱۳۹۵ را به یادآوریم. 

• خوردگی و زنگ‌زدگی در رطوبت و شرایط جوی نامساعد 

فلزاتی که در ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شوند در مواجه با شرایط جوی درگیر واکنش‌هایی می شود که منجر به خوردگی فولاد و کاهش ابعاد قطعه‌های فلزی می‌شود، ازاین‌رو هزینه‌های مربوط به نگهداری و محافظت از ساختمان افزایش می‌یابد. عارضه زنگ‌زدگی در فولاد باعث خوردگی فولاد می‌شود که تحت شرایطی خاص ممکن است سازه را تخریب کرده و خسارات جانی و مالی زیادی را وارد سازد. در مناطق مرطوبی مثل بندرها اجرا شدن سازه‌هایی با اسکلت فلزی، مشروط بر آن است که جهت پیشگیری از تخریب پدیدة زنگ‌زدگی، قطعات سازه توسط رنگ‌های ضدزنگ رنگ‌آمیزی شود. 

• مشکلات اتصال جوش و اتصال نامناسب قطعات 

قطعات فلزی به سه روش به هم وصل می شوند. اگرچه جوشکاری در ایران اکثر اتصالات را انجام می دهد. بنابریان گاه به دلیل مهارت ناکافی بعضی از جوشکاران و عدم نظارت مهندسان ناظر، اسکلت فولادی بعد از بهره‌برداری از ساختمان دچار ایراداتی خواهد شد. 

• تمایل قطعات فلزی به کمانش

از معایب دیگر این محصول گرایش قطعات فلزی به کمانش بخصوص در ستون‌های کشیده است. 

تفاوت تیرآهن IPE با INP 

• خصیصه ساختاری IPE که یکنواختی در ضخامت بال‌های آن را شامل می‌شود، آن را از تیرآهن‌های INP مجزا می‌سازد. درحالی‌که ضخامت بال INP متغیر است و ضخامت بال‌ها از قسمت جان تیر به بیرون و بافاصله گرفتن از آن به‌مرور کاهش می‌یابد که حاوی شیب ملایمی است و این شاخص‌ترین تفاوت تیرآهن INP با IPE است. 
• این مدل از تیرآهن‌ها برعکس تیرآهن‌های INP که توانایی ایستادگی مقابل کشش را از دو زاویه دارند، تنها از یک زاویه قادر خواهند بود ایستادگی کنند.
• تیرآهن INP  مقرون‌به‌صرفه بوده و هزینه کمتری خواهد داشت. همچنین نصب سهل وتری دارد. 

تفاوت تیرآهن IPE و IPB

• عرض بار به جان در تیرآهن‌های ساده دارای نسبتی کمتر در مقایسه با نوع H است. بال‌ها نیز در تیرآهن‌های هاش، بزرگ‌تر و با وسعت تر از تیرآهن ساده هستند.
• برخلاف تیر هاش، تیر معمولی حاوی لبه‌هایی مخروطی شکل است. 
• ارتفاع تیرآهن‌های معمولی کمتر است. روی‌هم‌رفته تیرآهن‌های هاش در سایزها و اندازه و ارتفاع‌های متنوع‌تری نسبت به تیرآهن‌های عادی دارند.
• تیرآهن‌های هاش در مقایسه با تیرآهن‌های ساده دارای ضخامت و قطر بیشتری هستند. همچنین تیرآهن‌های ساده به دیل بافت نازک‌تر، استحکام کمتری در  مقابل فشار زیاد و بارهای با وزن کم دارند. چون ضخامت بال در تیرآهن‌های هاش بالاست، بنابراین سنگین تر از نوع ساده آن است؛ اما قابلیت تحمل وزن بیشتر را هم دارند. به دلیل جنس مخصوص تیرآهن‌های هاش، سازگاری بیشتری با طبیعت داشته و قابل بازیافت خواهند بود.
• از آن جایی که تیرآهن H سطح مقطع پهن‌تری دارد، تیر H در مقابل نیروها استحکام بالاتری دارد بنابراین در طول بیشتری هم می‌توان آن را به کار گرفت. درحالی‌که نوع H تا طول ۱۰۰ متر نیز کاربرد دارند، از تیرهای معمولی نهایتاً تا طول ۳۰ متر می‌توان استفاده کرد.
• تیرآهن‌های H به‌عنوان ستون کاربرد دارد؛ زیرا سطح مقطع تیرآهن هاش در مقایسه با تیرآهن عادی بزرگ‌تر بوده و پتانسیل بیشتری برای مقاومت در مقابل انواع نیروها دارد. 
• از طرفی درحالی‌که تیرآهن‌های هاش قادرند از دو جهت نیروی مقاومت را تحمل کنند و گرفتار شکستگی و تخریب نشوند، تیرآهن‌های معمولی غالباً می‌توانند نیروی وارده را تنها از یک‌جهت متحمل شده و خراب نشوند. 
• مراحل ساخت تیرآهن‌های H با فرایند ساخت تیرآهن ساده، متفاوت خواهد بود.
• شیوه ساخت هر دوی این تیرها به روش جوشکاری است اما جهت تولید تیرآهن H مدت‌زمان زیادتری صرف شده و حتی وسایل مجهزتر و دقیق‌تری هم در تولید آن به کار گرفته می‌شود، بر همین اساس، قیمت تیرآهن هاش بیشتر از تیرآهن معمولی است. در حقیقت بایستی در نظر داشته باشیم که گونه ورق‌های آهنی که جهت تولید تیرآهن هاش به کار گرفته می‌شود، تأثیر درخوری در قیمت آن دارد. برای بررسی لیست قیمت تیرآهن هاش با ما همراه باشید.
• تیرآهن‌های معمولی در تولید خرپاها، سازه‌های فلزی، چارچوب‌های اصلی و فرعی در ساختمان‌ها کاربرد دارند اما از تیرآهن‌های هاش عموماً در صنعت کشتی‌سازی، ساختمان‌های تجاری و مسکونی ضد زلزله، برج‌ها، ستون‌های حامل بار، پل‌ها و سکوها و سدها همچنین در تولید ماشین‌آلاتی مثل جرثقیل که ضروری است وزن زیادی را تحمل کند، کاربرد دارد.