تیرآهن بال پهن
در این بخش پیش از ارائه اطلاعاتی درباره تیرآهن بال پهن ، ابتدا به معرفی تیرآهن (H) و کاربرد آن در صنعت و ساختمان سازی پرداخته و نکاتی درباره ویژگیها، انواع تیرآهن و مزایای استفاده از آن به شما خواننده عزیز ارائه می دهیم.
تیرآهن بال پهن (IPB) همانطور که از نامش پیداست بر اساس شباهت به کلمه (H) یا همان هاش، به این نام خوانده می شود. این قطعه فولادی که به دلیل شکل و نوع ساختش از استحکام بالایی برخوردار است بیشتر در سازه های ساختمانی و صنعتی کاربرد داشته و نقش آن کاهش تنشهای حاصل از نیروی برشی و خمشی است.
در تیرآهن هاش به بخش میانی و اصلی «جان» و به لبه های و کناره های آن «بال» گفته می شود. در این نوع تیرآهن اندازه بال و جان باهم برابر است.
تیرآهن بال پهن
تاریخچه تیرآهن هاش
تیرآهن هاشبرای نخستین بار در شرکت (Bethlehem) تولید و به یکی از مهمترین دستاوردهای این واحد تولیدی تبدیل شد. پیش از ابداع این نوع از تیرآهن ، بکارگیری تیرآهن های معمولی و (I) شکل در قالب شاخه های بلند در آن سالها کاربرد فراوان داشت.
البته تاریخچه استفاده از تیرآهن معمولی و(I) شکل نیز در نوع خود جالب است؛ در سالهای 1792 که استفاده از مصالح چوبی مرسوم بود استفاده از تیرآهن به دلیل خاصیت ضدحریق بودن محبوبیت و کاربرد زیادی پیدا کرد اما از آنجا که این محصول ابتدا در ابعاد بلند تولید می شد مشکلات و حوادث بزرگی را در پی داشت تا اینکه در سال 1856 نخستین تیرآهن مرغوب تولید و به عنوان یک استاندارد در صنعت ساخت و ساز در نظر گرفته شد .
در اوایل قرن بیستم بود که شرکت (Bethlehem) از جدیدترین دستاورد خود رونمایی کرد؛ تیرآهن «هاش» که نقطه عطفی در صنایع آهن آلات محسوب می شد. این تیرآهن به دلیل استحکام بسیار بالایی که نسبت به انواع مشابه داشت به سرعت در پروژه های بسیاربزرگ مورد استفاده قرار گرفت و به مرور به دلیل افزایش تقاضا و محبوبیت در سراسر ایالت متحده آمریکا، قیمت تیرآهن «هاش بالپهن» تولید شده این کمپانی بالا رفت.
یکی از دستاوردهای بزرگ شرکت (Bethlehem) را می توان تولید تیرآهنهای بالپهن تا عمق ۳۶ اینچ یا ۴۴/۹۱ سانتی متر دانست که بسیار مناسب برای پروژه های عظیمی مانند ساخت پل ها و آسمان خراش ها بود. از سوی دیگر موفقیت این شرکت در تولید تیرآهن «هاش» باعث شد تا این کمپانی در طول جنگ جهانی اول طی تصمیمی مواد مورد نیاز جنگ را فراهم نماید.
تیرآهن بال پهن
مزیت تیرآهن بال پهن و تفاوت آن با نوع (I)
تیرآهن هاش یا بال پهن تیرآهنی است که طول بال هایش نسبت به تیرآهن معمولی IPE بزرگتر می باشد و در واقع اندازه بال و جان تیرآهن تقریبا برابر است.
این نوع تیرآهن برای تحمل وزن های سنگین و ارتعاشات حاصل از بارهای وارده طراحی شده اند و هر جا که نیاز به تحمل بارهای اضافی باشد می توان از آن استفاده کرد. در واقع “جان” تیرآهن های «هاش» در مقابل نیروهای برشی و بالها نیز در برابر بسیاری از خمش های لحظه ای مقاومت می کنند.
تیرآهن (H) در نگاه نخست شبیه به تیرآهن های (I) هستند اما تفاوتهای اساسی با یکدیگر دارند؛ اگرچه هر دو دارای بالهای بالا و پایین هستند اما تفاوت اصلی آنها در همین بالهاست. بالها در تیرهای (I) پهنای کمتری نسبت به ارتفاع تیر داشته و فاصله لبه های بال تا انتها یعنی محل تلاقی شان با جان نسبتا کوتاه است. همچنین تیرهای (I) تنها برای طولهای 30 متر مناسب هستند در حالی که تیرهای (H) برای طولهای 100 متر نیز کاربرد دارد.
از آنجایی که وظیفه ستون انتقال تنش طبقات ساختمان بالایی ساختمان به پایین است، و تنش نسبت بار وارده به سطح مقطع می باشد، تیرآهن H شکل به دلیل سطح مقطع بزرگتر تنش کمتری منتقل می کند و در نتیجه کاربرد مناسب تری برای ستون نسبت به تیرآهن (I) شکل دارد.
انواع تیرآهن
تیر آهن بال پهن یا همان (H) از نظر وزنی بصورت سبک و سنگین و در سه نوع تولید وعرضه می شوند. علامت اختصاری این تیر آهن ها به صورت زیر می باشد:
تیرآهن بال پهن سنگین HEB: در این نوع تیرآهن که یکی از پرفروش ترین انواع تیرآهن در بازار می باشد، ضخامت بالهای آن نسبت به انوع دیگر بیشتر است.
تیرآهن بال پهن سبک HEA: در این نوع تیرآهن ضخامت بال ها نسبت به HEB کمتر است.
تیرآهن سنگین TPB
تیرآهن بال پهن
انواع تیرآهن از نظر استاندارد:
تیرآهن به سه صورت معمولی تیرآهن IPE (استاندارد اروپا و ایران)،تیرآهن INP (استاندارد چین و روسیه) و تیرآهن IPB (بال پهن) وجود دارد. به طور معمول کارخانه های سازنده تیرآهن از دو نوع استاندارد IPE و INP پیروی مینمایند.
تیرآهن IPE :
استاندارد اروپا و آلمان ؛ این تیرآهن معمولی و استاندارد(I) شکل که در ایران محبوبیت زیادی دارد طبق استاندارد اروپا تولید میشود و ضخامت بال آن ثابت است. از مشخصات فنی آن می توان به طول ۱۶ تا ۱۸ متری و عرض ۴۶ تا ۲۲۰ میلیمتری با ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلی متر اشاره کرد.
یرآهن INP :
استاندارد چین و روسیه ؛ تیرآهن (I) شکل می باشد که ضخامت بال آنها با فاصله گرفتن از جان تیرآهن کاهش مییابد که این استاندارد کارخانجات روسیه و چین میباشد. به طور کلی این محصول به طول ۸ تا ۱۶ سانتی متر با عرض ۴۲ تا ۲۱۵ میلیمتر و ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر تولید می شود.
تیرآهن IPB :
تیراهن بال پهن ؛ تیرآهن H یا تیر آهنهای عریض که در آنها طول بالها نسبت به تیرآهنهای IPE افزایش یافته است. از این نوع تیرآهن به دلیل مقاومت بالا و سهولت در استفاده سهم بزرگی از بازار آهن را به خود اختصاص داده است. این پروفیل به طول بین ۸ تا ۱۶ متر و ارتفاع ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر ساخته می شود.
تیرآهن IPB تحت سه استانداردst37 و st44 و st52 تولید می گردد که متداول ترین نوع آن تیرهای تولید شده با st44 می باشد.
نکته: برای مشخص کردن سبک و سنگینی محصول از حروفی از قبیل V و L در کنار نام استفاده می کنند . علامت V نشان دهنده سنگین بودن و علامت L نشان دهنده سبک بودن تیرآهن میباشد. به عنوان مثال IPBV نشان دهنده تیرآهن عریض سنگین و IPBL نشان دهنده تیرآهن عریض سبک میباشد.
موارد مصرف تیرآهن بال پهن (H)
تیرآهن بال پهن از جمله مصالح اساسی و کاربردی در ساختمان سازی است. در واقع تیرآهن پایه اصلی اسکلت فلزی ساختمان را تشکیل می دهد و در ساختمان سازی از اهیمت ویژه ای برخوردار است.
تیرآهن در ساختمان همچنین به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقفها و پلهای لانه زنبوری استفاده میشود. در واقع تیرآهن بال پهن به عنوان یکی از بهترین مقاطع فلزی برای ستون یا تکیه گاههای عمودی است و از نظر مقاومت بهتر از انواع دیگر عمل می کند.
همچنین در پروژه های عمرانی، صنعت پل سازی، اسکله سازی، پتروشیمی، پالایشگاه، کشتیسازی، سدسازی و موارد مشابهی که نیاز به مقاومت بالا یا طول زیاد باشد، تیرآهن هاش بهترین گزینه پیشنهادی است.
