اهمیت و معرفی تیرآهن

یکی از فرآورده های مهم که نتیجه فلز آهن است و کاربرد های فراوانی دارد، تیرآهن است.

این محصول به طور عمده ای در صنعت ساختمان سازی تولید می شود. آهن جز فلز های پر مصرف است. فلز آهن به خاطر مصرف فراوان به کاربردترین فلز موجود در کره خاکی تبدیل شده است.

محصولات زیادی از آهن ساخته می شود که ناشی از خاصیت و کاربرد های آن است.

آهن به خاطر نوع آلیاژهایی که دارد، خاصیت های زیادی دارد و به همین خاطر مصرف آن در صنایع و ساخت و ساز قابل توجه است.

از مواردی است که در سازه ساختمان جز مصالح کلیدی به حساب می آید.

این محصول علاوه بر این که در سازه های ساختمانی استفاده می شود در پروژه های مختلف دیگری نیز به گونه ای متفاوت به کار گرفته می شود.

تیرآهن مقطع بلند و مستقیم است که در معماری و مهندسی برای طراحی سازه از آن استفاده می کنند که بتواند بارهای مختلف را تحمل کند.

وظیفه اصلی این محصول تحمل فشارهای تنشی و خمشی است که به محصول وارد می شود. این تیر ها اصولا در قسمت افقی سازه استفاده می شود.

کاربرد تیرآهن:
این محصول برای ساختمان هایی که دارای اسکلت فلزی هستند، رکن اساسی دارد. از این محصول برای ستون در سازه نیز استفاده می کنند.

ایران به عنوان یکی از کشورهایی است که در آن تیرآهن به عنوان یک کالای پر مصرف است و استفاده آن با آمار بالایی همراه است.

از این محصول برای خرپا و بیم هایی که در سقف کار می شود، پایه و زیر ساخت های پل ها و… نیز استفاده می کنند.

تیر اصلی به ستون ها متصل می شوند که وظیفه اصلی آن ها انتقال بار از تیر فرعی به سمت ستون هاست.

تیر های افقی که به تیر فرعی معروف است به تیر های اصلی متصل می شود و وظیفه انتقال بار به ستون ها را بر عهده دارد. نکته مهم در مورد این تیر ها این است که به صورت مستقیم به ستون ها متصل نمی شوند.

یک مدل دیگر در تیر ها داریم و آن این است که این نوع تیر به دو تیر که به صورت عرضی هستند و در سقف و خرپای ستون ها قرار می گیرند، متصل می شود.

استاندارد تیرآهن:
این محصول براساس استاندارد به سه صورت تولید می شود. مورد اول تیرآهن استاندارد IPE، تیرآهن استاندارد INP، تیرآهن استاندارد IPB که به تیرآهن H یا هاش نیز معروف است و آن به خاطر نوع ظاهرش است. IPE با استاندارد اروپا و ایران عرضه می شود.

INP با استاندارد چین و روسیه است. IPB به صورتی است که بال های پهن دارد. تیرآهن لانه زنبوری نیز نوع دیگری است.

مراحل ساخت تیرآهن:
برای ساخت این محصول دو روش وجود دارد. در روش اول تخته های آهنی را با کمک دستگاه در کنار یکدیگر قرار داده و همانند یک H پهن درست می کنند.

یعنی یک تخته آهن بزرگ در وسط و با کمک دستگاه دو تخته آهن در طرفین قرار می گیرد و سپس آن ها را با دستگاه به یکدیگر جوش می زنند. در روش دوم شمش های فولادی که از بلوم تشکیل شده اند را به درون کوره های حرارتی می برند و وقتی که دمای کوره به 1100 درجه سانتی گراد رسید، شمش ها به حالت مذاب می رسند.

این درجه عدد مناسبی برای روان سازی بلوم است تا تیرآهن با کیفیتی تولید شود. شمش ها با کمک جک هیدرولیکی به سمت کوره می روند تا پس از پخته شدن به مرحله رافینگ انتقال دهند.

رافینگ شامل سه مرحله است. در مرحله اول شمش ها از زیر غلتک عبور می کنند و به تدریج از قطر محصول کم می شود و به طول آن افزوده می شود.

سپس با آب خنک آن را سرد می کنند و در آخر با قیچی متراژ که برای این کار تهیه شده، محصول را برش می دهند.

ابعاد تیرآهن:
اگر تیرآهن IPE باشد اندازه آن بین 80 تا 600 میلی متر و ارتفاع 100 در 100 میلی متر تولید می شود. شبیه به حرف انگلیسی I است و به تیرآهن معمولی هم شهرت دارد.

این محصول در ایران طرفداران زیادی دارد و ضخامت بال آن نیز ثابت است.

INP نیز در اندازه 80 تا 600 میلی متر ارائه می شود که تفاوت این محصول با سایرین در این است که بال این محصول از جان فاصله می گیرد و بال ها نازک تر می شوند و هرچه که محصول به جان نزدیک تر می شود ضخیم تر می شود.

همین تفاوت ضخامت در نزدیکی بال ها باعث می شود که کمی حالت شیب دار پیدا کند.

این محصول دارای سایز 8، 10، 12، 14، 16، 18، 20، 22، 24، 26، 28، 30، 32، 34، 36، 40، 50 و60 است.

مزایا استفاده از تیرآهن:

مزایای این محصول را می توان این گونه شمرد که:

• بعد از این که سازه تمام شد این امکان وجود دارد که سازه را توسعه داد.
• چندین قطعه را می توان به هم متصل کرد.
• در ارتفاعات می توان از این محصول استفاده کرد.
• اجزا و قطعات آن به صورت پیش ساخته در بازار موجود است.

معایب استفاده از تیرآهن:

در دمای بالا تضعیف می شود. مقاومت این محصول در دمای بالا کاهش پیدا می کند.

اگر دمای اسکلت فلزی به حدود 600 درجه سانتی گراد افزایش یابد احتمال فروریختن و برهم خوردن تعادل ساختمان وجود دارد.

در برابر عوامل خارجی فلزات آن خورده می شوند. مقاومت و استحکام این محصول در برابر شرایط جوی واکنش نشان می دهد و همین امر باعث می شود که هزینه تعمیر و نگهداری این محصول افزایش یابد.

اتصال نامناسب قطعات نیز از دیگر معایب این محصول است.

این محصول را با جوش به یکدیگر متصل می کنند که بعضی مواقع به خاظر عدم مهارت جوش کاران و عدم کنترل مهندسین ناظر مشکلاتی به وجود آمده است.