تیر آهن به پروفیل با مقطع I و یا H اطلاق می گردد که در صنایع ساختمانی و صنعتی کاربردهای فراوانی دارد. سطح مقطع این پروفیل به شکل I و یا H انگلیسی بوده که با توجه به نسبت اندازه بال ها نحوه اتصال بال ها به جان و ارتفاع جان شکل آن متغییر بوده و به صورت ذیل نامگذاری می گردند. تا انتها مقاله با ما همراه باشید تا با ویژگی پروفیل تیرآهن و کاربرد پروفیل تیرآهن بیشتر آشنا شوید.
IPE تیرآهن معمولی که دارای بال های موازی که بال ها از ابتدای جان تا نوک بال دارای سطح مقطع مساوی بوده و بیشترین کاربرد آن در صنایع ساختمانی می باشد.
IPN تیرآهن با بال های موازی که اتصال بال ها به جان دارای انحنا بوده و در قسمت اتصال بال ها به جان تیرآهن، ضخامت بال ها بیشتر و تا نوک بال ضخامت کاهش پیدا میکند.
HEA , HEB معروف به تیرآهن بال پهن و یا هاش که دارای بالهای بزرگتری نسبت به تیرآهن های با مقطع I بوده که به شکل ظاهری آنها بیشتر شبیه به حرفH انگلیسی می باشد و در دو نوع سبک و سنگین تولید می گردند.
تیرآهن های با مقطع I و یاH در گرید های ساختمانی S235 JR یا St37 و گرید S355 یا St52 تولید می گردند. در ایران معمولا تیرآهن های مقطع I و H در گرید اس تی 37St37 تولید می گردند.
با توجه به شکل ظاهری پروفیل های تیرآهن مقاومت خمشی این مقاطع افزایش پیدا کرده و در صنعت ساختمان معمولا از تیرآهن با مقطع I به عنوان تیر اتصال دهنده استفاده و در مقطع H معمولا به عنوان ستون استفاده می گردد.
ویژگی پروفیل تیرآهن
پروفیل تیرآهن با توجه به شکل ظاهری و نحوه تولید دسته بندی می گردند:
- تیرآهن IPE استاندارد اروپا و ایران که به تیرآهن بال نیم پهن موازی معروف می باشند
- تیرآهن INP استاندارد چین و روسیه که به تیرآهن بال نیم موازی معروف می باشند
- تیرآهن با مقطع هاش (H) یا تیرآهن بال پهن
طول تیرآهن ها معمولا ۱۲ متر می باشد.
تیرآهن IPE و INP به ارتفاع ۸۰-۶۰۰ میلیمتر و تیرآهن IPB به ارتفاع ۱۰۰-۱۰۰۰ میلیمتر تولید می شود. کاربرد تیرآهن در ساختمان به صورت ستون، خرپا، نعل درگاه، تیر در پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری استفاده می شود.
نحوه ساخت پروفیل تیرآهن
تیرآهن ها از نورد گرم شمش و یا بلوم فولادی تولیدی تولید می گردند در این پروسه شمش تا دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و پس از طی مراحل نورد که توسط غلطک های خاصی صورت می گیرد به شکل نهایی هاش و یا آی تبدیل می گردند. این فرآیند بصورت مداوم صورت می پذیرد و در انتهای نورد پس از خنک کردن به طول های دوازده متری بریده می شوند.
موارد مصرف و کاربرد پروفیل تیرآهن
تیرآهن یکی از پرمصرفترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان می باشد و معمولا در ساختمان سازی با اسکلت فلزی از تیرآهن به عنوان تیرهای متصل کننده ستون ها و از تیر با مقطع هاش H در ستون ها استفاده می گردد.
این پروفیل ها در صنعت هم کاربرد زیادی دارند مانند ساخت گاردریل جاده ها، ساخت شاسی دستگاه ها و پمپ ها، ساخت شاسی خودروهای سنگین و کشنده های سنگین، ساخت اسکلت های فلزی نگهدارنده تجهیزات صنعتی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و در ساخت اسکلت های نگهدارنده در صنایع فولاد.
از دیگر موارد مصرف تیرآهن در ساخت قطعات پل سازی و سدسازی می باشد.
از تیرهای با مقطع هاش در ساخت برج های بلندمرتبه به عنوان ستون های نگهدارنده و یا تیرهای متصل کننده استفاده می گردد.
از دیگر موارد استفاده تیر در ساخت ماشین آلات صنعتی مانند پرس های هیدرولیک و پرس های صنعتی است.
مشخصات پروفیل های تیرآهن
تیرآهن‌ها نوعی پروفیل ساختمانی با مقطع به شکل I , H دارای دو قسمت بال و جان می‌باشند که به قسمت پایین و بالای مقطع بال تیرآهن می‌گویند و به فاصله پشت بال‌ها جان تیرآهن گفته میشود که نمره هر پروفیل با ارتفاع آن یا طول جان مشخص میشود و به همین دلیل است که تیرآهن‌ها را با نمره‌های مختلف می‌شناسید و خریداری می‌کنید.
دسته بندی از نظر شکل ظاهری از قبیل تیرآهن بال موازی IPE یا بال نیم موازی INP ویا بال پهن یا هاش H
- دسته بندی بر اساس گرید St37 – S235 JR و یا st52 – S355
- دسته بندی بر اساس سایز که بر اساس ارتفاع جان بدست می آید
- از دیگر مشخصه های تیرها در هر دسته بندی وزن محصول بر متر میباشد که با توجه به ضخامت جان ها و بال ها می توانند متفاوت باشند.
- مشخصات مکانیکی از جمله مقاومت خمشی، فشاری، کششی که معمولا با توجه به گرید و سایز تیرآهن تعیین گشته و در جدول اشتال برای مقاطع استاندارد آمده است. (IPB و IPBV توضیحی داده نشده ولی در عکس آورده شده)
|
C |
Mn | p | S | N | Cu |
| بیشتر از ۰.۱۷ | بیشتر از ۰.۱۴ | بیشتر از ۰.۰۳۵ | بیشتر از ۰.۰۳۵ | بیشتر از ۰.۱۲ |
بیشتر از ۰.۵۵ |
مشخصات مکانیکی – ابعادی
مشخصات مکانیکی انواع تیرآهن معمولا با توجه به گرید، سایز و ضخامت های جان و بال و دسته بندی تیرآهن متفاوت است. مهندسین جهت محاسبات سازه های فلزی و انتخاب تیرآهن مناسب با استفاده از جداول اشتال که مشخصات مکانیکی تیرآهن را با توجه به عوامل بالا آورده است استفاده میکنند. در ذیل جداول اشتال تیرآهن های با مقاطع مختلف آمده است .
| ارتفاع جان تیرآهن = h | عرض بال = b |
| ضخامت جان = s | شعاع انحناء داخل جان به بال = r |
| ضخامت بال + انحناء داخلی = c | ارتفاع جان – ضخامت دوبال = h-2c |
| محیط سطح مقطع = A | وزن یک متر = G |
| ممان اینرسی محور x ها = Jx | مدول مقطع محور x ها = Wx |
| شعاع چرخش در محور x (ژیراسیون) = Ix | ممان اینرسی محور y ها = JY |
| مدول مقطع محور y ها = WY | شعاع چرخش محور y (ژیراسیون) = IY |
| مساحت سطح مقطع = A1 | شعاع تنش = RT |
سایز پروفیل های تیرآهن :
سایز پروفیل های تیرآهن بر اساس ارتفاع جان تیر خوانده می شود. معمولا سایز تیرآهن از سایز ۱۲۰ الی ۱۰۰۰ میلی متر می باشد.
در ایران سایزها با توجه ارتفاع جان به میلیمتر تقسیم بر ده خوانده می شوند.
سایزهای ۱۲-۱۴-۱۶-۱۸-۲۰-۲۲-۲۴-۲۷-۳۰ الی ۱۰۰۰
در ایران ذوب آهن اصفهان به عنوان بزرگترین و معروف ترین تولید کننده تیرآهن دارای بیشترین رنج سایزهای تولیدی از سایز ۱۲ الی ۳۰ می باشد. سایر سایزهای خارج از این رنج از کشورهای دیگر وارد می شوند.
طول استاندارد تیرآهن های تولیدی در ایران ۱۲ متر می باشد اما در حین تولید طول های کوتاه تر هم تولید می شوند که به تیرآهن نرمال معروف می باشند.
تولید کننده های اصلی تیرآهن :
شرکت های زیادی در ایران به تولید تیرآهن درمقاطع IPE پرداخته اند اما ذوب آهن اصفهان به عنوان بزرگترین تولیدکننده تیرآهن های مقطع I , H دارای بزرگترین رنج تولید می باشد.
شرکت سهامی ذوب آهن اصفهان:
بزرگترین تولیدکننده تیرآهن در ایران، شرکت ذوب آهن اصفهان است که تیر آهن مطابق با استاندارد DIN10025-5 (دین آلمان)، در این کارخانه تولید می شود.
فایکو (شرکت فولاد البرز ایرانیان)
شرکت فولاد البرز ایرانیان که در صنعت فولاد ایران با نام تجاری فایکو شناخته میشود، در زمینه تولید گرم انواع مقاطع فولادی با اَشکال، ابعاد و مشخصات متنوع، مشغول به فعالیت میباشد. تولید سالیانه بیش از ۵/۱ میلیون تن انواع مقاطع فولادی ساختمانی و صنعتی، این مجتمع را در رده معظمترین تولیدکنندگان مقاطع فولادی گرم در کشور و منطقه قرار میدهد. مجتمع فولاد البرز ایرانیان، در استان مازندران، کیلومتر ۱۵ جاده ساری به مشهد واقع شدهاست .
گروه ملی فولاد ایران :
در سال ۱۳۴۲ نخستین کارخانه نورد فولاد کشور به منظور تولید انواع میلگرد ساده، میلگرد آجدار و نبشی، در شهر اهواز تأسیس گردید. در حال حاضر این مجتمع عظیم با ظرفیت سالیانه نزدیک به ۵/۱ میلیون تن فرآوردههای فولادی و ۴۳۰ هزار تن شمش فولادی ضمن تأمین بخش عمدهای از نیازهای کشور، یکی از صادرکنندگان مهم محصولات فولادی میباشد.
صبح پارسیان :
شرکت گروه صنایع فولاد صبح پارسیان (سهامی خاص) بهعنوان یکی از شرکتهای تابعه بانک پارسیان در سال ۱۳۹۴ تأسیس شدهاست. کارخانجات ساخت لولههای فولادی و پوشش داخلی و خارجی آنها و همچنین کارخانه نورد گرم انواع مقاطع تیرآهن، پروفیل، نبشی و ناودانی مستقر در شعبه مشهد، آمل و تاکستان از جمله واحدهای تولیدی فعال گروه صبح پارسیان است. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای ۱۲، ۱۴، ۱۶ و ۱۸ میباشد. در حال حاضر فقط تیرآهن های سایز ۱۴ را تولید میکنند.
گروه صنعتی فولاد یزد (احرامیان) :
شرکت نورد فولاد صنعتی یزد در سال ۱۳۷۵ تسط بخش خصوصی در نزدیکی شهر یزد تاسیس شد. امروزه پس از گذشت ربع قرن حضور در بازار صنعتی و ساختمانی، بیش از ۱۲ محصول را در سبد محصولات خود ارائه میدهد. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای ۱۴نیمه سبک (۱۳۴ کیلوگرم)، ۱۴ (۱۴۷ کیلوگرم)، ۱۶ و ۱۸ میباشد.
شرکت آریان فولاد اشتهارد :
شرکت نورد آریان فولاد در سال ۱۳۸۵ با هدف تولید انواع مقاطع فولادی اعم از نبشی، ناودانی، تیرآهن، ریل و میلگرد در شهرستان بوئین زهرا تاسیس گردید. در حال حاضر این مجموعه به یکی از بزرگترین تولیدکنندگان مقاطع فولادی تمام خصوصی در کشور و خاورمیانه تبدیل گردیدهاست.
شرکت فولاد ناب تبریز :
شركت فولاد ناب تبريز در سال ۱۳۸۲ در شهر تبریز به ثبت رسید. این شرکت با تولیدانواع نبشي، ناودانی و تیرآهن بر اساس استانداردهاي ملی و جهاني توانستهاست نامي نيك و شناختهشده در بين مصرفكنندگان و مشتريان در داخل كشور بهدست آورد. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای ۱۴، ۱۶ و ۱۸ در دو نوع نیمه سبک و سنگین اروپایی میباشد.
کارخانه نورد کوثر اهواز:
این کارخانه زیرمجموعه گروه ملی صنعتی فولاد ایران میباشد. کارخانه 550 هزار تنی کوثر در سال 1383 به بهرهبرداری رسید و با توجه به نصب آن در ارتفاع 5 متری از سطح زمین و ایجاد سیستم های نوین اتوماسیون در زمره جدیدترین مجموعههای نورد دنیا محسوب میشود. در این کارخانه انواع میلگرد ساده، میلگرد آجدار، نبشی بال مساوی و بال نامساوی، ناودانی و انواع تسمههای فولادی براساس استانداردهای DIN تولید و در اختیار بازارهای داخلی و جهانی قرار می گیرد.
از مهم ترین ویژگی های این کارخانه امکان عملیات و سیستم اتوماسیون جدید، نزدیکی به بنادر جنوبی و بازار مصرف خلیج فارس و دستیابی به بازارهای جهانی، تنوع محصولات، ظرفیت تولید بالا و جلب رضایت مشتریان است که شرایط مطلوبی را فراهم آوردهاست. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای 14، 16 و 18 میباشد.
شرکت فولاد ماهان سپاهان :
این شرکت تولیدکننده انواع لوله و پروفیل، در سال ۱۳۸۳ با ظرفیت اسمی سالانه ۳۰۰ هزارتن تاسیس و در سال ۱۳۸۷ به بهره برداری رسید. محصولات این شرکت در حوزههای مختلف صنایع از جمله انرژی (گاز طبیعی ، نفت، آب) و ساخت و ساز از کاربردهای وسیعی در سطح ملی و بین المللی برخوردار است. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای ۱۴ ، ۱۶ و ۱۸ میباشد.
شرکت آرین فولاد غرب :
این کارخانه تولیدی در سال 1386 تاسیس شد و عمده محصولات این شرکت شامل انواع تختال (اسلب) فولادی، ورق عریض فولادی، بیلت و تیرآهن میباشد. تیرآهنهای تولیدی آرین به دو صورت تیرآهن بال پهن موازی (H) و تیرآهن بال نیم پهن موازی (IPE) شامل سایزهای 14 و 16 میباشد.
مجتمع فولاد صنعت بناب :
مجتمع فولادصنعت بناب از چندین شركت بزرگ فولادي شامل كارخانجات ذوب و نورد با هدف فعاليت در زمينه‌هاي گوناگون صنعت فولاد تشكيل شدهاست.
اين مجتمع فعاليت خود را در چندين فاز از اواخر سال ۱۳۸۳ در زميني به مساحت ۱۴۰ هكتار در شهرك صنعتي بناب و با امكانات زير بنائي ايده‌آل اعم از دسترسي به جاده اصلي، خط آهن، نيروگاه، خطوط انتقال گاز و آب آغاز كرد. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایزهای ۱۴ و ۱۶ می باشد.
شرکت گروه فولاد البرز غرب (ابهر):
گروه فولادی البرز غرب بهعنوان یکی از بزرگترین طرحهای خصوصی فولادسازی کشور در زمینی به وسعت ۵۰ هکتار در استان زنجان، شهرستان ابهر استقرار یافتهاست. عملیات اجرایی احداث این واحد بزرگ تولیدی از سال ۸۴ آغاز گردید. تیرآهن تولیدی این مجموعه شامل سایز ۱۴ (۱۳۰ کیلوگرم) میباشد.
گروه صنعتی فولاد فردوس ارومیه :
تولیدکننده انواع میلگرد و تیرآهن سایز ۱۴ (۱۲۰ کیلوگرم) میباشد.
تیرآهن هاش چیست؟
تیرآهن هاش یک نوع تیرآهن ساختمانی است که به دلیل خاصیت‌های منحصر به فرد خود، در ساخت و سازهای باربر و مهاربندی استفاده میشود. این نوع تیرآهن ابعاد استاندارد خاص خود را دارد که بر اساس سیستم نشانه‌گذاری ایالات متحده به شکل H مشخص میشود.
تفاوت تیرآهن هاش و تیرآهن معمولی
تیرآهن هاش (H) یا همچنین به آن “تیرآهن ساختمانی اچ” نیز گفته میشود و نسبت به تیرآهن معمولی برخی تفاوت‌ها دارد. در ادامه به توضیح تفاوت‌های اصلی بین این دو می‌پردازم:
استحکام بالا:
تیرآهن هاش (H) با داشتن مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به تیرآهن معمولی تولید میشود. این خاصیت آن را برای استفاده در ساخت و سازهای باربر و مهاربندی مناسب می‌سازد.
ابعاد استاندارد:
تیرآهن هاش (H) ابعاد استاندارد خاص خود را دارد که بر اساس سیستم نشانه‌گذاری ایالات متحده به شکل H مشخص میشود. این ابعاد شامل ضخامت، عرض و ارتفاع تیرآهن است و به صورت استاندارد در بازار عرضه میشود.
کاربردهای مختلف:
تیرآهن هاش (H) عموماً در ساخت و سازهای باربر و سیستم‌های مهاربندی استفاده میشود. با توجه به استحکام بالا، این نوع تیرآهن مناسب برای انتقال بارهای سنگین و ساخت سازه‌های بلند است.
قیمت:
به طور کلی، تیرآهن هاش (H) هزینه بیشتری نسبت به تیرآهن معمولی دارد. این امر به دلیل استفاده از مواد با کیفیت بالا و فرآیندهای تولید پیچیده‌تری است که به منظور افزایش استحکام و مقاومت تیرآهن صورت می‌گیرد.
در نتیجه، تیرآهن هاش (H) با استحکام بالا، ابعاد استاندارد، و کاربردهای مناسب خود، گزینه‌ای مناسب برای ساخت و سازهای باربر و سیستم‌های مهاربندی است.
از اینکه تا انتها این مقاله با ما همراه بودید و نکاتی در خصوص ویژگی پروفیل تیرآهن و تیرآهن هاش و کاربرد پروفیل تیرآهن بررسی کردید سپاس گزاریم. برای کسب اطلاعات بیشتر با مشاورین ما در تماس باشید.
