تیرآهنها در انواع گوناگون سازه‌های فلزی و غیر فلزی، نقش تحمل بارهایی که به سازه وارد می‌آید را برعهده دارند که این بارها قادر هستند به شکل استاتیکی یا دینامیکی وجود داشته باشند. مقاومت تیرآهنها به گونه‌ای است که بارهای وارده را به ستون‌ها و دیوارها منتقل می‌کنند تا این بارها توسط اجزای یاد شده نهایتا به زمین منتقل شوند. تحمل بار تیرآهن به نوع آن برحسب استانداردهای مختلف و کیفیت ساخت بستگی دارد. همچنین وزن تیرآهنها یک فاکتور مهم در میزان مقاومت و تحمل بار آن‌ها می‌باشد. در این مطلب از وب سایت بازرگانی نجومی شما را مقاومت تیرآهن آشنا خواهیم کرد.
انواع تیرآهن
بر اساس مقدار تحمل بارهای وارده مقاومت تیرآهن به صورت کششی و یا فشاری تعیین می‌شود. استانداردها از مهمترین فاکتور‌های تعیین‌کننده خواص و ویژگی‌های یک ماده می‌باشند. میزان تحمل و استحکام هر قطعه مهندسی که تیرآهن نیز جز از آن‌ها محسوب می‌شود بر اساس استانداردها مشخص می‌شود که چقدر است. از رایج‌ترین استانداردهای تیرآهنها، تولید بر اساس استاندارد ساخت است که بر این اساس به انواع تیرآهن IPE، تیرآهن INP، تیرآهن IPB و تیرآهن لانه زنبوری یا CNB تقسیم می‌شوند.
در بین تمام انواع استاندارد تیرآهنها، تیرآهن هاش یا IPB، به علت وزن بالاتر و نیز اندازه بال و جان بیشتر نسبت به سایر، مقاومت و تحمل بار بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد. در حالی که تیرآهن لانه زنبوری به علت برخورداری از حفراتی دایره‌ای و یا شش ضلعی در قسمت جان، وزن کمتری دارد و برای کاربردهایی که نیاز به نسبت استحکام به وزن بالاتری دارد ، مناسب‌تر است.
انواع تیرآهن به شرح زیر هستند:
-
تیر اصلی یا شاه تیر
Girder یا شاه تیر عضو باربر اصلی در سقف بوده که با اتصالات به ستون متصل می‌گردد و بارهای وارده از تیرچه را به ستون منتقل خواهد کرد. این تیرها امکان دارد به سه صورت تیرآهن بال پهن، تیرآهن معمولی با ورق تقویتی روی بال‌ها و یا جان و تیرآهن معمولی به صورت تکی یا جفت در سازه به کار برده شوند.
-
تیر فرعی یا تیرچه
Joists در گروه تیرهای سبک قرار دارند که بار سقف را به تیر اصلی منتقل می‌کنند. جز اعضای افقی و فرعی متصل به شاه تیر هستند. این تیرها معمولا از نیمرخ‌های نورد شده و سبک IPE و INP و یا به صورت لانه زنبوری تولید می‌شود. چنانچه سقف سازه مرکب یا طاق ضربی باشد، باید تیرچه‌های فرعی را به فواصل ۱ تا ۱.۵ متری در حد فاصل شاه تیرها قرار گیرد.
-
نعل درگاهی
Lintel تیری هست که در بالای بازشوهای ساختمان از قبیل درب و پنجره قرار بگیرد. قرار دادن نعل درگاهی به منظور حفظ ایستایی دیوار آجری که قرار است درب و پنجره در درون آن قرار بگیرد، است. حداقل میزان اتکای تیر نعل درگاهی در دو تکیه‌گاه طرفین ۲۰ سانتیمتر بوده و نیاز است بالشتک بتنی در مکان‌های تکیه‌گاهی قرار بگیرد.
-
تیر لبه‌ای یا کناری
Spandrel در واقع نقش کلاف‌بندی ساختمان را ایفا می‌کند به این صورت که در اطراف ساختمان قرار می‌گیرد. در ضمن تحمل بار سقف و دیوار‌های پیرامونی را نیز تحمل می‌کند.
-
لاپه
Purlin نیز تیرهای سبکی بوده که از نیمرخ‌های I و Z تهیه می‌گردد. اصل نقش و وظیفه این مقاطع در جهت حمل بار پوشش‌های سبک در ساختمان‌های صنعتی است.
محاسبه مقاومت تیرآهن
همانطور که شما از این موضوع آگاهی دارید که تیرآهنها در اندازه‌ها و ابعاد مختلفی از لحاظ سطح مقطع تولید در بازار عرضه می‌گردند. طول تیرآهنها معمولا ۱۲ متر می‌باشد. در صورتی که کارخانه‌های تولید تیرآهن طبق استانداردهای بین‌المللی عمل کنند، تحمل بار هر نوع تیرآهن را با یک جدول مشخص می‌توان محاسبه کرد.
دو قسمت لبه و جان تیرآهن براساس ضخامت و طول با تحمل بار تیرآهن رابطه‌ای مستقیم دارد. از مهمترین پارامترها در تحمل بار تیرآهن، شرایط تولید آن و رعایت کردن اصول استاندارد می‌باشد. ساختمان‌ها باید اصولی را مانند استفاده از رنگ‌های ضداکسیداسیون را رعایت کنند تا در گذر زمان، عمر آن کاهش پیدا نکند.
برای خواندن مقاله نحوه تشخیص تیراهن اصل از تقلبی این مقاله را مطالعه کنید.
در بعضی از سازه‌ها که بار بالایی دارند، تیرآهنها را به هم متصل می‌کنند یا از صفحات ضخیم استفاده می‌گردد که سازه‌ای تولید شود که تحمل بارهای موجود را داشته باشد و این یک امر بسیار متداول می‌باشد. بر طبق جداول استاندارد، به آسانی می‌توان با استفاده از پارامترهایی که برای هر تیرآهن در نظر می‌گیرند، میزان تحمل بار تیرآهن را محاسبه نمود. البته باید گفت که شیوه قرار گرفتن تیرآهن روی تکیه‌گاه و بارگذاری آن از عوامل مهم به شمار می‌رود.
یکی از انواع روش‌های محاسبه سطح مقطع، وزن و … پروفیل‌های فولادی، استفاده کردن از جدول اشتال می‌باشد. این جدول مشخصات هندسی مقاطع فولادی را به ما نشان می‌دهد که شامل سطح مقطع (A)، گشتاور اینرسی (S)، وزن واحد طول (G)، شعاع ژیراسیون (r)، ارتفاع (h)، قطر (d)، محیط (p)، فاصله مرکز سطح تا سطح بیرونی (e) و … است. از جمله راه‌های دیگر برای محاسبه، استفاده از فرمول‌هایی است که در کتاب‌های مقررات ملی ساختمان آورده‌اند.
مقاومت تیرآهن 12
تیرآهن همانند سایر مقاطع فولادی دارای تنوع سایز وسیعی هستند که رایج‌ترین آن‌ها سایزهای 12 تا 18 می‌باشند. میزان تحمل بار و مقاومت هر یک از این سایزها چقدر بوده و برای چه کاربردی مناسب می‌باشند را در ادامه خواهیم گفت.
تیرآهن ۱۲ ضخامت یکسانی در قسمت بال مطابق با استاندارد IPE دارد. دلایل استفاده از تیرآهن سایز 12، کاربرد آن در بخش‌های ظریف سازه به دلیل وزن مناسب و کم آن است. این تیرآهن براساس مقاومت و وزن خود در پوشش سقف و ستون‌ها کاربرد دارد، اما در سازه‌های بزرگتر باید از تیرآهن‌هایی با مقاومت و وزن بیشتر استفاده کرد.
مقاومت تیرآهن 14
از انواع دیگر تیرآهن‌های پرمصرف، تیرآهن 14 است که در شاخه‌های 6 و 12 متری تولید می‌شود. تحمل بار تیرآهن 14 به علت وزن بیشتری که نسبت به تیرآهن 12 دارد، بیشتر از آن می‌باشد. هرچند باید به این نکته توجه داشت که این نوع از تیرآهن در وزن‌های 120، 130 و 140 تولید می‌شود و به ترتیب به آن‌ها تیرآهن‌های 14 سبک، متوسط و سنگین می‌گویند. تیرآهن 14 مقاومت بیشتری نسبت به تیرآهن 12 دارد.
مقاومت تیرآهن 16
تیرآهن 16 نسبت به تیرآهن 12 و 14 وزن بیشتری دارد. زیرا طول جان آن بیشتر از آن‌ها می‌باشد. تحمل بار تیرآهن 16 بالا بوده و به همین دلیل به عنوان ستون اصلی حتی در سازه‌های بزرگ استفاده می‌شود. این تیرآهن در دسته 12 متری خود در حدود 190 کیلوگرم وزن دارد و در دسته تیرآهن‌های سنگین قرار می‌گیرد.
مقاومت تیرآهن 18
تحمل بار تیرآهن 18 نسبت به تیرآهن‌های 12، 14 و 16 بیشتر می‌باشد. این نوع از تیرآهن بیشترین وزن را در واحد طول نسبت به نوع‌های ذکر شده دارد. تحمل بار تیرآهن 18 بسیار بالا می‌باشد لذا در تیرها و ستون‌های اصلی استفاده می‌شود.
تاثیر نوع تیرآهن بر مقاومت آن
استاندارد تولید، وزن، ابعاد و سایز تیرآهنها ازجمله عوامل تاثیرگذار بر تحمل بار هستند. این عوامل در انواع تیرآهن متفاوت است که سبب تفاوت کارایی و نقش در سازه‌ها می‌گردند. تیرآهن 18 نسبت به سایر تیرآهن‌های پرکاربرد تحمل بار بیشتری دارد که این امر ناشی از بیشتر بودن وزن آن می‌باشد. تحمل بار کم‌تر مربوط به تیرآهن 12 بوده که در سازه‌های کوچکتر به کار برده می‌شود.
تفاوت در کاربرد رابطه مستقیمی با تحمل بار تیرآهن دارد. به صورتی که از تیرآهن‌های 12 و 14 برای پوشش سقف‌ها و برای تیرهای اصلی از تیرهای با مقاومت بیشتر استفاده می‌گردد.
خرید تیرآهن از بازرگانی نجومی
با توجه به افزایش روزافزون ساخت‌وسازها، استفاده از تیرآهنها بیشتر از گذشته اهمیت پیدا کرده است. طبق مطالب گفته شده در این مقاله از وب سایت بازرگانی نجومی شما را با انواع تیرآهن، مقاومت تیرآهن و کاربردهای آن‌ها آشنا کردیم. در صورت داشتن سوال در این خصوص می‌توانید با شماره‌های زیر تماس بگیرید.
