طبیعتا با گسترش صنعت ساختمان‌سازی، خرید و فروش بعضی مصالح نیز افزایش پیدا می‌کند. تیرآهن به عنوان یکی از اجزای اصلی ساختمان‌ها از این مصالح است. تیرآهن نقش اساسی در استحکام و مقاومت ساختمان دارد، بنابراین شناخت استانداردهای تیرآهن مسئله مهمی است که صاحبان پروژه باید به آن توجه ویژه داشته باشند. در این مقاله قصد داریم انواع تیرآهن، نکات مهم هنگام خرید تیرآهن و قیمت روز تیرآهن را توضیح دهیم
تیرآهن و انواع آن
در زبان ساختمان‌سازی به قطعاتی که سطح مقطع ثابت و طول زیاد دارند، پروفیل گفته می‌شود. بنابراین تیرآهن یک پروفیل صنعتی است که در ساخت یک سازه به کار می‌رود. تمام فشارهای جانبی وارد بر یک ساختمان فلزی، در واقع به تیرآهن‌های آن وارد می‌شود. تیرآهن مقاومت خود را هنگام ورود فشارهای انحرافی به شکل خم شدن نشان می‌دهد. بارهای وارد شده بر تیرآهن باعث ایجاد واکنش در نقاط پشتیبانی تیرآهن می‌شود.
مشخصات تیرآهن
قسمتی از تیرآهن که نوع آن را متمایز می‌کند، سطح مقطع است. سطح مقطع هر تیرآهن دارای دو قسمت متصل به هم است. به لبه‌های موازی کنار سطح مقطع بال گفته می‌شود. قسمت میانی تیرآهن را که عمود بر بال‌ها قرار می‌گیرد، اصطلاحا جان تیرآهن می‌گویند. نوع تیرآهن براساس عوامل خاصی مشخص می‌شود، از جمله:
- مواد سازنده
- نحوه پشتیبانی تیرآهن
- طول تیرآهن
- شکل سطح مقطع تیرآهن
مهم‌ترین عاملی که نوع تیرآهن را مشخص می‌کند، سطح مقطع آن است. شکل سطح مقطع به صورت اچ یا آی انگلیسی است. بعضی علائم اختصاری مربوط به اندازه بال‌ها و جان تیرآهن وجود دارند که لازم است بدانیم.
با نگاه کردن به تصویر متوجه می‌شویم که هریک از قسمت‌های تیرآهن با چه حروفی مشخص می‌شوند.
حرف h: نشان‌دهنده ارتفاع بال تیرآهن است.
حرف B: این حرف مقدار عرض هر بال را نشان می‌دهد.
حرف A: سطح مقطع تیرآهن با حرف Aمشخص می‌شود.
حروف G: این حرف وزن هر یک متر از تیرآهن را مشخص می‌کند.
حرف V: این حرف به معنی سنگین بودن وزن تیرآهن است.
حرف L: حرف ال نشان‌دهنده سبک وزن بودن تیرآهن است.
معمولا در بازار بجای اصطلاحات انگلیسی، از عبارات رایجی استفاده می‌شود که کاربرد آن آسانتر است. مثلا وقتی گفته می‌شود، تیرآهن ۱۸ منظور تیرآهنی است که طول جان آن ۱۸ متر است. برای بررسی میزان تحمل بار تیرآهن مهندسان از جدول ویژه‌ای استفاده می‌کنند. هرچه طول تیرآهن بیشتر باشد، میزان تحمل بار آن نیز بیشتر است.
انواع تیرآهن براساس استاندارد
بطور کلی انواع تیرآهن در بازار ایران به چهار دسته تقسیم می‌شود.
- تیرآهن نیم پهن یا معمولی (IPE)
- تیرآهن روسی(INP)
- تیرآهن پهن یا هاش(IPB)
- تیرآهن لانه زنبوری(CNP)
در زیر به معرفی و بررسی هر یک از این انواع تیرآهن، کاربردها، مزایا و معایب آن می‌پردازیم.
تیرآهن IPE یا معمولی: این تیرآهن براساس استانداردهای اروپا و ایران طراحی شده است و سطح مقطع آن به شکل I انگلیسی است. هنگامی که از هردو سر به تیرآهن نگاه کنیم، ضخامت بال‌های آن در سراسر طول بال یکنواخت و بدون تغییر است. طول هریک از بال‌ها نصف طول جان است. به طور معمول در پروژه‌های ساختمانی کشورمان از این نوع تیرآهن استفاده می‌شود. با این حساب اکثر مهندسان طراحی خود را بر پایه این نوع تیرآهن ارائه می‌کنند.
کاربردهای تیرآهن IPE: از این نوع تیرآهن در ساخت ستون، خرپا، نعل ورودی، تیر در سقف و ساخت پل‌ها استفاده می‌شود.
مزایا استفاده از تیرآهن IPE:
- بال‌های این نوع تیرآهن مقاومت زیادی در برابر بارهای فشاری دارند.
- تیرآهن معمولی برای کاربرد در ساختمان‌های مرتفع بسیار مناسب است.
- نصب و اجرای این نوع تیرآهن آسان است و نسبت به تیرآهن بتنی نیاز به جای کمتری دارد.
- بعد از نصب تیرآهن و ساخت سازه امکان تقویت آن وجود دارد.
- تیرآهن معمولی به صورت پیش ساخته و بدون نیاز به اتصال مجدد موجود است و می‌توان از کارخانه آن را تهیه کرد.
- امکان اتصال چندین قطعه تیرآهن معمولی کنار هم وجود دارد.
اما اگر بخواهیم معایب نوع تیرآهن معمولی را بررسی کنیم، باید بگوییم:
- مقاومت تیرآهن معمولی در شرایط آب‌وهوایی نامساعد پایین است و دچار خوردگی می‌شود.
- در برابر آتش‌سوزی مقاومت چندانی ندارد.
- ممکن است قطعات به طور نامناسب متصل شوند.
تیرآهنINP: سطح مقطع این نوع تیرآهن نیز شبیه حرف آی انگلیسی است. ارتفاع این تیرآهن همانند تیرآهن IPE بین ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر است. این تیرآهن بار کمتری تحمل می‌کند، بنابراین در مقایسه با تیرآهن IPE قیمت ارزان‌تری دارد. اگر به سطح مقطع تیرآهن INP دقت کنیم، متوجه می‌شویم ابتدای بال آن نازک است و به تدریج ضخیم می‌شود. این نوع تیرآهن براساس استانداردهای کشور‌های چین و روسیه ساخته می‌شود.
کاربردهای تیرآهن INP:
از این نوع تیرآهن در صنایع ساختمان‌سازی، پل‌سازی، سدسازی، اسکله سازی و همه صنایع با سازه‌های عظیم استفاده می‌شود.
تیرآهنIPB: سطح مقطع این نوع تیرآهن به شکل حرف H انگلیسی است و به آن تیرآهن بال پهن گفته می‌شود. در تیرآهن عریض، طول بال‌ها بیشتر از بال‌های سایر انواع تیرآهن است. تیرآهن H نسبت به انواع دیگر تیرآهن سبک‌وزن تر است. بال‌های آن نقش زیادی در تحمل خمش بارهای فشاری دارند.
ارتفاع بال‌ها بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر است. تیرآهن هاش مقاومت بالایی دارد، به همین دلیل در ساخت ستون‌ها در صنایع مختلف از آن استفاده می‌شود. تیرآهن هاش در سایزهای ۱۰ تا ۱۰۰۰ تولید می‌شود و به شکل تیرآهن بال پهن سنگین و بال پهن سبک موجود است. مهندسان برای بررسی وزن هرنوع تیرآهن از جدول اشتال استفاده می‌کنند.
تیرآهن لانه زنبوری
یکی از انواع تیرآهن که در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه‌ای است. در قسمت جان این تیرآهن شش ضلعی‌هایی توخالی قرار می‌گیرد. ایجاد این شش ضلعی‌ها در جان تیرآهن با دو روش انجام می‌شود. در روش اول یا روش سرد ابتدا با دستگاه گیوتین، در روی صفحه فولادی شش ضلعی‌ها را رسم و سپس برش می‌دهند. در روش گرم ابتدا با دستگاه جوش محل شش ضلعی‌ها را رسم و مشخص می‌کنند، سپس با دستگاه دیگری برش می‌دهند اما چرا در تیرآهن سوراخ‌های شش ضلعی ایجاد می‌کنند؟
در پاسخ باید گفت این کار باعث ماندگاری بیشتر، کاهش وزن تیرآهن، تطبیق پذیری و صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
مزیت‌های تیرآهن لانه زنبوری
- طراحی شبکه‌ای در جان تیرآهن باعث می‌شود، تحمل بار بیشتری داشته باشد.
- مقاومت خمشی تیرآهن در این نوع طراحی افزایش می‌یابد.
- امکان عبور لوله، سیم و تجهیزات از درون شش ضلعی‌ها وجود دارد.
- قیمت پایین‌تری دارد و باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
با وجود این مزایا تیرآهن لانه زنبوری بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما در کنار این مزایا، نقاط ضعفی وجود دارد که در زیر به آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- محدودیت استفاده در ارتفاع زیاد
- کاهش میزان فولاد در اثر برش و جوشکاری
- کاهش مقاومت برشی
- کاهش ضریب اطمینان و ایمنی تیرآهن
این نقاط ضعف باعث می‌شود تا در میان مهندسان در استفاده از تیرآهن لانه زنبوری دوگانگی ایجاد شود. در بیشتر موارد باید این نوع تیرآهن را تقویت کرد، برای این کار از ورق‌های فولادی یا بتن استفاده می‌شود.
کاربردهای تیرآهن لانه زنبوری در ساختمان
از این نوع تیرآهن بیشتر در ساخت پل‌ها و سقف سوله‌ها استفاده می‌شود. هنگام خرید و استفاده از تیرآهن لانه زنبوری به قسمت‌های زیر دقت کنید:
قسمت‌های جوشکاری شده و لبه‌های آن
جان تیرآهن و لبه‌های شش ضلعی‌ها
مشخصات دقیق محصول و میزان مقاومت آن
هنگام خرید تیرآهن باید به چه نکاتی توجه کرد؟
همانطور که گفتیم، استحکام و مقاومت ساختمان شما به ستون‌ها و تیرآهن آن بستگی دارد. بنابراین هنگام خرید تیرآهن نهایت دقت و حساسیت را به خرج دهید. پیش از خرید تیرآهن علائم اختصاری مربوط به آن را بشناسید تا خرید درستی داشته باشید.
- محصول را از نظر مشخصات ظاهری، مشخصات فنی و استانداردها بررسی کنید.
تیرآهن را باید متناسب با پروژه خود انتخاب کنید.
- محاسبه وزن تیرآهن از مهم‌ترین نکات هنگام خرید است. تیرآهن‌های خوب وزنی مطابق با جدول اشتال دارند.
- از خرید تیرآهنی که شناسنامه مشخص ندارد یا دچار پوسیدگی، خوردگی و زنگ زدن شده خودداری کنید.
- به برند تیرآهن و شرکت سازنده آن دقت داشته باشید.
- پیش از خرید با یک کارشناس مربوطه مشورت کنید و او را در جریان پروژه خود قرار دهید.
- قبل از خرید نهایی بخشی از مبلغ را برای بعد نگه دارید و به فروشنده ندهید.
محاسبه وزن تیرآهن
همانطور که گفتیم، محاسبه وزن تیرآهن یکی از مهم‌ترین نکات برای خرید آن است. هر کارخانه برای محصولات خود یک جدول وزنی ارائه می‌کند، هرچه این مقادیر به وزن‌های موجود در جدول اشتال نزدیک‌تر باشد، استاندارد آن تیرآهن بالاتر است.
هنگام خرید تیرآهن لازم است، یکبار فروشنده و یکبار خود شما وزن آن را اندازه‌گیری کنید. وزن هر شاخه آهن را باید جداگانه اندازه‌گیری کرد. سپس مقدار بدست آمده را با جدول اشتال مطابقت داد.
| سایز | وزن یک متر تیرآهن (Kg) | ||||
| تیرآهن IPE | تیرآهن INP | تیرآهن IPB | تیرآهن لانه‌زنبوری | ||
| سبک | سنگین | ||||
| ۸ | ۶ | ۵.۹۴ | – | – | ۶ |
| ۱۰ | ۸.۱ | ۸.۳۴ | ۱۶.۷ | ۲۰.۴ | ۸.۱ |
| ۱۲ | ۱۰.۴ | ۱۱.۱ | ۱۹.۹ | ۲۶.۷ | ۱۰.۴ |
| ۱۴ | ۱۲.۹ | ۱۴.۳ | ۲۴.۷ | ۳۳.۷ | ۱۲.۹ |
| ۱۶ | ۱۵.۸ | ۱۷.۹ | ۳۰.۴ | ۴۲.۶ | ۱۵.۸ |
| ۱۸ | ۱۸.۸ | ۲۱.۹ | ۳۵.۵ | ۵۱.۲ | ۱۸.۳ |
| ۲۰ | ۲۲.۴ | ۲۶.۲ | ۴۲.۳ | ۶۱.۳ | ۲۲.۴ |
| ۲۲ | ۲۶.۲ | ۳۱.۱ | ۵۰.۵ | ۷۱.۵ | ۲۶.۲ |
| ۲۴ | ۳۰.۷ | ۳۶.۲ | ۵۸.۵ | ۸۳.۲ | ۳۰.۷ |
| ۲۶ | – | ۴۱.۹ | ۶۳.۶ | ۹۳ | – |
| ۲۷ | ۳۶.۱ | – | – | – | ۳۶.۱ |
| ۲۸ | – | ۴۷.۹ | ۷۲.۹ | ۱۰۳ | – |
| ۳۰ | ۴۲.۲ | ۵۴.۲ | ۸۳.۲ | ۱۱۷ | ۴۲.۲ |
| ۳۲ | – | ۶۱ | ۹۷.۶ | ۱۲۷ | – |
| ۳۳ | ۴۹.۱ | – | – | – | ۴۹.۱ |
| ۳۴ | – | ۶۸ | ۱۰۵ | ۱۳۴ | – |
| ۳۶ | ۵۷.۱ | ۷۶.۱ | ۱۱۲ | ۱۴۲ | ۵۷.۱ |
| ۳۸ | – | ۸۴ | – | – | – |
| ۴۰ | ۶۶.۳ | ۹۲.۴ | ۱۲۵ | ۱۵۵ | ۶۶.۳ |
| ۴۲.۵ | – | ۱۰۴ | – | – | – |
| ۴۵ | ۷۷.۶ | ۱۱۵ | ۱۴۰ | ۱۷۱ | ۷۷.۶ |
| ۴۷.۵ | – | ۱۲۸ | – | – | – |
| ۵۰ | ۹۰.۷ | ۱۴۱ | ۱۵۵ | ۱۸۷ | ۹۰.۲ |
| ۵۵ | ۱۰۶ | ۱۶۶ | ۱۶۶ | ۱۹۹ | ۱۰۶ |
| ۶۰ | ۱۲۲ | ۱۹۹ | ۱۷۸ | ۲۱۲ | ۱۲۲ |
| ۶۵ | – | – | ۱۹۰ | ۲۲۵ | – |
| ۷۰ | – | – | ۲۰۴ | ۲۴۱ | – |
| ۸۰ | – | – | ۲۲۴ | ۲۶۲ | – |
| ۹۰ | – | – | ۲۵۲ | ۲۹۱ | – |
| ۱۰۰ | – | – | ۲۷۲ | ۳۱۴ | – |
جدول ۱- جدول اشتال برای انواع مختلف تیرآهن
فروش تیرآهن به صورت بندیل شده
شاید برایتان سوال باشد که پس از سفارش چندین شاخه تیرآهن، بسته بندی، باربری و حمل ونقل آن به چه صورت خواهد بود. اکثر کارخانه‌های ایرانی مقاطع فولاد را به شکل بندیل‌بندی شده عرضه می‌کنند. در این روش بسته‌بندی تعداد مشخصی از شاخه‌های تیرآهن را در یک بندیل قرار داده و بسته را با چهارتسمه و دو حلقه می‌بندند، سپس روی هر بسته پلاک مشخصات آن را قرار می‌دهند.
این مشخصات شامل نوع محصول، اندازه و سایز آن، برند محصول، شماره ذوب، وزن و تاریخ تولید آن است. یکی از روش‌های اندازه‌گیری وزن هر شاخه اندازه‌گیری وزن بندیل و سپس تقسیم وزن هر بندیل به تعداد شاخه‌های آهن است.
خرید تیرآهن با قیمت روز
با توجه به نوسانات اخیر در کشورمان، نمی‌توان قیمت تیرآهن را از قبل مشخص کرد. لازم است پیش از خرید با کارشناسان فروش شرکت‌های معتبر تماس بگیرید. خرید شما ممکن است به صورت کیلویی یا شاخه‌ای باشد، برای هر نوع سفارش باید همان روز از قیمت‌ها مطلع شوید. در وبسایت تعدادی از شرکت‌های فروش قیمت روز و حتی لحظه‌ای تیرآهن درج شده است. عوامل مختلفی روی قیمت تیرآهن تاثیر می‌گذارند، در زیر برخی از این عوامل به صورت فهرست‌وار مطرح شده است:
- قیمت ارز
- قیمت مسکن
- میزان عرضه و تقاضا
- قیمت سنگ آهن
- قیمت جهانی فولاد
در کنار این عوامل فرعی، تعیین‌کننده اصلی قیمت تیرآهن برند آن، اندازه، میزان فولاد و کیفیت آن است.
تیرآهن از مصالح اصلی ساختمان‌سازی است. برای ساخت اسکلت ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها و … از تیرآهن استفاده می‌شود. انواع مختلفی از تیرآهن وارد بازار شده است. چهار نوع تیرآهن که در بازار ایران به بیشترین میزان مصرف می‌رسد، انواع چینی، اروپایی و لانه زنبوری است.
هنگام خرید تیرآهن لازم است به برند، ابعاد و استاندارد آن دقت کرد. قیمت تیرآهن به شکل روزانه و حتی لحظه‌ای تعیین می‌شود. در بعضی از وبسایت‌های معتبر قیمت روز تیرآهن ثبت می‌شود. بهتر است پیش از خرید با یک مهندس سازه در خصوص نوع تیرآهن کاربردی مشورت کنید.
