معرفی تیرآهن و انواع آن
معرفی تیرآهن و انواع آن
تیرآهن، یکی از مهم‌ترین مصالح فلزی در صنعت ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی است. این محصول فولادی نقشی کلیدی در انتقال بارهای وارد بر سازه ایفا می‌کند و به‌عنوان عضوی اصلی در ساخت اسکلت‌های فلزی به‌کار می‌رود. با توجه به اهمیت آن در مهندسی سازه، شناخت انواع تیرآهن و کاربردهای هرکدام، گامی ضروری برای مهندسان، معماران و سرمایه‌گذاران پروژه‌های ساخت‌وساز به شمار می‌رود.
در ادامه این مقاله به‌صورت کامل به بررسی تیرآهن، انواع آن، استانداردهای تولید، مزایا، معایب و حدود قیمت آن در سال ۱۴۰۴ خواهیم پرداخت.
تیرآهن چیست؟
تیرآهن نوعی پروفیل فولادی است که وظیفه اصلی آن تحمل و انتقال بارهای وارده به‌صورت افقی در سازه‌هاست. در واقع تیرآهن‌ها بار وارد بر کف یا سقف یک طبقه را به ستون‌ها یا دیوارها منتقل می‌کنند. تیرآهن‌ها معمولاً در طول‌های ۱۲ متری تولید و در مقاطع مختلف به بازار عرضه می‌شوند.
این محصول با روش نورد گرم فولاد تولید می‌شود و در اشکال مختلف مانند I و H ساخته می‌شود. شکل مقطع تیرآهن در عملکرد آن نقش زیادی دارد و انتخاب نوع مناسب، به شرایط سازه و میزان بار وارده بستگی دارد.
استانداردهای تولید
تولید تیرآهن‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی صورت می‌گیرد. از مهم‌ترین این استانداردها می‌توان به استاندارد DIN آلمان، BS انگلستان، ASTM آمریکا و ISIRI (استاندارد ملی ایران) اشاره کرد. در بازار ایران، اغلب تیرآهن‌ها با استاندارد DIN 1025 شناخته می‌شوند.
انواع تیرآهن
تیرآهن‌ها براساس شکل هندسی و نوع عملکردشان به چند دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:
تیرآهن IPE
این نوع تیرآهن با مقطع شبیه به حرف انگلیسی «I» شناخته می‌شود و از پرکاربردترین انواع تیرآهن در ایران است. در تیرآهن IPE، ضخامت بال‌ها در تمام طول یکنواخت بوده و مطابق استانداردهای اروپایی تولید می‌شود. این تیرآهن بیشتر در پروژه‌های ساختمانی معمولی، به‌ویژه ساختمان‌های مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تیرآهن INP
تیرآهن INP از نظر ظاهری مشابه IPE است، با این تفاوت که بال‌های آن به‌صورت نازک‌شونده طراحی شده‌اند؛ یعنی هرچه از جان تیر به سمت بیرون برویم، ضخامت بال کمتر می‌شود. این نوع تیرآهن معمولاً بر اساس استانداردهای روسی یا چینی تولید می‌شود و امروزه نسبت به IPE کاربرد کمتری دارد.
تیرآهن H یا بال‌پهن
این نوع تیرآهن که با نام‌های HEA، HEB یا IPB نیز شناخته می‌شود، دارای بال‌های پهن‌تر از IPE است. مقطع آن شبیه حرف H انگلیسی است و به دلیل سطح تماس بیشتر، مقاومت بسیار بالاتری دارد. از این تیرآهن‌ها در پروژه‌های صنعتی، پل‌ها، برج‌ها و ساختمان‌هایی با بارگذاری سنگین استفاده می‌شود. HEA سبک‌ترین و HEM سنگین‌ترین نوع از تیرآهن‌های H شکل محسوب می‌شود.
تیرآهن لانه‌زنبوری
تیرآهن لانه‌زنبوری از بریدن و جوش‌دادن تیرآهن معمولی (معمولاً IPE) ساخته می‌شود و دارای سوراخ‌های شش‌ضلعی در قسمت جان تیر است. این طراحی باعث افزایش مقاومت خمشی تیر در برابر بارهای واردشده و کاهش وزن کلی سازه می‌شود. بیشتر در سقف سالن‌های صنعتی و سازه‌هایی که نیاز به عبور تأسیسات دارند، استفاده می‌شود.
کاربرد تیرآهن در صنعت ساخت‌وساز
تیرآهن‌ها در بخش‌های مختلفی از ساخت‌وساز مورد استفاده قرار می‌گیرند. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
اسکلت فلزی ساختمان‌های مسکونی و تجاری
ساخت پل‌ها، سوله‌ها و سالن‌های ورزشی
زیرسازی سقف‌های کرومیت و تیرچه‌بلوک
تقویت سازه‌های بتنی با استفاده از مقاطع فولادی
سازه‌های سنگین مانند پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها
مزایای استفاده از تیرآهن
تیرآهن‌ها به دلایل مختلفی در بین مهندسان سازه محبوب هستند. مهم‌ترین مزایا عبارتند از:
مقاومت بالا در برابر نیروهای خمشی و برشی
قابلیت اجرا در پروژه‌های مختلف با سرعت بالا
نصب آسان و تطبیق‌پذیری با دیگر اجزای سازه
دوام بالا و امکان بازیافت کامل
امکان ساخت سازه‌های چندطبقه با استفاده از تیرآهن
معایب تیرآهن
با وجود مزایای فراوان، تیرآهن دارای معایبی نیز هست که در طراحی سازه باید در نظر گرفته شود:
در صورت طراحی یا اجرای نامناسب، در برابر زلزله عملکرد ضعیفی دارد
در محیط‌های مرطوب نیاز به پوشش ضدزنگ دارد
وزن نسبتاً بالا در مقایسه با مصالح نوین مانند کامپوزیت‌ها
کاهش مقاومت در دماهای بالا (در صورت آتش‌سوزی)
عوامل مؤثر بر قیمت تیرآهن
قیمت تیرآهن همانند بسیاری از مصالح ساختمانی دیگر، تحت تأثیر چند عامل اصلی است:
نوع تیرآهن و مقطع آن: مثلاً تیرآهن‌های H یا بال‌پهن، به دلیل وزن بیشتر، گران‌تر از IPE هستند.
وزن تیرآهن: تیرآهن‌ها به‌صورت کیلویی محاسبه می‌شوند؛ هرچه وزن بیشتر، قیمت بیشتر.
برند یا کارخانه تولیدکننده: محصولاتی از کارخانه‌هایی نظیر ذوب‌آهن اصفهان، معمولاً گران‌تر از برندهای متفرقه هستند.
نرخ ارز: چون بخشی از مواد اولیه یا استانداردهای فنی به بازار جهانی وابسته است، تغییرات نرخ ارز می‌تواند روی قیمت اثر بگذارد.
قیمت روز فولاد در بازارهای جهانی و داخلی
هزینه حمل‌ونقل و موجودی انبار
سخن پایانی
تیرآهن، به‌عنوان یکی از ارکان اصلی ساخت‌وساز در ایران و جهان، از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. انتخاب درست نوع تیرآهن، توجه به ویژگی‌های فنی و قیمت، و هماهنگی آن با نیاز پروژه، می‌تواند در کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی سازه‌ها تأثیرگذار باشد. آشنایی با انواع تیرآهن مانند IPE، INP، H و لانه‌زنبوری به مهندسان و پیمانکاران کمک می‌کند تا تصمیمات دقیق‌تری در انتخاب مصالح خود بگیرند.
با توجه به افزایش نوسانات اقتصادی و قیمت فلزات، توصیه می‌شود برای خرید تیرآهن، همواره از مشاوران متخصص و فروشگاه‌های معتبر مشاوره گرفته شود و قیمت‌ها به‌صورت روزانه رصد شوند.
