صنعت ساختمان‌سازی و کاربرد تیرآهن در آن
صنعت ساختمان سازی یکی از رایج ترین و بزرگترین صنایع موجود در تمام کشورها چه پیشرفته و چه در حال توسعه می باشد که توانسته اقتصاد بسیار خوبی داشته باشد.
کاربرد تیرآهن در صنعت ساختمان سازی بسیار گسترده و مهم است. تیرآهن ها به عنوان اجزای اصلی سازه های فلزی و بتنی استفاده می شوند که مقاومت بالایی در برابر بارهای خمشی، برشی و کششی دارند. تیرآهن ها در انواع مختلفی از ابعاد و جنس ها تولید می شوند که بسته به نوع کاربرد و طراحی سازه، انتخاب می شوند. تیرآهن ها معمولاً با روش های جوشکاری، پیچ و مهره، یا اتصالات خاص به یکدیگر وصل می شوند تا قاب های سازه ای را تشکیل دهند. تیرآهن ها نقش مهمی در افزایش استحکام، پایداری، ظرفیت باربری و زیبایی ساختمان ها دارند. از این رو باید گفت کاربرد انواع تیرآهن (IPE، INP ،IPB و زنبوری) بسته به سایز، ارتفاع بال ها، سایز جان، ضخامت و محل استفاده آن در سازه (اسکلت، کفی، خرپا، ستون ها و …) متفاوت خواهد بود.
صنعت ساختمان سازی و روند آن از گذشته تا کنون
هدف این صنعت، برپایی یا بازسازی ساختمان ها است که برای اجرا نیاز به برنامه ریزی دقیق، نقشه کشی، تأمین مالی، تأمین مصالح، نیروی کار و … دارد. از گذشته تاکنون ساختمان ها با هدف خاصی (مسکونی، تجاری و…) ساخته شده اند اما از دهه ۱۷۷۰ پیشرفت بزرگی در این صنعت رخ داد و مصالح جدید چون تیرآهن، بتن و… برای ساخت ساختمان های بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار گرفتند. از این رو مهم است با چه هدفی هر سازه ساخته می شود تا بتوان بر اساس نیاز، مصالح مورد نیاز را استحکام دقیق برآورد کرد و برای آن هدف خریداری نمود. امروز این بازار با توجه به ساختار پیچیده ای که به خود گرفته است، توانسته بر کسب و کارهای مختلفی نیز اثر بگذارد و ان ها را به نوبه ای دستخوش تغییرات کند. از سوی دیگر نیز خود صنعت ساخت و ساز نیز به دلیل وجود ادوات و مصالح مختلف، دستخوش تغییرات زیادی است و به صورت روزانه ممکنه است دچار تغییراتی شود. از مهم ترین مصالحی که در این صنعت ایفای نقش می کند، تیرآهن است. در ادامه بیشتر درباره این مصالح گفتگو می کنیم.
تیرآهن چیست؟ انواع آن کدام است؟
قبل از بررسی کاربرد تیرآهن باید بگوییم که این المان یکی از رایج ترین مصالح مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی است که به طورکلی همانند یک اسکلت یا چهارچوب برای ساختمان محسوب می شود. این سازه های فولادی بارهای عمودی، برشی و گاهی افقی را دریافت، سپس به دیوارها و ستون ها منتقل می کنند. البته تحمل بارهای جانبی بر عهده خود تیرآهن خواهد بود. بدین ترتیب از گذشته تلاش می شده تا اسکلت سازه ها را به صورت فلزی و با استفاده از تیرآهن بسازند. تیرآهن ها دارای یک جان و دو بال هستند که هر کدام به نوبه ای وظایف مختص به خود را در تحمل بارهای وارده تحمل می کنند.
لازم به ذکر است تیرآهن ها دارای انواع مختلفی است که می توان به رایج ترین آن ها IPE، INP و زنبوری است که هر کدام با توجه به ساختاری که دارد، وظایف خاصی را در سازه ایفا می کنند.
آشنایی با انواع تیرآهن موجود در بازار فولاد
تیرآهن ها با توجه به کاربردشان انواع مختلفی دارند. رایج ترین تیرهای مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی عبارتند از:
تیرآهن بال پهن یا هاش
از لحاظ ظاهری این المان دارای سطوح داخلی و خارجی موازی است (H شکل)، بنابراین بال های پهن و بدون شیب به راحتی با سایر اجزای سازه از طریق پیچ و مهره به هم وصل می شوند. کاربرد تیرآهن هاش برای ساخت ستون و خرپا است. البته لازم به ذکر است این تیرآهن دارای دو نوعی تیراهن هاش سبک و سنگین است که بسته به نوع سازه نوع آن انتخاب و به کار گرفته می شود. به عنوان مثال برای سازه های بزرگ و وسیع بیشتر از تیرآهن هاش سنگین استفاده می شود تا بتوان به این ترتیب با استفاده از تیرآهن وزن سازه به خوبی تحمل گردد.
تیرآهن نیم پهن
تیرآهن های نیمه پهن با نماد I برخلاف تیرهای H دارای شیب هستند و می توانند بار زیادی را تحمل کنند، به همین خاطر به عنوان تکیه گاه های سازه ای در پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. استحکام، قابلیت تحمل بالا، انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن از دیگر دلایل استفاده از این نوع تیرآهن در ساخت انواع سازه ها هستند. البته لازم به ذکر است استاندارد ساخت این تیرآهن بیشتر با نقشه ها و عملکردهای عمرانی سازگار است.
تیرآهن اروپایی
تیرآهن اروپایی از لحاظ ظاهری مانند مدل نیمه پهن است با این تفاوت که شیب ندارد. این تیر به دلیل مقاومت بسیار بالا در پروژه های مسکونی استفاده می شود.
تیرآهن لانه زنبوری
این تیرآهن نسبت به سایر موارد از استحکام، قدرت تحمل بار و فشار بسیار بالایی برخوردار خواهد بود، به همین‌خاطر در پروژه های ساختمانی چون برج سازی کاربرد دارد. البته باید گفت تیرآهن لانه زنبوری دارای حفره هایی بر روی جان خود است که همین حفره ها باعث شده برای بسیاری از سازه ها، عبور تجهیزات برق و دیگر کابل های موجود به آسانی انجام گیرد.
کاربرد تیرآهن در صنعت ساختمان سازی
تیرآهن یک المان فوق العاده در صنعت ساختمان است که مقاومت و انعطاف پذیری بسیار بالایی دارد و به ساختمان ها کمک می کند تا برای سال های بسیار طولانی دوام بیاورند و حتی در مواردی می توان آن ها را نیز توسعه داد. از جمله کاربرد تیرآهن در ساختمان سازی عبارتند از:
۱. استفاده از تیرآهن برای ستون
ساخت ستون یکی از مهم ترین کاربرد تیرآهن در ساختمان به حساب می آید. چرا که ستون ها با حمل بارها به صورت فشرده یا انتقال بار از تیرها، سقف ها، دال های کف و… یک چارچوب یکپارچه و مقاوم برای ساختمان می سازند. معمولا برای ساخت ستون ها از تیرآهن با بال پهن یا هاش استفاده می شود. البته این مورد نیز بسته به سازه و تعداد طبقات آن نیز دارد.
۲. استفاده از تیرآهن برای کفی ستون
وظیفه تحمل بار ستون ها و انتقال آن ها به زمین بر عهده کفی ستون است که برای متصل کردن نبشی به ستون ها مورد استفاده قرار می گیرد. حال برای اینکه تیرآهن از استحکام بالایی برخوردار است و امکان برش، جوشکاری، اتصالات و… را دارد، در ساختمان سازی در ساخت کفی ستون استفاده می شود.
۳. استفاده از تیرآهن برای ایجاد خرپا
خرپا یک سازه مثلثی یا زیگزاگ شکل است که نیروی محوری را تحمل می کند یعنی با قرارگیری روی ستون های اصلی، نیروی وارد شده به آن ها را به زمین انتقال می دهد. خرپاها معمولا برای ساخت سقف انبار، سوله و… کاربرد دارند. در رابطه با کاربرد تیرآهن برای تولید خرپا باید بگوییم که بسته به وزن این سازه ها از تیرآهن هاش (سنگین) یا معمولی L (سبک) استفاده می شود.
۴. استفاده از تیرآهن برای اسکلت سازه ای
اسکلت سازه ای همانند یک قاب وظیفه نگهداری کف های داخلی و دیوارهای بیرونی ساختمان را برعهده دارد، همچنین تمام بارها را به پایه ها انتقال می دهد؛ به همین خاطر باید از مقاومت خوبی برخوردار باشد. بنابراین در ساخت بخش های مختلف اسکلت سازه ای، تیرآهن های مختلف چون هاش، لانه زنبوری، نیمه پهن (INP) و اروپایی (IPE) مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر این روند در حال اجراست و بسیاری از سازه ها بر این اساس ساخته می شوند.
۵. استفاده از تیرآهن به‌عنوان شاه تیر
شاه تیر به تیرهای بزرگ گفته می شود که به عنوان یک تکیه گاه اصلی افقی روی ستون ها قرار می گیرد و وظیفه نگهداری تیرک های میانی را برعهده دارد. همچنین از طریق تیرچه ها بارهای متحمل را به ستون ها انتقال می دهد. از آنجایی که تیرهای اصلی (شاه تیر) وزن زیادی را تحمل می کنند در ساختمان سازی باید از تیرآهن های بزرگ و مقاوم استفاده شود.
۶. استفاده از تیرآهن به عنوان تیر کلاف
از دیگر کاربرد تیرآهن در صنعت ساختمان سازی می توان به تیرکلاف اشاره کرد. تیر کلاف نوعی تیرآهن افقی است که با اتصال به خرپا، وظیفه انتقال بار شاه تیر به زمین را برعهده دارد.
۷. استفاده از تیرآهن به عنوان کرومیت
به تیرآهن های باریک با طول بلند، کرومیت گفته می شود که در ساختمان سازی بین تیرهای اصلی قرار می گیرند.
این موارد از جمله کارکردهای اساسی تیرآهن در ساختمان سازی است که توانسته به درستی روند ساخت و ساز را بر طبق اصول و ضوابط پیاده سازی کند.
پرکاربردترین سایز تیرآهن ها در صنعت ساختمان سازی
تیرآهن ها دارای چندین سایز مختلف هستند که براساس همین فاکتور در موارد خاص به کار گرفته می شوند. لازم به ذکر است همین سایزبندی تیرآهن می تواند در استحکام سازی سازه به شدت موثر باشد. در ادامه مهمترین سایز های تیرآهن ها به صورت مختصر بیان شده است:
تیرآهن سایز ۱۲
تیرآهن های سایز ۱۲ دارای محدوده وزنی ۱۰.۴ تا ۲۶.۸ کیلوگرم بر متر هستند و اکثرا برای ساخت ستون، پوشش سقف و تیرها مورد استفاده قرار می گیرند.این تیرآهن دارای عرض بال ۶۴ میلیمتر و ضخامت جان ۶.۳ میلیمتر است. تیرآهن سایز ۱۲ را می توان پرکاربردترین سایز تیرآهن دانست که می تواند سازه را در برابر عوامل طبیعی باد، زلزله، طوفان و … ایمن سازد و مقاومت آن را بالا ببرد.
تیرآهن سایز ۱۴
تیرآهن های سایز ۱۴ دارای محدوده وزنی ۹/۱۲ تا ۷/۳۳ کیلوگرم بر متر هستند و اکثرا برای ساخت ستون‌ها، خرپاها، کفی‌ها و تیرهای پوشش سقف استفاده می‌شوند. عرض بال تیرآهن سایز ۱۴ ، ۷۳ میلیمتر و ضخامت جان ان ۴.۷ میلیمتر می باشد. از دیگر کاربردهای این سایز از تیرآهن، برای ساخت انواع پل است.
تیرآهن سایز ۱۶
تیرآهن‌های سایز ۱۶ دارای محدوده وزنی ۱۵.۸ تا ۴۱.۶ کیلوگرم بر متر هستند و اکثرا برای ساخت خرپا و تیر سقف در ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تیرآهن سایز ۱۸
تیرآهن های سایز ۱۸ دارای محدوده وزنی ۱۸.۸ تا ۴۹.۱ کیلوگرم بر متر هستند و اکثرا برای ساخت خرپا، ستون، کفی، سقف و… استفاده می شوند. این تیرآهن دارای نیز دارای عرض بال ۸۲ میلیمتر و ضخامت بال ۷.۴ میلیمتر است. این تیرآهن به نسبت دیگر سایزهای قبلی از استحکام بالاتری برخوردار است و به نسبت وزن بیشتری نیز دارد.
البته تیرآهن های سایز ۲۰ و ۲۲ هم در بازار موجود است وزن بالایی دارند و معمولا برای ساخت سازه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. سایزهای دیگر تیرآهن نیز در بازار وجود دارد و کارخانه های بسیار این سایزهای بزرگ را تولید می کنند.
قیمت تیرآهن
تا این جای محتوا در مورد انواع تیرآهن، کاربرد هریک از انواع تیرآهن در ساختمان سازی آشنا شدیم و دانستیم که هر نوع از تیرآهن برای ساخت قسمت خاصی از سازه به کار گرفته می شود. یکی از سوالاتی که ممکن است برای خریداران این محصول پیش بیاید، قیمت انواع تیرآهن است. در پاسخ به این سوال لازم است بدانید که، قیمت تیرآهن بر اساس نرخ مواد اولیه، میزان عرضه و تقاضا، قیمت دلار و … متفاوت خواهد بود، بنابراین نمی توان مبلغ ثابتی مشخص کرد. از سویی دیگر در طول روز ممکن است بازار فولادی دچار نوسانات شدیدی شود که هریک از این تغییرات می تواند بر قیمت روز تیرآهن تاثیر بگذارد. بنابراین پیشنهاد می گردد با مراجعه به مراکز قابل اعتبار، قیمت روز محصول را به دست اورید و خرید خود را انجام دهید.
در پایان
تیرآهن علاوه بر ساختمان سازی در صنایع دیگر نیز کاربرد بسیاری دارد به همین خاطر میزان تقاضا برای این المان فولادی در بازار بالاست. در نظر داشته باشید که تیرآهن یکی از عناصر مهم در صنعت ساختمان سازی به شمار می رود؛ به همین جهت بهتر است هنگام خرید آن، باید دقت لازم را به کار گیرید تا بسته به ضخامت، سایز، ابعاد، طول و کیفیت نوع مورد نظر تیرآهن را خریداری کنید. از این رو مطالعه دقیق راهنمای خرید تیرآهن می تواند گزینه مناسب در زمان خرید تیرآهن و حتی پس از آن باشد.
