تیرآهن

تاکنون به ساختار داخلی ساختمان ها توجه کرده اید؟ به احتمال زیاد بیشتر ظاهر ساختمان ها مورد توجه بوده و ساختار داخلی به نظر کم اهمیت تر است. اسکلت داخلی هر ساختمان مهمترین مولفه در استحکام به شمار می رود و مانند استخوان های بدن انسان باعث حفظ ساختار می شوند. در ساختمان های بلند بیشتر از اسکلت بتنی و فلزی استفاده می کنند. در این مقاله بیشتر صحبت ما درباره تیرآهن است که نقش بسیار مهمی در اسکلت های فلزی دارند.

تیرآهن جزئی از اسکلت یا چهارچوب سازه هستند که برای تقویت سازه استفاده می شوند. این تیرها به طور گسترده در ساخت و ساز و پشتیبانی از ساختمان‌های مسکونی، تجاری، استادیوم‌ها، بیمارستان‌ها، پل‌ها و کشتی های باری به کار می‌روند. تیرهای فولادی بارهای عمودی خود را حمل می‌کنند و حتی قادرند بارهای افقی را به منظور مقابله با آسیب‌های ناشی از زلزله تحمل کنند.

ساختار تیرآهن:

در ساختار این محصول از فولاد کربنی استفاده شده است. فولاد کربنی دارای 0.05 تا 2 درصد کربن در ساختار خود است. همچنین عناصر دیگری مانند کبالت، نیکل، تنگستن، وانادیوم، کروم، منگنز، سیلیکون، مس و … نیز در ترکیب شیمیایی تیرآهن وجود دارد. از نظر ظاهری تیرآهن از یک “جان (web)” در وسط و دو “بال (Flange)” در کناره ها تشکیل شده است.

انواع تیرآهن:

بال پهن (IPB): این محصول با نام تیرآهن هاش نیز در بازار شناخته می شود و از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است. از این محصول بیشتر در برج سازی، مقاوم سازی سازه ها، پل، خرپا و پالایشگاه ها استفاده می شود.

بال کوتاه (IPE): این محصول به شکل حرف “I” انگلیسی است و نسبت به تیرآهن هاش مقاومت کمتری دارد. بیشترین کاربرد این محصول در پل های لانه زنبوری، خرپا و تیر پوششی سقف است.

بال کوتاه (INP): این محصول مشابه تیرآهن INP است با این تفاوت که بال ها در سمت جان ضخیم تر هستند و هرچه به سمت لبه های بال میرود نازک تر می شوند. از این تیرآهن در سد سازی، اسکله سازی و کشتی سازی استفاده می شود.

مزایا :

دوام و استحکام: تیرهای فولادی یکی از بادوام ترین مصالح ساختمانی هستند و قادرند وزن زیادی را تحمل کنند.

صرفه جویی در زمان: برای بالا بردن یک ساختمان بلند توسط تیرآهن به زمان زیادی نیاز ندارید ولی برای ساخت همان سازه با بتن باید مدت زیادی را برای صرف کرد و طبقه به طبقه بالا رفت.

مقاوم در برابر پوسیدگی: در صورتی استفاده از ضد زنگ و یا مواد مشابه، این محصول هرگز دچار پوسیدگی نمی شود.

مقاوم در برابر جانوران: در خانه های چوبی همیشه مسئله موریانه و جوندگان وجود داشته که در سازه های فولادی و تیرآهن این مشکل وجود ندارد.

قابلیت بازیافت: خاصیت بازیافت در فلزات باعث شده تا بعد از گذشت چندین سال، با ذوب مجدد باز هم از آن فلزات استفاده کرد.

معایب :

رسانایی گرمایی: یک از خواص فلزات رسانایی الکتریکی و گرمایی است. در صورتی که ساختمان یا سازه دچار حریق شوند، تیرهای فلزی تغییر شکل میدهند.

سرمایه اولیه زیاد: همانطور که تیرآهن باعث صرفه جویی در زمان می شود، به همان نسبت باید سرمایه بیشتری را در زمان کوتاه تری استفاده کرد.

پوسیدگی و زنگ زدگی: در صورت عدم استفاده از ضد زنگ مرغوب، فلزات دچار پوسیدگی و زنگ زدگی میشوند و مقاومت سازه کاهش می یابد.

نیاز به نیروی متخصص: اسکلت های فلزی در مقایسه با سازه های بتنی تخصصی تر هستند و نیروی متخصص بیشتری نیاز دارند.