انواع تیرآهن، تعریف و جدول وزنی آن

انواع تیرآهن، تعریف و جدول وزنی آن

تیرآهن چیست؟

تیرآهن؛ پروفیلی است که وظیفه اصلی آن مقابله با تنش های حاصل از نیروهای خمشی و برشی ناشی از وزن ساختمان می باشد. تیرآهن از مهم ترین بخش های سازه های ساختمانی به شمار می رود و تاثیر زیادی در افزایش وزن سازه دارد بنابراین باید به نحوی انتخاب شود که وزن نهایی ساختمان به کمترین مقدار خود برسد، از این رو  اهمیت زیادی دارد. با توجه به اهمیت محاسبه وزن تیرآهن در مهندسی سازه، در این مقاله به بررسی نحوه محاسبه این پارامتر با کمک جدول وزنی تیرآهن خواهیم پرداخت.

انواع تیرآهن

تیرآهن یکی از مصالح کلیدی و پر کاربرد در زمینه طراحی اسکلت ساختمان به شمار می رود. تقسیم بندی های مختلفی برای تیرآهن ارائه شده است؛ به عنوان مثال تیرآهن بر اساس نوع عملکرد به سه گروه اصلی (وصل به ستون)، فرعی (وصل به تیر اصلی) و کلاف (وصل به تیر عرضی سقف) تقسیم می شود. تقسیم بندی اصلی بر اساس استاندارد به کار رفته در تولید می باشد. تیرها بر همین اساس به چهار نوع IPE، INP، IPB و CNP تقسیم می شوند. شناخت این موارد برای استفاده از جدول وزنی تیرآهن و محاسبه وزن الزامی است.

وزن تیرآهن

وزن تیرآهن یکی از پارامترهای مهم در مهندسی سازه است. زیرا بخش زیادی از وزن سازه مربوط به همین تیرها می باشد. تیرآهن به نحوی انتخاب می شود که علاوه بر تامین مقاومت در برابر بار سقف و خمش، وزن ساختمان را نیز کاهش دهد. محاسبه این پارامتر با کمک جدول وزنی تیرآهن موجود در کتابچه اشتال (STAHLBAU PROFILE) انجام می شود. این کتابچه حاوی تمامی اطلاعات لازم برای هر نوع پروفیل فولادی می باشد؛ به عنوان مثال وزن مخصوص به هر نوع تیرآهن به ازای هر یک متر در آن درج شده است.

پیش تر در مقالات حوزه مصالح ساختمانی به بررسی تخصصی انواع بتن و کاربردهای آن پرداخته ایم.

فرمول محاسبه وزن تیرآهن

برای محاسبه این پارامتر کافی است وزن مخصوص (G بر حسب Kg/m) یک متر تیرآهن مورد نظر را از جدول اشتال یافته و در طول آن ضرب کنید.

طول تیرآهن * وزن واحد طول تیرآهن= وزن تیرآهن

مقالات تخصصی در حوزه مواد و مصالح ساختمانی را مطالعه نمایید.

جدول وزنی تیرآهن

جدول وزنی تیرآهن به تفکیک نوع آنها عبارتند از:

تیرآهن IPE

تمامی تیرآهن های تولیدی در ایران و کشورهای اروپایی با استاندارد IPE تولید می شوند. تیرهای مذکور به نام های معمولی یا اروپایی نیز شهرت دارند. طراحان و مهندسان سازه داخلی این تیرها را مبنای کار خود در ساخت و ساز قرار می دهند. از ویژگی ظاهری تیرآهن IPE می توان به یکسان و یکنواختی ضخامت بال در ابتدا و انتهای آن اشاره کرد. جدول وزنی تیرآهن 12 متری IPE به شرح زیر می باشد: (h ارتفاع و b همان عرض تیرآهن است)

تیرآهن INP

ساخت تیرآهن های کشور چین و روسیه معمولاً بر اساس استاندارد INP انجام می شود. این تیرها در بازار به نام های نیمه پهن یا سبک شهرت دارند. البته این کشورها در زمینه ساخت تیرآهن IPE نیز فعالیت می کنند. به همین دلیل نمونه های وارداتی از این دو کشور باید با دقت بیشتری مورد استفاده قرار گیرند. بال این تیرها در ابتدا نازک هستند و به تدریج به سمت انتها ضخیم می شوند. همین موضوع یک شیب ملایم را در ضخامت بال به وجود آورده است. جدول وزنی تیرآهن INP به شرح زیر می باشد:

تیرآهن IPB

در این نوع تیرآهن، اندازه بال برابر با ارتفاع است. به همین دلیل بال پهن یا عریض نامیده می شوند. شکل ظاهری تیرآهن IPB مشابه حرف H می باشد. همین موضوع باعث شده به آنها تیرآهن هاش نیز گفته شود. تیرهای عریض در دو نوع سبک (IPBL) و سنگین (IPBV) در دسترس هستند. جدول وزنی تیرآهن 12 متری INP به شرح زیر می باشد:

مقالات تخصصی در حوزه نظام مهندسی ساختمان را مطالعه نمایید.

تیرآهن CNP

تیرآهن CNP در مقایسه با تیر های INP ، IPE و IPB کاربرد کمتری دارند. دلیل این موضوع مقاومت کمتر آنها نسبت به سایر مدل ها می باشد. برای ساخت این تیرها، تیرآهن های معمولی یا بال پهن به شکل دستی یا ماشینی سوراخ می شوند. سوراخ های ایجاد شده ذوزنقه ای بوده و ظاهری مشابه لانه زنبور ایجاد می کند. به همین دلیل تیرآهن لانه زنبوری نام دارند. این کار با هدف کاهش وزن تیرها انجام می شود.

آیا وزن تیرآهن تمامی کارخانه ها ثابت است؟

یکی از سوالات رایج درباره وزن تیر آهن این است که آیا وزن تیرآهن تولید شده توسط تمامی کارخانه ها ثابت است یا خیر؟ جواب این سوال خیر است، وزن تیرآهن کارخانه های مختلف با یکدیگر یکسان نیست و ممکن است تلورانس وزنی داشته باشند.