تیر آهن چیست؟
تیرآهن، یکی از مهم ترین و کاربردی ترین مقاطع فولادی است که در صنعت ساخت و ساز و ساختمانسازی وظیفه تحمل تنشهای ایجاد شده از نیروهای وارد شده بر آن را دارد. تیرآهن دارای سطح مقطعی به شکل حروف انگلیسی I و H است.در ساختمانهای ساخته شده بر پایه اسکلت فلزی، تیرآهن وظیفه تحمل و انتقال بارهایی که بر ساختمان وارد می شود را دارد.
تیرآهن پروفیلی است که در طراحی ستون، خرپا و تیرها به عنوان بهترین گزینه، از آن استفاده میکنند. بر اساس تفاوت در سطح مقطع و میزان آلیاژ و استانداردهای تولید، این مقطع فولادی را نامگذاری می کنند. بدنه تیرآهن شامل دو بخش اصلی میباشد که بال (flange) و جان (web) نام دارند. اندازه و شکل این دو بخش است که تعیین کننده نوع تیرآهن میباشد. شکل ظاهری و خواص مکانیکی تیرآهن موارد استفاده این پروفیل را گوناگون میکند، که یکی از آنها، نوع IPN است.
معرفی تیر آهن IPN
تیرآهن IPN، شبیه به حرف I انگلیسی است. بالهای این تیرآهن شیبدار ساخته می شود، به صورتی که ضخامت بال در ابتدا نازک و به تدریج در نزدیکی مرکز تیرآهن، ضخیم می گردد. تیرآهن های IPN طبق استاندارد اختصاصی تولید و به اسم S Beam یا S Shape نیز شناخته می شوند.
تیرآهن IPN در ایران تحت عنوان تیرآهن گرم نوردیده بال باریک شیبدار شناخته و طبق استاندارد ملی ایران با شماره 3277 بررسی و شناخته می شود.
در تیرآهن با استاندارد IPN، ضخامت بال ها در نقاط مختلف با هم برابر نیست و با شیبی ملایم از سمت ابتدای بال با ضخامت کمتر به سمت انتهای جان تیرآهن بیشتر میشود.تیرآهن IPN از سایز ۸۰ تا ۵۵۰ میلی متر قابل تولید است، اما معمولا در ابعاد محدود تولید می شود. بیشترین کاربرد تیرآهن IPN نیز در صنعت کشتی سازی و دکل های مخابراتی است.
مشخصات ظاهری تیرآهن IPN
ظاهر تیر آهن IPN به شکل I انگلیسی است و تفاوتی که تیرآهن IPN با تیرآهن IPE دارد، این است که در تیرآهن IPN با فاصله گرفتن از جان تیرآهن، ضخامت بال کاهش پیدا می کند.
انواع تیرآهن ها معمولا با توجه به شکل ظاهری، سطح مقطع و … نام گذاری خواهد شد.
ابعاد، وزن و مقادیر ایستایی تیرآهن IPN
رواداری ابعاد
کاربردهای تیرآهن IPN
تیرآهن IPN با بالهای شیبدار ، معمولاً در سازههای فلزی صنعتی، سولهها، خرپاها، پلهای کوچک، اسکلهها و سازههای موقت یا کارگاهی به کار میرود. شکل مقطع این تیرآهن باعث میشود در شرایطی که سهولت در اتصال اجزا اهمیت دارد، گزینهای مناسب باشد. همچنین در برخی تجهیزات مکانیکی و ماشینآلات صنعتی که نیاز به تیر با ابعاد خاص دارند، از مقاطع IPN استفاده میشود.
به طور خلاصه، IPE برای سازههای ساختمانی عمومی و IPN برای سازههای صنعتی و فضاهای خاصتر طراحی و انتخاب میشود.
- ساخت انواع کشتی
- سدسازی و اسکلهسازی
- ساخت برجهای بلندمرتبه
- اجرای خرپا، ستون و سقف
مشخصات فنی تیرآهن IPN
به طور کلی، این نوع تیرآهن با ارتفاع از ۸۰ تا ۵۵۰ میلی متر و عرض بال متفاوت ۴۲ تا ۲۰۰ میلی متر تولید می گردد.
سایر مشخصات فنی تیرآهن INP تولید شده در ایران را مطابق استاندارد ملی ایران به شماره ۳۲۷۷ به نام «تیرآهن گرم نوردیده بال باریک شیبدار- ویژگی ها و روش های آزمون» در جداول زیر مشاهده می نمایید.
مزایای استفاده از تیرآهن IPN
مزیت اصلی تیرآهن IPN، شکل بال آن می باشد. هنگامی که بال ها ضخامت یکسان نداشته باشند (به اصطلاح، مخروطی شکل باشند) باعث می شود این نوع تیرآهن در نقاط بحرانی سازه در برابر خم شدن، بهتر مقاومت کند. سایر مزایای تیرآهن IPN مشابه تیرآهن های دیگر و به صورت زیر می باشد:
مزایای تیرآهن IPN چیست؟
- تمامی تیرآهن ها از جمله تیرآهن IPN سازگاری خوبی برای اتصال به سایر اعضای اصلی یا ثانویه ساختمان فراهم می کنند.
- استفاده از تیرآهن ها باعث کاهش هزینه های عملیاتی می شود.
- تیرآهن IPN مانند سایر تیرآهن ها از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار است.
- با استفاده از این نوع تیرآهن، امکان توسعه مجدد بعد از پایان پروژه وجود دارد.
معایب استفاده از تیرآهن IPN
به طور کل، معایب اصلی تیرآهن IPN را می توان به صورت زیر بیان کرد:
- در صورتی که افزایش دمای محیط تیرها زیاد باشد، مقاومت آن ها کاهش می یابد.
- در صورتی که برای اتصالات تیرآهن از عملیات جوشکاری استفاده شود، ممکن است مقاومت کافی را نداشته باشند و جوش از بین برود. به همین جهت، بهتر است برای اتصال میان قطعات از پیچ و پرچ استفاده شود.
گواهینامه های جهان فولاد غرب
