پرکاربردترین سایز تیرآهن کدامند؟
تیرآهن به عنوان ستون فقرات ساختمان‌های فلزی شناخته می‌شود و نقش بسیار حیاتی در پایداری، ایمنی و طراحی سازه دارد. انتخاب نوع و سایز تیرآهن بر اساس نیازهای پروژه و محاسبات مهندسی، تأثیر زیادی بر عملکرد نهایی ساختمان دارد.
معرفی تیرآهن و نقش آن در سازه
تیرآهن یکی از اصلی‌ترین و پرکاربردترین اجزای فلزی در ساخت‌وساز است که به شکل پروفیل‌های فولادی ساختمانی تولید می‌شود و وظیفه اصلی آن تحمل و انتقال بارهای وارد بر سازه است. این عنصر به دلیل استحکام بالا و قابلیت اتصال آسان به دیگر اجزای سازه، در ساختمان‌های اسکلت فلزی و صنعتی نقش کلیدی دارد.
ساختار تیرآهن:
تیرآهن به شکل یک مقطع فلزی است که معمولاً از دو قسمت اصلی تشکیل شده:
جان (Web): قسمت عمودی که بیشترین فشار و تنش را تحمل می‌کند.
بال‌ها (Flanges): دو قسمت افقی در بالا و پایین تیرآهن که بار را توزیع کرده و مقاومت خمشی ایجاد می‌کنند.
نقش تیرآهن در سازه‌ها:
تحمل بارهای خمشی: تیرآهن نقش کلیدی در تحمل بارهای ناشی از وزن سازه، تجهیزات و نیروهای خارجی (مانند باد و زلزله) دارد.
انتقال نیرو: نیروهای وارد بر سقف و طبقات از طریق تیرآهن به ستون‌ها و در نهایت به فونداسیون منتقل می‌شود.
تقویت سازه: تیرآهن‌ها با ایجاد اسکلت فلزی باعث افزایش استحکام و پایداری ساختمان در برابر نیروهای خارجی می‌شوند.
ایجاد انعطاف در طراحی: استفاده از تیرآهن امکان ساخت دهانه‌های بزرگ، سقف‌های مرتفع و ساختمان‌های چندطبقه را فراهم می‌کند.
کاهش زمان ساخت: با استفاده از تیرآهن، ساخت سازه‌های فلزی سریع‌تر و ساده‌تر انجام می‌شود.
🔸 مطلب پیشنهادی: کاربرد انواع سایز تیرآهن در سازه‌ها
انواع تیرآهن:
تیرآهن IPE (استاندارد اروپا): بال‌های موازی و یکنواخت دارد و در ایران پرکاربرد است.
تیرآهن INP (استاندارد چین و روسیه): بال‌ها به صورت شیب‌دار است و ضخامت آن در نزدیکی جان کمتر می‌شود.
تیرآهن H یا IPB: دارای بال‌های عریض است و برای ستون‌ها و پروژه‌های سنگین استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از تیرآهن در سازه:
مقاومت بالا در برابر فشار و کشش.
امکان اجرای سازه‌های مرتفع و صنعتی.
سرعت بالای نصب و اجرا.
دوام طولانی و مقاومت در برابر شرایط محیطی.
قابلیت بازیافت و استفاده مجدد.
انواع سایز تیرآهن
تیرآهن‌ها در سایزهای مختلفی تولید می‌شوند تا بتوانند نیازهای متنوع پروژه‌های ساخت‌وساز را پوشش دهند. سایز تیرآهن بر اساس ارتفاع جان (ارتفاع مقطع تیرآهن) مشخص می‌شود که معمولاً بر حسب میلی‌متر بیان می‌گردد. در ادامه سایزهای متداول تیرآهن را معرفی می‌کنیم:
سایزهای تیرآهن در بازار:
تیرآهن سایز ۱۲:
ارتفاع جان: ۱۲۰ میلی‌متر
برای پروژه‌های سبک و کوچک مانند ساختمان‌های یک یا دو طبقه مناسب است.
تیرآهن سایز ۱۴:
ارتفاع جان: ۱۴۰ میلی‌متر
یکی از پرکاربردترین سایزها برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری معمولی.
تیرآهن سایز ۱۶:
ارتفاع جان: ۱۶۰ میلی‌متر
برای سازه‌های نیمه‌سنگین مانند ساختمان‌های چندطبقه استفاده می‌شود.
تیرآهن سایز ۱۸:
ارتفاع جان: ۱۸۰ میلی‌متر
در پروژه‌های سنگین‌تر مانند سالن‌ها، انبارها و سازه‌های صنعتی کاربرد دارد.
تیرآهن سایز ۲۰:
ارتفاع جان: ۲۰۰ میلی‌متر
برای پل‌ها، ساختمان‌های بلند و پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود.
تیرآهن سایز ۲۲:
ارتفاع جان: ۲۲۰ میلی‌متر
در سازه‌های خاص و فوق‌سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تیرآهن سایز ۲۴:
ارتفاع جان: ۲۴۰ میلی‌متر
مناسب برای دهانه‌های بزرگ در سازه‌های صنعتی و تجاری.
تیرآهن سایز ۲۷ و بالاتر:
ارتفاع جان: ۲۷۰ میلی‌متر و بیشتر (تا سایزهای ۳۰، ۴۰ و حتی بالاتر).
بیشتر در پروژه‌های ویژه مانند پل‌ها، اسکله‌ها و برج‌های بسیار مرتفع کاربرد دارد.
پرکاربردترین سایز تیرآهن
تیرآهن سایز ۱۲: برای ساخت اسکلت‌های سبک و پروژه‌های کوچک.
تیرآهن سایز ۱۴: مناسب برای پروژه‌های متوسط و ساختمان‌های مسکونی معمولی.
تیرآهن سایز ۱۶: برای سازه‌های نیمه‌سنگین مانند ساختمان‌های چند طبقه.
تیرآهن سایز ۱۸: مورد استفاده در ساختمان‌های سنگین و صنعتی.
تیرآهن سایز ۲۰ و بالاتر: در پل‌ها، پروژه‌های بزرگ و ساختمان‌های بلند مرتبه.
توجه داشته باشید که نوع تیرآهن (IPE، INP یا IPB) و استاندارد مورد استفاده (اروپایی، چین، ایران) نیز بر انتخاب سایز تأثیرگذار است.
کاربرد هر سایز تیرآهن چیست؟
سایز تیرآهن ستون
برای انتخاب سایز تیرآهن به عنوان ستون، عوامل متعددی مانند ارتفاع سازه، نوع بارگذاری، تعداد طبقات، و طراحی سازه اهمیت دارد. با این حال، برخی سایزها به عنوان سایزهای استاندارد و پرکاربرد برای ستون‌ها در پروژه‌های مختلف شناخته می‌شوند.
سایزهای پرکاربرد تیرآهن برای ستون:
تیرآهن سایز ۱۴:
کاربرد: در ساختمان‌های کوچک و کم‌طبقه (معمولاً ۱ تا ۳ طبقه) استفاده می‌شود.
ویژگی: اقتصادی و مناسب برای بارهای سبک.
تیرآهن سایز ۱۶:
کاربرد: برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری معمولی (۴ تا ۶ طبقه) مناسب است.
ویژگی: مقاومت بیشتر در برابر بارهای محوری و خمشی.
تیرآهن سایز ۱۸:
کاربرد: در سازه‌های نیمه‌سنگین و ساختمان‌های بلندتر (۶ تا ۱۰ طبقه) استفاده می‌شود.
ویژگی: توانایی تحمل بارهای سنگین‌تر.
تیرآهن سایز ۲۰:
کاربرد: برای ستون در ساختمان‌های چندین طبقه یا پروژه‌های صنعتی سنگین.
ویژگی: استحکام بالا و پایداری مناسب در برابر بارهای محوری زیاد.
تیرآهن سایز ۲۲ و بالاتر:
کاربرد: در پروژه‌های خاص، برج‌ها، پل‌ها، و سازه‌های صنعتی بزرگ.
ویژگی: قدرت فوق‌العاده برای تحمل بارهای سنگین و شرایط خاص.
عوامل مؤثر در انتخاب سایز تیرآهن ستون:
ارتفاع ستون: با افزایش ارتفاع سازه، نیاز به تیرآهن‌های با سایز بزرگ‌تر و مقاومت بیشتر وجود دارد.
بارهای واردشده: نوع و میزان بار (محوری، جانبی، و خمشی) که به ستون وارد می‌شود، مستقیماً در انتخاب سایز تأثیر دارد.
نوع سازه: در سازه‌های صنعتی یا برج‌ها معمولاً از تیرآهن‌های سایز بزرگ‌تر و حتی مقاطع خاص (مانند باکس یا H) استفاده می‌شود.
محاسبات مهندسی: سایز ستون‌ها باید بر اساس محاسبات دقیق و آیین‌نامه‌های مربوطه (مانند مبحث ششم مقررات ملی ساختمان در ایران) تعیین شود.
جمع‌بندی
انتخاب سایز مناسب تیرآهن به عوامل مختلفی مانند تعداد طبقات، نوع سازه، میزان بار وارده و طراحی سازه بستگی دارد. سایزهای ۱۴ تا ۲۰ پرکاربردترین سایزها برای ساختمان‌های معمولی هستند، در حالی که سایزهای بزرگ‌تر (۲۲ و بالاتر) برای پروژه‌های صنعتی و خاص به کار می‌روند.
