چگونه تیرآهن مناسب سازه خود را انتخاب کنیم؟

چه عواملی در انتخاب تیرآهن مناسب سازه تاثیر دارند؟

خریدن یک تیرآهن خوب، کاملا بستگی به نیاز و نوع پروژه شما دارد؛ چرا که یک تیرآهن فوق العاده در یک برج می‌تواند بدترین تیرآهن در ساختن یک سوله باشد. ازین رو، در اینجا ۴ عامل مهم و تاثیرگذار در سازه را بررسی می‌کنیم که می‌تواند مسیر یافتن و خرید تیرآهن مناسب برای پروژه‌تان را هموار کند:

1. نوع کاربری سازه

این سازه قرار است چه کاربری ای داشته باشد؟ این اولین سوالی است که باید به آن پاسخ بدهید. همان طور که می‌دانید باری که بر سقف یک پارکینگ طبقاتی، مجمتع تجاری یا حتی یک پل است با یک سوله یا ساختمان قابل مقایسه نیست. کاربری سازه بیشترین نقش را در تعیین تیرآهن مورد نیازتان دارد.

معمولا برای پروژه‌های مسکونی، از تیرآهن IPE استفاده می‌شود که وزنی متوسط و قیمتی اقتصادی دارد. البته برای ساختن سوله، سازه‌های مرتفع و پروژه‌های سنگین صنعتی، از تیرآهن‌های بال پهن (IPB) یا همان هاش استفاده می‌شود که مقاومت بالا و عملکردی بهتر را فراهم می‌کند.

1. طول دهانه و فاصله بین ستون‌ها

فاصله بین ستون‌ها چند متر است؟ هرچه فاصله بین ستون‌ها بیشتر باشد، لنگر خمشی که به تیرآهن وارد می‌شود هم بیشتر می‌شود. مثلا اگر برای یک دهانه بلند (بالای ۶ متر) از تیرآهن‌های سایز پایین یا حتی سبک استفاده کنیم، ممکن است سقف شکم بدهد. برای این دهانه‌ها، بهتر است از تیرآهن‌های سایز ۱۸ به بالا، تیرهای لانه زنبوری یا تیرآهن هاش استفاده کنیم.

1. شرایط تکیه گاهی و اتصال

نحوه اتصال تیرآهن به ستون مفصلی است یا گیردار؟ قرار است جوشکاری کنید یا از پیچ و مهره استفاده می‌کنید؟ هر پاسخی به این سوال‌ها، یک تیرآهن متفاوت را در پی دارد. چرا که هندسه سطح مقطع تیرآهن نقش مهمی را در سرعت، کیفیت و هزینه‌های پروژه‌تان ایفا می‌کند.

• تیرآهن IPE معمولی: به خاطر ضخامت یکنواخت و موازی بودن کامل بال‌ها، برای اجرای هم برای اتصال مفصلی و هم اتصال گیردار (صلب) مناسب است. فرقی هم نمی‌کند این کار را به صورت جوشی انجام بدهید یا با پیچ و مهره.
• تیرآهن INP (بال شیب دار): بال‌ها شیب ملایمی دارند و در صورت استفاده از پیچ و مهره باید از یک واشر مخصوص استفاده کرد. البته در این صورت هم هزینه‌ها افزایش و سرعت کاهش پیدا می‌کند. علاوه بر این، اجرای صحیح اتصالات گیردار روی این تیرآهن‌ها چالش برانگیز است.
• تیرآهن IPB (هاش): به خاطر پهنای بال‌ها و ظرفیت باربری بالا، هاش یکی از بهترین گزینه‌ها برای حفظ یکپارچگی و جلوگیری از تغییر شکل محل اتصال است؛ هرچند که هاش‌ها، تیرآهن‌های گران قیمتی هستند.

۴. میزان و نوع بارگذاری

چقدر بار روی سازه شما قرار می‌گیرد؟ روی هر سازه ای بارهای مرده (وزن مصالح سقف، دیوارها، تاسیسات) و زنده (افراد، اثاثیه، برف، نیروی جانبی زلزله و باد و...) متفاوتی وجود دارد. معمولا هر چقدر که بارها بیشتر باشند، نیاز است که ضخامت بال‌ها و سایز تیرآهن را هم بیشتر شوند.

راهنمای انتخاب تیرآهن مناسب

همان طور که پیش‌تر گفتیم، کاربرد شما، می‌تواند گزینه‌های متفاوتی را در خرید تیرآهن پیش پایتان قرار بدهد. در ادامه تیرآهن‌های مورد نیاز برای پرکاربردترین مصارف را آورده ایم تا بتوانید به سادگی تیرآهن مدنظرتان را انتخاب و خریداری کنید.

انتخاب تیرآهن مناسب طاق ضربی

در طاق ضربی، تیرآهن‌ها به صورت موازی و با فاصله کم (۹۰ تا ۱۱۰ سانتی متر) چیده می‌شوند. همین فاصله کم باعث می‌شود نیازی به مقاطع سنگین و سایزهای بالا نباشد. معمولا تیرآهن‌های IPE سایز ۱۴ و ۱۶ انتخاب‌های مناسبی برای طاق ضربی هستند تا هم بار مرده بالا نرود و هم سقف شکم ندهد.

انتخاب تیرآهن مناسب سقف

هر مدل سقفی تیرآهن متناسب با خودش را می‌طلبد. حتی نحوه استفاده تیر در سقف هم می‌تواند متفاوت باشد. مثلا برای تیرهای فرعی سقف، می‌توان تیرآهن‌های لانه زنبوری استفاده کرد تا هم مقاومت خمشی بالا برود و هم فضای مناسبی برای عبور تاسیسات فراهم شود.

برای تیرهای اصلی سقف هم که کارشان انتقال بار تیرهای فرعی به ستون‌هاست، استفاده از تیرآهن‌های سایز ۱۸، ۲۰ یا بالاتر، و حتی تیرآهن‌های هاش توصیه می‌شود.

• سایز ۱۲ و ۱۴: مقاومت متوسط، برای پوشش سقف‌ها و تیرهای فرعی در دهانه‌های کوتاه .
• سایز ۱۶ و ۱۸: تناسب بین وزن و مقاومت، برای دهانه‌های متوسط (۴ تا ۶ متر)، تیرهای فرعی و سقف‌های کامپوزیت.
• سایز ۲۰ به بالا: مقاومت بالا، برای دهانه‌های بزرگ‌تر از ۶ متر و سقف طبقات پایینی ساختمان‌های بزرگ و برج‌ها.

  
  انتخاب تیرآهن مناسب ستون

  ستون‌ها شاهرگ‌های حیاتی سازه هستند و در خطر «کمانش» قرار دارند. از این رو ستون باید مقاومن بالایی داشته باشد. تیرآهن‌های هاش یکی از بهترین گزینه‌های برای استفاده به عنوان ستون هستند؛ چرا که عرض بال‌ها با ارتفاع جان آن‌ها برابر است و سطح مقطع مربعی شکلی را می‌سازند. این فرم هندسی مقاومت بالایی در برابر کمانش دارد. اگر بودجه پروژه اجازه خرید تیرآهن هاش را ندهد، می‌توان اتصال دو تیرآهن معمولی سایز ۱۶ تا ۲۴ به یکدیگر (تیرآهن دوبل) استفاده کرد.

  انتخاب تیرآهن مناسب راه پله

  راه پله‌ها مسیر فرار ساختمان در زمان بحران هستند و مرتبا با بارهای ضربه ای و لرزش هنگام رفت و آمد مواجه می‌شوند. برای همین شمشیری راه پله باید به صورتی انتخاب شود که نلرزد. خرید تیرآهن پایین‌تر از سایز ۱۴ به دلیل ایجاد لرزش محسوس توصیه نمی‌شود.

  تیرآهن سایز ۱۴، ۱۶ و ۱۸ متداول‌ترین، مقاوم‌ترین تیرآهن‌ها برای شمشیری راه پله در ساختمان‌های مسکونی اند. البته برای پروژه‌های سنگین‌تر، ساختمان‌های بلند، فضاهای صنعتی یا دهانه‌های بزرگ، تیرآهن‌های سنگین‌تر (سایز ۲۰ و بالاتر) و حتی تیرآهن‌های بال پهن مناسب‌تر هستند.

  تیرآهن مناسب ساختمان یک طبقه

  درست است که ساختمان یک طبقه بار ثقلی کمتری دارد؛ اما همچنان باید در برابر زلزله و بار برف بام مقاومت کند. از آنجایی که بار طبقات دیگر وجود ندارد و وزن مرده سازه کم است و لزومی به خرید تیرآهن سنگین و گران قیمت نیست. می‌توان این تیرآهن‌ها را برای مکان‌های مختلف ساختمان تهیه کرد:

• تیرآهن سایز ۱۲: برای اجرای ستون‌های سبک (اغلب به صورت دوبل) و برای پوشش دهانه‌های کوچک با بار کم استفاده می‌شود. این سایز، تعادل خوبی بین استحکام و هزینه‌های سازه برقرار می‌کند.
• تیرآهن سایز ۱۴ و ۱۶: اگر فاصله بین ستون‌ها بیشتر باشد یا قرار باشد تیرآهن به عنوان تیر اصلی (پل) در سقف استفاده شود، سایزهای ۱۴ و ۱۶ مناسب‌ترند و از شکم دادن سقف جلوگیری می‌کنند.

• تیرآهن مناسب ساختمان دو طبقه

  با اضافه شدن طبقه دوم، ماجرا کمی تغییر می‌کند. چرا که بار وارد بر ستون‌های طبقه همکف و فونداسیون افزایش می‌یابد. در اینجا برای ستون‌های همکف به مقاطع قوی‌تری مثل تیرآهن دوبل ۱۶، ۱۸ یا ۲۰، یا هاش سبک (HEA) نیاز داریم. برای شاه تیرهای سقف طبقه اول هم بهتر است از تیرهای ۱۸ یا ۲۰ استفاده کرد تا تحمل وزن طبقه بالا را داشته باشد. به طور کلی سایزهای زیر بیشترین کاربرد را در ساختمان‌های دو طبقه دارند:

• تیرآهن ستون‌ها: از تیرآهن معمولی (IPE) سایز ۱۸ یا ۲۰ استفاده می‌شود. البته برای افزایش مقاومت فشاری و خمشی بالا، بهتر است به صورت «دوبل» اجرا شود. در صورت وجود بودجه کافی به خاطر تحمل بار بسیار بالا، خرید تیرآهن بال پهن یا هاش بهترین و ایمن‌ترین گزینه است.
• تیرآهن تیرهای اصلی (شاه تیرها): رایج‌ترین مقاطع سایز ۱۴، ۱۶ و ۱۸ هستند.
• تیرآهن تیرهای فرعی و سقف: برای تیرهای فرعی و سقف، می‌توان از سایزهای کوچک‌تری مثل تیرآهن ۱۴ یا ۱۶ استفاده کرد.

  
  تیرآهن سبک‌تر یا سنگین‌تر؛ کدام تیرآهن مناسب‌تر است؟

  در هنگام استعلام قیمت و خرید تیرآهن از مراجع معتبری مانند آهن پرایس، با تولیدکنندگان تیرآهن سبک و تیرآهن سنگین مواجه می‌شوید. تیرآهن‌های سنگین تیرآهن‌های استانداردی هستند که بر اساس جدول اشتال تولید می‌شوند. این تیرآهن‌ها مقاومت برشی و خمشی بسیار بالایی دارند. این ایمنی بالا و کیفیت خوب باعث شده به گزینه مناسبی برای ستون‌ها و شاه تیرهای اصلی ای که نیروی زیادی را تحمل می‌کنند تبدیل شوند؛ اما قیمت تمام شده و بار مرده سازه را افزایش می‌دهند.

  در مقابل ضخامت جان و بال تیرآهن‌های سبک، نسبت به اشتال کمتر است. در نتیجه وزن هر شاخه از این تیرآهن‌ها سبک‌تر از نوع سنگین آن‌ها خواهد بود. خرید تیرآهن سبک برای تیرهای فرعی، کلاف‌ها و بخش‌هایی که باربری اصلی ندارند، پیشنهاد می‌شود. استفاده از تیرآهن سبک باعث کاهش هزینه‌های پروژه و همچنین بار مرده ساختمان می‌شود؛ اما باید بدانید این تیرآهن‌ها مقاومت کمتری در برابر تنش‌ها دارند.

  درنهایت آن چیزی که انتخاب درستی بین تیرآهن سبک و سنگین یا سایزها و مدل‌های مختلف تیرآهن است، نیاز پروژه شماست. شما می‌توانید برای خرید تیرآهن اینجا کلیک کنید یا با شماره ۰۲۱۵۴۱۰۳ تماس بگیرید و از مشاوره تخصصی رایگان کارشناسان مجموعه آهن پرایس استفاده نمایید.