تیرآهن IPB

بتن ها همچنان یک عنصر اصلی در دنیای ساخت و سازهای عمرانی امروز هستند. با این حال، در سال های متمادی، پروفیل‌های فولادی پیش‌ساخته توانسته اند تا یک جایگزین خوب و کارآمد باشند و به طور قابل‌توجهی فرآیند ساخت و ساز را ساده کنند. در واقع این پروفیل های فولادی دارای کاربردهای زیادی هستند که سبب ایجاد نتایج بسیار خوبی در پروژه های عمرانی شده اند. یکی از انواع این پروفیل های فولادی، تیرآهن IPB است. 

مشخصات تیرآهن IPB

تیرآهن IPB تیر آهنی است که به نام پروفیل خاکستری یا پروفیل بال پهن نیز شناخته می شود. این پروفیل از نورد گرم ساخته شده که مطابق با مقررات اروپا طراحی شده است . طراحی سطح مقطع آن H شکل است.

در این تیراهن وجه بیرونی و داخلی بال ها موازی با یکدیگر و عمود بر تار بوده که همین دلیل سبب شده تا بال ها دارای ضخامت ثابتی باشند. اتصالاتی که بین وجه های تار و سطح داخلی فلنج ها وجود دارد، گرد است. علاوه بر این، طراحی بال ها در لبه های بیرونی و داخلی به شکل تیز می باشد.

استاندارد سازی تیرآهن IPB

پروفیل های پیش ساخته فولادی زمانی در بازار ساخت و ساز عمرانی مورد توجه و قدرت قرار گرفتند که سازندگان بزرگ و بازاریان سیستم تولید و فروش این محصول را به شکل خاصی توسعه و آن را در ابعاد مختلفی تولید کردند.

این امر به لطف انجمن تولیدکنندگان آمریکا به دست آمد که در سال 1896 توانست یک سیستم استانداردسازی برای پروفیل های آهنی ابداع کند. امروزه، در سراسر جهان ، بیشتر در کشور های توسعه یافته پروفیل های فولادی عمرانی پیش ساخته تحت استاندارد مذکور طبقه بندی می شوند.

ویژگی‌ها تیرآهن IPB

تیرآهن IPB یک نوع پروفیل فولادی است که در بازار به نام های تجاری : تیر فولادی H ( با توجه به طراحی H شکل آن) یا پروفیل پایه معروف شده است. شایان ذکر است که به دنبال انواع مختلف تیراهن HEمانند HEA (سبک شده) یا HEM (تقویت شده)، عددی وجود دارد که نشان دهنده ارتفاع اسمی کل (h) پروفیل پایه HEB بوده که بر حسب میلی متر اندازه گیری شده است.

برای پروفیل هایی که ارتفاع اسمی پایینی یا برابر یا کمتر از 300 میلی متر دارند، دارای عرض بال های (b) برابر با ارتفاع h هستند. برای پروفیل های h> 300 میلی متر، عرض بال ها برابر با 300 میلی متر است.

استاندار های تیرآهن IPB

تیرآهن IPB یا تیر HEB تیرهای فولادی چند لایه با کیفیت ASTM A36 / EN – 10025 هستند که استاندار های خاصی دارند. به عنوان مثال فولاد S275JR با کیفیت معادل استاندارد ASTM A572 G42 در سطح بازار شناخته می شود. این نوع تیرآهن در طول های استاندارد 6 و 12 متر در بازار یافت می شوند.

مهم ترین استانداردهای تیراهن مذکور مطابق زیر است:

ابعاد: UNE-36524-94

میزان تحمل: UNE-EN 10034-94

مواد: UNE-EN 10025-94

مشخصات فنی تیرهای HEB

جزئیات-فنی-تیرهای-فولاد-HEB

خواص مکانیکی تیرهای HEB

تیر HEB دارای مقطع فولادی با روش تولید نورد گرم است. مشخصه اصلی آن این است که دارای دوام بالا، پرداخت بی عیب و نقص، مقرون به صرفه و دارای مقاوت بالا است.

همچنین طول بال های آنها یکسان است. این نوع تیر به طور گسترده ای برای تشکیل ستون ها استفاده می شود. این تیر با توجه به خواص مکانیکی بالایی که دارد به سازه قدرت تحمل زیادی داده تا بتواند مقاومت خوبی داشته باشد.

به همین ترتیب، تیر HEB به دلیل مقاومت بالایی که دارد برای سازه های با وزن زیاد مناسب است. البته ناگفته نماند که در عین حال از انعطاف پذیری خاصی برخوردار است. از جمله ویژگی های تیر HEB نسبت مقاومت آن به وزن و توانایی در تحمل بارهای سازه های عمرانی است.

مشخصات تیرآهن IPB

به نوبه خود، این نوع تیر نسبت به پروفیل های IPE یا IPN عملکرد کمتری دارد، اما به دلیل خاصیت متوازن تر، رفتار پیچشی بهتر و همچنین مقاومت وزنی بالاتری که دارد در بسیاری از پروژه های بزرگ ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این خواص ذکر شده باعث می شود که پروفایل های HEB برای استفاده در سازه هایی که نیاز به مقاومت بالا دارند کارامد تر باشد.

پروفیل های H نسبت به پروفیل های I سنگین تر هستند، با این حال، مقاومت بیشتری دارند و عملکرد مکانیکی بهتری را در محور ثانویه خود ارائه می دهند. به همین دلیل بیشتر دیده می شود که از این نوع پروفیل ها به عنوان ستون سازه های عمرانی استفاده شود.

پروفیل های IPB به دلیل طراحی خود در عرض و ارتفاع تفاوتی ندارند. بنابراین دارای ارتفاع و عرض یکسان هستند. سطح مقطع بالایی و پایینی IPB/IPE فلنج یا تسمه نامیده می شود. اتصال وسط عمودی شکی که در طراحی تیرهای فولادی H وجود دارد به عنوان پل شناخته می شود. عبارات فلنج و وب به طور مساوی در پروفایل های IPE و HEB استفاده می شود.

اگرچه پروفیل های IPE از نظر ارتفاع و عرض متفاوت نیستند، اما ابعاد خارجی متفاوتی دارند. تیراهن IPE از جنس فولاد ضد زنگ ساخته شده که برای مهندسی مکانیک، به ویژه در صنایع غذایی بسیار کارامد است.

تیرهای IPB و IPE به عنوان عنصر تحمل حمل بار برای سازه هایی که وزن زیادی دارند استفاده می شود. تیراهن های IPE برای مقاومت در مقابل اکسید هوا، با مواد ضد زنگ آغشته شده و مطابق نیاز سازه ها ، در اندازه های مختلف در گرید های متغییر از 36 گریت تا 800 گریت عرضه می شود.

پروفیل های فولادی سازه ای در ساخت و ساز

استفاده از پروفیل و تیراهن های فولادی با توجه به نوع و شکل خاصی که دارند در صنایع مختلف ساختمان سازی امکان پذیر است. به عبارت دیگر هر کدام از این تیراهن ها تنها برای اهداف خاصی طراحی شده اند. بنابراین، هر یک از پروفیل های فوق می تواند به شکل یک عنصر سازنده، یعنی تیر، ستون، تانسور یا حتی فونداسیون مورد استفاده قرار گیرند.

باید به این نکته توجه داشت که بسته به کاربری های که هر عنصر دارد، نوع خاصی از تیراهن ها مورد استفاده قرار بگیرند. پروفیل های دوتایی به شکل “T” یا “I” به دلیل ان که عمود بر تار هستند بسیار حساس بوده و برای ستون ها توصیه می شوند. در حالی که از پروفیل هایی با شکل “H”، برای عناصر افقی مثل سقف استفاده شده و نسبت پروفیل های IPN و IPE کاربرد بهتری دارند.

برنامه های کاربردی تیرآهن IPB

تیرهای HEB برای پروژه هایی با طراحی عمدتاً عمودی مناسب هستند، زیرا نیروهای عرضی را به خوبی تحمل نمی کنند. این تیر ها به دلیل سطح تماس بیشتر در فلنج بیرونی، بهتر روی دیواره های گودبرداری اعمال می شوند. آنها به طور کلی در صنعت و ساخت و ساز ساختمان ها، ستون ها، تکیه گاه ها، لنگه ها، تسمه ها، رواق ها، خرپاها، سازه های پله ها، ستون ها، زیرساخت ها و بدنه ها استفاده می شوند.

سخن پایانی 

پروفیل بال پهن به دلیل شباهت آن به حرف انگلیسی (H) به این نام معروف است. Bethlehem اولین تولید کننده تیرهای بال موازی است. پس از تولید تیرآهن IPE، این شرکت تیرآهن IPB را طراحی و تولید کرد که پیشرفت بزرگی در صنعت فولاد بود. به دلیل سطح مقطع بالاتر نسبت به سایر تیرها، استحکام بیشتر داشته و می توان از ان ها به عنوان ستون یا تکیه گاه استفاده کرد. با توجه به مقاومت بیشتر تیرهای IPB می توان طول آنها را در هنگام تولید بیشتر در نظر گرفت.

به نوبه خود، وجه بیرونی و داخلی بال ها موازی با یکدیگر و عمود بر تار هستند، بنابراین بال ها دارای ضخامت ثابتی هستند. اتصالات بین وجه های تار و سطح داخلی فلنج ها گرد است. علاوه بر این، بال ها دارای لبه با لبه های بیرونی و داخلی تیز هستند.