تیرآهن های IPE/INP یک نوع پروفیل فولادی بسیار رایج هستند که به شکل حروف I انگلیسی در بازار فولاد شناخته شده اند. نام دیگر این نوع تیرآهن ها ، تیرهای قاره ای یا IPE/IPN است که در چند نوع استاندارد مختلف در سطح بازار موجود می باشند. رایج ترین استاندار این تیراهن EN 10025 S275 و S355 است .
مشخصات تیرآهن INP
تیرآهن INP یک نوع تیرچه فولادی ساختمانی یا تیر فولادی برای مصارف پروژه های عمرانی است که عمدتاً در بخش های صنعتی، تجاری و ساختمانی استفاده می شود. ویژگی های آن کاملاً توسط استانداردهای فولادی UNE 36526 و UNE-EN 10034 تعریف شده است.
به این ترتیب، این عناصر عمرانی به دلیل موازی بودن سطح داخلی با سطح خارجیشان که هر دو عمود بر شبکه هستند، استحکام بالایی دارند و نسبت به سایر تیراهن ها متمایز می شوند. این تیراهن یک محصول لمینیت و بالها ضخامت ثابت (به نام ضخامت اروپایی) است که این مشخصه اصلی آن را از تیراهن IPE متمایز می‌کند.
ویژگی های تیرآهن INP
یکی دیگر از ویژگی هایی که تیرآهن INP را نسبت به دیگر تیراهن ها تمایز می کند، وجود یک مقطع استاندارد به شکل T دوتایی بوده که به آن I شکل نیز می گویند. به عبارت دیگر این تیراهن شبیه به حروف انگلیس I است. این محصول فولادی دارای مفاصل گرد بوده که مقاومت آن را افرایش می‌دهد. در این محصول نسبت عرض بالها و ارتفاع پروفیل کمتر از 0.66 است.
نام تجاری این پروفیل با استفاده از حروف IPE به همراه یک تعریف می‌شود که نشان دهنده ارتفاع اسمی کل آنها (h) است. این ارتفاع بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود.
بنابراین انواع مختلفی از تیرهای IPE در سطح بازا وجود دارد که نام تجاری آنها از IPE 80 تا IPE 600 متغیر است که این اعدا بر اساس اندازه میلی متر بوده و بسته به نام ذکر شده آن ها دارای تحمل وزنی خاصی هستند. به عنوان مثال، یک IPE 400 برای تحمل وزن 67.96 کیلوگرم بر متر طراحی شده است.
کاربردهای اصلی تیرآهن INP
با توجه به ویژگی های خاص فولادی این تیراهن ها می توان گفت که این سازه های فلزی مقاومت وزنی بیشتری نسبت به بتن یا چوب دارند. به همین دلیل، آنها از خواص های خاصی مانند خواص کششی ، خمش و فشرده سازی بهتری بهرمند هستند. این عنصر فلزی ساختمانی قادر است باری را که بین دو تکیه گاه وجود دارد بدون توجه به نیروی رانش جانبی بین آنها تحمل کند.
کاربرد این قطعات فولادی بسیار زیاد و متنوع است. اگرچه رایج ترین آنها ساخت اسکلت بنا های ساختمانی صنعتی و سایر پروژه های عمرانی است. از دیگر استفاده های این تیراهن ها برای ساخت پل ها و ماشین آلات و سایر تجهیزات می توان اشاره داشت. علاوه بر مواردی که در پاراگراف بالا ذکر شد کاربرد این تیراهن ها را می توان در زیر لیست ذکر کرد:
- لنگه
- تسمه ها
- ستون ها
- تقویت کننده های سازه ای
- تیرهای ساختمان
- رواق ها
- پوشش می دهد
- تیرچه ها
- پشتیبانی می کند
- سازه برای پله ها
تفاوت بین تیراهن های دیگر با تیرآهن INP
این تیرآهن با دیگر تیرآهن ها شباهت زیادی دارد و از رایج ترین انواع تیرهای فولادی است که در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند. درست است که شباهت هایی در طراحی ان به چشم می‌خورد، اما تفاوت های مهمی نیز در طراحی و استحکام آنها وجود دارد.
به عنوان مثال : تیرهای IPN دارای پروفیل “U” شکل هستند دارای دو وجه صاف و دو بال منحنی بوده که انها را از نظر طراحی قوی تر از تیرهای IPE می‌کند. انها می‌توانند بارهای سنگین تری را تحمل کنند. به همین دلیل است که تیرهای IPN برای ساخت پل ها، ساختمان های چند طبقه و سازه های مشابه مناسب تر می‌باشند.
از سوی دیگر، تیرهای IPE دارای طراحی I شکل با دو فلنج صاف و دو وجه منحنی هستند. ویژگی های سبک وزن بودن انها و راحتی در حمل و نقل و مونتاژ باعث شده تا استفاده بیشتری در صنایع مخالف داشته باشند. همین علت کاربرد انها را در سازه ای که وزن یک عامل مهم بوده بسیار مناسب است.
با این حال، تیرهای IPE به دلیل آنکه طراحی، استحکام کمتری نسبت به تیرهای IPN دارند، در سازه هایی استفاده می شوند که به استحکام کمتری نیاز داشته و وزن آنچنان پارامتر مهمی نیست.
بنابراین، از نظر مقاومت IPN در مقابل IPE، ظرفیت بالاتری دارد. این امر بدین علت است که تیرهای IPN سطح مقطع وسیع تری دارند که به آنها اجازه می دهد وزن بیشتری را تحمل کنند. البته باید به این نکته توجه کرد که مقاومت هر تیر به عواملی مانند نوع فولاد مورد استفاده و اندازه تیر بستگی دارد.
مزایای تیرآهن INP
استفاده از این پروفیل های فلزی در بخش ساخت و ساز به ما کمک می کند تا وزن سازه ها را کم کنیم. به همین ترتیب، نصب آن بسیار راحت و طراحی آن ساده و بهینه شده است تا بهترین عملکرد را به ما ارائه دهد.
آنها عناصر انعطاف پذیری هستند که با انواع نیازهای ساختاری سازگار می شوند. علاوه بر این، با استفاده از انها حفظ استحکام و طول عمر سازه ها آسان است. زیرا تنها با انجام عواملی برای جلوگیری از زنگ زدگی به راحتی می‌توانیم عمر سازه را افزایش دهیم.
در نهایت، یکی دیگر از مزایای مهم تیرهای IPE زمانی است که پروژه های ساختمانی به پروفیل های چند لایه نیاز دارند. در این مواقعه می توان آنها را بر اساس اتصالات و روش های از قبل جوش داده شده تولید کرد. همین امر سبب شده تا این پروفیل ها از نظر قیمت و سهولت اجرا، مقرون به صرفه ترین باشند.
ابعاد و کیفیت تیرآهن INP
در بازار می توان انواع تیرآهن های IPE را در ابعاد و کیفیت های مختلف یافت. مهم ترین دسته بندی انها عبارت اند از:
S-235 JR،S-235 JRG2، S-235 JO، S-275 JR، S-275 JO، S-355 JR، S-355 JO، S-355 J2G3، St 37.2 و St 52.3.
متداول ترین طول ها نیز 6، 8، 10، 12، 14، 15، 16 و 18 متر هستند، اگرچه در موارد خاص می توان آنها را از 5 تا 24 متر یافت. اینها معمولاً برای اکثر پروژه های ساختمانی عرضه می شوند.
سخن پایانی
تیرآهن INP پروفیل هایی از جنس فولاد هستند که با نام تجاری IPN در بازار شناخته می‌شوند . شکل این پروفیل فولادی شبیه به حروف انگلیسی I است. این عنصر فولادی به عنوان تیراهن معمولی نیز شناخته می شوند . تیراهن INP کاربرد بسیاری زیادی در صنعت ساختمان سازی دارد. به عبارت درگیر استفاد از ان در ساخت انواع ساختمان ها و زیرساخت ها ضروری است.
تفاوت آن با سایر پروفیل ها در این است که وجه های بیرونی بال ها بر روی تار عمود هستند که به آن قسمت مرکزی و عمودی پروفیل می گویند. به همین ترتیب، قسمت های افقی، به عنوان بدنه تیراهن شناخته می شوند.
از طرفی سطح داخلی نسبت به نمای بیرونی دارای شیب 14 درصدی است. به همین دلیل است که ضخامت بال ها به سمت لبه ها کاهش می یابد. اتصالات بین وجه های تار و وجه های داخلی فلنج ها گرد است و لبه آن دارای لبه بیرونی تیز است. ابعاد آن با استاندارد EN 10365 مشخص شده است.
اگرچه پروفیل IPN در مقایسه با پروفیل IPE دارای مونتاژ آسان تری است . اما همین علت سبب شده تا اهمیت خود را در پروژه های عمرانی از دست بدهند. از پروفیل IPN به طور گسترده در ساخت و سازهای عمرانی و حمل و نقل استفاده می شود .
علت این امر آن است که از فولاد ساخته شده و همین امر مقاومت بسیار بلایی به سازه می دهد. همانطور که می‌دانید فولاد یک ماده بسیار مهم و ضروری در صنعت ساختمان سازی است.
تیراهن IPN با نورد گرم، جوش، پیچ و اکسترود شده که سبب ایجاد مقاومت سایشی بالای آن شده است.
تیرهای که مورد استفاده در ساخت و ساز قرار می‌گیرند باید قوی و مقاوم باشند. بنابراین فولاد راه حل خوبی برای ایجاد برای ایجاد مقاومت و هم زمان کاهش دادن وزن سازه است. این تیراهن ها وظیفه نگهداری و حمایت از وزن سازه را دارند. به همین دلیل داشتن خواص مقاومت در برابر فشار و تنش و افیوژن فلکسیون برای انها کاملا طبیعی است. آنها از آلیاژ آهن و کربن ساخته شده اند که می توان به آن فسفر، سیلیکون، گوگرد و اکسیژن اضافه کرد.
