تیرآهن IPE و کاربردهای آن

تیرآهن IPE، یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که در سازه های ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی، وظیفه ی این محصول این است که تنش نیروهای وارده به سازه ها را تحمل می کند.

تیرآهن در ستون ها و سازه های فلزی بسیار کاربرد دارد و همچنین دارای انواع مختلفی است و با توجه به شکل ظاهری و خواص مکانیکی در موارد متفاوتی استفاده می شوند. در این مقاله می خواهیم به بررسی تیرآهن IPE یا همان تیرهای معمولی و کاربردهای آن بپردازیم. پس با ما در دانشنامه آهن مهام همراه باشید.

تیرآهن IPE چیست؟

تیرآهن IPE مخفف I Profile European می باشد و به آن تیرآهن نیم پهن هم گفته می شود. این نوع محصول، در کشورهای اروپایی و ایران بسیار کاربرد دارد. این محصولات، یکی از اساسی ترین تیرآهن های بازار فولاد به شمار می رود که شکل ظاهری آن به حرف انگلیسی I شباهت دارد. قیمت تیرآهن در این نوع مانند دیگر نمونه‌ها بر اساس شاخص های وزنی محاسبه می‌شود و نوع استاندارد تاثیر زیادی بر آن نخواهد داشت.

این نوع تیرآهن نسبت به تیرآهن های دیگر، محبوبیت بیشتری دارد؛ زیرا ضخامت بال های ابتدایی و انتهایی آن یکسان است و همچنین ضخامت بال و جان تیرآهن در تمام طول آن ثابت است. ارتفاع این محصول طبق استاندارد از 80 تا 600 میلی متر تولید می شود، ولی رایج ترین سایزهای تیرآهن معمولی در ایران از 120 تا 300 میلی متر می باشد. St 37، St 44 و St 52 انواع مختلفی از آلیاژهای تیرآهن هستند.

مشخصات تیرآهن IPE

تیرآهن IPE، یکی از رایج ترین محصولات فولادی به شمار می رود که در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع تیرآهن در مقایسه با دیگر تیرآهن ها، سبک تر است و طبق استاندارد اروپایی ساخته می شود. مقطع این محصول، شبیه به حرف انگلیسی I است که به آن جان تیرآهن گفته می شود و در برابر نیروهای برشی مقاوم است.

بال های تیر معمولی به طرفین باریک می شوند و باعث می شود که تیرآهن در برابر خمش مقاوم باشد. نکته ی دیگر این که، عرض بال این تیرآهن، حدود نیمی از ارتفاع آن می باشد. تعیین ابعاد و اندازه ی تیرآهن نرمال بر اساس مشخصه های H (ارتفاع بال)، G (وزن هر متر)، Ts (ضخامت جان)، Tg (ضخامت بال ها)، A (سطح مقطع) و B (عرض بال ها) صورت می گیرد.

کاربردهای تیرآهن IPE

همانطور که بیان شد، این استاندارد یکی از پر استفاده ترین انواع تیرآهن در کشور ما می باشد. بکارگیری این نوع تیرآهن در سایزهای پایین تر برای ساخت خرپا، نعل درگاه و شبکه های دیگری که برای تقویت سازه مورد استفاده قرار می گیرند، امری بسیار رایج می باشد.

در ساخت ستون های اصلی سازه ها و اسکلت های فولادی از سایزهای بزرگتر در این استاندارد استفاده می شود. سایزهای میانی در این نوع تیرآهن، کاربردهای مختلفی دارند. استفاده به عنوان تیرهای فرعی، ستون های کناری و کنج، تعدادی از کاربردهای سایزهای میانی در استاندارد IPE می باشند. از تیرهای نرمال برای ساخت پوشش های سقفی نیز استفاده می شود.

از جمله کاربردهای این استاندارد در ساخت پروژه های شهری و عمرانی می توان به ساخت پل های لانه زنبوری، پل های جاده ای، راه آهن و پل بزرگراه (به عنوان تیرهای حامل) و همچنین تقویت جداره داخلی تونل ها اشاره کرد. در ساخت سالن های صنعتی و تولید انواع جرثقیل سنگین از این نوع تیرآهن نیز می توان استفاده نمود.

بیشتر بخوانید: اهمیت تیرآهن در ساخت و ساز

مزایا و معایب استفاده از تیرآهن IPE

تیرآهن معمولی مانند دیگر محصولات فولادی، مزایا و معایبی دارد. این محصول در سازه های مرتفع بسیار کاربرد دارد. این نوع تیرآهن نسبت به بتن، نیاز به فضای کم تری دارد و همچنین نصب و اجرای آن به راحتی انجم می شود. معایب استفاده از این محصولات شامل موارد زیر می باشد:

– مقاومت کمی در برابر دمای بالا دارد.
– این نوع محصول در برابر شرایط جوی نامناسب، دچار فرسودگی و خوردگی می شود.
– استفاده از این تیرآهن، باعث مشکلاتی در اتصال جوش می شود.

تولید تیرآهن IPE

روش های مختلفی برای تولید این محصولات وجود دارد و از میان روش ها، می توان به نورد گرم یا جوشکاری قطعات اشاره کرد. از آلیاژهای متنوع فولادی برای ساخت تیرهای IPE استفاده می شود. به طور معمول، تولید این نوع تیرآهن  به روش نورد گرم صورت می گیرد. ذوب آهن اصفهان، فایکو و مجتمع فولاد بناب از بزرگترین تولیدکنندگان این محصولات در کشور هستند که محصولات آنها علاوه بر تامین نیازهای داخلی در بازارهای جهانی نیز عرضه می‌شود.

مقایسه تیرآهن IPE و INP

تیرآهن IPE: به طور کلی، تیرآهن IPE از کشورهایی مانند کره، لهستان، اسپانیا و آلمان وارد می شود. این محصول از یک زاویه می تواند کشش را تحمل کند. این تیرآهن دارای ضخامت بال های یکسانی است و به همین دلیل در میان انواع تیرآهن ها، محبوبیت بیشتری دارد.

تیرآهن INP: این تیرآهن از محصولات کشورهای چین و روسیه به شمار می رود. تیرآهن INP از هر دو زاویه برای کشش مقاومت دارد. این تیرآهن در مقایسه با تیرآهن IPE، بسیار سریع و راحت نصب می شود و همچنین هزینه عملیاتی آن کم تر است. ضخامت بال های تیرآهن INP از سمت جان تیر به بیرون نازک می شود و به همین دلیل، شیب ملایمی دارد.