مقاومت تیرآهن چقدر است؟
همان طور که می دانید تیرآهن از اجزای اصلی هر سازه فلزی می باشد. البته از آهن آلات در سازه های بتنی نیز به وفور استفاده می شود. وظیفه اصلی تیرآهن در هر سازه تحمل بارهای مختلف وارد بر سازه بوده که ممکن است به صورت استاتیکی یعنی ثابت و یا دینامیکی یعنی متغیر و ناگهانی باشد؛ بنابراین آنچه در تیرآهن ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است میزان مقاومت تیرآهن در برابر بارهای وارد شده به سازه می باشد.
در واقع تیرآهن های مختلفی که در یک سازه استفاده می شوند باید این قابلیت را داشته باشند که بتوانند بارهای وارده را تحمل کرده و آن را به ستون ها و دیوارها انتقال دهند تا از آنجا نیز به فونداسیون و نهایتاً زمین انتقال پیدا کند. اگر مقاومت تیرآهن در حد استاندارد باشد و از یک نمره تیرآهن صحیح برای پروژه مورد نظر استفاده شود سازه ای پایدار در برابر حوادثی مانند طوفان و زلزله خواهیم داشت. در غیر این صورت احتمال فروپاشی سازه به دلیل افزایش بارهای وارد شده وجود دارد.
مقاومت تیرآهن بر چه اساسی سنجیده می شود؟
در حال حاضر تمام تیرآهن هایی که در کشورمان ایران و یا سایر کشورهای پیشرو در زمینه فولاد و آهن مانند روسیه، چین و اروپا ساخته می شوند از یک سری استانداردهای جهانی تأیید شده پیروی می کنند. البته نکته قابل توجهی که وجود دارد این است که تیرآهن های تقلبی و با کیفیت پایین نیز در بازار وجود دارند؛ بنابراین کارفرمایان و مدیران اجرایی باید دقت زیادی در هنگام خرید تیرآهن داشته باشند. آنچه شما به عنوان مقاومت تیرآهن برای انتقال بارهای وارد بر سازه نیاز دارید تنها توسط تیرآهن هایی که تحت استانداردهای لازم تولید شده باشند به وقوع می پیوندد. در واقع مقاومت تیرآهن مورد استفاده در سازه ها باید طوری باشد که بتواند فشارهای تنشی و کششی محاسبه شده را به خوبی تحمل کند. بر این اساس مهم ترین استانداردهایی که برای ساخت پروفیل و تیرآهن وجود دارد عبارتند از:
- استاندارد IPE
استاندارد IPE استانداردی است که برای افزایش مقاومت تیرآهن در کشور ایران استفاده می شود. البته روسیه و چین نیز از این استاندارد در کنار استانداردهای دیگر استفاده می کنند. ویژگی تیرهایی که با این استاندارد ساخته می شوند این است که هر چه به جان تیر نزدیک می شویم ضخامت بال ها افزایش پیدا می کند.
- استاندارد INP
تیرآهن هایی که بر اساس استاندارد INP ساخته می شوند سطح مقطعی به شکل I دارند. ضخامت بال تیرهای ساخته شده تحت این استاندارد در ابتدا نازک است، اما به تدریج ضخیم می شود. استاندارد INP توسط کشورهای چین و روسیه نوشته شده است و به همین دلیل بیشتر در این دو کشور تولید می شود؛ یعنی در بیشتر پروژه هایی که در ایران به این نوع تیرآهن نیاز داریم باید از تیرهای وارداتی استفاده کنیم. البته در برخی از کارخانه های فولاد داخلی نیز به صورت محدود از این استاندارد استفاده می شود؛ اما باز هم ورق هایی که برای ساخت آن ها نیاز است از کشورهای روسیه، اکراین و چین وارد می گردند.
- استاندارد IPB
به تیرهایی که تحت این استاندارد ساخته می شوند تیرآهن هاش نیز گفته می شود که مقاومت تیرآهن هاش به دلیل پهن تر بودن بال هایشان بیشتر است زیرا نیروها بر سطح مقطع گسترده تری وارد می شوند. بر این اساس به آن ها تیرآهن بال پهن نیز گفته می شود. وقتی از نیمرخ به این تیرآهن ها نگاه می کنید به شکل H هستند و کاربرد فراوانی در انواع سازه ها دارند. طوری که هر فرد غیرحرفه ای نیز با آن ها آشنا می باشد. مقاومت تیرآهن هاش طوری است که می تواند بارهای وارد شده بر سازه را از هر دو جهت تحمل کند و به همین دلیل استقامت بیشتری دارند.
میزان مقاومت تیرآهن چقدر است؟
مقاومت تیرآهن که همان میزان تحمل بار تیرآهن است به موارد مختلفی مانند اندازه، ابعاد، سطح مقطع، استاندارد مورداستفاده برای ساخت و جنس آلیاژ به کار برده شده بستگی دارد. بر این اساس میزان مقاومت تیرآهن‌هایی که در کارخانه‌های مختلف و یا کشورهای متفاوت ساخته می‌شوند می‌تواند کاملاً تفاوت داشته باشد. به‌طورکلی هر تیرآهن از دو بخش بال و جان تشکیل می‌شود. هرچه میزان ضخامت و طول جان و بال تیرآهن بیشتر باشد مقاومت تیرآهن نیز در برابر انواع نیروهای واردشده بر سازه بیشتر خواهد شد.
عکس این قضیه نیز صادق است. از طرفی بسته به میزان کربن به کار برده شده در فولادی که به‌عنوان مواد اولیه ساخت تیرآهن استفاده‌شده بیشتر باشد سختی آن نیز بیشتر بوده و از مقاومت بالاتری برخوردار است. توجه داشته باشید که اگر قرار است از تیرآهن برای کنترل یک‌بار متمرکز در سازه استفاده شود باید دقت بیشتری در انتخاب نوع تیرآهن داشته باشید و از انواعی استفاده کنید که مقاومت بالاتری دارند. هرچه میزان مقاومت تیرآهن بالاتر باشد قیمت آن‌هم بیشتر می‌شود؛ اما برای بارهای گسترده می‌توان از تیرهای با مقاومت کمتر نیز در تعداد بالا استفاده نمود تا پایداری لازم برای سازه ایجاد شود.
تأثیر نوع تیرآهن بر مقاومت آن
این مقاطع به شکل های مختلفی تولید می شوند که هر کدام وظایف خاصی را در سازه دارند. به همین دلیل میزان مقاومت تیرآهن بر اساس نقشی که در سازه ایفا می کند متفاوت خواهد بود. از این نظر تیرآهن ها به انواع زیر تقسیم می شوند:
شاه تیر
شاه تیر همان تیرآهن اصلی است که باید بیشترین مقاومت را در سازه داشته باشد؛ زیرا به عنوان مهم ترین عضو سازه باید بتواند بارهای اصلی وارد شده را تحمل کند و آن ها را به تیرچه های کناری بدون ایجاد آسیب در تیرآهن یا سازه انتقال دهد. این نوع تیرها به ستون ها یا سقف ها وصل می شوند تا بتوانند از طریق تیرچه ها بارهای سازه را به ستون انتقال دهند.
تیرچه
تیرچه ها نوعی تیرآهن فرعی هستند که به تعداد بالا در حدفاصل شاه تیر و دیوار یا ستون قرار می گیرند تا بارهای سقف را از شاه تیر گرفته و به دیوار یا ستون منتقل کنند.
تیر نعل درگاهی
این نوع تیرآهن ها در قسمت های بازشوی ساختمان مانند پنجره و درب قرار می گیرند تا دیوارهای آجری متصل به آن ها را پایدار نگه دارند.
تیرهای لبه ای یا کناری
این مقاطع تنها در کنار ساختمان در قسمت کلاف بندی برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهای اضافی استفاده می شوند. در واقع این تیرها هم تیرآهن های سقف و هم دیوارهای پیرامونی را از نظر مقاومتی تقویت می کنند.
جمع بندی
همان طور که گفتیم مقاومت مهم ترین ویژگی هر تیرآهن می باشد. در واقع قبل از اجرای هر پروژه مهندسین طراح باید بتوانند میزان بارهای احتمالی وارد بر سازه را به درستی محاسبه کنند و بر اساس آن از تیرآهن های مناسب که بتوانند در برابر این نیروها مقاومت لازم را داشته باشند استفاده نمایند.
نوشته مقاومت تیرآهن چقدر است؟ اولین بار در مرکزآهن. پدیدار شد.
دیدگاه شما