انواع تيرآهن:
تيرآهن IPE:
اين تيرآهن داراي استاندارد اروپا و ايران است، سطح مقطع آن به شكل I و داراي بال‌هاي نيمه پهن با ضخامت يكسان است كه به آن‌ها تيرآهن معمولي نيز گفته مي‌شود.
استفاده از پروفيل IPE در ايران بسيار رايج است همچنين از محبوبيت بسياري در ميان مصرف كنندگان برخوردار است، به همين دليل اكثريت سازه‌هاي ايراني بر اساس همين استانداردها طراحي و ساخته مي‌شوند.
تيرآهن IPE ويژگي‌ها و كابردهاي منحصر به فردي دارد كه از مهم‌ترين آن‌ها مي‌توان به استفاده از آن به صورت ستون يا خرپا، پوشش سقف، پل لانه زنبوري و …. اشاره نموند.
تيرآهن INP:
تيرآهن مدل INP دارا بودن استاندارد چين و روسيه و سطح مقطع I شكل، داراي بال كوتاه است، شروع افزايش ضخامت بال از سمت ابتدا به انتها است.
پروفيل INP با پروفيل IPE داراي شباهت‌هاي بسياري هستند پس بايد در خريد آن‌ها دقت لازم را به عمل آوريد اما تفاوت اين دو پروفيل در ضخامت بال است كه در پروفيل INP هرچه از جان فاصله بگيريم ضخامت كاهش مي‌يابد به طوري كه اگر از سر تيرآهن به آن نگاه كنيد شيب ملايمي را در بال‌ها مشاهده خواهيد كرد.
هردو نوع اين پروفيل‌ها در كشور ايران توليد شده و علاوه بر آن به صورت وارداتي نيز در كشور موجود هستند.
تيرآهن IPB:
تيرآهن IPB در بازار به عنوان تيرآهن هاش نيز شناخته مي‌شود داراي دو نوع بال پهن سبك، بال پهن سنگين و سنگين مي‌باشد.
- بال پهن سبك: HEB
- بال پهن سنگين: HEA
- سنگين: TPB
به طور معمول تيرآهن‌هاي بال پهن سنگين ضخامت بيشتري نسبت به تيرآهن هاي بال پهن سبك دارند. اين تيرآهن‌ها در سايزهاي مختلف از ۱۰ تا ۱۰۰۰ توليد شده و به بازار ارائه مي‌شود.
تيرآهن هاش در گريدهاي ST37 و ST44 و ST52 بوده و در صنعت پل سازي، برج سازي، سد سازي و صنايع مشابه كه نياز به مقاومت بالا دارند، كاربرد دارد.
تيرآهن لانه زنبوري:
تيرآهن لانه زنبوري به عنوان تيرآهن شبكه نيز شناخته مي‌شود، به اين دليل به اين تيرآهن لانه زنبوري گفته مي‌شود چون داراي حفره‌هاي توخالي مانند لانه زنبور است.
هدف از ساخت تيرآهن لانه زنبوري براين اساس است كه تير بتواند با كمترين تغيير شكل، كمان خمشي بيشتري را تحمل كند. اين نوع تيرآهن داراي كاربرد عمده به عنوان ستون در سازه‌ها و عناصر سقفي است. در تيرآهن‌هاي لانه زنبوري علاوه بر تنش هاي خمشي اصلي در محل حلقه‌ها نيز ما شاهد تنش‌هاي خمشي ثانويه حاصل از برش در مقطع ايجاد هستيم اين تنش‌ها باعث كاهش كارايي تيرآهن مي‌شوند و براي رفع اين مشكل بايد حلقه‌هاي كناري را با ورق پر كرد خصوصاً هنگامي كه از اين نوع تيرها به صورت يكسره استفاده مي‌شود. به اين ترتيب داخل تير فلزي در نقاطي كه تنش هاي ثانويه قابل ملاحظه‌اند از بتن پر مي‌شود و اين كار باعث افزايش سختي و مقاومت تير مي‌شود.
فرايند توليد تيرآهن :
فرآيند توليد تيرآهن نيز مانند اكثريت پروفيل‌هاي ديگر فرآيند نورد گرم است كه يك روش بسيار رايج براي شكل‌دهي محصولات فلزي به حساب مي‌آيد، همچنين بايد بدانيد كه نحوه توليد تيرآهن‌ها تاثير بسزايي بر قيمت آن‌ها دارد.
در روش نورد گرم از بلوم يا شمشه‌هاي فلزي به عنوان ماده اوليه استفاده مي‌شود. شمشه يا بلوم (Bloom) يك فراورده مياني در صنعت فلزات به حساب مي‌آيد. بلوم فولادي در ساخت مقاطع فلزي از جمله تيرآهن، ريل، ناوداني و نبشي به عنوان ماده اوليه استفاده مي‌شود. در فرآيند توليد تيرآهن به دليل تنش‌هاي داخلي و به دليل اختلاف دما كه در بخش ناشي از تغييرات در انتقال دما در هنگام نورد گرم، سبب مي‌شود تا خميدگي تيرآهن در زمان كشش به وجود آيد . با توجه به نياز ساختمان‌ها امروزه مهندسان فرآيندي را در نظر گرفته‌اند كه در طي آن محصولات با عرض‌هاي مختلف توليد شود. در اين مرحله ارتفاع مختلف جان و عرض باله توسط قرار گرفتن در فرآيند نورد، محصولاتي با عرض و بال‌هاي مختلف و دلخواه را به دست مي‌آورد.
انواع برش تيرآهن:
تيرآهن در برندها و سايزهاي مختلفي توليد مي‌شود كه مشخص كننده قيمت اين پروفيل هستند. سايز تيرآهن بسته به نياز مصرفي، متغيير است. به طور مثال ارتفاع، ضخامت جان و وزن شاخه ۱ متري با ۱۲ متري متفاوت است. با اين حال تيرآهن ، در سايزهاي ۳۰ ، ۲۷ ، ۲۴ ، ۲۲ ، ۲۰ ، ۱۸ ، ۱۶ ، ۱۴ ، ۱۲ ، ۱۰ توليد مي‌شود.
مزاياي استفاده از تيرآهن:
استفاده از تيرآهن داراي مزاياي بسيار زيادي است، يكي از اين مزاياي نبود خطا در كارگاههاي ساخت تيرآهن است زيرا تيرآهن‌ها قطعاتي پيش ساخته در كارگاههاي صنعتي هستند. همچنين به علت آماده بودن آن ها سرعت كار در ساختمان هاي اسكلت فلزي بسيار بالاتر است و اجرا و نصب تيرآهن ها با سرعت بسيار بالايي انجام مي‌پذيرد. همچنين يكي ديگر از مزاياي استفاده از تيرآهن در ساختمان‌سازي و به طور كلي ساخت ساختمان‌هاي اسكلت فلزي اين است كه پروفيل‌هاي آهني نسبت به مقاطع سازه‌هاي بتني فضاي كمتري اشغال مي‌كنند و از اين نظر نيز داراي صرفه اقتصادي هستند.
معايب استفاده از تيرآهن:
پس از پرداختن به مزاياي استفاده از تيرآهن وارد بحث ضعف‌ها و معايب اين پروفيل صنعتي مي‌شويم و به تمامي ابعاد آن اشاره مي‌كنيم. از اصلي‌ترين معايب استفاده از تيرآهن مي‌توان به عدم مقاومت بالاي آن در برابر خوردگي اشاره كرد، به طور كلي هنگامي كه فلزات در معرض محرك و شرايط جوي قرار مي‌گيرند از خود واكنش نشان مي‌دهند، تيرآهن نيز از خانواده فلزات است و اين ويژگي منفي را داراست.
اگر بخواهيم ديگر معايب تيرآهن را مدنظر قرار دهيم مي‌توانيم به تمايل به كمانش آن بپردازيم كه به دليل ماهيت فلزي‌اي كه دارد ايجاد مي‌شود كه باعث عدم كنترل كافي بر اتصالات قطعات به يكديگر است. در دنيا به طور معمول در اغلب موارد قطعات فلزي از طريق پيچ و پرچ به يكديگر متصل مي‌شوند در برخي موارد نيز براي اتصال از جوش نيز استفاده مي‌شود كه ممكن در صورت عدم مهارت كافي جوشكاران يا نظارت كامل مهندسين ساختمان‌ها با مشكلات مواجه شوند.
كاربرد استفاده از تيرآهن:
تيرآهن داراي كاربردهاي زياد و متفاوتي است، اصلي‌ترين كاربرد اين پروفيل استفاده آن به عنوان اسكلت فلزي ساختمان‌ها است كه به عنوان ستون عمل مي‌كند. مورد استفاده تيرآهن مي‌توان به استفاده در ستون ها، خرپاها، نعل دركارگاه‌ها ،بيم‌ها در پوشش سقف و پل‌هاي لانه زنبوري مي‌باشد. از ديگر كاربردهاي تيرآهن استفاده آن‌ها به عنوان تيرهاي اصلي يا شاه‌تير است، تيرآهن به عنوان شاه‌تير مي‌تواند ستون‌ها متصل شود و تيرك‌هاي ميانه را نگه‌دارد.
كارخانجات توليد تيرآهن:
تيرآهن داراي نقش بسيار مهمي در سازه‌ها است بنابراين تمامي توليد كننده‌ها بايد استانداردها را رعايت كنند. از مهم‌ترين كارخانه‌هاي توليد كننده تيرآهن مي‌توان به ذوب آهن اصفهان اشاره كرد كه نياز بازار داخل و همچنين خارج از كشور را نيز تامين مي‌كند، گفتني است كه تيرآهن‌هاي كارخانه ذوب آهن اصفهان داراي وزن استاندارد و قيمتي بالاتر از سايرين هستند.
از جمله كارخانه‌هاي ديگر توليد كننده اين محصول مي‌توان:
- گروه ملي اهواز
- فايكو ساري
- ظفر بناب
- آرين فولاد
- ماهكار مشهد
- فولاد يزد
- فولاد سيرجان
- فولاد قزوين
را نام برد.