در این مقاله سعی داریم به سؤال «تیرآهن هاش چیست؟» پاسخ بدهیم. اما شاید بد نباشد قبل از به طور کلی تعریفی از تیرآهن ارائه بدهیم. تیرآهن یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین پروفیل‌های آهنی است که برای ساختمان‌سازی بسیار کاربرد دارد. تیرآهن از دو بخش جان و بال تشکیل شده است که بخش داخلی تیرآهن را جان و لبه‌های بیرونی تیرآهن را بال می‌گویند و از آن بیشتر در پروژه‌های ساختمان‌سازی و صنعتی استفاده می‌شود.
وظیفه عمده و اصلی تیرآهن در ساختمان‌سازی این است که تمام تنش‌ها و فشارهای وارد شده را به‌خوبی تحمل می‌کند. تیرآهن به‌طورکلی به سه شکل در بازار عرضه می‌شود: IPE (استاندارد ایران و اروپا)، INP (استاندارد روسیه و چین) و IPB (تیرآهن بال‌پهن). لطفاً تا پایان این مقاله با فولادینو همراه باشید.
فهرست این مطلب
تیرآهن هاش یا بال‌پهن (IPB) چیست؟
این تیرآهن، به علت داشتن ظاهری شبیه به حرف H، در بازار به نام تیرآهن هاش شناخته می‌شود. به دلیل اینکه بال‌های تیرآهن هاش از سایر تیرآهن‌ها پهن‌تر است به آن تیرآهن بال‌پهن نیز گفته می‌شود. از تیرآهن بال‌پهن به علت استحکام و مقاومت بالایی که دارد در صنایع کشتی‌سازی، ساختمان‌سازی و غیره استفاده می‌شود.
از نظر ضخامت بال، تیرآهن هاش به سه دسته تقسیم می‌شود:
- تیرآهن بال باریک
- تیرآهن بال متوسط
- تیرآهن بال‌پهن
تیرآهن بال‌پهن، اولین بار توسط شرکت Bethlehem تولید شد. در همان سال‌های نخستین به علت برخورداری از استحکام بالا به‌عنوان یکی از بهترین مصالح ساختمانی در کشور آمریکا شناخته شد.
از ویژگی‌های این تیرآهن می‌توانیم اشاره کنیم که این تیرآهن با محتوای سیلیکون بین 15 تا 25 درصد تهیه می‌شود. به‌طورکلی باید گفت که ابعاد تیرآهن به شاخه‌های 6 متری، 8 متری و 12 متری تقسیم می‌شوند. ارتفاع تیرآهن بال‌پهن بین 100 تا 1000 میلی‌متر است. هرکدام این شاخهها برای انجام کار خاصی کاربرد دارند. تیرآهن هاش (IPB) تحت سه استاندارد ST37 و ST44 و ST52 تولید می‌شوند که رایج‌ترین نوع تیرآهن هاش ST44 است.
انواع تیرآهن هاش یا بال‌پهن
تیرآهن بال‌پهن از نظر وزن به سه دسته تقسیم می‌شود:
1- تیرآهن بال‌پهن سبک (HEA)
بال‌های این تیرآهن سبک، نسبت به بال‌های تیرآهن پهن سنگین ضخامت کمتری دارد.
2- تیرآهن بال معمولی (IPE)
با توجه به نام این تیرآهن می‌توان گفت که سایز بال آن متوسط و نرمال است و همچنین وزن آن سبک است.
3- تیرآهن بال‌پهن سنگین (HEB)
این نوع تیرآهن به علت داشتن بال‌هایی ضخیم، یکی از پرکاربردترین و پرفروش‌ترین محصولات تیرآهن به‌شمار می‌آید و در اکثر پروژه‌های بزرگ کاربرد دارند.
تفاوت تیرآهن هاش با سایر تیرآهن‌ها
در این بخش به بررسی تفاوت‌های تیرآهن هاش با سایر تیرآهن‌ها می‌پردازیم:
- بال‌های تیرآهن معمولی نازک‌تر از تیرآهن هاش است. تیرآهن هاش نسبت به تیرآهن معمولی به علت داشتن قطر بالا در برابر خم‌شدگی تحمل بالایی دارد و محکم‌تر است.
- تیرآهن معمولی و هاش از فولاد ساخته‌شده‌اند اما از لحاظ کاربرد و وزن با هم تفاوت دارند. تیرآهن هاش سنگین‌تر از تیرآهن معمولی است، بنابراین تیرآهن هاش توان تحمل نیروی بیشتری دارد و استقامت بالاتری دارد.
- از تیرآهن معمولی برای ساختن دیوارهایی که به سازه‌های سبک‌تر نیاز دارند، استفاده می‌شود. لبه‌ها و کناره تیرآهن بال‌دار از تیرآهن معمولی ضخیم‌تر و همچنین در برابر فشار و خمش استقامت بالاتری دارد اما تیرآهن معمولی، تحمل وزن و استقامت زیادی ندارد.
- تیرآهن بال‌پهن به علت اینکه از تیرآهن معمولی بلندتر است و ارتفاع بیشتری دارد، برای سازه‌های بلند مانند پل، سد و غیره بیشتر استفاده می‌شود. تیرآهن بال پهن نسبت به سایر تیرآهن‌ها در اندازه‌های متنوع تولید می‌شود.
- از لحاظ قیمت تیرآهن بال‌پهن به علت کارایی بیشتر نسبت به تیرآهن معمولی گران‌تر است.
- تیرآهن هاش، در برابر نیروهای برشی خمشی، توانایی و مقاومت بسیاری دارد.
- تیرآهن لانه‌زنبوری به علت استقامت کم برای ساخت سقف سوله استفاده می‌شود اما تیرآهن هاش استحکام بالاتری دارد و برای ساختن پل، برج، ماشین‌های سنگین و غیره استفاده می‌شود.
کاربرد تیرآهن هاش چیست؟
تیرآهن هاش در واقع برای اسکلت‌سازی ساختمان که پایه اصلی و زیربنا ساختمان را تشکیل می‌دهد و یکی از مهم‌ترین رکن‌های ساختمان‌سازی است استفاده می‌شود. تیرآهن بال‌پهن به علت برخورداری از استحکام بالا نسبت به سایر تیرآهن‌ها در برش و تحمل بارهای سنگین، علاوه بر ساختمان‌سازی برای سازه‌های مهم دیگر مانند:
- پل‌سازی
- راه‌سازی
- سدسازی
- اسکله کشتی
- پالایشگاه‌ها
مورداستفاده قرار می‌گیرد.
جدول وزنی تیرآهن‌های هاش یا بال‌پهن IPB
در جدول زیر وزن تیرآهن هاش سنگین آورده شده است.
| سایز هاش | وزن شاخه 12متری (kg) |
|---|---|
| 10 | 501.6 |
| 12 | 625.2 |
| 14 | 725.2 |
| 16 | 914.4 |
| 18 | 1066.8 |
| 20 | 1236 |
| 22 | 1404 |
| 24 | 1884 |
| 26 | 2064 |
| 28 | 2268 |
| 30 | 2856 |
| 32 | 2940 |
| 34 | 2976 |
| 36 | 3000 |
| 40 | 3072 |
| 45 | 3156 |
| 50 | 3240 |
| 55 | 3336 |
| 60 | 3420 |
| 65 | 3516 |
| 70 | 3612 |
| 80 | 3804 |
| 90 | 3996 |
در جدول زیر وزن تیرآهن هاش بال پهن آورده شده است.
| سایز هاش | وزن شاخه سبک (kg) | وزن شاخه سنگین (kg) |
|---|---|---|
| 10 | 200 | 244 |
| 12 | 234 | 322 |
| 14 | 299 | 390 |
| 16 | 365 | 500 |
| 18 | 426 | 590 |
| 20 | 508 | 720 |
| 22 | 606 | 828 |
| 24 | 724 | 960 |
| 26 | 818 | 1075 |
| 28 | 917 | 1210 |
| 30 | 1060 | 1370 |
| 32 | 1171 | 1551 |
| 34 | 1260 | 1370 |
| 36 | 1342 | 1754 |
نحوه تولید تیرآهن هاش چیست؟
برای تولید کردن تیرآهن هاش باید چند مرحله مهم را طی کرد که شامل موارد زیر می‌شود:
1- مرحله نورد کشی
مرحله نوردکشی به دو دسته نورد گرم و نورد مورب تقسیم می‌شود که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت:
نورد گرم
ابتدا شمش‌ها را به‌وسیله جک هیدرولیکی در ردیف‌های مشخص‌شده و در داخل کوره‌ای با حرارت 1100 سانتی‌گراد قرار می‌دهند. شمش (اسلب) تحت‌فشار عمودی و افقی غلتک قرار می‌گیرد که سبب به وجود آمدن شکل ظاهری تیرآهن می‌شود. در اثر ادامه این کشش‌ها و کار غلتک در صاف کردن سطوح، از ضخامت فولاد کاسته می‌شود و بلندی و ارتفاع آن افزایش می‌یابد. در مقابل، لبه‌ها و کناره‌های تیرآهن با فشار غلتک‌ها به ضخامت موردنظر می‌رسد. این مرحله از مهم‌ترین مراحل برای تولید تیرآهن هاش است که کوچک‌ترین بی‌دقتی در کشش و تغییر دما موجب خمیدگی یا ضخامت تیرآهن شده و ابعاد آن را به‌طورکلی تغییر می‌دهد.
بیشتر بخوانید: تفاوت فولاد با نورد سرد و نورد گرم در چیست؟
نورد مورب
در روش نورد مورب از چهار طرف غلتک‌ها به‌طور هم‌زمان به‌صورت چرخش و حرکت، باعث تغییر در ابعاد تیرآهن شده، قطر و عرض تیرآهن را زیاد کرده و همچنین ارتفاع و ضخامت کناره‌ها را به‌اندازه مطلوب و یکسان می‌رسانند. با استفاده از روش نورد مورب از اتلاف وقت جلوگیری شده و تیرآهن سریع‌تر شکل دلخواه و مطلوب می‌گیرد.
2- مرحله خنک کردن
این مرحله باید به‌دقت و با کنترل کامل انجام شود زیرا سرعت خنک‌شوندگی در انقباض حرارتی بال و جان تیرآهن تأثیر بسزایی دارد و موجب تغییر لحظه به لحظه‌ای انقباض آن می‌شود. اگر سیستم خنک‌کنندگی با آب بیشتری اعمال شود، ممکن است ساختار تیرآهن را فشرده‌تر کند و باعث سختی محصول شود.
3. فرآیند ابعاد و سایز
در این مرحله ابعاد تیرآهن که شامل عرض و ارتفاع ضخامت و بال آن است را با دقت تنظیم می‌کنند و در طول‌های مشخص‌شده آن‌ها را با قیچی متراژ برش می‌زنند.
4. کنترل و بسته‌بندی
در این مرحله ابتدا کیفیت و سایز تیرآهن را از نظر شکل ظاهری، ضخامت بال و جان تیرآهن کنترل می‌کنند. سپس با توجه به استانداردهای جهانی آن‌ها را تولید و بسته‌بندی کرده و مشخصات محصول، مانند کد وزن و غیره را بر روی آن مندرج می‌کنند. کارخانه تولیدکننده در زمان خرید مشتری باید این برگه را که مشخصات محصول روی آن درج شده است نشان دهد.
کارخانه‌های تولید کننده تیرآهن بال پهن
در کشور ما به علت وجود منابع غنی انواع فلز خصوصاً سنگ‌آهن، کارخانه‌های فراوانی برای تولید انواع محصولات مانند ورق، نبشی، پروفیل، ناودانی، میلگرد و تیرآهن وجود دارد که این کارخانه‌ها عبارت‌اند از:
1. کارخانه نورد آریان فولاد
یکی از بزرگ‌ترین کارخانه‌ها تولیدکننده محصولات فولادی در خاورمیانه و کشور ایران، کارخانه نورد آریان فولاد است. در این کارخانه محصولاتی مانند میلگرد، نبشی، ناودانی و ریلی تولید می‌شود.
2. ذوب‌آهن اصفهان
یکی از بزرگ‌ترین کارخانه‌های تولیدکننده فولاد ریلی، صنعتی و ساختمانی در ایران کارخانه ذوب‌آهن اصفهان است که این کارخانه انواع میلگرد، نبشی چهارگوش و ریلی را با ظرفیت 2.8 میلیون تن تولید می‌کند. در این کارخانه انواع تیرآهن 14، تیرآهن 16، تیرآهن 18، تیرآهن 20، تیرآهن 24، تیرآهن 22، تیرآهن 27، تیرآهن 30، انواع تیرآهن‌های سبک و سنگین هاش تولید می‌شود.
3. فولاد ناب تبریز
کارخانه فولاد ناب تبریز در سال 1384 در تبریز و با سرمایه‌گذاری دو کشور ترکیه و ایران کار خود را آغاز کرد. در این کارخانه محصولاتی مانند تیرآهن 14، تیرآهن 18، تیرآهن 16 تولید می‌شود.
4. جهان فولاد غرب (کرمانشاه)
این کارخانه در سال 1378 تاسیس شد. در این کارخانه انواع نبشی ناودانی و تیرآهن تولید می‌شود این کارخانه جز صادرکنندگان فولاد به کشورهای همسایه و حوزه خلیج‌فارس به شمار می‌آید.
5. فولاد خوزستان
فولاد خوزستان، دومین تولیدکننده فولاد خام در کشور بعد از فولاد مبارکه اصفهان است. این کارخانه شمش بلوم، بیلت و اسلب را به‌صورت مستقیم و کوره قوس الکتریکی تولید می‌کند.
6. کارخانه شاهین بناب
فولاد شاهین بناب در سال 1383 کار خود را آغاز کرد. از تولیدات این کارخانه می‌توان میلگرد، تیرآهن را نام برد.
7. پروفیل ماهان
کارخانه پروفیل ماهان تیرآهن 14، تیرآهن 16 و تیرآهن 18 تولید می‌شود.
8. تولیدکنندگان خارجی تیرآهن
از تولیدکنندگان خارجی تیرآهن می‌توان کشورهای چین، ترکیه، لهستان، کره، روسیه، اوکراین، اسپانیا و آلمان را نام برد.
جمع‌بندی
در این مقاله سعی کردیم سؤال تیرآهن هاش چیست را پاسخ دهیم و انواع تیرآهن را به شما معرفی کنیم. همان‌طور که در بالا اشاره کردیم تیرآهن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که کاربردهای فراوانی دارد. تیرآهن هاش به دلیل ضخامت بال، استقامت و استحکام زیادی که دارد، برای ساختن ماشین‌آلات سنگین، راه‌سازی و… بسیار کاربرد دارد. امیدواریم با مطالعه این مقاله اطلاعات مورد نیاز خود را کسب کرده باشید.