تیرآهن I چیست؟

تیرآهن I یا I-beam  یک شکل پروفیل استاندارد است که به عنوان چارچوب حیاتی برای صنعت اسکلت فلزی و ساختمان سازی عمل می کند.

به عنوان مثال، تیرآهن I در ستون های ساختمانی، گاراژ و پارکینگ، آسمان خراش، بیمارستان و موارد دیگر بکار می روند. اما چه چیزی در مورد طراحی Ibeam وجود دارد که آنها را به یک مصالح ساختمانی با کیفیت تبدیل می کند؟

طراحی سازه با تیرآهن

تمام تیرهای سازه‌ای دارای طراحی اولیه هستند که شامل فلنج‌ها (گاهی اوقات پایه‌ها) و یک شبکه (بخش عمودی ستون) است.

فلنج های مسطح در بالا و پایین تیر از خم شدن جلوگیری می کند و جان در برابر نیروی دیگر مقاومت می کند. این قطعات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداکثر بار خمشی را با کمترین مواد ممکن تحمل کنند و ستونی برای تحمل بارهای بالا را تشکیل دهند.

همه تیرهآن ها  دارای جان، طول و ضخامت هستند. جان تیرآهن فاصله از بالا تا پایین است. عرض طول فلنج های افقی است. ضخامت به ضخامت جان و فلنج اشاره دارد.

انواع I-beams

تفاوت‌های جزئی بین تیرآهن I و تیرآهن هاش وجود دارد که به نظر می‌رسد همه ویژگی‌های یکسانی دارند، از جمله ویژگی های تیرآهن H، فلنج پهن است. در حالی که تیرآهن معمولی یک مقطع I شکل دارند.

• تیرآهن I :  دارای فلنج های موازی هستند. گاهی اوقات، این فلنج ها مخروطی می شوند. پایه‌ها در تیرهای I باریک‌تر از باله های H هستند. در نتیجه، می‌توانند وزن کمتری را تحمل کنند .
• تیرآهن H: تیرآهن H به عنوان IPB نیز شناخته می‌شوند و تقریباً نسبت به نوع معمولی سنگین‌تر هستند. هر دو دارای سطوح فلنج موازی هستند، اما بالهای H دارای پایه های پهن تر هستند. نکته مهم این است که بالهای H با ضخامت های یکسان در تمام بخش های تیر طراحی شده اند و در نتیجه قادر به تحمل بارهای عمودی بیشتری هستند. تیرهای H نوعی از تیرهای فلنج پهن هستند..

انواع مختلف تیرآهن

در حالی که تیرهای I با جنس آهن استاندارد هستند، آنها با جنس آلومینیومی نیز در دسترس هستند. متداول ترین گرید فلز آلومینیوم مورد استفاد در  تیرآلومینیوم 6061 است. این نوع تیرآلمینیومی ضد زنگ است

تکیه گاه تیرآهن چیست؟

تکیه گاه های تیرآهن اجزای جانبی هستند که مصالح ساختمانی ایمن تر و همه کاره تر را ایجاد می کنند.

به عنوان مثال، آنها می توانند به ستون اجازه دهند به تیرآهن دیگر متصل شوند، تیرها را با استفاده از سایر محصولات فولادی سازه ای بهم متصل می کنند، ستون های مرکزی را با توزیع یکسان وزن، جهت تحمل فشار بیشتر بهم متصل میکنند.

این اتصال می تواند از طریق مکانیسم های مختلفی مانند گیره، پیچ ومهره و اتصالات فشاری وجوش باشد. تکیه گاه های تیر نیز می توانند در مکان های مختلف در امتداد تیر،  پایه پایین، و یا بالا، متصل شوند.

ستون با تیرآهن چگونه محاسبه می شوند؟

با محاسبات نیروی خمش و تحمل تنش را پیش بینی می کنند. جان تیر یا ارتفاع تیر و عرض بال از عوامل اصلی تعیین کننده در این محاسبات هستند.

یکی دیگر از محاسبات رایج تیرآهن، درجه اجرا است. مقدار درجه قابل کار نشان دهنده فاصله مجاز پیچ و مهره ها و واشرها برای کار یا قرار گرفتن با فاصله از لبه ها است.

این فضای مورد نیاز بین پیچ و مهره است. به عنوان مثال، هنگام اتصال یک تیر با یک پیچ به یک فلنج مشترک، درجه قابل کار یک امر مهم است.

گریدهای فولادی برای تیرآهن I کدامند؟

تیرآهنن فولادی مانند سایر مقاطع فولادی از جمله ناودانی، لوله، نبشی و ورق سیاه،در گریدهای مختلف موجود می باشد. بسته به نوع پروژه مهندسی یا ساخت و ساز در خال اجرا یکی نوع انتخاب می شود، برخی از گریدهای استاندارد مورد استفاده برای تیرآهن I عبارتند از: ASTM A992، ASTM A709-50 و ASTM A572-50.