تیرآهن از جمله مهم ترین پروفیل های مورد استفاده در ساختمان سازی است که مقاومت خمشی بسیار بالایی داشته و در انواع تیپ های INP،IPE و IPB تولید می شوند.
تیرآهنINP
تیرآهن INP که به تیر نوع اروپایی مشهور است و به آن تیر معمولی یا پروفیل نرمال نیز گفته می شود و در ساختن ستون ها، تیرها و خرپاها کاربرد دارد. این نوع تیر اکثراً در بازارهای چین و روسیه عرضه می شود. این تیرها همانند تیرآهن I بوده و بالها در ابتدا نازکتر و در انتها و جایی که به جان می پیوندند، ضخیم تر می شوند بطوریکه از مقطع شیب ملایمی قابل رویت است.
طول این تیرها بین ۸ تا ۱۶ متر بوده و ارتفاع آنها بین ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر و عرض آنها ۴۲ تا ۲۱۵ میلیمتر است.
تیرآهن IPE
تیرآهن IPE نیم پهن سبک که تقریبا مشابه با پروفیل نرمال بوده و ضخامت جان آن کم تر و عرض بال آن بیشتر از پروفیل نرمال است. این نوع پروفیل در کشور ما کاربرد بالایی داشته و طول آن ۱۶ تا ۱۸ متر و با ارتفاع ۸۰ تا ۶۰۰ میلی متر و عرض ۴۶ تا ۲۲۰ میلیمتر تولید می گردد. این نوع تیرها در ایران و اروپا تولید می شوند و شکل آن ها مانندI است و ضخامت بال های آن تغییر پذیر نیست. محبوب ترین نوع تیرآهن در ایران، IPE است.
تیرآهن IPB
تیرآهن IPB (HEB, HEA) یا معروف به تیر بال پهن که در بازار به نام هاش نیز شناخته می شود، در دو نوع بال پهن سبک و بال پهن سنگین می باشد . بهترین پروفیل نورد شده برای ستون، تیرآهن بال پهن IPB یا قوطی مربع شکل است؛ زیرا از نظرمقاومت بهتر از مقاطع ديگر عمل ميكند، علاوه بر اين در اكثر شرايط اجرايي، اتصال تير ها به راحتي روي آنها انجام می شود.
هاش، تیر عریض یا دارنده ی بالهای پهن )مانند (Hاست که طول بال هایش به نسبت تیرآهن IPE بزرگ تر می باشد . اندازه بال این پروفیل با ارتفاع آن برابر بوده و مقطع ساده ی آن برای تهیه ستون استفاده می گردد. همچنین از آن برای تهیه تیر و خرپا نیز استفاده می گردد. طول این نوع پروفیل بین ۸ تا ۱۶ متر بوده و دارای ارتفاع ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلیمتر است.
هاش HEB سنگین است و این بدان معنی است که این نوع تیرآهن بال پهن داری بال ضخیمتری نسبت به تیرآهن HEA است.
این نوع تیراهن در استانداردهای DIN 1025 – Euronorm 53-62 – EN 10034 – EN 10163-3, C – STN 42 5550ČSN 42 5550 – TDP: STN 42 0135 تهیه و تولید می شود. تیراهن هاش در گریدهای ST37 و ST44 و ST52 بوده و در صنعت پل سازی، برج سازی، سد سازی و صنایع مشابهی که نیاز به مقاومت بالا داشته باشد، کاربرد دارد.
بررسی و ارزیابی مزایای تیرآهن هاش نسبت به تیرآهن I
همانگونه که گفته شد هاش HBE، هاش از نوع سنگین بوده و نسبت به هاش HEA بالها دارای ضخامت بیشتری می باشند. در هنگام استفاده در طول های بلند، هاش نسبت به تیراهن I کاربرد بیشتری داشته زیرا می توان آنها را در اندازه های متنوعی ساخت. تیرآهن هاش برای طول های ۱۰۰ متر نیز کاربرد دارد اما تیرآهن نوع I تا طول ۳۰ متر کاربرد دارد.
به دلیل مقاومت بالای جان هاش در برابر نیروهای برشی و استحکام بالها در برابر خمش های لحظه ای، کاربرد عمده ای را نسبت به تیراهن I دارند. این نوع تیرها دربرابر نیروهای خمشی و برشی بسیار کارامدتر از انواع مشابه رفتار می نمایند. این به دلیل آن است که در تیر I پهنای بال از عمق یا ارتفاع تیر کمتر است اما در هاش پهنای بال با ارتفاع تیر برابر است.
همچنین به دلیل بزرگ تر بودن سطح مقطع تیرآهن های بال پهن هاش از آنها می توان به عنوان ستون و یا تکیه گاه عمودی استفاده نمود. هنگامی که تیر فولادی تحت فشار قرار می گیرد تنش آن نسبت به سطح مقطعش کاهش می یابد. بنابر این با زیادتر بودن سطح مقطع هاش نسبت به تیرآهن I تنش کمتری را تحمل کرده و گزینه ایده آلی برای ستون های محسوب می شود.
