تفاوت تیرآهن IPE و INP و IPB

هندسه بال و مشخصات ظاهری مقاطع IPE و INP

در نگاه اول در انبار، تیرآهن IPE و INP ممکن است هم‌ارتفاع به نظر برسند، اما تفاوت اصلی آن‌ها در لبه بال‌ها نهفته است. در مقطع IPE که مطابق استاندارد اروپا تولید می‌شود، ضخامت بال از محل اتصال به جان تا انتهای لبه کاملاً یکنواخت و موازی است. این ویژگی باعث می‌شود سطح اتکای صافی برای مونتاژ تیر به تیر یا تیر به ستون فراهم شود.

در مقابل، مقطع INP که بر اساس استانداردهای قدیمی‌تر چین و روسیه ساخته می‌شود، بال‌های مخروطی دارد. ضخامت بال در نزدیکی جان بیشتر است و هرچه به سمت لبه حرکت می‌کنیم با شیب تقریبی ۸ تا ۱۴ درصد کاهش می‌یابد. تولیدات برجسته داخلی مانند برخی سری‌های کارخانه ذوب‌آهن بر پایه این هندسه استوار هستند که وزن شاخه را نسبت به نمونه اروپایی افزایش می‌دهد.

برای مشاهده مشخصات فنی و استعلام موجودی انواع شاخه‌ها می‌توانید بخش دسته‌بندی تیرآهن را در سایت بررسی کنید.

تیرآهن هاش چیست و چه تفاوتی با مقاطع استاندارد دارد؟

تیرآهن IPB که در بازار با نام تیرآهن هاش شناخته می‌شود، دارای بال‌هایی با عرض برابر یا بسیار نزدیک به ارتفاع کلی مقطع است. این نسبت هندسی باعث می‌شود ضریب لاغری مقطع حول محور ضعیف به شدت کاهش یابد و مقاومت کمانشی آن به طرز چشمگیری بالا برود.

تیرآهن هاش در سه رده وزنی اصلی تولید می‌شود: HEA یا هاش سبک، HEB یا هاش متوسط، و HEM یا هاش سنگین. ضخامت جان و بال در رده HEM به مراتب بیشتر است و برای دهانه‌های بزرگ صنعتی یا برج‌های مرتفع که نیروی فشاری جانبی شدید دارند استفاده می‌شود.

• رده HEA — دیواره و بال نازک‌تر، وزن کمتر و مناسب برای تیرهای اصلی با بار متوسط.
• رده HEB — مقطع استاندارد و پرکاربرد در ساخت ستون‌های اصلی سازه‌های فلزی.
• رده HEM — وزن بسیار بالا و بال‌های بسیار ضخیم برای تحمل نیروهای فوق‌سنگین و پل‌سازی.

اشتباه خطرناک در کارگاه: تعویض IPE با INP هم‌ارتفاع

یکی از خطاهای رایج مجریان ساختمان، جایگزین کردن تیرآهن INP به جای تیرآهن IPE فقط به دلیل برابر بودن سایز اسمی آن‌ها است. برای مثال، IPE 200 و INP 200 ارتفاع یکسانی برابر با ۲۰۰ میلی‌متر دارند، اما لزوماً رفتار سازه‌ای یکسانی نشان نمی‌دهند.

به دلیل توزیع متفاوت جرم در بال‌ها، ممان اینرسی حول محور اصلی و فرعی در این دو مقطع متغیر است. برای اطمینان از ظرفیت خمشی و مهار جانبی تیر، حتماً باید مقادیر محورهای مشخص‌شده در جدول اشتال مقایسه شوند. اگر طراح سازه مقطع IPE را بر اساس بال موازی محاسبه کرده باشد، استفاده از INP بدون کنترل مهندسی می‌تواند باعث ایجاد لنگرهای ناخواسته و عدم تامین ظرفیت باربری شود.

چالش‌های مونتاژ و اتصالات در کارگاه ساختمانی

از نظر اجرایی، کار با تیرآهن IPE سرعت پروژه را افزایش می‌دهد. به دلیل سطح صاف بال‌ها، سوراخ‌کاری و بستن اتصالات اصطکاکی با پیچ و مهره به راحتی انجام می‌شود و نیازی به قطعات واسط اضافی نیست.

اتصال به بال‌های شیب‌دار INP دردسرهای خاص خود را دارد. اگر پیچ پایه از بال شیب‌دار بگذرد، سر پیچ یا مهره کاملاً روی سطح نمی‌نشیند و دچار خمیدگی موضعی می‌شود. در این حالت دستگاه نظارت اجرای واشرهای مورب square tapered washers را الزام می‌کند تا شیب بال جبران شود که این موضوع هزینه و زمان مونتاژ را بالا می‌برد.

معیارهای مهندسی برای انتخاب مقطع مناسب

انتخاب نهایی میان این سه مقطع به نوع بارگذاری و نقشه محاسباتی بستگی دارد. برای تیرهای فرعی و سقف‌ها که بار عموماً یک‌جهته است، تیرآهن IPE به دلیل وزن بهینه و ممان مقاومت مناسب حول محور قوی، اقتصادی‌ترین گزینه است.

برای ستون‌ها یا مقاطعی که تحت ترکیب بار فشاری و خمشی دوطرفه قرار دارند، تیرآهن IPB به مراتب عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. قبل از سفارش قطعی و خرید مقاطع، می‌توانید جهت برآورد دقیق وزن کل پارت بارگیری از ابزار محاسبه وزن آنلاین استفاده کنید تا هزینه‌های حمل و باربری کارگاه مدیریت شود.

پرسش‌های متداول درباره انواع تیرآهن