یکی از محصولات مورد استفاده در سازه های گوناگون تیرآهن هاش است که با عنوان بال پهن نیز شناخته می شود. کاربرد‌های تیرآهن هاش در صنعت ساخت و ساز بسیار زیاد است و جز مهمترین مصالح عمرانی در دنیای کنونی شناخته می شود. تیرآهن H برای استفاده در اسکلت اصلی ساختمان کاربرد دارد و دارای استاندارد‌های مختلفی می باشد.
معرفی تیرآهن هاش، یک مقطع فولادی خاص!
به گزارش روند بازار، از زمان پیدایش تیرآهن هاش در صنعت فولاد تحول عظیمی ایجاد شده است. تا قبل از تولید این قطعه فقط تیرآهن معمولی وجود داشت. اما از زمانی که تیرآهن H به‌عنوان یک محصول بسیار مرغوب در تورنتو و برای ساختمان فدرال ساخته شد، به معروف ترین مقطع فولادی تبدیل شد.
در حال حاضر تیرآهن بال پهن برای ساخت انواع پل، آسمان خراش، مجتمع های بسیار بزرگ، سوله ها و… به کار گرفته می شود و توانسته جایگاه خود را در میان سایر نمونه های مشابه حفظ کند. تیرآهن هاش می تواند به خوبی در سازه هایی که قرار است حجم باز زیادی را متحمل شود، را به خوبی تحمل کند و سالیان سال سازه بی هیچ مشکلی پابرجا بماند.
انواع تیرآهن هاش
تیرآهن هاش همانند دیگر مقاطع فولادی دیگر دارای انواع سایزهای مختلفی است که هر کدام بسته به ساختار و ویژگی های فیزیکی و ساختاری که دارد، در پروژه های مختلفی به کار برده می شود. انواع تیرآهن هاش (IPB) به صورت کامل در ادامه توضیح داده می شود:
- تیرآهن H سبک: وزن این نوع تیر H بسیار سبک بود و از سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر را شامل می شود، مقطع ۹۶ تا ۹۹۰ میلی‌متر و دارای طول ۱۲ متر نیز ساخته می شود. برخی از کارخانه های موجود به تولید این تیرآهن مشغول هستند و همه کارخانه های تولیدکننده، تیرآهن هاش سبک تولید نمی کنند.
- تیرآهن H سنگین: برای ساخت این قطعه فولادی از استاندارد فولاد کشور آلمان استفاده شده است و ارتفاع مقطع آن ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر و طول بال آن نیز ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر است. این تیرآهن همان طور که از نامش مشخص است دارای وزن بیشتر به نسبت دیگر تیرآهن هاش است. بنابراین از این نوع بیشتر برای پروژه های خاص که وسیع هستند به کار گرفته می شود.
- ● تیرآهن H فوق سنگین: این تیرآهن سنگی ن‌ترین نوع تیرآهن هاش است و از اصول استاندارد فولاد کشور آلمان پیروی می کند. تیرآهن هاش فوق سنگین در سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌متر، ارتفاع ۱۲۰ تا ۱۰۰۸ میلی‌متر و طول بال ۱۰۶ تا ۱۰۲ میلی‌متر تولید می شود.
مزایای استفاده از تیرآهن هاش
در ادامه مزایای استفاده از تیرآهن هاش در سازه به صورت کامل توضیح داده خواهد شد:
- به دلیل بزرگ بودن سطح مقطع و برابر بودن پهنای بال با ارتفاع تیر، می توان آن را به عنوان ستون یا تکیه گاه در نظر گرفت. از این رو استفاده در این قسمت می تواند استحکام سازه را به جد افزایش دهد.
- ● میزان مقاومت این مقطع فولادی در برابر رانش زمین و حرکات آن یا نیرو‌های خمشی و رانشی بسیار زیاد است و می تواند اثرات ناشی از این نیروها را به شدت کاهش دهد و در نتیجه سازه به مدت طولانی تری می تواند پابرجا باشد.
- این تیرآهن به سرعت نصب می شود و در نتیجه روند پیشرفت پروژه های صنعتی و ساختمانی سرعت زیادی به خود می گیرد. ضریب خطا و میزان مصرف آهن کمتر می شود و هزینه های عملیاتی به حداقل می رسند. این تیرآهن در کشتی سازی، سد سازی، پل سازی و صنایع پالایشگاهی قابل استفاده است.
معایب استفاده از تیرآهن چالش برانگیز هاش
در کنار مزیت های موجود در این مقطع فلزی مهم، به کار گرفتن آن معایبی نیز به همراه دارد. استفاده از این تیرآهن برای محیط های دارای دمای بالا مناسب نیست و حرارت می تواند مقاومت تیر را کاهش دهد. همچنین تیرآهن هاش در برابر خوردگی مقاومت کمی دارد و در صورت استفاده هزینه های مربوط به حفاظت از سازه بیشتر می شود. جوشکاری تیرآهن به سازه های فولادی هزینه های زیادی برای صاحبان پروژه های مختلف دارد.
کاربرد‌های اصلی تیرآهن هاش
از مهمترین کاربرد‌های این تیرآهن می توان به موارد زیر اشاره کرد که بسیار با اهمیت هستند:
- ساخت سازه های ضد زلزله: سطح مقطع این تیرآهن میزان انتقال تنش را به حداقل می رساند و نیرو‌های وارد شده به اسکلت اصلی سازه نمی رسند. در نتیجه می توان برای ساخت سازه های ضد زلزله از آن استفاده کرد.
- برج سازی: اندازه های طویل این نوع تیرآهن باعث شده تا بتوان از آن در ساخت آسمان خراش ها استفاده کرد.
- پالایشگاه ها: این تیرآهن به صورت یک بست تیرآهنی در پالایشگاه های مختلف به کار گرفته می شود.
- خرپا: با وجود این تیرآهن می توان ستون ها را از سازه ها حذف کرد و به جای آن از خرپا استفاده کرد.
- پل: تیرهای فولادی و بتنی برای استفاده در پل ها بسیار مناسب هستند. در ساخت پل های مقاوم می توان از تیرآهن های هاش سنگین استفاده کرد که بقای عمر پل را افزایش می دهد.
از دیگر کاربردهایی که از تیرآهن هاش به صورت گسترده استفاده می شود عبارتند از:
۱. ساخت و سازها
۲. به عنوان ستون پشتیبانی باربر در سازه های صنعتی
۳. به عنوان سازه پشتیبان در مهندسی زیرزمینی
۴. در ساختار تجهیزات صنعتی مانند پتروشیمی و برق
۵. در سازه پل های فولادی دهانه بلند
۶. در صنعت تولید کشتی و ماشین آلات مدرن
۷. در پشتیبانی از تیرهای قطار، اتومبیل و تراکتور
تیرآهن هاش چگونه تولید می شود؟
برای فرایند تهیه این قطعه فولادی پرکاربرد از نورد گرم استفاده می کنند. در چندین مرحله نورد یا رولینگ دمای محصول را به ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد می رساند و فولاد حالت نرم شدگی پیدا می کند. سپس دمای شمش ها را افزایش می دهند و آن را می پزند.
شمش ها را در قالب های مخصوص می ریزند و آن را از چند ایستگاه مختلف عبور می دهند تا تحت فشار قرار بگیرد. در نهایت میزان مقاومت آن را افزایش می دهند و پس از اندازه گیری نهایی به مرحله آخر می رسد. در مرحله آخر به محصول نیروی بسیار زیادی وارد می شود و مورد آزمایش قرار می گیرد.در تمام فرآیند ارتفاع تیرآهن یکسان است و در طول مراحل تولید بر کیفیت آن افزوده می شود.
عوامل موثر بر قیمت تیرآهن هاش
در کنار کاربرد تیرآهن H برخی موارد چالش برانگیز نیز درباره این فلز وجود دارد. قیمت تیرآهن هاش تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد. میزان تقاضا موجود در بازار، کیفیت محصولات کارخانه تولید کننده تیرآهن، میزان ضخامت تیرآهن تهیه شده، نوسانات ارزی کشور، وضعیت بورس کشور، میزان واردات و صادرات تیرآهن یا سایر فلزات فولادی، هزینه های مربوط به حمل ونقل و… در قیمت تمام شده تیرآهن H تاثیر دارد. به دلیل اهمیت زیاد این فلز در صنعت ساخت و ساز و شرایط ارز قیمت آن مدام در حال تغییر است. اما در ادامه برخی از این موارد را به صورت مختصر بیان می کنیم:
- میزان عرضه و تقاضا
- قیمت مواد اولیه
- میزان رونق صنعت و بازار
- هزینه حمل و نقل
از این رو مهم است در زمان خرید به نکات آن دقت نماید، از این رو بررسی راهنمای خرید هاش می تواند گزینه مناسبی در زمان خرید باشد.