کاربرد تیر آهن در ساختمان چیست؟

کاربرد تیر آهن در ساختمان: در این قسمت از مقالات آموزش معماری سایت وحید صلاحی به سراغ یکی از مهم ترین اجزا در ساخت سازه رفته ایم. می خواهیم با کاربرد تیر آهن در ساختمان بیش تر آشنا شویم و بدانیم که این متریال چه هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد. تیرآهن ها در واقع نقش ستونی را دارند که بارهای وارده را نگهداری می کنند. تیرآهن ها تنها به عنوان ستون استفاده نمی شوند ، بلکه کاربردهای دیگری هم دارند که در ادامه به طور دقیق تر آن ها را در اجرای ساختمان بررسی می کنیم.

به ساختمان هایی که اسکلت آن ها از تیرآهن باشد سازه فلزی گفته می شود. پیش از آن که با کاربرد تیر آهن در ساختمان آشنا شویم ابتدا می خواهیم بدانیم که تیرآهن چیست. تیرآهن، این مقطع فولادی کاربردی،  یکی از مهم ترین و پر استفاده ترین مصالح ساختمانی می باشد. تیرآهن فلزی بلند و صاف است که از اصلی ترین وظایف آن حمل بار وارد شده می باشد. برای ساختمان هایی که سازه ساختمان از نوع فلزی می باشد، تیرآهن یکی از اجزای مهم آن است. در سازه های فولادی ، برای مقاوم کردن سازه از تیر آهن ها استفاده می شود.تیرآهن ها در واقع بار و تنش روی ساختمان را تحمل می کند.

در واقع جرقه ی استفاده از تیرآهن در قرن نوزدهم زده شد. زمانی که ساختمان ها در حین ساخت و یا پس از ساخت گاها فرو می ریختند و جان و مال افراد را با خطر مواجه می کرد. برای مستحکم کردن سازه های تیرهای چدنی به وجود آمدند و مورد استفاده قرار گرفتند اما، با فرو ریختن پل هایی که از چدن ساخته شده بودند، این متریال موفقیتی بدست نیاورد. پس از آن فرفورژه و فولاد نرم نیز در صنعت ساختمان به کار برده شد. در جنگ جهانی اول ساخت و ساز  با استفاده تیرآهن ها افزایش یافت و با گسترش شهر نشینی در قرن بیستم، استفاده از این سازه بسیار بالاتر رفت.

تیر آهن ها با توجه به کاربرد آن ها در سایز های مختلفی (12،14،16،18،20،24) در بازار موجود هستند و تمامی تیرآهن ها شامل دوبخش به نام های جان و بال هستند که به دو بخش کناره ی آن بال و به قسمت میانی که در وسط دو بال قرار گرفته است جان گفته می شود.

پیشنهاد ما: انواع بالابر ساختمانی

ستون ها

از مهم ترین کاربرد تیر آهن در ساختمان می توان به ستون گذاری توسط این تیرآهن های فولادی اشاره کرد. این تیرها به صورت عمودی بعنوان ستون در ساختمان ها استفاده می شود.

کفی ستون

اما دیگر کاربرد تیر آهن در ساختمان برای استفاده در کفی ستون ها می باشد که می توان آن ها را به ستون ها متصل کرد و با قابلیت پیچ، مهره و جوش و… می توان بین کفی ها و ستون ها اتصال ایجاد کرد و ستون هایی مستحکم تر را به وجود آورد.

تیر آهن ها به لحاظ وزنی نیز به دو دسته به شرح زیر تقسیم می شوند:

تیرهای اصلی-فرعی

اما دیگر کاربرد تیر آهن در ساختمان مربوط به تیرهای اصلی می باشد که به ستون ها وصل می شوند. این تیرها به صورت افقی نصب می شوند. اما تیرهای فرعی نیز از این طریق وزن وارده به سازه را به ستون و تیرهای اصلی منتقل می کند و به عبارت دیگر  از بار وارده کم می کنند.

تیر کلاف

دیگر کاربرد تیر آهن در ساختمان، استفاده از آن به عنوان تیر کلاف می باشد. این تیر نیز از جمله تیرهای افقی در سازه می باشد که به خرپای ساخته شده در سقف متصل می شود و بنابراین از میزان بار وارده به سازه کم آن را به ستون های اصلی دیگر منتقل می کند.

سازه ها، پل ها

همانطور که پیش تر اشاره کردیم، یکی از دلایلی که باعث شد تیرآهن های فولادی وارد صنعت ساختمان شوند این بود که در حدود قرن 19 نمونه هایی از ریزش پل که جان چندین نفر را هم گرفته بود، سبب شد که تیرهای فولادی جایگزین تیرهای نا ایمن شوند. بنابراین از مهم ترین کاربرد تیرها می توان پل سازی را نام برد.

معایب استفاده از تیرآهن در ساختمان

– بعد از بررسی کاربرد تیر آهن در ساختمان به سراغ معایب آن می رویم.تیر آهن ها و تمامی سازه های فلزی نقطه ذوب مخصوصی دارند. بنابراین در این سازه ها احتمال بالارفتن دما وجود دارد. در حوادثی مانند آتش سوزی زمانی که دمای سازه بالا برود، سازه تعادل خود رااز دست می دهد و امکان ریزش آن وجود دارد.

-از آن جایی که این سازه ها قابلیت اتصال با پیچ و مهره و جوش دادن را دارند، بنابراین در هنگام نصب اگر مشکلی در نصب آن ها به وجود آید می تواند خطر آفرین باشد.

کلام آخر

در این بخش کاربرد تیر آهن در ساختمان را با یکدیگر مرور کردیم. تیر آهن ها با ورود به صنعت ساختمان مورد استقبال قرار گرفتند به این دلیل که برای سازه های فلزی کاملا انتخاب مناسبی هستند. علاوه بر مزایایی که این تیرها در استحکام سازه دارند، معایبی دارند که یکی از آن ها نقطه ذوب این متریال هست که در صورت بالا رفتن دما دچار تغییر شکل و فرو ریختن می شود.

یکی دیگر از نکاتی که لازم است در رابطه با این تیرها رعایت شود مربوط به نصب آن است که باید به طور دقیق و اصولی نصب شوند که خطر آفرین نباشند. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید بوده باشد.