تیرآهن هاش چیست و چه کاربردی دارد؟

تیرآهن یکی از مهم ترین مقاطع فولادی در ساخت وساز است که به دلیل مقاومت بالا در برابر نیروهای فشاری و خمشی، در اغلب پروژه های عمرانی استفاده می شود. یکی از انواع این تیرآهن ها، تیرآهن هاش یا تیرآهن بال پهن است که تفاوت هایی اساسی با تیرآهن های معمولی دارد. در این مطلب به معرفی تیرآهن هاش، انواع آن، ویژگی ها، کاربردها و عوامل مؤثر بر قیمت تیرآهن هاش آن می پردازیم.

معرفی تیرآهن هاش

تیرآهن هاش (H-beam) مانند دیگر تیرآهن ها از یک جان میانی و دو بال تشکیل شده اما برخلاف تیرآهن I، در این مدل ضخامت بال ها در تمام طول آن یکنواخت و پهن تر است. همین موضوع باعث افزایش پایداری و استحکام تیرآهن در برابر نیروهای وارده می شود. از نمای روبرو، این تیرآهن ها شبیه حرف انگلیسی H هستند و به همین دلیل در بازار با نام هاش شناخته می شوند.

هاش معمولاً در شاخه های ۱۲ متری عرضه می شود و قیمت آن بر اساس وزن هر کیلوگرم تعیین می گردد؛ بنابراین برای محاسبه قیمت هر شاخه، ابتدا باید وزن آن را بدانید. قیمت تیرآهن هاش معمولاً با نوسانات قیمت تیرآهن های معمولی تغییر می کند.

نخستین بار در قرن نوزدهم شرکت Bethlehem آمریکا تیرآهن های هاش را تولید کرد. استفاده از این مقطع ابتدا در ساختمان فدرال تورنتو آغاز شد و به تدریج در ساخت پروژه هایی مانند پل ها، برج ها، اسکله ها و سوله ها رواج پیدا کرد.

برای مشاهده قیمت انواع تیرآهن می توانید به مراجع معتبر مانند فولادفیدار مراجعه کنید.

انواع تیرآهن هاش

تیرآهن های هاش با وجود ظاهر یکسان، بر اساس وزن به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

تیرآهن هاش سبک یا HEA

تیرآهن HEA که به آن تیرآهن هاش سبک نیز گفته می شود، یکی از رایج ترین انواع تیرآهن های بال پهن است که دارای بال هایی با ضخامت کمتر نسبت به جان تیر است. این نوع تیرآهن نسبت به سایر مدل ها وزن کمتری دارد و به دلیل طراحی متعادل، در بسیاری از پروژه های ساختمانی و صنعتی که نیاز به مقاومت متوسط دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. ابعاد متنوعی از HEA تولید می شود و نصب و حمل ونقل آسان تری دارد. این مدل بیشتر در اسکلت های فلزی، ستون ها، خرپاها و سازه های نیمه سنگین کاربرد دارد.

تیرآهن هاش سنگین یا HEB

تیرآهن HEB که با عنوان تیرآهن هاش سنگین شناخته می شود، دارای بال هایی با ضخامت بیشتر از نوع HEA است. این افزایش ضخامت، باعث تقویت مقاومت کششی و خمشی تیر می شود و آن را برای سازه هایی با بارگذاری های بالا مانند پل ها، سازه های صنعتی سنگین، برج های بلند و سوله های بزرگ مناسب می سازد. تیرآهن HEB از نظر استحکام در سطح بالاتری نسبت به HEA قرار دارد و معمولاً در مکان هایی که ایمنی و استواری سازه اهمیت بیشتری دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.

تیرآهن هاش فوق سنگین یا HEM

تیرآهن HEM سنگین ترین نوع تیرآهن های بال پهن است که دارای بال و جان بسیار ضخیم تری نسبت به دو نوع قبلی است. این مدل از تیرآهن برای پروژه هایی با نیاز باربری بسیار بالا مانند سازه های صنعتی عظیم، پایه های پل، اسکله ها، تونل ها و نیروگاه ها طراحی شده است. وزن بالا و مقاومت فوق العاده این تیرآهن، آن را به انتخاب اول مهندسان در پروژه های خاص و پرخطر تبدیل کرده است. تیرآهن HEM به دلیل ابعاد و وزن زیاد، نیازمند جرثقیل و تجهیزات خاص برای حمل و نصب است و معمولاً در پروژه های عمرانی خاص و پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد.

هر یک از این انواع در سایزهای گوناگون و با ضخامت متفاوتی در بازار موجود هستند.

ویژگی ها و مشخصات فنی تیرآهن هاش

سایز و ابعاد: تیرآهن های هاش در اندازه های مختلفی تولید می شوند، به طور معمول از سایز 100 میلی متر تا 1000 میلی متر. سایزهای کوچکتر بیشتر در پروژه های متداول کاربرد دارند، درحالی که سایزهای بزرگ تنها در پروژه های خاص و مهندسی ویژه استفاده می شوند.

وزن: وزن هر تیرآهن هاش بستگی به سایز، ضخامت بال و جان دارد. هرچقدر وزن بیشتر باشد، مقاومت تیر نیز افزایش می یابد. به همین دلیل انتخاب نوع مناسب بر اساس وزن، اهمیت زیادی در طراحی سازه دارد.

کاربردهای تیرآهن هاش

تیرآهن هاش (تیرآهن بال پهن) به دلیل ساختار خاص و مقاومت بالای خود، در پروژه های مختلف عمرانی، صنعتی و ساختمانی کاربردهای فراوانی دارد. در ادامه، مهم ترین موارد استفاده از تیرآهن H را با توضیح ارائه می کنم:

سازه های سنگین و بلندمرتبه

در ساخت برج ها، آسمان خراش ها و سازه های مرتفع، تیرآهن هاش به دلیل ظرفیت باربری بالا و پایداری بیشتر نسبت به انواع دیگر تیرآهن، گزینه ای ایده آل محسوب می شود. این نوع تیرآهن می تواند وزن طبقات بالا را به خوبی تحمل کند و تغییر شکل ندهد.

پل سازی و سازه های زیرساختی

در پروژه هایی مانند ساخت پل، زیرگذر و روگذر، استفاده از تیرآهن H بسیار رایج است. مقاومت خمشی بالای این مقطع فولادی در برابر بارهای مرده و زنده، از جمله خودروها و قطارها، باعث می شود پل هایی مقاوم و بادوام ساخته شوند.

ساخت سوله و سالن های صنعتی

در سوله ها، کارخانه ها و سالن های بزرگ صنعتی که نیاز به دهانه های عریض و بدون ستون دارند، تیرآهن هاش بهترین گزینه برای اجرای ستون ها و تیرهای اصلی به شمار می رود. بال های پهن آن باعث توزیع بهتر نیرو و افزایش استحکام سازه می شود.

اجرای فونداسیون و ستون های سازه

از تیرآهن های بال پهن برای اجرای ستون های فولادی مقاوم در ساختمان های بلند یا در پروژه هایی که بار فشاری بالایی وارد می شود، استفاده می شود. این تیرآهن ها به دلیل سطح مقطع بیشتر، مقاومت فشاری بالاتری نسبت به تیرآهن های معمولی دارند.

ساخت قاب های فلزی سنگین

در ساخت قاب های فلزی برای سوله ها، انبارها و سازه های صنعتی که به تحمل وزن بالا نیاز دارند، تیرآهن هاش به عنوان عضوی کلیدی استفاده می شود. این تیرآهن ها در برابر پیچش و خمش عملکرد بهتری نسبت به مقاطع معمولی دارند.

مزایا و معایب تیرآهن هاش

مزایای تیرآهن هاش:

معایب تیرآهن هاش:

روش تولید تیرآهن بال پهن

آماده سازی شمش فولادی

فرآیند تولید تیرآهن هاش با آماده سازی شمش های فولادی آغاز می شود. این شمش ها معمولاً از فولاد کم کربن یا فولاد آلیاژی ساخته می شوند که از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی مطابق با استانداردهای بین المللی هستند. شمش ها باید دارای ابعاد و کیفیت سطحی مناسبی باشند تا در مراحل نورد مشکلی ایجاد نشود. پیش از ورود به خط تولید، شمش ها از نظر ترک، پوسته زدگی و دیگر نواقص بررسی می شوند.

پیش گرمایش شمش ها

پس از آماده سازی، شمش ها وارد کوره های پیش گرمایش می شوند تا به دمای حدود ۱۱۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد برسند. این حرارت بالا باعث می شود شمش ها به حالت خمیری برسند و قابلیت شکل پذیری آن ها برای فرآیند نورد افزایش یابد. کنترل دقیق دما در این مرحله بسیار مهم است، چرا که دمای پایین یا بیش ازحد بالا می تواند باعث ترک خوردگی یا کاهش کیفیت محصول نهایی شود.

نورد ابتدایی (ناخالص)

در مرحله نورد ابتدایی، شمش داغ از میان چندین غلتک عبور داده می شود تا ضخامت آن کاهش و طول آن افزایش یابد. این غلتک ها با فشار بالا به شمش شکل اولیه ای می دهند که بیشتر شبیه یک بیلت یا شمشال کشیده است. در این مرحله، هنوز شکل تیرآهن نهایی مشخص نشده و هدف، آماده سازی شمش برای فرم دهی نهایی است.

نورد نهایی و شکل دهی به مقطع H

در این مرحله، شمش شکل گرفته وارد قفسه های نورد نهایی می شود که قالب های مخصوص تولید تیرآهن هاش (بال پهن) دارند. در اینجا با عبور از بین غلتک هایی که به طور خاص طراحی شده اند، مقطع تیرآهن به تدریج به شکل حرف H درمی آید. اندازه، ضخامت جان و بال ها بر اساس استاندارد مورد نظر (HEA، HEB یا HEM) تنظیم می شود. دقت بالا در این مرحله برای تولید محصولی یکنواخت و بدون اعوجاج حیاتی است.

برش به طول دلخواه

پس از شکل دهی نهایی، تیرآهن های تولیدشده با استفاده از دستگاه های برش اتوماتیک یا گیوتینی به طول های استاندارد (معمولاً ۶، ۱۲ یا ۱۴ متر) بریده می شوند. این برش ها باید دقیق و بدون زایده باشند تا تیرآهن ها به راحتی در پروژه های عمرانی قابل استفاده باشند. در صورت نیاز، طول های خاص نیز با سفارش مشتری قابل تولید است.

خنک کاری و کنترل کیفیت

در انتهای خط تولید، تیرآهن ها در محیط باز یا روی رولرهای مخصوص قرار می گیرند تا به آرامی خنک شوند. پس از خنک کاری، تیرآهن ها وارد مرحله کنترل کیفیت می شوند. در این بخش، مشخصات ابعادی، کیفیت سطح، عدم وجود ترک، یکپارچگی ساختاری و سایر ویژگی ها بازرسی می شوند. تیرآهن های تأییدشده بسته بندی و برای ارسال به مشتری یا انبار آماده می شوند.

کارخانه های تولیدکننده تیرآهن هاش در ایران

در ایران چندین کارخانه بزرگ تیرآهن هاش را با کیفیت های مختلف تولید می کنند. از جمله:

خرید تیرآهن هاش از مراجع معتبر مانند فولافیدار از چند جهت اهمیت دارد و می تواند از بروز خسارات فنی، مالی و حتی جانی در پروژه های ساختمانی جلوگیری کند. در ادامه دلایل اصلی این ضرورت را توضیح می دهم:

تضمین کیفیت و استاندارد بودن محصول

یکی از مهم ترین دلایل خرید تیرآهن هاش از منابع معتبر، اطمینان از کیفیت و انطباق محصول با استانداردهای بین المللی است. برندهایی مثل فولافیدار معمولاً محصولات خود را طبق استانداردهایی مانند DIN، EN یا ASTM تولید و عرضه می کنند و این موضوع باعث می شود خیال خریدار از بابت مقاومت، ابعاد دقیق و خواص مکانیکی تیرآهن راحت باشد.

ارائه ضمانت نامه و گواهی نامه فنی

مراجع معتبر اغلب همراه با محصول، گواهی آنالیز شیمیایی و مکانیکی و ضمانت اصالت کالا ارائه می دهند. این گواهی نامه ها به پیمانکاران و مهندسان امکان می دهند که از صحت متریال استفاده شده در پروژه های حساس، مانند پل سازی یا برج سازی، مطمئن باشند.

پشتیبانی فنی و مشاوره تخصصی

شرکت های شناخته شده مانند فولافیدار دارای تیم پشتیبانی فنی و کارشناسان متخصص هستند که می توانند در انتخاب بهترین نوع تیرآهن هاش بر اساس نیاز پروژه به شما مشاوره دهند. این موضوع در پروژه هایی که نیاز به محاسبه دقیق باربری و ایمنی سازه دارند، حیاتی است.

شفافیت در قیمت و خرید مطمئن

خرید از مراجع معتبر موجب می شود که قیمت ها به صورت شفاف، بدون واسطه و مطابق با نرخ روز بازار آهن آلات اعلام شود. این موضوع از بروز تخلفات احتمالی و فروش محصولات بی کیفیت به قیمت بالا جلوگیری می کند. به عنوا مثال قیمت ناودانی و انواع محصولات فولادی رقابتی است.

جلوگیری از خرید کالای تقلبی یا نامرغوب

در بازار آهن، محصولات تقلبی یا فاقد کیفیت متأسفانه کم نیستند. تنها با خرید از برندهای معتبر مانند فولافیدار می توان اطمینان داشت که تیرآهن دریافتی، واقعاً مطابق با مشخصات اعلام شده است و از مواد اولیه با کیفیت ساخته شده.

خدمات حمل و تحویل امن

شرکت های معتبر خدمات حمل ونقل ایمن، دقیق و سریع را نیز ارائه می دهند و محصول را بدون آسیب به محل پروژه می رسانند. این موضوع به خصوص در مورد مقاطع سنگین و حجیم مثل تیرآهن هاش اهمیت زیادی دارد.