بهترین تیرآهن برای ستون؛ راهنمای کامل انتخاب، سایزبندی و خرید برای پروژه
کسی که سالها در بازار آهن آلات و اجرای اسکلت فلزی بوده باشد، خوب میداند ستون جای آزمونوخطا نیست! بارها دیده ام انتخاب اشتباه بهترین تیرآهن برای ستون، هم وزن سازه را بالا برده و هم هزینه پروژه را بیدلیل زیاد کرده است. اینکه چه زمانی IPE جواب میدهد و چه وقت باید سراغ هاش، دوبل یا باکس رفت، کاملاً به شرایط سازه برمیگردد.
برای مشاوره و خرید انواع تیرآهن تماس بگیرید:
تماس از تهران: تلفن ۴ رقمی ۱۸۴۹
تماس از سراسر کشور: ۰۲۱۸۶۰۲۰۰۹۴ – ۰۲۱۴۱۲۶۸۰۰۰
شماره تلفن پشتیبانی: ۰۹۰۰۸۰۰۱۸۴۹ واتساپ
اهمیت تیرآهن در ساخت ستونهای اسکلت فلزی؟
تیرآهن در سازه های فلزی وظیفه انتقال بارهای فشاری، برشی و خمشی به پی را برعهده دارد و به دلیل مقاومت فولاد در برابر کشش و انعطافپذیری بالا، انتخابی مطمئن برای مناطق زلزلهخیز محسوب میشود.
اگرچه هزینه اولیه تیرآهن بیشتر از میلگرد بتنی است، اما سرعت اجرای بالاتر، قابلیت جوشپذیری و جذب ارتعاش این هزینه را در طولانیمدت جبران میکند.
تیرآهن علاوه بر ستونها، در شاهتیر و تیرهای فرعی ساختمانهای مسکونی، سوله های صنعتی و پلها کاربرد دارد و عمر مفید سازه را افزایش میدهد.
چرا برخی کارفرمایان سازه بتنی را ترجیح میدهند؟
با وجود تمام این مزایا، هزینه بالاتر تیرآهن نسبت به میلگرد باعث شده که بسیاری از ساختمانها بهصورت اسکلت بتنی اجرا شوند. با این حال، در مناطق زلزلهخیز و پروژه هایی که سرعت اجرا اولویت دارد، استفاده از اسکلت فلزی و تیرآهن بهعنوان ستون انتخاب منطقیتری محسوب میشود.
ستونهای فولادی در مقایسه با ستونهای بتنی
- وزن کمتری دارند و همین مسأله کاهش بار مرده و افزایش کارایی سازه در برابر زلزله را بهدنبال دارد.
- مقاومت کششی، فشاری و برشی بسیار خوبی ارائه میدهند و شکلپذیری بیشتری نسبت به بتن دارند.
- اجرای سریعتری دارند؛ بهدلیل قابلیت جوشکاری و پیچکاری، زمان پروژه کوتاهتر میشود.
- امکان توسعه و تغییرات آتی (اضافهطبقه، تغییر دهانه ها) را سادهتر میکنند.
- هزینه اولیه تیرآهن از میلگرد و برخی مصالح بتنی بیشتر است.
- نیازمند حفاظت در برابر آتش و خوردگی هستند.
- کنترل کیفیت جوش و اتصالات اهمیت بالایی دارد.
در مناطق زلزلهخیز ایران، مزیت وزن پایین و شکلپذیری مقاطع آهن باعث میشود در بسیاری از پروژه ها، ستون فولادی انتخابی کارفرمایان باشد.
انواع تیرآهن و انتخاب بهترین نوع برای ستون
بازار تیرآهن متنوع است! تیرآهن IPE (اروپایی با بال موازی)، INP (بال شیبدار)، IPB (هاش یا بالپهن) و لانهزنبوری. بهترین تیرآهن برای ستون ساختمانهای معمولی، IPE است. بالهای موازی و کوتاه آن اتصال آسان با جوشکاری را ممکن میسازد. INP به دلیل شیب بالها، اتصال سختی دارد و مناسب نیست.
تیرآهن هاش (IPB) در سه نوع سبک، سنگین و فوقسنگین عرضه میشود:
هاش سبک: ساختمانهای مسکونی و تجاری.
هاش سنگین: برجهای مرتفع.
هاش فوقسنگین: آسمانخراشها و سوله های بزرگ.
تیرآهن لانهزنبوری با برشهای ششضلعی در جان، برای قابهای خمشی سقف مناسب است اما در بارهای برشی شدید ضعیف عمل میکند.
برای ستونهای عریض مانند پلها یا سوله ها، تیرآهن بالپهن یا خرپایی ایده ال است. در خرپاها، ستونها نشیمنگاه اصلی را فراهم میکنند و اتصال مورب ضروری است.
تیرآهنهای دوبل (دو تیرآهن جوشخورده) گزینه جایگزین برای طولهای بلند هستند، اما اتصالات باید محکم باشد. برای سوراخدار کردن ستون، لانهزنبوری اقتصادی و سبک است.
بهترین کارخانه ها مانند اصفهان و کرمانشاه، تیرآهنهای استاندارد IPE تولید میکنند.
سایزهای مناسب تیرآهن برای ستون از ۱۴ تا ۲۰
سایز تیرآهن (ارتفاع جان) مستقیماً با وزن و مقاومت مرتبط است. در اسکلت فلزی، تعادل بین سبکی و استحکام مهم است. بر اساس استاندارد IPE، سایزهای ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ پرمصرفترینها برای ستوناند.
تیرآهن سایز ۱۴
تیرآهن ۱۴ پرفروشترین سایز است. وزن سبک، استحکام بالا و قیمت مناسب آن را برای ستونهای آپارتمانهای ۱-۳ طبقه ایده ال میکند.
در سازه های یک تا چهار طبقه که دهانه ها معمولی هستند و بارگذاری متوسط است، تیرآهنی مثل تیرآهن ۱۴ اصفهان گزینهای خوب حساب میشود.
- شاهتیر و تیرهای فرعی.
- تیرهای کرومیت و پوشش سقف.
- نعل درگاه.
این سایز نسبت استحکام به وزن عالی دارد و نصب سریع را ممکن میسازد.
تیرآهن سایز ۱۶
تیرآهن ۱۶ مشابه ۱۴ است اما سنگینتر و مقاومتر. برای ساختمانهای ۳-۵ طبقه یا دهانه های بزرگتر مناسب اند.
ساختمانهای چندطبقه یا پروژه هایی که تیرهای فرعی به ستون متصل میشوند و نیروی بیشتری منتقل میکنند، به تیرآهن ۱۶ احتیاج دارند.
ساختمانهای چندطبقه یا پروژه هایی که تیرهای فرعی به ستون متصل میشوند و نیروی بیشتری منتقل میکنند، به تیرآهن خوبی مثل تیرآهن ۱۶ اصفهان احتیاج دارند.
- ستونهای اصلی و فرعی.
- پلهای لانهزنبوری.
- پوشش سقف و نعل درگاه.
وزن بیشتر آن استحکام را افزایش میدهد، هرچند قیمت بالاتری دارد.
تیرآهن سایز ۱۸
تیرآهن ۱۸ وزن حدود ۲۲۶ کیلوگرم per شاخه دارد و برای ستونهای طبقات زیرین یا سوله های صنعتی ایده ال است.
سازه هایی با دهانه های باز، انبارها، سوله ها و ساختمانهای دارای پارکینگ طبقاتی معمولا در طبقات پایین از تیرآهنی مثل تیرآهن ۱۸ فایکو استفاده میکنند. این سایز برای ستونهایی مناسب است که بار زیادی در محل اتصال شاهتیر دریافت میکنند.
- انبارها و مراکز خرید چندطبقه.
- دهانه های باز.
- پلها و خرپاها.
در خانه های معمولی سنگین است، اما انعطافپذیری و تحمل بار خمشی عالی دارد.
تیرآهن سایز ۲۰
تیرآهن ۲۰ با وزن ۲۴۵-۲۷۰ کیلوگرم، مقاومت خمشی ۳۳% بیشتر از ۱۸ دارد. سطح مقطع ۱۹% بزرگتر، تحمل فشار محوری و کمانش بالاتری فراهم میکند.
برای برجها، مراکز خرید و سالنهایی که بار زنده و مرده زیاد دارند، تیرآهن بی نظیری مثل تیرآهن ۲۰ یزد بهترین انتخاب برای ستون هست.
- استحکام بالا در برابر خمش، فشار و کشش.
- جوشکاری آسان.
- مناسب اسکلت طبقات پایین، سوله های عظیم و سازه های صنعتی.
هر دو سایز ۱۸ و ۲۰ از فولاد کربنی با عناصری مانند منگنز و مولیبدن ساخته میشوند و نورد گرم دارند.
مقایسه تیرآهن ۱۸ و ۲۰ ;کدام برای ستون خانه مناسبتر است؟
| ویژگی | تیرآهن ۱۸ | تیرآهن ۲۰ |
| وزن شاخه | ۲۲۶ кг | ۲۴۵-۲۷۰ кг |
| مقاومت خمشی | بالا | ۳۳% بیشتر |
| سطح مقطع | متوسط | ۱۹% بیشتر |
| کاربرد اصلی | خانه های ۱-۲ طبقه، دهانه <5متر | چندطبقه، دهانه باز، بار سنگین |
| نصب | آسان و سبک | کمی دشوارتر |
| قیمت | اقتصادیتر | گرانتر اما مقرونبهصرفه بلندمدت |
تیرآهن ۱۸ برای پروژه های سبک تا متوسط: خانه های معمولی، بار متعارف.
تیرآهن ۲۰ برای بارهای سنگین: پارکینگها، خرپاهای عظیم، مناطق زلزلهخیز.
معیارهای انتخاب سایز تیرآهن برای ستون
بار مرده و زنده: مجموع وزن سازه و بار متحرک (افراد، تجهیزات) باید طبق آییننامه محاسبه شود تا ظرفیت ستون کافی باشد.
ارتفاع ساختمان و تعداد طبقات: سازه های بلند به دلیل افزایش لنگر، نیازمند مقاطع مقاومتر هستند.
دهانه و فاصله ستونها: هرچه فاصله ستونها بیشتر باشد، نیروی منتقل شده به هر ستون افزایش مییابد.
شرایط خاک و پی: خاک نرم یا پی ضعیف باید قبل از افزایش سایز ستون تقویت شود.
استاندارد تولید: استاندارد IPE یا IPB باید دقیق باشد تا در اجرا با مشکل تغییر شکل مواجه نشوید.
کیفیت فولاد: طراحی بر اساس آهن با تنش تسلیم مشخص( مثلا St37 یا St52 ) انجام میشود.
شرایط محیطی: رطوبت بالا، مناطق ساحلی یا محیطهای شیمیایی به فولاد مقاومتر و پوشش ضدزنگ بهتر نیاز دارند.
بودجه پروژه: انتخاب تیرآهن سنگین بدون توجه به هزینه های اجرایی ممکن است پروژه را از نظر اقتصادی غیرقابل دفاع کند.
اتصالات تیرآهن در ستون و سقف
اتصال تیرآهن به شاهتیر و کف با نبشی (مانند نبشی ۶ ناب تبریز)، صفحات کفی و تیرکهای میانی انجام میشود. صفحات کفی سوراخدار از فولاد با ضخامت متنوعاند. اتصال باید قائمه باشد و از کارخانه همسان تهیه شود. وزن ساختمان و نوع خاک را پیش از خرید بررسی کنید.
چرا سایز مناسب تیرآهن برای ستون خانه خیلی مهم است؟
ایمنی: جلوگیری از ترک و ریزش.
دوام: عمر طولانی بدون تعمیر.
رعایت استانداردها: تأیید ناظر.
تعادل هزینه: جلوگیری از هدررفت.
جمع بندی
انتخاب بهترین تیرآهن برای ستون نیازمند بررسی همزمان فاکتورهای فنی، اجرایی و مالی است. در بیشتر ساختمانهای اسکلت فلزی شهری، تیرآهن IPE در سایزهای ۱۴، ۱۶ و ۱۸ پاسخگوی نیاز سازه است. در پروژههای بزرگتر و سنگینتر، استفاده از تیرآهن ۲۰ یا تیرآهن هاش بیشتر پیشنهاد میشود.
برای اینکه ستونهای ساختمان شما ایمن، اصولی و مطابق با استاندارد اجرا شود، پیشنهاد میشود پیش از خرید، مشخصات سازه را بهدقت بررسی کرده و از مشاوره تخصصی ما استفاده کنید.
برای استعلام قیمت روز انواع آهن آلات به سایت دیجی آهن مراجعه کنید.
سؤالات متداول FAQ
بهترین تیرآهن برای ستون کدام است؟
تیرآهن IPE سایزهای ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰؛ IPE برای اتصال آسان ایده ال است.
تفاوت تیرآهن ۱۸ و ۲۰ چیست؟
۲۰ مقاومت و تحمل بار بیشتری دارد، مناسب سازه های سنگین؛ ۱۸ سبکتر و اقتصادی.
چرا INP برای ستون مناسب نیست؟
بال شیبدار اتصال را سخت میکند.
تیرآهن ۱۴ برای چه ستونهایی خوبه؟
سازه های سبک مسکونی، شاهتیر و سقف.
طول تیرآهن چقدر باشه؟
تا ۱۲ متر استاندارد؛ سفارشی بیشتر.
تیرآهن هاش برای چه استفاده میشه؟
ستونهای مرتفع و سوله ها.
