بررسی انواع تیرآهن برای سازه
انواع تیرآهن برای سازه بار‌های تحمیل شده بر روی خود را، به قسمت‌های دیگر یک سازه و قطعات موجود در آن وارد می‌کند. البته در ساخت و سازه‌های ساختمانی، انواع تیرآهن‌های ساختمانی به کار می‌رود. از این نظر، بخش‌های دیگری که میزان بار موجود بر یک سازه را متحمل می‌شوند از جمله: دیوار، ستون، پایه است.
تیرآهن‌های زیادی برای یک ساخت و ساز وجود دارد. البته به کار بردن تیرآهن‌ها موجود برای یک سازه ساختمانی، با توجه به نوع پشتیبانی از آن متفاوت است. با این حال، ساختار و مقطع و همین طور کاربرد‌های موجود برای تیرآهن در سازه ساختمانی، وجوه تمایز دیگری را نیز به وجود می‌آورد.
انواع تیرآهن سازه
تیرآهن‌های متفاوتی برای بهره‌مندی از آن‌ها در یک سازه ساختمانی وجود دارد. از این نظر، به کار بردن انواع تیر‌ها در سازه ساختمانی در دسته بندی مشخصی قرار داده می‌شوند. در این دسته بندی، ابتدا باید نوع و کاربرد هر یک از تیرآهن‌ها را مشخص کرد.
دسته بندی موجود برای انواع تیرآهن، به شکل زیر است:
- دسته بندی با توجه به شرایط پشتیبانی
- استفاده از آن‌ها بر اساس مصالح ساختمانی
- به کار بردن تیرآهن با توجه به شکل‌های مقطعی
- استفاده از تیرآهن با توجه به هندسه موجود در آن
- با توجه به نوع ساخت برای تیرآهن
پشتیبانی برای تیرآهن به چه معناست؟
تیرآهن، یکی از ابتدایی‌ترین نوع مصالح ساختمانی، برای به کار بردن آن در ساختمان است. البته برای بهره‌مندی از تیرآهن، ابتدا باید برای پشتیبانی از آن، در قسمت ابتدایی و انتهایی آن، از یک تکیه گاه استفاده کرد.
تکیه گاه موجود برای تیرآهن، منجر به ایجاد برش و خمش و حفظ آن است. البته تکیه گاه، در ابتدا و انتهای تیرآهن، قرار داده شده و چرخش آن قفل نیست.
به کار بردن تیرآهن در بتن، یکی از فرایند‌های استفاده از تیرآهن در مصالح ساختمانی است. این نوع تیرآهن، در بتن به شکل مخفی شده و به صورت داخلی قرار داده می‌شود. به این نوع از تیرآهن در داخل بتن، تیرآهن مخفی یا پنهان نیز گفته می‌شود که قیمت تیر آهن در مدل‌های مختلف با یکدیگر متفاوت است.
تیرآهن فولادی، از فولاد ساخته شده است. این نوع تیرآهن، از مقاومت بسیار بالا و کاربرد متمایز کننده‌ای برخوردار است. البته قیمت تیرآهن، نقش بسیار پررنگی در بهره‌مندی از هزینه تمام شده برای آن دارد. تیرآهن فولادی، از نظر ساختار خود، دارای دو مدل از تیرآهن بال پهن و همین طور به شکل ساده است. تیرآهن فولادی، به شکل دو بال عمودی و یک جان افقی نیز کارکرد دارد.
تیر چوبی در ساختمان سازی
یکی از انواع تیر‌های دیگر در ساختمان سازی، به کار بردن تیر چوبی است. تیر چوبی، یکی از تیر‌های ساخته شده در گذشته به کمک چوب است. امروزه به کار بردن تیر‌های چوبی، در صنعت و همین طور ساخت‌های مسکونی دیگر دیده نمی‌شود.
تیر‌های چوبی، رنگ و نقش خود را برای ساخت‌های امروزی از دست داده‌اند. با توجه به این موضوع، تیر‌های مقاوم‌تری جایگزین آن‌ها شده است. از تیر‌های چوبی در گذشته، بیشتر برای سقف منازل مسکونی استفاده می‌شد.
انواع تیرآهن بر اساس شکل مقطعی
دسته‌بندی تیرآهن انواع مختلفی دارد، دسته دیگر برای ساخت انواع تیرآهن، به شکل مقطعی است. از این نوع تیرآهن به شکل مقطعی در بخش‌های متفاوتی از سازه ساختمانی استفاده می‌شود. انواع تیرآهن با ساختار مقطعی به شرح زیر می‌باشد که شامل:
- به کار بردن تیرچه با ساختار مستطیل شکل
- تیرچه با ساختار تی شکل
- تیرآهن مقطعی با حرف ال
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1. تیرآهن مستطیل شکل
یکی از انواع تیرآهن‌ها به شکل مستطیل شکل است. این نوع تیرآهن، به شکل گسترده‌ای در ساخت و ساز به کار می‌رود. با این حال، ساخت و ساز‌های بتنی، و سازه‌های دیگر، از تیرچه‌های مستطیل شکل در خود استفاده می‌کنند.
2. به کار بردن تیر تی شکل در سازه
یکی از دیگر تیر‌های موجود در ساختمان سازی، به کار بردن تیر به شکل تی است. تیرآهن تی شکل، به شکل یکپارچه و همین طور در بتن آرمه ساخته می‌شود. در بیشتر موارد، از تیرآهن تی شکل، برای بالا بردن میزان مقاومت و استحکام فشاری بتن استفاده می‌شود.
3. تیر مقطع
تیر مقطع، تنها به شکل یکپارچه، در قسمت مسلح سازه استفاده می‌شود. البته به کار بردن تیرآهن فولادی، در شکل و ساختار گوناگونی وجود دارد.
این نوع شکل و ساختار گوناگون برای تیرآهن فولادی شامل:
- مستطیل
- دایره
- ساختار تی
- ال شکل بودن آن
- ساختار اچ
استفاده از تیرآهن با ساختار هندسه‌ای آن
به کار بردن تیرآهن به شکل هندسه‌ای آن، در نوع‌های متفاوتی ساخته می‌شود. از انواع تیرآهن‌های موجود به شکل هندسه‌ای شامل:
- مستقیم
- منحنی
- مخروطی
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1. تیرآهن مستقیم
تیرآهن مستقیم، نوعی از تیرآهن که با نیمرخ ثابت و مستقیم، می‌توان از آن بهره‌مند شد. البته به کار بردن تیرآهن در بیشتر سازه‌ها به شکل مستقیم استفاده می‌شود.
2. انواع تیرآهن منحنی
یکی از نکات مهم در رابطه با این نوع تیرآهن، جان آن است. جان موجود برای تیرآهن منحنی، به شکل منحنی است. بنابراین در ساختمان‌های مدور از تیرآهن با ساختار منحنی استفاده می‌شود.
3. تیرآهن مخروطی شکل
یکی دیگر از انواع تیرآهن، تیرآهن به شکل مخروطی شکل است. این نوع تیرآهن، شکل وسیع‌تری را در انتهای خود دارد. از این نظر، ساختار آن نیز به شکل مخروطی است.
انواع تیرآهن با توجه به نوع ساخت
به کار بردن تیرآهن، با نوع ساخت، در دسته بندی دیگری قرار داده می‌شود. در این دسته بندی، باید مشخص کرد که نوع تیرچه به چه شکل است. تیرآهن‌های ساخته شده به کمک روش ساخت شامل:
- تیرچه بتنی به شکل درجا
- بتنی به شکل پیش ساخته
- فولادی
تیرآهن درجا، یکی از انواع تیرآهن‌ها که به شکل درجا ساخته می‌شود. بنابراین به کار بردن این نوع از تیر، غالبأ برای ثابت نگه داشتن آن به کار برده می‌شود. البته بتن تازه نیز بر روی آن ریخته می‌شود تا به خوبی مقاوم و مستحکم شود.
یکی دیگر از تیرآهن‌های دیگر، استفاده از تیرآهن بتی از پیش ساخته شده است. این تیرآهن، در بیشتر کارخانجات تولید می‌شود. البته موقعیت ساخته شدن آن، منجر ایجاد قابلیت بیشتر برای کنترل کردن و ایجاد کیفیت در بتن است.
