تیرآهن هاش چیست؟

با پیشرفت صنعت ساختمان‌سازی، مصالح و ابزار مورد استفاده در سازه‌ها نیز باید به روز باشند تا رشد آن را متوقف نکنند. تیرآهن یکی از مصالح مهمی است که در سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در ساخت بنا و پایه‌ی ساختمان‌ها کاربرد دارد. در اوایل قرن بیستم میلادی، زمانی که تیرآهن‌های چوبی جای خود را به تیرآهن‌های فلزی داده بودند، یک شرکت کشتی‌سازی به نام Bethlehem، تحول بزرگی در صنعت ساختمان‌سازی رقم زد و تیرآهن هاش یا بال‌پهن کنونی را اختراع کرد. بعد از اختراع، تیرآهن‌های هاش به یکی از بنیادی‌ترین مصالح ساختمانی جهان تبدیل شدند. امروزه تیرآهن‌های هاش با تکنولوژی‌های جدیدتری تولید می‌شوند و در ساخت سازه‌های گوناگونی نقش کلیدی دارند. در این مقاله قصد داریم تا شما را با این نوع تیرآهن‌ها بیشتر آشنا کنیم.

تیرآهن هاش چیست؟

اکثر مردم در واقع نمی‌دانند که را نمی‌شناسند؛ در واقع تیرآهن و تیرآهن هاش، اصلا یکی نیستند و تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند.تیرآهن هاش در واقع پروفیل نورد شده‌ای است که در سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌متر و با طول ۱۲ متر تولید می‌شود و نسبت به تیرآهن‌های معمولی بال‌ بلندتر و پهن‌تری دارد و به همین خاطر به آن‌ها تیرآهن بال‌پهن هم گفته می‌شود. شکل ظاهری هاش شبیه به H انگلیسی است و اندازه بال و ارتفاع آن تقریبا برابر هستند که همین امر سبب شده این محصول، از استحکام بالایی بهره‌مند شود. قیمت آهن امروز سایت آهن رسان به نوع آهن، کیفیت و خلوص آن بستگی دارد و با توجه به اینکه سهم زیادی از تیرآهن‌های هاش موجود در کشور، در بازار خارجی تولید می‌شوند، به نوسانات ارز نیز واکنش نشان می‌دهند.

در بازار داخلی، ذوب آهن اصفهان با تلاش‌های بسیار توانسته به تولیدکنندگان تیرآهن هاش بپیوندد و اکنون در سه سایز این محصول را تولید می‌کند. البته که هنوز این کارخانه در ابتدای راه است و مسیر پر پیچ و خمی در پیش‌روی خود برای رقابت با تولیدکنندگان خارجی این محصول می‌بیند، اما می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نه چندان دور شاهد خودکفایی در تولید تیرآهن هاش باشیم. تیرآهن هاش در واقع پروفیل نورد شده‌ای است که در سایز ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌متر و با طول ۱۲ متر تولید می‌شود و نسبت به تیرآهن‌های معمولی بال‌ بلندتر و پهن‌تری دارد. هاش در دو نوع سبک و سنگین به بازار عرضه می‌شود و تفاوت اصلی این دو، در میزان ضخامت آن‌هاست.

انواع هاش

تیرآهن هاش یا بال‌پهن در دو نوع سبک و سنگین به بازار عرضه می‌شود و تفاوت اصلی در میزان ضخامت آن‌هاست.

• تیرآهن هاش سنگین: این نوع تیرآهن را با نام‌های IPBV یا HEB هم می‌شناسند. ضخامت بال‌های هاش سنگین نسبت به هاش سبک بیشتر است. همچنین این تیرآهن جزو پرفروش‌ترین تیرآهن‌های دنیا محسوب می‌شود.
• تیرآهن ‌هاش سبک: IPBL یا HEA نام‌های دیگری هستند که برای تیرآهن سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند و ضخامت بال‌ آن‌ها نسبت به هاش سنگین کمتر است. این نوع از هاش در شرکت ذوب آهن هم تولید می‌شود.

علاوه بر ضخامت، تیرآهن‌های سبک و سنگین در وزن هم با یکدیگر اختلاف دارند. وزن تیرآهن‌های هاش به ضخامت بال‌ها، جان و طول مقطع آن‌ها بستگی دارد. برای به دست آوردن وزن هر کدام از آن‌ها می‌توانید یک کیلو از محصول را در طول شاخه که معمولا ۱۲ متر است ضرب کنید یا به مراجعه کنید و علاوه بر وزن، ویژگی‌هایی همچون ضخامت جان (منظور از جان، ورق ضخیمی است که بین بال‌های تیرآهن قرار گرفته است)، طول جان، شعاع، ضخامت بال و طول بال را مشاهده کنید. کاربردهای تیرآهن بال‌پهن تیرآهن‌های بال‌پهن برای ایجاد مقاومت بیشتر و تنش مکانیکی کمتر تولید شدند و سطح مقطع آن هم به این دلیل بزرگ‌تر از انواع معمولی آن است. تیرآهن‌های بال‌پهن در صنایع مختلفی کاربرد دارند، اما اصلی‌ترین کاربرد آن را می‌توان استفاده در خرپا و ستون‌ها دانست.

این قطعه فولادی، به دلیل استحکام زیادی که دارد بهترین گزینه برای ساختن خرپا و تیر هستند. یکی دیگر از مزایایی که این نوع تیرآهن‌ها دارند این است که نیروی عمودی وارد بر خود را به راحتی مهار می‌کنند و به نوعی تکیه‌گاه عمودی عالی محسوب می‌شود. تیرآهن بال‌پهن قابلیت استفاده با طول ۱۰۰ متر را هم در ویژگی‌های متعدد خود جای داده است.  از این محصول مانند تیرآهن زنبوری علاوه بر صنعت ساختمان سازی، در پل‌ سازی، اسکله‌سازی، پالایشگاه، کشتی‌سازی و سدسازی نیز از این محصول استفاده می‌شود. در تیرآهن‌های هاش معمولا ارتفاع با پهنای باند اندازه یکسانی دارند و یکی از دلایل مقاومت بیشتر این نوع تیرآهن، همین مورد است. همچنین این دلایل باعث می‌شوند تا تیرآهن بال‌پهن در برابر نیروهای خمشی و برشی و حرکات و رانش زمین نیز از خود مقاومت نشان دهد.

تیرآهن بال‌پهن یا هاش با سرعتی که در نصب دارد و فضای کمی که اشغال می‌کند، به اتمام پروژه در زمان کمتر کمک زیادی خواهد کرد. با استفاده از این تیرآهن، ضریب خطا و میزان مصرف آهن تا حد قابل توجهی کاهش می‌یابد و در هزینه‌های عملیاتی نیز می‌توانید صرفه‌جویی کنید.  بعد از تکمیل پروژه ساخت و ساز خود شاهد سازه‌ای یکنواخت خواهید بود. تیرآهن هاش علاوه بر موارد مثبت و کاربردهایی که دارد، شامل معایب محدودی هم هست که ذکر آن‌ها خالی از لطف نیست و می‌تواند دید بهتری به شما در مورد جوانب منفی آن بدهد. برای آشنایی بیشتر با موارد استفاده از این نوع تیرآهن می‌توانید به مقاله مراجعه کنید.  معایب استفاده از تیرآهن بالا‌پهن

• کاهش مقاومت فولاد در دماهای بالا
• مخارج حفاظت در برابر خوردگی
• پرهزینه بودن انجام آزمایش جوش

فرآیند نورد هاش

روش‌های نورد تیرآهن به دو فرآیند اصلی تقسیم می‌شود که بسته به نوع مواد مورد استفاده در فرم‌های H شکل یا اسلب‌های مستطیلی باشد متفاوت است.

• فرم‌های H شکل: زمانی که قرار است از فرم‌های H شکل به عنوان مواد اولیه استفاده شود به دلیل اینکه آن‌ها شباهت زیادی به محصولی که در انتها به دست می‌آید دارند، فرم دهی آن‌ها به طور یکنواخت انجام می‌پذیرد.
• اسلب‌های مستطیلی: در صورت استفاده از اسلب مستطیلی، محصولات سنگین‌تر و با سایزهای متفاوت قابل تولید هستند بنابراین، این روش کاربرد بیشتری نسبت به روش قبلی دارد و در حال حاضر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما این فرآیند در فرم دهی نسبت به روش قبلی هیچ مزیتی ندارد زیرا میزان زیادی نورد برای شکل‌دهی نیاز است.

در هنگام نورد، این محصول رفته رفته افزایش عرض پیدا می‌کند. معمولا از روش‌های آماده سازی اسلب برای تولید محصولات استفاده می‌کنند چون رسیدن به عرض مشخص با توجه به ابعاد محصول ضروری است. اما در حال حاضر استفاده از این روش‌ها به دلیل پایدار نبودن فرآیند نورد مناسب نیست. یکی از مهم‌ترین نکات در هنگام استفاده از این روش، هدایت دقیق اسلب فولادی در میان نورد است چرا که در صورتی که درست انجام نپذیرد، منجر به ایجاد ضخامت نامتعادل در بال خواهد شد.  در مرحله آخر نورد، برش محصول انجام می‌شود که معمولا طبق استاندارد در شاخه‌های ۱۲ متری برش داده می‌شوند. در فرایند تولید هاش نیز از همین روش و با استفاده از نورد گرم این کار را انجام می‌دهند.

ویژگی‌های تیرآهن هاش

در پاسخ به این سوال که تیرآهن هاش چیست باید گفت که، از تیرآهن هاش، به‌عنوان یکی از مهمترین مصالح در ساخت‌و‌ساز‌های عمرانی استفاده می‌شود. این نوع مقطع فولادی در قسمت‌های فلزی ساختمان‌سازی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند؛ چرا که تیرآهن هاش، اسکلت اصلی ساختمان را تشکیل می‌دهد. تیرآهن هاش بر حسب ضخامت به دو دسته تقسیم می‌شود و طبق استانداردهای مختلف نامگذاری می‌شود. به عبارتی دیگر، این نوع تیرآهن، از دو «بال پهن» و یک «جان» تشکیل شده است که جان تیرآهن برای مقاومت در برابر نیروی‌های برشی و بال‌ها برای استقامت این محصول، طراحی شده‌اند. در این نوع تیرآهن، زمانی که جان به صورت افقی قرار بگیرد، شکل ظاهری آن به صورت حرف H انگلیسی دیده می‌شود، به همین دلیل به آن هاش گفته می‌شود. با توجه به نوع سبک و سنگین بودن این محصول تعیین می‌شود.

تاریخچه تیرآهن هاش

تیرآهن هاش یا بال‌پهن برای اولین بار در شرکت (Bethlehem) تولید شد و به عنوان یکی از مهمترین محصولات تولیدی این شرکت، شناخته شد؛ چرا که با تولید آن، تحول عظیمی در صنعت فولاد ایجاد شد. قبل از تولید این محصول، تیرآهن I وجود داشت؛ اما تیرآهن هاش به عنوان مهمترین دستاورد این شرکت محسوب می‌شود. در نهایت در سال 1856 زمانی که اولین تیرآهن مرغوب در تورنتو برای ساختمان فدرال تولید می‌شد، تیرآهن بال‌پهن بین مصرف‌کنندگان مقاطع فولادی شناخته شد. بعد از آن، تیرآهن هاش در ساخت پل‌ها، آسمان‌خراش‌ها، مجتمعات بزرگ، سوله‌ها و غیره کاربردهای زیادی داشت و توانست جایگاه بسیار مهمی در میان سایر موارد مشابه پیدا کند.

مزایای استفاده از تیرآهن هاش چیست؟

به دلیل بزرگتر بودن سطح مقطع و برابر‌ی پهنای بال با ارتفاع تیر، می‌توان از آن به عنوان ستون یا تکیه‌گاه استفاده کرد. سرعت نصب این نوع تیرآهن بالاست و همچنین استفاده از آن باعث می‌شود ضریب خطا و میزان مصرف آهن کاهش پیدا کند. را متوقف و آن را در داخل کشور تولید کرد. در این مقاله سعی کردیم تا درباره جنبه‌های متفاوتی از تیرآهن‌های هاش صحبت کنیم و شما را با این محصول بیشتر از پیش آشنا کنیم. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد و اگر نظر، تجربه یا پیشنهادی در این مورد دارید حتما در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید.