تیرآهن ipe چیست؟ (بررسی مشخصات، انواع و کاربرد)

وقتی صحبت از سازه‌های مقاوم و ایمن می‌شود، نام تیرآهن ipe یا نیم پهن همواره به میان می‌آید. این نوع تیرآهن که در دل بسیاری از پروژه‌های ساختمانی نقش کلیدی ایفا می‌کند، به خاطر طراحی خاص و استانداردهای دقیق محبوبیت بالایی در بازار فولاد دارد. تیرآهن IPE با شکل ظاهری منظم و ضخامت یکنواخت بال و جان، انتخاب اول مهندسان برای پروژه‌هایی است که به استحکام و دوام بالا نیاز دارند.

در این مطلب قصد داریم به زبان ساده توضیح دهیم که تیرآهن ipe چیست، چه ویژگی‌هایی دارد و چه انواعی از آن در صنعت استفاده می‌شود. اگر به دنبال شناخت بهتر درمورد قیمت تیرآهن این مقطع مهم فولادی هستید، همراه ما باشید.

تیرآهن ipe چیست؟

تیرآهن ipe (I Profile Eroeenne) یکی از پرکاربردترین پروفیل‌های فولادی در پروژه‌های ساختمانی است که از طراحی متوازن و استحکام بالایی، برخوردار است. این تیرآهن که به دلیل شکل مقطعش به نام تیرآهن نیم‌پهن نیز شناخته می‌شود، دارای بال‌هایی با ضخامت یکنواخت و جان مرکزی یکدست است که باعث شده در بسیاری از سازه‌های فلزی انتخابی مطمئن باشد.

در میان انواع تیرآهن، مدل IPE به عنوان نماینده استانداردهای اروپایی جایگاه ویژه‌ای دارد. ویژگی بارز آن، یکنواختی ضخامت در طول بال‌ها و جان آن است که هم در نصب و هم در محاسبات مهندسی مزیت ایجاد می‌کند. سایزهای متداول تیرآهن IPE معمولاً بین ۱۲۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر هستند و در ارتفاع‌های مختلفی عرضه می‌شوند.

مشخصات تیرآهن ipe

برای شناخت دقیق‌تر تیرآهن IPE، بررسی ویژگی‌های فنی و اجرایی آن ضروری است؛ این مشخصات باعث شده‌اند این مقطع یکی از پرکاربردترین تیرآهن‌ها در سازه‌های فولادی باشد:

• طراحی یکنواخت و استاندارد:
  ضخامت بال‌ها و جان تیرآهن نیم پهن در تمام طول شاخه ثابت است. این یکنواختی باعث افزایش دقت در محاسبات سازه‌ای، سهولت در برش و جوشکاری و کاهش خطا در زمان اجرا می‌شود.
• تنوع سایزبندی متناسب با پروژه‌ها:
  تیرآهن IPE در ارتفاع‌های مختلفی از حدود ۸۰ تا ۶۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود. در بازار ایران، سایزهای ۱۲۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر بیشترین مصرف را دارند، زیرا پاسخگوی نیاز اغلب ساختمان‌های مسکونی، اداری و صنعتی هستند.
• طول شاخه استاندارد:
  این تیرآهن معمولاً در طول‌های ۸، ۱۲ و ۱۶ متری عرضه می‌شود که امکان استفاده در دهانه‌های مختلف و کاهش پرت مصالح را فراهم می‌کند.
• تناسب عرض و ضخامت با ارتفاع:
  با افزایش ارتفاع تیرآهن نیم پهن، عرض بال‌ها و ضخامت جان و بال نیز افزایش می‌یابد. این تناسب باعث بهبود تحمل بار خمشی و توزیع مناسب تنش در مقطع می‌شود.
• وزن مناسب و اجرای آسان:
  وزن متعادل تیرآهن IPE در مقایسه با برخی مقاطع سنگین‌تر، حمل‌ونقل، نصب و مونتاژ آن را ساده‌تر کرده و سرعت اجرای پروژه را افزایش می‌دهد.
• ساختار مهندسی‌شده مقطع:
  تیرآهن نیم پهن از دو بخش اصلی تشکیل شده است: جان عمودی که وظیفه تحمل تنش‌های برشی را دارد و بال‌های افقی که نقش اصلی در مقاومت خمشی ایفا می‌کنند.
• کاربرد گسترده در سازه‌های متداول:
  این مقطع در تیرهای اصلی و فرعی، ستون‌های مرکب، قاب‌های فلزی و سازه‌هایی با بارگذاری سبک تا متوسط به‌طور گسترده استفاده می‌شود.

در مجموع، تیرآهن IPE به دلیل استاندارد بودن، تنوع سایز، اجرای ساده و عملکرد مناسب سازه‌ای، یکی از انتخاب‌های اصلی مهندسان در پروژه‌های عمرانی به شمار می‌رود.

علامتهای اختصاری ابعاد تیرآهن نیم پهن

در تیرآهن‌های نیم پهن (که به تیرآهن‌های بال‌مساوی اروپایی نیز معروف‌اند)، ابعاد و ویژگی‌های هندسی آن‌ها با استفاده از علامت‌های اختصاری استاندارد مشخص می‌شوند. این علامت‌ها عمدتاً در جدول اشتال یا مشخصات فنی هر تیرآهن درج می‌شوند..

• H: ارتفاع جان
• B: عرض بال
• Tg: ضخامت بال
• Ts: ضخامت جان
• R: شعاع انحنای محل اتصال جان به بال
• W: وزن تیرآهن
• A: سطح مقطع

انواع تیرآهن IPE از نظر استاندارد تولید

تیرآهن IPE معمولی مطابق با استاندارد اروپایی IPE تولید می‌شود و دارای بال‌هایی با ضخامت یکنواخت است. این نوع تیرآهن از نظر وزنی و ابعادی با جدول اشتال مطابقت کامل دارد. تیرآهن‌های استاندارد معمولاً توسط کارخانه‌های معتبر مانند ذوب‌آهن اصفهان تولید می‌شوند و در ساخت سازه‌های مقاوم، اسکلت فلزی، تیرهای اصلی و ساختمان‌های چند طبقه کاربرد فراوان دارند.

در مقابل، تیرآهن IPE سبک یا همان I7، از نظر ظاهری شبیه به IPE استاندارد است، اما ضخامت جان و بال کمتری دارد و بنابراین وزن آن از مقدار استاندارد کمتر است. این تیرآهن بیشتر توسط تولیدکنندگان کوچک داخلی یا خارجی با هدف کاهش هزینه تولید عرضه می‌شود. چون وزن سبک‌تری دارد، قیمت آن نیز پایین‌تر از نوع استاندارد است.

در مجموع، تفاوت اصلی این دو نوع تیرآهن در ضخامت، وزن، قیمت و توان تحمل بار است. تیرآهن IPE معمولی مقاوم‌تر، سنگین‌تر و گران‌تر است، در حالی که IPE سبک اقتصادی‌تر، اما با تحمل بار پایین‌تر می‌باشد. انتخاب بین آن‌ها باید با توجه به نوع پروژه و نظر مهندس سازه انجام شود.

انواع تیرآهن IPE از نظر گریدهای فولادی

در صنعت فولاد، استانداردهای St37، St44، St52 (در استاندارد آلمانی DIN) و معادل آن‌ها یعنی S235، S275، S355 (در استاندارد اروپایی EN) برای توصیف نوع فولاد ساختمانی استفاده می‌شوند. این نام‌گذاری‌ها به ما اطلاعاتی درباره مقاومت مکانیکی، ترکیب شیمیایی، و کاربردهای فولاد می‌دهند.

	استاندارد معادل	حد تسلیم (MPa)	مقاومت کششی (MPa)	جوش‌پذیری
St37	S235	۲۳۵	۳۶۰–۵۱۰	عالی
St44	S275	۲۷۵	۳۷۰–۵۳۰	خوب
St52	S355	۳۵۵	۴۹۰–۶۳۰	خوب

کاربردهای تیرآهن IPE

تیرآهن IPE به دلیل طراحی خاص و استاندارد اروپایی، در بخش‌های مختلف ساخت‌وساز جایگاه ویژه‌ای دارد. در ادامه با برخی از کاربردهای مهم آن آشنا می‌شویم:

ساخت خرپاهای سبک و مقاوم

از تیرآهن نیم پهن در ساخت خرپاها استفاده می‌شود؛ جایی که تحمل تنش‌های کششی و فشاری بدون افزایش وزن سازه اهمیت دارد. به لطف وزن تیرآهن IPE که در مقایسه با برخی دیگر از مدل‌ها سبک‌تر است، خرپاها هم اقتصادی‌تر ساخته می‌شوند.

استفاده در ستون‌سازی‌های متعادل

این نوع تیرآهن در ستون‌های ترکیبی یا ساده‌ای که نیاز به مقاطع یکنواخت دارند، کاربرد زیادی دارد. ضخامت ثابت بال و جان، اجرای ستون را ساده‌تر می‌کند.

مناسب برای سازه‌های بلندمرتبه

در پروژه‌هایی که ارتفاع سازه بالاست، کاهش وزن اجزای فولادی اهمیت زیادی دارد. به همین دلیل، وزن تیرآهن IPE مزیت بزرگی به شمار می‌رود و باعث کاهش بار مرده ساختمان می‌شود.

کاربرد در پل‌های لانه‌زنبوری

این نوع پل‌ها که دارای دهانه‌های بزرگ هستند، نیازمند تیرهایی با استحکام بالا و وزن بهینه‌اند. تیرآهن IPE در اینجا انتخابی مناسب برای توزیع بار یکنواخت و کنترل تنش‌های خمشی است.

افزایش سرعت اجرای پروژه‌ها

به دلیل طراحی یکنواخت، برش، حمل و نصب تیرآهن‌های IPE راحت‌تر است و باعث می‌شود زمان اجرای اسکلت فلزی کاهش یابد.

کاربرد عمومی در ساخت‌وساز

چه در پروژه‌های مسکونی و چه صنعتی، تیرآهن IPE در ساخت قاب‌ها، اسکلت‌های فلزی، و سازه‌های سبک جایگاه ثابتی دارد.

انواع تیرآهن ipe

تیرآهن IPE تنها یک محصول ثابت و یکنواخت نیست؛ بلکه در ابعاد و مشخصاتی متنوع تولید می‌شود تا نیاز پروژه‌های مختلف را پوشش دهد. این مدل از تیرآهن که به دلیل طراحی استاندارد و ضخامت یکنواختش شناخته می‌شود، در چندین سایز و طول مختلف به بازار عرضه می‌شود.

تیرآهن نیم پهن (IPE) سبک:

این نوع تیرآهن برای پروژه‌هایی مناسب است که به باربری بالا نیاز ندارند. وزن کمتر آن باعث شده برای سازه‌های سبک، سقف‌های کاذب یا پروژه‌های موقتی گزینه‌ای اقتصادی و کاربردی باشد.

تیرآهن نیم پهن (IPE) سنگین:

در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت بیشتر در برابر نیروهای خمشی و برشی دارند، استفاده از تیرآهن IPE در سایزهای بزرگ‌تر و با وزن بالاتر توصیه می‌شود. این نوع تیرآهن در پل‌ها، قاب‌های فولادی و ستون‌های باربر بیشتر دیده می‌شود.

تیرآهن نیم پهن (IPE) در سایزهای متنوع:

یکی از مزایای اصلی تیرآهن‌های IPE، تولید آن‌ها در اندازه‌های مختلف است؛ از ارتفاع ۸۰ میلی‌متر گرفته تا ۶۰۰ میلی‌متر. این تنوع باعث می‌شود طراحان سازه، گزینه‌های متناسب با نیاز خود را به‌راحتی انتخاب کنند.

تیرآهن نیم پهن (IPE) با طول استاندارد:

معمولاً تیرآهن IPE در طول‌های ۸، ۱۲ یا ۱۶ متری عرضه می‌شود که بسته به نوع پروژه، می‌توان آن را برش داد یا به‌صورت کامل استفاده کرد.

در واقع، انواع تیرآهن IPE به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که هم از نظر ساختاری متنوع باشند و هم در اجرا، آزادی عمل و سرعت بیشتری به مهندسان و پیمانکاران بدهند. تنوع در سایز، وزن و طول این تیرآهن‌ها، آن را به گزینه‌ای قابل اعتماد در ساخت‌وسازهای مدرن تبدیل کرده است.

بیشتر بخوانید: تفاوت اسکلت بتنی و فلزی

مزایا و معایب استفاده از تیرآهن IPE

وقتی صحبت از ساخت‌وساز اصولی می‌شود، تیرآهن نیم پهن یکی از اولین گزینه‌هایی‌ست که به ذهن مهندسان می‌رسد. اما هر محصولی در کنار مزایایش، محدودیت‌هایی هم دارد. بیایید نگاهی بیندازیم به نقاط قوت و ضعف این مقطع فولادی پرکاربرد:

مزایای تیرآهن IPE

اجرای راحت و سریع:

طراحی یکنواخت تیرآهن IPE باعث می‌شود برش، جابه‌جایی و نصب آن به سادگی انجام شود. این یعنی کاهش زمان اجرای پروژه و کمتر شدن هزینه‌های اجرایی.

وزن کمتر، فشار کمتر:

وزن تیرآهن نیم پهن نسبت به برخی مدل‌های مشابه کمتر است؛ بنابراین فشار کمتری به فونداسیون وارد می‌کند و گزینه خوبی برای ساختمان‌های بلندمرتبه است.

مقاومت قابل‌اعتماد در برابر نیروها:

این تیرآهن به‌خوبی در برابر خمش، کشش و فشار دوام می‌آورد و نقش مهمی در حفظ تعادل سازه‌ها ایفا می‌کند.

اشغال فضای کمتر:

نسبت به مصالحی مثل بتن، تیرآهن IPE فضای کمتری را اشغال می‌کند و برای پروژه‌هایی که محدودیت فضا دارند، انتخاب مناسبی است.

اتصال‌پذیری بالا:

این تیرآهن به‌راحتی با سایر پروفیل‌ها جوش یا پیچ می‌شود و در طراحی‌های ترکیبی دست مهندسان را باز می‌گذارد.

معایب تیرآهن IPE

حساسیت به حرارت بالا:

در برابر دمای بسیار زیاد، مقاومت تیرآهن کاهش می‌یابد و در جوشکاری‌های سنگین ممکن است چالش‌ساز شود. البته می‌توان از نسخه‌های پیش‌جوش‌خورده استفاده کرد.

نیاز به محافظت در برابر آتش:

برای استفاده در برخی پروژه‌های حساس، لازم است از پوشش‌های مقاوم در برابر حریق استفاده شود تا امنیت سازه افزایش یابد.

در مجموع، اگر به دنبال مقطعی هستید که اجرای راحت، تنوع بالا و مقاومت قابل‌قبولی داشته باشد، تیرآهن IPE یکی از بهترین انتخاب‌هاست. فقط کافی‌ست ویژگی‌های پروژه‌تان را با مزایا و معایب این تیرآهن هماهنگ کنید تا انتخابی دقیق و هوشمندانه داشته باشید.

استاندارد تولید

استاندارد مرجع این تیرآهن، DIN آلمان است که مشخصات فنی، ابعاد و وزن دقیق تیرآهن را تعریف کرده و در جدول اشتال قابل مشاهده است.

تفاوت تیرآهن‌های IPE و IPB

در مورد تفاوت تیرآهن‌ IPE و IPB باید گفته شود که هر دو از مقاطع فولادی پرکاربرد در صنعت ساختمان و سازه‌های فلزی هستند، اما از نظر شکل ظاهری، خواص مکانیکی و کاربرد تفاوت‌هایی اساسی دارند. تیرآهن IPE که به آن تیرآهن معمولی هم گفته می‌شود، دارای بال‌هایی با عرض کمتر و ضخامت یکنواخت است و بیشتر در ساخت سقف‌ها و اسکلت‌های سبک ساختمانی به کار می‌رود.

در مقابل، تیرآهن نیم پهن IPB یا همان تیرآهن بال‌پهن (هاش)، دارای بال‌هایی پهن‌تر و ضخیم‌تر است و به دلیل شکل هندسی‌اش، مقاومت فشاری و خمشی بسیار بالاتری دارد. به همین دلیل در سازه‌های سنگین‌تر مانند ستون‌ها، پل‌ها و سازه‌های صنعتی کاربرد گسترده‌تری دارد.

از نظر نسبت ابعاد، تیرآهن نیم پهن مقطعی باریک‌تر و کشیده‌تر دارد، در حالی که تیرآهن نیم پهن به شکل نزدیک‌تر به مربع است. همچنین وزن تیرآهن‌های IPB بیشتر است و طبیعتاً قیمت بالاتری نیز دارد، اما این افزایش وزن معمولاً با افزایش قابل‌توجه مقاومت و ایمنی سازه همراه است. انتخاب بین این دو نوع تیرآهن باید بر اساس نوع پروژه، نوع بارگذاری و نیازهای سازه‌ای انجام شود.

برخلاف تیرآهن هاش که بال‌های پهن‌تری دارد و برای تحمل بارهای سنگین‌تر طراحی شده، تیرآهن IPE بیشتر در پروژه‌هایی با بارگذاری متوسط به‌کار می‌رود. این تفاوت در طراحی، کاربردهای متفاوتی برای هر نوع تیرآهن ایجاد کرده و باعث شده انتخاب بین آن‌ها بسته به نیاز پروژه، اهمیت زیادی پیدا کند.

ویژگی	تیرآهن IPE	تیرآهن IPB (هاش)
شکل مقطع	I شکل با بال‌های باریک‌تر	H شکل با بال‌های پهن
استاندارد	اروپایی (IPE)	اروپایی (HEB / IPB)
عرض بال	کمتر از ارتفاع	تقریباً برابر با ارتفاع
وزن	سبک‌تر	سنگین‌تر
تحمل بار	مناسب بارهای سبک تا متوسط	مناسب بارهای سنگین
کاربرد اصلی	تیرهای فرعی، دهانه‌ها، سقف‌ها	ستون‌ها، سازه‌های سنگین
اشغال فضا	کمتر	بیشتر
سهولت اجرا	بالا	متوسط
قیمت	اقتصادی‌تر	گران‌تر

قیمت تیرآهن ipe

قیمت تیرآهن IPE به عوامل مختلفی بستگی دارد؛ از سایز و وزن هر شاخه گرفته تا نوسانات بازار آهن و نرخ ارز. این نوع تیرآهن به دلیل کاربرد بالایی که در پروژه‌های ساختمانی دارد، همیشه در لیست پرتقاضاترین محصولات فولادی قرار دارد. به همین دلیل، تغییرات قیمت آن می‌تواند در هزینه نهایی ساخت‌وساز تأثیر قابل‌توجهی بگذارد.

اگر به دنبال اطلاع از قیمت روز تیرآهن IPE هستید، پیشنهاد می‌کنیم سری به سایت آهن لایک بزنید. این وب‌سایت یکی از منابع معتبر و به‌روز در زمینه عرضه انواع مقاطع فولادی است و اطلاعات دقیقی از قیمت تیرآهن در سایزهای مختلف ارائه می‌دهد. همچنین می‌توانید با کارشناسان آهن لایک تماس بگیرید تا علاوه بر دریافت مشاوره، خرید مطمئن و سریعی داشته باشید.

نتیجه‌گیری

تیرآهن IPE به‌عنوان یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان‌سازی، به دلیل طراحی استاندارد، وزن مناسب و نصب آسان، جایگاه ویژه‌ای در میان مهندسان و پیمانکاران دارد. آشنایی با مشخصات، کاربردها، مزایا و حتی معایب این تیرآهن می‌تواند به تصمیم‌گیری بهتر در انتخاب مصالح کمک کند. با در نظر گرفتن نیاز پروژه و بررسی قیمت روز از منابع معتبری مانند سایت آهن لایک، می‌توان خریدی آگاهانه و مطمئن انجام داد.

سوالات متداول