تیرآهن IPE چیست؟

تیرآهن IPE چیست و چه تفاوتی با سایر تیرآهن‌ها دارد؟

تعریف تیرآهن IPE

تیرآهن IPE یا I Profile European نوعی تیر فولادی است که مقطع آن به شکل حرف انگلیسی “I” می‌باشد. این مقطع شامل یک جان میانی (Web) و دو بال افقی (Flange) است. در مدل IPE، ضخامت بال‌ها در طول تیر ثابت می‌ماند و این موضوع باعث شده که از نظر ظاهری و مقاومت، از پرکاربردترین مدل‌ها در اروپا و ایران باشد.

استاندارد اروپایی IPE چیست؟

تولید تیرآهن IPE بر اساس استاندارد EN 10024 انجام می‌شود. این استاندارد تضمین می‌کند که ابعاد، وزن و ضخامت تیرها در تمام کارخانه‌ها یکسان و قابل مقایسه باشد. به همین دلیل، مهندسان می‌توانند با استفاده از جدول اشتال، مشخصات دقیق هر سایز را در طراحی سازه لحاظ کنند.

تفاوت تیرآهن IPE با INP و IPB

تفاوت اصلی بین این سه مدل در شکل بال‌ها و میزان ضخامت آن‌ها است:

• در INP (استاندارد چین یا روسیه)، ضخامت بال از داخل به بیرون کاهش می‌یابد.

• در IPE، ضخامت بال‌ها در تمام طول تیر یکنواخت است.

• در IPB (یا HEB)، عرض بال‌ها بیشتر از IPE است و برای ستون‌ها و بارهای سنگین‌تر به‌کار می‌رود.

این تفاوت‌ها باعث می‌شود هر نوع تیرآهن برای کاربرد خاصی در سازه مناسب باشد.

ویژگی‌ها و مشخصات فنی تیرآهن IPE

ابعاد و اندازه‌های رایج تیرآهن IPE

تیرآهن IPE معمولاً در سایزهای ۸ تا ۶۰ سانتی‌متر تولید می‌شود (IPE80 تا IPE600). هر عدد نشان‌دهنده ارتفاع جان تیر بر حسب میلی‌متر است.
در بازار ایران، سایزهای IPE14، IPE16 و IPE18 بیشترین تقاضا را دارند و معمولاً در سازه‌های دو تا پنج طبقه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جدول اشتال تیرآهن IPE

جدول اشتال مرجع مهندسان برای محاسبه مشخصات فنی مقاطع فولادی است. در این جدول اطلاعاتی مانند مساحت سطح مقطع، وزن هر متر، ممان اینرسی و مدول مقطع درج شده است.
به‌عنوان مثال:

• وزن یک شاخه ۱۲ متری IPE14 حدود ۱۲۵ کیلوگرم است.

• وزن یک شاخه ۱۲ متری IPE20 حدود ۲۴۰ کیلوگرم می‌باشد.

این داده‌ها در طراحی سازه و محاسبه بار بسیار حیاتی هستند.

نحوه محاسبه وزن تیرآهن IPE

وزن تیرآهن با فرمول زیر محاسبه می‌شود:
وزن = طول × وزن واحد در جدول اشتال
به طور مثال، اگر وزن هر متر تیرآهن IPE16 حدود ۱۵.۸ کیلوگرم باشد، وزن شاخه ۱۲ متری آن برابر است با:
۱۲ × ۱۵.۸ = ۱۸۹.۶ کیلوگرم

دانستن وزن دقیق تیرآهن برای برآورد هزینه‌ها و کنترل کیفیت هنگام خرید ضروری است.

کاربرد تیرآهن IPE در پروژه‌های ساختمانی

تیرآهن IPE به دلیل طراحی مهندسی‌شده، در بیشتر پروژه‌های عمرانی و صنعتی به‌کار می‌رود.

استفاده از تیرآهن IPE در اسکلت فلزی

در ساختمان‌های اسکلت فلزی، تیرآهن IPE معمولاً برای ساخت تیرهای فرعی، تیر اصلی و تیرک‌ها استفاده می‌شود. این مقاطع به‌صورت افقی نیروها را منتقل کرده و بار سقف و طبقات را به ستون‌ها منتقل می‌کنند.

کاربرد در سازه‌های صنعتی و پل‌ها

در پروژه‌های صنعتی، تیرآهن IPE در سوله‌ها، پل‌ها و خرپاها کاربرد دارد، زیرا هم مقاوم است و هم اجرای آن سریع‌تر انجام می‌شود.

مزایا و معایب تیرآهن IPE در ساختمان‌سازی

مزایا:

• تطابق با استانداردهای اروپایی

• مقاومت بالا در برابر خمش و فشار

• نصب آسان و برش‌پذیری مناسب

• یکنواختی در ضخامت بال‌ها و دقت بالا در تولید

معایب:

• در مقاطع بسیار سنگین، کارایی کمتری نسبت به IPB دارد.

• در پروژه‌های بلندمرتبه نیاز به ترکیب با سایر مقاطع فولادی دارد.

نکات مهم در خرید تیرآهن IPE

نحوه تشخیص تیرآهن IPE اصل

برای اطمینان از اصالت، باید به نشان حک‌شده کارخانه روی بدنه تیر، یکنواختی ضخامت بال‌ها و وزن واقعی مطابق جدول اشتال دقت کنید. تیرآهن‌های تقلبی معمولاً وزن کمتری دارند و ضخامت بال آن‌ها یکنواخت نیست.

برندها و کارخانه‌های تولیدکننده تیرآهن IPE در ایران

برخی از معروف‌ترین تولیدکنندگان داخلی عبارت‌اند از:

• ذوب‌آهن اصفهان

• فولاد البرز ایرانیان (فایکو)

• نورد کرمانشاه

• نورد کوثر اهواز

کیفیت تولید در این کارخانه‌ها مطابق با استاندارد IPE است و محصولاتشان در بازار داخلی و صادراتی استفاده می‌شود.

نکاتی برای خرید از بازار آهن

• پیش از خرید، جدول اشتال را بررسی کنید تا وزن واقعی را بدانید.

• از فروشندگان معتبر و باسابقه خرید کنید.

• در هنگام بارگیری، سلامت ظاهری و عدم زنگ‌زدگی را بررسی کنید.

قیمت تیرآهن IPE و عوامل مؤثر بر آن

قیمت تیرآهن IPE به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله:

• سایز تیرآهن (ارتفاع جان)

• وزن هر شاخه

• برند تولیدکننده

• نرخ ارز و نوسانات جهانی فولاد

• هزینه حمل‌ونقل و بارگیری

برای اطلاع از قیمت روز، باید به مراجع معتبر بازار آهن یا سایت‌های تخصصی فولاد مراجعه کرد. قیمت‌ها معمولاً بر حسب کیلوگرم یا شاخه ۱۲ متری اعلام می‌شوند.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

تیرآهن IPE یکی از استانداردترین و پرکاربردترین مقاطع فولادی در ایران و اروپا است.
این مقطع با طراحی ساده اما مهندسی‌شده خود، ترکیبی از استحکام، دقت و قابلیت اجرا را در اختیار سازندگان قرار می‌دهد.
اگرچه انواع دیگر تیرآهن مانند IPB یا INP در پروژه‌های خاص استفاده می‌شوند، اما IPE به دلیل وزن مناسب و سهولت نصب، گزینه‌ای مطمئن برای بیشتر سازه‌ها محسوب می‌شود.

پیش از انتخاب سایز یا برند تیرآهن، مشاوره با مهندس سازه و بررسی جدول اشتال توصیه می‌شود تا ایمنی و کارایی سازه به بهترین شکل تأمین گردد.

سوالات متداول درباره تیرآهن IPE

۱. تیرآهن IPE چیست و چه تفاوتی با سایر تیرآهن‌ها دارد؟
تیرآهن IPE نوعی تیر با بال‌های موازی است که مطابق استاندارد اروپایی ساخته می‌شود. تفاوت آن با INP در ضخامت بال‌ها و با IPB در عرض و کاربرد است.

۲. استاندارد IPE به چه معناست؟
IPE بر اساس استاندارد EN 10024 اروپا تولید می‌شود که ابعاد و وزن تیرآهن‌ها را یکسان‌سازی می‌کند.

۳. چطور می‌توان تیرآهن IPE را از INP تشخیص داد؟
در IPE ضخامت بال‌ها یکنواخت است، در حالی‌که در INP ضخامت از داخل به بیرون کاهش می‌یابد.

۴. کاربرد تیرآهن IPE در ساختمان چیست؟
برای ساخت تیرهای فرعی، اصلی و خرپا در اسکلت فلزی و سوله‌ها به کار می‌رود.

۵. وزن تیرآهن IPE چگونه محاسبه می‌شود؟
با ضرب طول تیر در وزن واحد از جدول اشتال. برای مثال، وزن شاخه ۱۲ متری IPE16 حدود ۱۸۹ کیلوگرم است.

۶. تیرآهن IPE ایرانی بهتر است یا وارداتی؟
کیفیت تولید داخلی (مثل ذوب‌آهن اصفهان و فایکو) قابل رقابت با نمونه‌های خارجی است و از نظر قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌باشد.

۷. آیا تیرآهن IPE در همه پروژه‌ها قابل استفاده است؟
بله، اما برای ساختمان‌های بلندمرتبه یا بارهای سنگین‌تر، گاهی از IPB استفاده می‌شود.

۸. چرا شکل I باعث افزایش مقاومت می‌شود؟
زیرا توزیع مواد در دو بال بالا و پایین، خمش تیر را در برابر بارهای عمودی کاهش می‌دهد.

۹. آیا امکان تقلب در وزن تیرآهن وجود دارد؟
بله. برخی تولیدکنندگان بی‌کیفیت تیرهایی با وزن کمتر از استاندارد تولید می‌کنند؛ بنابراین بررسی وزن و برند الزامی است.

۱۰. چگونه از اصل بودن تیرآهن IPE مطمئن شویم؟
با کنترل نام کارخانه حک‌شده، بررسی وزن واقعی، و مقایسه با جدول اشتال می‌توان از اصالت کالا اطمینان حاصل کرد.