در سازه های فلزی، انتخاب نوع تیر نقش مهمی در استحکام و پایداری ساختمان دارد. دو نوع تیر فولادی پرکاربرد در صنعت ساختمان، تیرآهن (I-Beam) و تیر هاش (H-Beam) هستند. بسیاری از مهندسان و مجریان پروژه ها در انتخاب بین این دو نوع تیر دچار تردید می شوند. در این مقاله، با بررسی دقیق تفاوت تیرآهن و هاش از نظر شکل ظاهری، مقاومت، وزن، کاربرد و قیمت، به شما کمک می کنیم تا انتخابی اصولی تر داشته باشید.

تیرآهن چیست؟

تیرآهن، یکی از اصلی ترین مصالح در سازه های فولادی است که وظیفه تحمل بارهای خمشی و انتقال نیرو را بر عهده دارد. مقطع این تیرها به شکل حرف انگلیسی “I” طراحی شده و به همین دلیل به آن I-Beam نیز می گویند. تیرآهن ها معمولاً در سه نوع IPE، INP و IPB تولید می شوند که هرکدام ویژگی و استاندارد خاص خود را دارند. تیرآهن به دلیل وزن کمتر و سهولت در جوشکاری، در ساختمان های معمولی و اسکلت های سبک بسیار پرکاربرد است.

تیر هاش (H-Beam) چیست؟

تیر هاش، نوعی تیر فولادی با مقطع شبیه حرف “H” است که بال های آن از تیرآهن معمولی عریض تر و ضخیم تر هستند. این طراحی باعث افزایش سطح تماس در تحمل نیروهای فشاری و خمشی می شود. تیر هاش در پروژه های صنعتی، پل ها و سازه های سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. هاش ها در دو نوع سبک (HEA) و سنگین (HEB) تولید می شوند که هرکدام متناسب با نوع بارگذاری انتخاب می شوند.

تفاوت ظاهری تیرآهن و هاش

اولین تفاوت مشهود بین تیرآهن و هاش در شکل مقطع آن ها است.

در تیرآهن معمولی، بال ها نازک تر و کوتاه تر از جان تیر هستند.

در تیر هاش، بال ها ضخیم تر و تقریباً هم عرض جان می باشند.

این تفاوت در طراحی، موجب شده تیر هاش بتواند بار بیشتری را بدون تغییر شکل تحمل کند. به همین دلیل در سازه هایی با دهانه های بلند یا بارهای سنگین، استفاده از هاش اولویت دارد.

تفاوت در مقاومت و عملکرد سازه ای

از نظر مقاومت، تیر هاش عملکرد بسیار بهتری نسبت به تیرآهن دارد.
ضخامت بال و جان بیشتر در تیر هاش موجب می شود:

·         تحمل بارهای فشاری و خمشی افزایش یابد.

·         در برابر تغییر شکل، پایداری بیشتری داشته باشد.

·         بتوان آن را در دهانه های بلند بدون نیاز به ستون میانی استفاده کرد.

در مقابل، تیرآهن معمولی برای سازه هایی با دهانه های کوتاه یا ساختمان های سبک انتخاب مناسبی است، زیرا وزن و هزینه کمتری دارد.

تفاوت در وزن تیرآهن و هاش

تیر هاش به دلیل داشتن بال های ضخیم تر، وزن بیشتری نسبت به تیرآهن دارد.
به عنوان مثال، تیرآهن IPE 200 حدود ۲۵ کیلوگرم در هر متر وزن دارد، در حالی که تیر هاش HEB 200 ممکن است تا ۳۵ کیلوگرم در هر متر باشد. این افزایش وزن به معنی افزایش مقاومت و پایداری سازه است، اما در عین حال هزینه حمل و نصب نیز بیشتر خواهد بود.

کاربرد تیرآهن در ساختمان

تیرآهن به دلیل وزن سبک تر و سهولت در اتصال، گزینه ای اقتصادی و پرکاربرد در ساختمان های معمولی است. از جمله کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

·         ساخت ستون ها و تیرهای فرعی در اسکلت فلزی

·         اجرای پل های سبک و سقف های تیرآهن بلوک

·         ساخت خرپاها و سوله های کوچک

·         استفاده در تیرهای عرضی و فریم های تقویتی

کاربرد تیر هاش در ساختمان و صنعت

تیر هاش بیشتر در پروژه هایی استفاده می شود که نیاز به تحمل بارهای سنگین یا دهانه های بلند دارند. از جمله:

·         ساخت پل ها و سوله های صنعتی بزرگ

·         برج ها، پالایشگاه ها و نیروگاه ها

·         ستون های اصلی ساختمان های بلند

·         پروژه های زیرساختی با بارگذاری بالا

تفاوت قیمت تیرآهن و هاش

از نظر اقتصادی، تیر هاش به دلیل وزن بالاتر و مصرف فولاد بیشتر، قیمت بالاتری نسبت به تیرآهن معمولی دارد.
عوامل مؤثر بر قیمت عبارتند از:

نوع و برند کارخانه تولیدکننده (ذوب آهن اصفهان، فایکو، ناب تبریز و …)

وزن و سایز تیر

نوسانات نرخ ارز و قیمت جهانی فولاد
با این حال، در پروژه هایی که ایمنی و دوام اولویت دارد، استفاده از هاش گزینه ای منطقی تر است.

مزایای استفاده از تیر هاش نسبت به تیرآهن

مقاومت بیشتر در برابر خمش و فشار

قابلیت استفاده در دهانه های طولانی

کاهش نیاز به ستون های میانی

دوام بالاتر در برابر بارهای دینامیکی (مثل باد یا زلزله)

انتخاب بین تیرآهن و هاش؛ کدام بهتر است؟

انتخاب بین تیرآهن و هاش کاملاً به نوع پروژه بستگی دارد. اگر سازه شما سبک است و هزینه محدود دارید، تیرآهن انتخابی اقتصادی و کاربردی است. اما اگر با سازه های مرتفع یا صنعتی سروکار دارید و ایمنی در اولویت است، تیر هاش بهترین گزینه محسوب می شود. مهندسان سازه معمولاً بر اساس محاسبات فنی، نوع مناسب تیر را تعیین می کنند تا تعادل میان هزینه، وزن و مقاومت برقرار شود.

جمع بندی

تیرآهن و تیر هاش هر دو از اجزای کلیدی سازه های فلزی هستند، اما تفاوت آن ها در طراحی و عملکرد باعث می شود کاربردشان متفاوت باشد. تیرآهن برای پروژه های معمولی و سبک مناسب است، در حالی که تیر هاش در سازه های سنگین و صنعتی برتری دارد. شناخت دقیق ویژگی های این دو مقطع فولادی به شما کمک می کند انتخابی ایمن، اقتصادی و مهندسی داشته باشید.