نوشته‌ها

پروفيل چيست؟

پروفيل ، یکی از مصالح فلزی بسیار پرکاربرد در ساختمان سازی می باشد .در صنعت ساختمان، مصالح بسیار متنوعی کاربرد دارند که مصالح فلزی سهم بسیار قابل توجهی را در بر می گیرند. طیف وسیعی از قطعات و مصالح فلزی هستند که هر یک بسته به ویژگی های خود برای استفاده در بخشی از صنعت ساختمان مناسب تر هستند.

البته پروفیل ها خود به دو دسته پروفیل های ساختمانی و پروفیل های صنعتی تقسیم بندی می شوند که پروفیل های صنعتی که اغلب در صنعت خودروسازی به کار می روند، موضوع بحث این مقاله نیستند. پروفیل های ساختمانی به علل مختلف از جمله استحکام بالا و ظاهر زیبا، در ساخت درب و پنجره و سایر قطعات ساختمانی کاربرد فراوان دارند. در این مقاله به به تفصیل به این سوال پاسخ می دهیم که پروفيل چيست؟ با انواع و كاربردهاى آن آشنا شويد.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: هر آنچه درباره تیرآهن IPE باید بدانید و کاربردها و مزایای آن

تعریف پروفیل

پروفيل ها را به طور خلاصه می توان مقاطع تو خالی از آهن، فولاد و یا فلزات دیگر دانست که در اغلب موارد برای بالا بردن استحکام سازه به کار می روند. پروفیل ها ار نورد ورق های فولادی به دست می آیند و آن ها را می توان محصولات ثانویه صنایع فلزی و فولادی به حساب آورد. به همین علت  قیمت پروفیل ها کاملا وابسته به قیمت ورق های فولادی می باشد.

از قدیم الایام استفاده از خواص مقاطع توخالی مورد توجه بوده که می توان به پل قوسی که در سال 1890 در اسکاتلند ساخته شد به عنوان یک مثال بارز در این زمینه اشاره کرد. در آن زمان بعلت عدم وجود مقاطع HSS این پل 521 متری را با ورق های رولی به هم پرچ شده ساختند. در همین قرن کارخانه مقاطع توخالی دایره ای توسط برادران مانسمن ساخته و توسعه داده شد. این روند توسعه هیچ گاه متوقف نشد و تا امروز ادامه پیدا کرد تا اینکه استفاده از مقاطع توخالی در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان کاربردهای فوق العاده زیادی پیدا کرد و دیگر نمی توان نقش مهم این محصولات صنایع فلزی را در صنعت ساختمان به هیچ عنوان انکار کرد.

انواع پروفیل

پروفیل ها در اشکال مختلف و با وِیژگی های گوناگون تولید شده و هر یک برای موارد خاصی کاربرد دارند. از این رو انواع مختلفی از دسته بندی برای پروفیل ها در نظر می گیرند. اما در اصلی ترین طبقه بندی، آن ها را به دو دسته پروفیل های صنعتی و ساختمانی تقسیم بندی می کنند که به معرفی هر یک از این دسته ها می پردازیم.

انواع پروفییل | ایران فرمینگ

پروفیل های ساختمانی:

همان طور که از نام این دسته بر می آید، این نوع پروفیل ها در صنعت ساختمان به کار می روند و خود به لحاظ شکل و فرم به چند دسته طبقه بندی می شوند که عبارتند از:

– پروفیل های ساختمانی نورد گرم:

فرم این پروفیل ها به صورت قوطی شکل است و از نورد گرم شمش های فولاد تولید می شوند.

– پروفیل های ساختمانی نورد سرد:

این پروفيل ها از طریق روش های خم کردن و پرس و با فرم دهی ورق های فولادی به منظور استفاده در کاربری های سبک در صنعت ساختمان مانند تیرهای تکیه گاه سقف کاذب، چارچوب درها و ناودانی ها تولید می شوند.

– پروفیل های ساختمانی مرکب:

در تولید این نوع پروفیل ها پروفیل های نورد سرد و گرم را با هم ترکیب می نمایند.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: تیرآهن چیست؟

پروفيل های صنعتی:

این پروفیل ها در صنایع مختلف به ویژه صنایع نظامی و خودروسازی به کار می روند. به طور معمول از پروفیل های صنعتی در اشکال مربعی و مربع مستطیل در صنعت خودرو سازی استفاده می شود. در تولید این محصولات صنعتی، خصوصیات مکانیکی و الکتریکی دارای اهمیت بالایی هستند وبه همین دلیل بسیاری از کارگاه های تولیی بعلت نداشتن دانش فنی، تجربه و تجهیزات مدرن، قادر به تولید آن ها نیستند.

البته همان طور که ذکر شد تقسیم بندی های دیگری نیز برای انواع پروفیل وجود دارد که در یکی دیگر از تقسیم بندی های معروف که بر اساس مواد سازنده پروفیل ها صورت گرفته، پروفیل ها به دو دسته گالوانیزه و کامپوزیت تقسیم بندی می شوند که به معرفی این دو دسته نیز خواهیم پرداخت.

پروفیل های مدل کامپوزینی

سهم قابل توجهی از مقاطع و پروفیل های موجود در بازار، به پروفیل های مدل کامپوزیتی اختصاص پیدا کرده است. زیرا این پروفیل ها بعلت ویژگی های مواد تشکیل دهنده آن ها از مقاومت بالایی به ویژه در برابر خوردگی در شرایط آب و هوایی مختلف برخوردارند. این ویژگی آن ها موجب افزایش طول عمر سازه به ویژه در معرض ارتعاشات وارده می باشد. همچنین استفاده از این نوع پروفیل ها موجب سبک تر شدن سازه نیز می شود که با توجه به لزوم سبک سازی ساختمان ها به منظور مقاوم سازی در برابر زلزله، این یک ویژگی فوق العاده مطلوب به شمار می رود.

کاربرد پروفییل | ایران فرمینگ

پروفیل های مدل گالوانیزه

به طور کلی گالوانیزاسیون به معنای قرار دادن یک لایه پوششی از فلز روی بر روی فلز پایه یا مادر که به طور معمول آهن یا فولاد است، می باشد و با این کار فلز پایه از خوردگی در برابر عوامل مخرب همچون رطوبت و اکسیژن هوا محفوظ می ماند.

پروفیل های UPVC که عمدتا در تولید پنجره های دو جداره ساختمانی به کار می روند، از مشهورترین پروفیل های گالوانیزه هستند و از مفاومت بالایی برخوردارند. با استفاده از این نوع پروفيل ها، مشکلاتی چون هرز شدن پیچ پنجره ها و افتادگی بازشوها در درب ها و پنجره ها پیش نخواهد آمد .

همچنین پنجره های طبقات بالا در برج های با ارتقاع زیاد نیز از استحکام کافی برخوردار خواهند شد. به طور معمول پروفیل های UPVC بسته به کاربردشان بین 1 تا 2 میلیمتر ضخامت دارند. کاربرد پروفیل های مدل گالوانیزه در ساخت درب و پنجره موجب بالا بردن مقاومت سازه نیز می شود.

یکی دیگر از دسته بندی های پروفیل ها از نظر شکل و ابعاد می باشد که بر این اساس پروفیل ها به دو دسته باز و بسته تقسیم بندی می شوند که در این بخش به معرفی این دو دسته می پردازیم.

پروفیل باز

این نوع پروفیل ها دارای ابعاد و قطر های مختلفی هستند که پرکاربردترین آن ها با سطح مقطع Z، U، Hat و I در بازار موجود می باشند و بیشتر برای ساخت چارچوب درهای چوبی و قاب پنجره های نمای بیرونی به کار می روند. پرکاربردترین آن ها پروفیل های با مقطع Z هستند که بیشتر در زیرسازی سقف شیبدار، ستون های مرکب با مقاطع مرکب، صنایع کشتی سازی و پوشش سقف سالن های بزرگ نمایشگاهی، ورزشگاه ها، انبارها، سوله ها و پارکینگ ها به کار می روند و ضخامتی بین 2.5 تا 3 سانتیمتر دارند.

پروفیل بسته

این پروفیل ها نیز در ابعاد و ضخامت های مختلف بر اساس نوع کاربری مورد نیاز ساخته و به بازار ارائه می شوند، اما ویژگی اصلی آن ها بسته بودن سطح مقطع آن هاست. پرکاربردترین انواع این نوع پروفیل ها مقاطع قوطی، لوله ای، پروفیل های UPVC و سایر انواع پروفیل های پنجره ای، درب های کرکره برقی و مقطع HSS می باشند

تیرآهن چیست؟

واقعا تیرآهن چیست؟ مهمترین و به نوعی پرکاربردترین پروفیل ساختمانی تولید شده از آهن را می‌ توان تیر آهن دانست که سطح مقطعی به شکل حروف انگلیسی I و H دارد.اصلی ترین جزء ساخت ساختمان های اسکلت فلزی، تیر آهن می باشد و به طور کلی می ‌توان ساختمان سازی اسکلت فلزی را بدون وجود تیرآهن غیرممکن دانست.

وظیفه ‌ای که برای تیرآهن ها در ساختمان سازی به عنوان یک جزء سازه ای تعریف شده است، تحمل و انتقال بارهایی است که بر ساختمان وارد می شود.

تیرآهن ها از دو بخش بال و جان تشکیل می شوند که بخش میانی تیرآهن که بخش اصلی آن نیز به شمار می ‌رود جان، و لبه ها و کناره ‌های آن بال نامیده می ‌شوند. در این مطلب به تفصیل شرح می دهیم که تیرآهن چیست؟ با انواع پر کاربرد آن در صنعت ساختمان آشنا شوید!؟

مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی

مزایای استفاده از تیر آهن در ساختمان سازی بسیار پرشمار است. اولین مورد این است که تیرآهن ها قطعاتی پیش ساخته در کارخانه های فولادسازی هستند که به صورت صنعتی تولید شده و احتمال خطاهای تولید در کارگاه را برای آنان نمی توان متصور بود. همچنین به علت آماده بودن آن ها سرعت کار در ساختمان های اسکلت فلزی بسیار بالاتر است و اجرا و نصب تیرآهن ها با سرعت بسیار بالایی انجام می پذیرد. همچنین استفاده از تیرآهن در ساختمان های بلند مرتبه و ارتفاع های زیاد بسیار ساده تر می باشد.

نکته مهم دیگر در زمینه استفاده از تیرآهن در ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پس از اتمام ساخت سازه امکان توسعه در مراحل بعدی مهیا است. همچنین یکی دیگر از مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی و به طور کلی ساخت ساختمان های اسکلت فلزی این است که پروفیل های آهنی نسبت به مقاطع سازه های بتنی فضای کمتری اشغال می‌ کنند و از این نظر نیز دارای صرفه اقتصادی هستند.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: صفر تا صد فرایند تولید سنگ آهن

معایب استفاده از تیرآهن چیست؟

پس از پاسخ به این سوال که “تیر آهن چیست؟” لازم است که به همه ابعاد استفاده از آن اشاره نماییم و حتی به معایب و ضعف های آن نیز بپردازیم. یکی از اصلی ترین معایب استفاده از تیرآهن عدم مقاومت بالای آن در برابر خوردگی می باشد. زیرا به طور کلی فلزات در معرض محرک ها و شرایط جوی از خود واکنش نشان می دهند و تیر آهن نیز از این قاعده مستثنی نیست و در صورتی که در شرایط خاص قرار گیرد می ‌تواند دچار خوردگی و همچنین کاهش ابعاد شود. از این رو هزینه ‌های محافظت و نگهداری باید پیش بینی شود.

دیگر مورد از ضعف های تیرآهن تمایل به کمانش است که به علت ماهیت فلزی آن صورت می پذیرد. به طور کلی قطعات فلزی به کمانش تمایل دارند و همین موضوع می تواند یک ضعف بزرگ برای تیرآهن ها به حساب آید. از اصلی ترین معایب احتمالی استفاده از تیرآهن در اسکلت های ساختمانی عدم کنترل کافی بر اتصالات قطعات به همدیگر است. در دنیا به طور معمول در اغلب موارد قطعات فلزی از طریق پیچ و پرچ به همدیگر متصل می شوند.

در برخی موارد در کشور ما نیز بدین صورت عمل می شود، اما در اغلب موارد اتصالات از طریق جوش صورت می ‌گیرد و به علت عدم مهارت کافی برخی از جوشکاران و همچنین عدم نظارت و کنترل کافی توسط مهندسین ناظر، این اتصالات بعضا به خوبی و با کیفیت کافی برقرار نمی شوند و بعد ها ساختمان با مشکلاتی در زمینه مقاومت روبرو خواهد بود.

تیرآهن چیست؟ | ایران فرمینگ

پرکاربردترین انواع تیرآهن در صنعت ساختمان

تیرآهن ها در انواع مختلفی ساخته شده و دارای تنوع نسبتاً زیادی هستند. اغلب تنوع آنها در زمینه شکل ظاهری و همچنین خواص مکانیکی آنها می ‌باشد و هر نوع مناسب به کار رفتن در صنعتی خاص هستند. در این قسمت قصد داریم به پرکاربردترین انواع تیرآهن در صنعت ساختمان اشاره نماییم:

تیر آهن  IPE

تیرآهن ipe | ایران فرمینگ

به پروفیل های IPE که از نظر شکل ظاهری شبیه حرف I انگلیسی هستند تیرآهن معمولی نیز گفته می شود. تولید تیرآهن IPE بر اساس استانداردهای اروپایی صورت می‌ گیرد و بال آنها ضخامت ثابتی دارد. اکثر سازه هایی که به طور مرسوم در ایران طراحی و ساخته می شوند، بر اساس همین استانداردها و با بال های ابتدایی و انتهایی یکسان طراحی می ‌شوند. به همین جهت استفاده از پروفیل های IPE در ایران بسیار متداول است.

تیرآهن ‌INP

تیرآهن inp | ایران فرمینگ

این نوع پروفیل I نیز شکل است و البته بر اساس استانداردهای روسیه و چین در کارخانه های ذوب آهن و ساخت فولاد تولید می شود تفاوتی که میان این پروفیل با IPE وجود دارد ضخامت بال است که در در این نوع از پروفیل ها ضخامت بال هرچه از جان فاصله بگیریم دچار کاهش می شود هردوی این انواع پروفیل I شکل در صنایع فولاد سازی و ذوب آهن کشورمان تولید شده و به بازار ارائه می‌شود.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: نبشی چیست؟

تیرآهن پهن بال یا هاش  Hیا IPB

تیرآهن ipb | ایران فرمینگ

در ابتدای مطلب در پاسخ به این سوال که “تیرآهن چیست؟” ذکر کردیم که پروفیل های فولادی به شکل I یا H را تیرآهن می ‌نامند. اگر بال تیر آهن با جان آن برابر باشد، تیرآهن بال پهن یا هاش نامیده می شود و آن را IPB نیز می نامند. منظور از جان تیر آهن در اینجا ارتفاع پشت تا پشت تیرآهن است.

به عبارت دیگر ورق ضخیمی که بین بال های تیرآهن قرار گرفته را جان تیرآهن می گویند. این تیرآهن ها با استانداردهای مختلفی تولید می شود که مهمترین آنها استاندارد اروپا می ‌باشد و در ایران نیز برای تولید این پروفیل های آهنی از استاندارد اروپا تبعیت می شود.

این نوع تیرآهن ها در سه دسته اصلی طبقه بندی می شوند، که عبارتند از: تیرآهن بال پهن سنگین HEB، تیرآهن بال پهن سبک HEA و تیرآهن سنگین TPB. به طور معمول تیرآهن های بال پهن سنگین ضخامت بیشتری نسبت به تیرآهن های بال پهن سبک دارند. این تیرآهن ها در سایزهای مختلف از ۱۰ تا ۱۰۰۰ تولید شده و به بازار ارائه می شود.

به عنوان مثال سایز ۱۰ از نوع سبک ۲۰۰ کیلو وزن داشته و از نوع سنگین ۲۴۰ کیلو وزن دارد. سایز ۹۰ نیز از نوع سبک 3 تن و ۲۰۰ کیلوگرم وزن داشته و از نوع سنگین 3 تن و ۵۵۰ کیلو گرم وزن دارد.

تیرآهن لانه زنبوری

تیرآهن زنبوری | ایران فرمینگ

وجه تسمیه این نوع تیرآهن وجود حفره های خالی در طول جان آن می باشد که حفره‌ ها مانند لانه زنبور به نظر می‌ رسند. دلیل وجود این برش ها و حفره ها در جان این نوع تیرآهن ایجاد مقاومت در برابر لنگر خمشی بوده است. همچنین از فضای میان این حفره ها می توان لوله های برق و تاسیسات را نیز رد کرد و از این نظر نیز دارای مزیت هستند.

به علت وجود حفره در میانه جان این نوع تیرآهن، وزن آن ها نیز کمتر شده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر خواهند بود. اما معایب خاص خود را نیز دارند و همین حفره ‌ها که باعث وجود مزیت هایی شده، موجب ایجاد ضعف نیز برای آنان می گردد.

زیرا در قسمت جان آن ها به علت وجود حفره به ویژه در محل اتصال پل به ستون ها مقاومت برشی کاهش پیدا می ‌کند و در اجرا مجبور می‌ شوند از ورق های فلزی برای پر کردن این حفره ها استفاده کنند. همچنین وجود این حفره ها در سطح جان تیر موجب می ‌شود که مقاومت آن ها در برابر تنش های برشی به شدت کاهش پیدا کند.

پیشنهاد میکنیم که برای  آشنایی بیشتر درباره قيمت تیرآهن ابتدا از مشاوران و کارشناسان ایران فرمینگ کمک بخواهید. به همین منظور می‌توانید وارد صفحه اینستاگرام ایران فرمینگ شده و یا با شماره‌ تلفن‌های شرکت تماس بگیرید. همچنین شما میتوانید به راحتی از طریق صفحه محاسبه وزن تیرآهن میتوانید به راحتی وزن آن را محاسبه کنید