در بین صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان سازی تیرآهن از محصولات فولادی پرکاربرد به شمار میآید. این محصول فولادی در شکلهای گوناگون تولید و روانه بازار میشود. در اینجا ما به توضیح تفاوت تیرآهن معمولی و هاش میپردازیم و آنها را از منظرهای مختلف بررسی میکنیم.
در حالت کلی این سازه از پرکاربردترین مقاطع فولاد در صنعت ساختوساز به شمار میرود. از تیرآهنها در ساخت ستونها، تیرها، مهاربندها و سازههای این چنینی استفاده میکنند. صنایع مختلف دیگر نیز استفادههای فراوانی از تیرآهنها دارند. این پروفیلها به لحاظ ظاهر به دو نوع تیرآهن معمولی و تیر هاش تقسیم میشوند.
اصلیترین تفاوت در شکل ظاهری سطح مقطع آنها است. این تفاوت در خواص مکانیکی تیرها ازقبیل استحکام و آستانه تحمل بار، تفاوت ایجاد میکند. به این ترتیب هر یک از تیرآهنها برای یک کاربرد خاصی استفاده میشوند.
همانطور که گفته شد، در ساختار هاش و تیر L تفاوتهایی وجود دارد که باعث شده در نوع کاربرد آنها در صنعت اختلاف ایجاد شود. این دو نوع تیرآهن عناوین خود را برمبنای سطح مقطع شان از هند گرفتهاند.
هر دو نوع این تیرآهنها در بخشهای مختلف ساختوساز مورد استفاده قرار میگیرند و دارای بالهای بالا و پایین هستند. اما آنچه که در این دو سازه تفاوت ایجاد کرده، ساختار بالها است. بالهای تیرآهن L از عرض کمتری برخوردار است و لبههای بال تا انتها در محل تلاقی با جان فاصله کوتاهی دارند.
در حالی که این فاصله در تیرآهن بال پهن بیشتر است. به صورت کلی میتوان تفاوت تیرآهن معمولی و هاش را به چند لحاظ بررسی کرد:
در بالا اشاره شد که اساسیترین تفاوت این دو در شکل ظاهری سطح مقطع آنها است. همانطور که از نامشان پیداست، تیرآهن معمولی با سطح مقطع L مانند و تیر هاش با سطح مقطع Hمانند تولید میشود. به عبارتی بالها در تیر هاش نسبت به تیر L پهنتر است.
لازم به ذکر است که سطح مقطع هر تیرآهن از دو بخش جان و دو بال تشکیل شده است. سطح مقطع وسط جان تیرآهن است که دو انتهای آن به دو بال متصل شده. تفاوت اصلی این دو تیرآهن در این است که ابعاد بال در تیرآهن Lاز جان کمتر است. اما در تیرآهن هاش این نسبت متفاوت است و ابعاد بال با ابعاد جان برابری میکند.
از آنجا که تیرآهنها وظیفه تحمل بارها را برعهده دارند، پس مهم است که میزان استحکام و توانایی تحمل فشار را در انواع پروفیلها بررسی کنیم. افزایش سطح مقطع بالها در تیرآهن هاش سبب شده که مقاومت این پروفیل در برابر تنش برشی بیشتر شود.
از طرفی، با افزایش طول بال ممان اینرسی بیشتر میشود و به این ترتیب میزان تنش خمشی وارده کمتر میشود. درنتیجه میتوان تفاوت دیگر این دو تیرآهن را در مقاومت نسبت به بارهای خمشی مشاهده کرد.
تفاوت تیرآهن معمولی و هاش را در روش تولید آنها نیز میتوان جستوجو کرد. ماده اولیه برای تولید تیرآهن با اسلبهای مستطیلی است یا اسلب اچ شکل است. فرایند فرمدهی در تولید تیرآهن معمولی و هاش از اسلبهای مستطیلی سختتر و پیچیدهتر است.
زیرا مراحل لازم برای فرمدهی محصول و تولید فرم نهایی بیشتر است. اما در نورد با اسلب اچ شکل به دلیل شباهت ماده اولیه به ظاهر محصول نهایی، این فرایند راحتتر انجام میگیرد.
تیرآهن هاش به دلیل مقاومت بیشتر در برابر خمش و قابلیت استفاده در طولهای زیاد برای ساخت پلهای ماشینرو با طول زیاد مناسبتر است. کاربردهای دیگر این پروفیل از قبیل ساخت اسکلهها، ساخت سد و طراحی و ساخت ماشینآلات فوق سنگین، برجهای بلندمرتبه و سازههای ضدزلزله به دلیل استحکام و مقاومت بالای سازه، است.
اما از تیرآهن معمولی در پروژههای ساختوساز کوچکتر که به طول زیاد ستون نیازی ندارد، استفاده میشود. با استفاده از تیراهن معمولی هزینه ساختوساز نیز پایینتر است.