تیرآهن IPE چیست؟ تفاوت تیرآهن IPB، IPE و INP

تیرآهن IPE نوعی پروفیل فولادی با بال‌های باریک و ارتفاع استاندارد است که حدود ۴۵٪ از تیرآهن‌های مصرفی در سازه‌های ساختمانی سبک و متوسط ایران را تشکیل می‌دهد و به دلیل تعادل بین مقاومت و وزن، محبوب مهندسان است. تفاوت تیرآهن IPE با تیرآهن IPB و INP در شکل مقطع و کاربرد است؛ IPB یا هاش با بال‌های عریض‌تر برای تحمل بارهای سنگین تا ۳۰٪ بیشتر استفاده می‌شود، در حالی که INP با مقطع منحنی شکل و ضخامت متغیر، کاربرد خاص در پروژه‌های صنعتی و پل‌سازی دارد. با شناخت این تفاوت‌ها، انتخاب تیرآهن مناسب برای پروژه شما دقیق و اقتصادی خواهد بود.
برای درک کامل تفاوت تیرآهن IPE، IPB و INP و انتخاب بهترین گزینه برای پروژه‌تان، همراه شهر آهن باشید و ادامه مقاله را بخوانید تا با نکات حرفه‌ای و کاربردی آشنا شوید.برای شنیدن یک تحلیل جامع و مفید، پادکست زیر را از دست ندهید.

معرفی جامع تیرآهن‌های IPE، INP و IPB

تیرآهن ipe چیست: استاندارد اروپایی با بال‌های موازی

تیرآهن IPE که مخفف I Profile European است، یکی از پرکاربردترین انواع تیرآهن در صنعت ساختمان‌سازی ایران و جهان به شمار می‌رود. این نوع تیرآهن دارای مقطعی به شکل حرف I انگلیسی است که ویژگی بارز آن، بال‌های موازی و با ضخامت یکنواخت است. این یکنواختی در ضخامت بال‌ها، فرآیند طراحی و محاسبات سازه‌ای را ساده‌تر کرده و به همین دلیل مورد استقبال مهندسان قرار گرفته است. استاندارد تولید این تیرآهن، اروپایی (مانند DIN آلمان) است و به دلیل کیفیت و مشخصات فنی مطلوب، در بسیاری از پروژه‌های عمرانی از جمله ساخت ستون‌ها، خرپاها، تیرها، سازه‌های بلندمرتبه، سدها و اسکله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. وزن مناسب و اشغال فضای کم از دیگر مزایای IPE است که نصب آن را آسان‌تر می‌سازد.

در demircelikprofil آمده است:
تیرآهن IPE که به آن تیرآهن I-Profile European نیز گفته می‌شود، یک پروفیل فولادی با سطح مقطع I شکل است که دارای بال‌های موازی می‌باشد. این نوع تیرآهن به‌طور گسترده‌ای در ساخت‌وساز، مهندسی عمران، ماشین‌آلات و ساخت فلزات به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و استانداردسازی استفاده می‌شود.

تیرآهن inp چیست: استاندارد چین و روسیه با بال‌های شیب‌دار

تیرآهن INP که مخفف I Profile Normal است، نوع دیگری از تیرآهن با مقطع I شکل محسوب می‌شود، اما تفاوت اصلی آن با IPE در ضخامت بال‌هاست. در تیرآهن INP، بال‌ها دارای شیب هستند؛ به این معنی که ضخامت آن‌ها از محل اتصال به جان به سمت لبه‌ها کاهش می‌یابد. این شیب معمولاً حدود 16.67 درصد است. استاندارد تولید این تیرآهن بیشتر مربوط به کشورهای چین و روسیه است. به دلیل این ویژگی و وزن سبک‌تر، تیرآهن INP معمولاً ظرفیت باربری کمتری نسبت به IPE و IPB دارد و در نتیجه برای سازه‌هایی با بارهای سبک‌تر یا متوسط مناسب‌تر است. از کاربردهای رایج INP می‌توان به استفاده در سازه‌های سبک و متوسط، ساخت کشتی و برخی ساختمان‌های کوچک و اقتصادی اشاره کرد. قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر آن نیز یکی از دلایل اصلی انتخاب آن در پروژه‌هایی با محدودیت بودجه است.

تیرآهن IPB چیست: تیرآهن هاش (H) با بال‌های پهن

تیرآهن IPB که به تیرآهن هاش (H-beam) نیز معروف است، به دلیل شکل ظاهری شبیه به حرف H انگلیسی و بال‌های پهن و موازی خود شناخته می‌شود. ویژگی بارز این تیرآهن، عرض بال‌های آن است که اغلب برابر یا بسیار نزدیک به ارتفاع جان تیرآهن است. این مشخصه باعث می‌شود IPB دارای مقاومت و استحکام بسیار بالایی باشد و بتواند بارهای سنگین را به خوبی تحمل کند. به همین دلیل، تیرآهن هاش به عنوان ستون‌های اصلی، شاه‌تیر و در پروژه‌های عظیم صنعتی، آسمان‌خراش‌ها، انبارها، پالایشگاه‌ها و اسکله‌ها کاربرد فراوان دارد. تیرآهن IPB در سه نوع اصلی تولید می‌شود: سبک (IPBL یا HE-A)، متوسط (IPB یا HEB) و سنگین (IPBV یا HE-M)، که هر کدام برای کاربردهای خاصی با توجه به میزان باربری مورد نیاز طراحی شده‌اند. گریدهای فولادی رایج برای این نوع تیرآهن شامل St37، St44 و St52 هستند که St44 از همه متداول‌تر است.

تفاوت تیرآهن های IPB و IPE و INP چیست؟ (مقایسه عمیق)

برای انتخاب صحیح تیرآهن، درک عمیق تفاوت‌های ساختاری و عملکردی بین IPB، IPE و INP حیاتی است.

ابعاد، شکل ظاهری و مشخصات فنی بال و جان

• شکل مقطع:IPE و INP هر دو دارای مقطع I شکل هستند، اما IPB دارای مقطع H شکل است. این تفاوت در شکل، به دلیل عرض بال‌های پهن‌تر در IPB، مقاومت آن را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد.
• ضخامت بال:مهم‌ترین تفاوت فنی در بال‌هاست. در IPE و IPB، ضخامت بال در تمام طول آن یکنواخت و موازی است. این ویژگی به توزیع یکنواخت تنش کمک می‌کند. در مقابل، بال‌های INP دارای شیب هستند؛ یعنی از محل اتصال به جان به سمت لبه‌ها نازک‌تر می‌شوند. این شیب‌دار بودن، مقاومت خمشی و برشی INP را در مقایسه با IPE و IPB کاهش می‌دهد.
• عرض بال نسبت به ارتفاع جان:در IPE و INP، عرض بال معمولاً کمتر از نصف ارتفاع جان است. اما در IPB، عرض بال اغلب برابر یا نزدیک به ارتفاع جان است که به آن ظاهری مربعی‌تر داده و پایداری جانبی آن را به شدت بالا می‌برد.
• ضخامت جان:به طور کلی، با افزایش ابعاد تیرآهن در هر سه نوع، ضخامت جان نیز افزایش می‌یابد. اما در ابعاد مشابه، IPB معمولاً دارای جان و بال‌های ضخیم‌تری نسبت به IPE و INP است که به وزن و مقاومت بیشتر آن منجر می‌شود.

مقاومت، ظرفیت باربری و کاربردهای تخصصی

• ظرفیت باربری:IPB به دلیل بال‌های پهن و ضخیم‌تر، بالاترین ظرفیت باربری را در میان این سه نوع دارد و برای تحمل بارهای بسیار سنگین و فشارهای محوری زیاد (به عنوان ستون) ایده‌آل است. IPE ظرفیت باربری متوسط تا خوبی دارد و برای بارهای استاندارد در سازه‌های معمولی مناسب است. INP کمترین ظرفیت باربری را دارد و برای سازه‌های سبک یا بارهایی که نیاز به مقاومت کمتری دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مقاومت خمشی و برشی:IPB به دلیل مقطع بزرگ‌تر و توزیع متقارن‌تر جرم، مقاومت خمشی و برشی بسیار بالایی دارد. IPE نیز مقاومت خمشی و برشی خوبی از خود نشان می‌دهد، به خصوص در برابر کمانش موضعی بال‌ها عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. INP به دلیل بال‌های شیب‌دار و ضخامت کمتر، مقاومت خمشی و برشی پایین‌تری دارد.
• کاربردهای تخصصی:
  • IPE:عمدتاً در ساخت تیرها، خرپاها، ستون‌های مرکب، سقف‌ها، و در سازه‌هایی که نیاز به وزن مناسب و فضای کم دارند، استفاده می‌شود.
  • INP:در سازه‌های موقت، سوله‌های سبک، کشتی‌سازی، و پروژه‌هایی که جنبه اقتصادی و وزن سبک اولویت دارد، کاربرد پیدا می‌کند.
  • IPB:ستون‌های اصلی در ساختمان‌های بلند، شاه‌تیرهای با دهانه بزرگ، پل‌ها، سازه‌های صنعتی سنگین، و هر جایی که نیاز به تحمل بارهای فوق سنگین و مقاومت بالا در برابر خمش و فشار محوری باشد، انتخاب اول است.

تفاوت تیرآهن هاش (H) و تیرآهن آی (I): نگاهی گسترده‌تر

تیرآهن‌های هاش (IPB) و تیرآهن‌های آی (IPE و INP) دو دسته اصلی از تیرآهن‌ها هستند که تفاوت‌های بنیادینی در طراحی و عملکرد دارند. تیرآهن‌های آی شکل، به دلیل مقطع باریک‌تر و بال‌های کوچک‌تر، عمدتاً برای تحمل بارهای خمشی در جهت عمودی (به عنوان تیر) طراحی شده‌اند. این تیرآهن‌ها در برابر بارهای جانبی و پیچش، مقاومت کمتری دارند و ممکن است نیاز به مهاربندی اضافی داشته باشند. نصب و اتصال آن‌ها نسبتاً ساده است و در اکثر سازه‌های معمولی به عنوان تیر یا اعضای خرپا مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقابل، تیرآهن‌های هاش (IPB) با بال‌های پهن و مقطع H شکل خود، هم در برابر بارهای خمشی و هم در برابر بارهای محوری (فشاری) مقاومت بسیار بالایی دارند. این ویژگی آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ستون‌ها تبدیل می‌کند، جایی که پایداری در برابر کمانش و تحمل بارهای فشاری از اهمیت بالایی برخوردار است. بال‌های پهن‌تر IPB، سطح مقطع بزرگ‌تری را فراهم می‌کنند که منجر به اینرسی بالاتر و در نتیجه مقاومت بیشتر در برابر خمش و پیچش می‌شود. همچنین، این بال‌های پهن، اتصال و جوشکاری را در برخی موارد آسان‌تر کرده و پایداری جانبی بهتری را برای سازه فراهم می‌آورند. به طور خلاصه، تیرآهن‌های آی برای کاربردهای تیری و تیرآهن‌های هاش برای کاربردهای ستونی و بارهای سنگین‌تر، کارایی بهتری دارند.

نگاهی اجمالی: جدول مقایسه تیرآهن‌های IPE، INP و IPB

برای درک سریع تفاوت‌های اصلی میان این سه نوع تیرآهن پرکاربرد، جدول مقایسه‌ای زیر به شما کمک می‌کند تا ویژگی‌های کلیدی هر یک را در یک نگاه مشاهده نمایید:

نتیجه‌گیری

انتخاب تیرآهن مناسب برای هر پروژه ساختمانی نیازمند درک دقیق تفاوت‌های میان استانداردهای مختلف مانند IPE، INP و IPB است. این مقاله به شما کمک کرد تا با ویژگی‌های ظاهری، فنی، کاربردها و عوامل موثر بر قیمت هر یک آشنا شوید. تیرآهن IPE با بال‌های موازی و استاندارد اروپایی، گزینه‌ای متعادل برای کاربردهای عمومی است. INP با بال‌های شیب‌دار و وزن سبک‌تر، انتخابی اقتصادی برای سازه‌های سبک‌تر است. در نهایت، IPB یا تیرآهن هاش با بال‌های پهن و مقاومت فوق‌العاده، برای ستون‌ها و سازه‌های سنگین و بزرگ ایده‌آل است. با در نظر گرفتن نیازهای پروژه، بودجه و مشخصات فنی، می‌توانید انتخابی آگاهانه داشته باشید که به استحکام و ایمنی سازه شما کمک شایانی می‌کند و از طول عمر و پایداری آن اطمینان حاصل نمایید.