در پروژه های ساختمانی و صنعتی، انتخاب نوع صحیح تیرآهن تاثیر مستقیمی بر استحکام سازه، هزینه اجرا و رعایت استانداردهای فنی دارد. تیرآهن IPE یکی از پرکاربردترین انواع تیرآهن در ایران و جهان است که به دلیل فرم مقطع، نسبت وزن به مقاومت و سازگاری با استانداردهای اروپایی، جایگاه ثابتی در بازار آهنآلات دارد.
اگر مهندس، پیمانکار یا خریدار آهن آلات هستید و می خواهید بدانید تیرآهن IPE دقیقاً چه ویژگی هایی دارد، با چه سایزهایی تولید می شود و چه تفاوتی با سایر مدل های تیرآهن دارد، این مقاله برای شما نوشته شده است.
در ادامه تمام آنچه باید درباره تیرآهن IPE بدانید را از تعریف اولیه تا جدول وزن، کاربردها و مقایسه با رقبا بررسی می کنیم.
تیرآهن IPE چیست؟
قبلا در یک مقاله مجزا توضیحات کاملی در رابطه با تیرآهن چیست داده بودیم، اکنون نوبت به بررسی و معرفی این مدل از تیرآهن است، تیرآهن IPE نوعی تیرآهن با مقطع I شکل است که بر اساس استاندارد اروپایی EN 10034 تولید می شود. این تیرآهن دارای بال های موازی و نازک است؛ یعنی سطح داخلی و خارجی بال ها با یکدیگر موازی هستند و زاویه ای در بال وجود ندارد. همین ویژگی آن را از تیرآهن های قدیمی تر با بال های شیب دار (مانند INP) متمایز می کند.
شکل کلی مقطع IPE مانند حرف I است؛ دو بال افقی در بالا و پایین، یک جان عمودی در وسط. این فرم هندسی باعث می شود تیرآهن IPE در برابر نیروهای خمشی بازدهی بالایی داشته باشد و برای تیرهای اصلی سازه های فلزی بسیار مناسب باشد.
تیرآهن IPE بیشتر در سازه های صنعتی، پل ها، سالن های بزرگ، اسکلت ساختمان های فلزی و کارگاه های صنعتی استفاده می شود. تولید این تیرآهن در کارخانه های اروپایی سابقه طولانی دارد و امروزه کارخانه های ایرانی نیز آن را تولید می کنند.
IPE مخفف چیست؟
IPE مخفف عبارت لاتین I-Profile European است؛ یعنی پروفیل I شکل اروپایی. این نامگذاری به این دلیل است که این تیرآهن بر اساس استانداردهای اتحادیه اروپا طراحی و تولید شده و مشخصات دقیق آن در استاندارد EN 10034 تعریف شده است.
در بازار ایران این محصول با نام های مختلفی شناخته می شود: تیرآهن IPE، آی پی ای، تیرآهن اروپایی، تیرآهن بال موازی یا تیرآهن I اروپایی. در محاورات صنعتی بیشتر با همان نام IPE (آی پی ای) مطرح می شود.
عدد بعد از IPE، ارتفاع مقطع را به میلی متر نشان می دهد. مثلاً IPE 200 به این معنی است که ارتفاع تیرآهن ۲۰۰ میلی متر یعنی ۲۰ سانتی متر است. این نامگذاری در تمام استانداردهای اروپایی یکسان است و سردرگمی در مشخصات را کاهش می دهد.
مشخصات تیرآهن IPE
مشخصات فنی تیرآهن IPE بر اساس استاندارد اروپایی EN 10034 تعریف شده و شامل ابعاد دقیق هر سایز است. مهم ترین پارامترهای فنی این تیرآهن عبارتند از:
- ارتفاع مقطع (h): فاصله بین دو بال بیرونی
- عرض بال (b): پهنای هر بال
- ضخامت جان (tw): ضخامت صفحه عمودی وسط
- ضخامت بال (tf): ضخامت هر بال
- شعاع گوشه (r): شعاع انحنا در محل اتصال جان به بال
- وزن واحد طول (kg/m): وزن هر متر طولی تیرآهن
جنس معمول تیرآهن IPE از فولاد کربنی است و در گریدهای مختلف S235، S275 و S355 بر اساس استاندارد EN 10025 تولید می شود. گرید S355 مقاومت بالاتری دارد و برای پروژه های با بار سنگین تر استفاده می شود.
طول استاندارد تیرآهن IPE معمولاً ۶ یا ۱۲ متر است، اما برخی کارخانه ها بر اساس سفارش مشتری طول های دیگر نیز تولید می کنند.
ویژگی های تیرآهن IPE
تیرآهن IPE به دلیل مشخصات هندسی و مکانیکی خاص خود، ویژگی هایی دارد که آن را از سایر پروفیل ها متمایز می کند:
- بال های موازی: سطح داخلی و خارجی بال ها کاملاً موازی هستند. این ویژگی اتصال تیرآهن به ستون ها و سایر المان های سازه ای را ساده تر می کند.
- نسبت وزن به مقاومت مطلوب: IPE در مقایسه با سطح مقطع خود وزن کمتری دارد؛ به همین دلیل برای کاهش وزن کل سازه گزینه مناسبی است.
- گشتاور اینرسی بالا در محور قوی: مقطع I شکل باعث می شود مقاومت تیرآهن در برابر خمش از جهت عمودی بسیار بالا باشد.
- سازگاری با اتصالات استاندارد: بال موازی امکان استفاده از اتصالات پیچ و مهره استاندارد را فراهم می کند.
- تولید منظم و استاندارد: چون مشخصات آن در EN 10034 تعریف شده، هر سایز IPE در تمام کارخانه های دنیا ابعاد یکسانی دارد.
- سهولت در حمل و نقل: با توجه به طول و وزن استاندارد، حمل و نقل و انبارداری این تیرآهن آسان است.
جدول وزن تیرآهن IPE
| سایز | ارتفاع (mm) | عرض بال (mm) | ضخامت جان (mm) | ضخامت بال (mm) | وزن (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| IPE 80 | 80 | 46 | 3.8 | 5.2 | 6.0 |
| IPE 100 | 100 | 55 | 4.1 | 5.7 | 8.1 |
| IPE 120 | 120 | 64 | 4.4 | 6.3 | 10.4 |
| IPE 140 | 140 | 73 | 4.7 | 6.9 | 12.9 |
| IPE 160 | 160 | 82 | 5.0 | 7.4 | 15.8 |
| IPE 180 | 180 | 91 | 5.3 | 8.0 | 18.8 |
| IPE 200 | 200 | 100 | 5.6 | 8.5 | 22.4 |
| IPE 220 | 220 | 110 | 5.9 | 9.2 | 26.2 |
| IPE 240 | 240 | 120 | 6.2 | 9.8 | 30.7 |
| IPE 270 | 270 | 135 | 6.6 | 10.2 | 36.1 |
| IPE 300 | 300 | 150 | 7.1 | 10.7 | 42.2 |
| IPE 330 | 330 | 160 | 7.5 | 11.5 | 49.1 |
| IPE 360 | 360 | 170 | 8.0 | 12.7 | 57.1 |
| IPE 400 | 400 | 180 | 8.6 | 13.5 | 66.3 |
| IPE 450 | 450 | 190 | 9.4 | 14.6 | 77.6 |
| IPE 500 | 500 | 200 | 10.2 | 16.0 | 90.7 |
| IPE 550 | 550 | 210 | 11.1 | 17.2 | 106.0 |
| IPE 600 | 600 | 220 | 12.0 | 19.0 | 122.0 |
اعداد فوق بر اساس استاندارد EN 10034 هستند. در برخی کارخانه های ایرانی ممکن است ارقام کمی متفاوت باشد؛ برای خرید دقیق، همیشه کاتالوگ کارخانه تولیدکننده را ملاک قرار دهید.
انواع تیرآهن IPE
تیرآهن IPE در چند زیرمجموعه استاندارد تولید می شود:
- IPE معمولی (Standard IPE): رایج ترین نوع که با همان مشخصات EN 10034 در بازار موجود است. سایزبندی از IPE 80 تا IPE 600 ادامه دارد و بیشترین تقاضا را در بازار ایران دارد.
- IPEA (سبک تر از استاندارد): نسخه ای با ضخامت جان و بال کمتر از حد استاندارد. برای کاربردهایی که بار سبک تر است و کاهش وزن اهمیت دارد استفاده می شود.
- IPEB (سنگین تر از استاندارد): نسخه ای با ضخامت بیشتر که مقاومت بالاتری دارد. برای بارگذاری های سنگین تر مناسب است.
- IPEV یا IPE Extra (فوق سنگین): در برخی استانداردها به عنوان نسخه بسیار سنگین تعریف شده است.
در بازار ایران، IPE استاندارد بیشترین رواج را دارد و اغلب وقتی از تیرآهن IPE صحبت می شود، همان نسخه استاندارد مد نظر است.
تیرآهن IPE 14 یا IPE 140
تیرآهن IPE 140 یا IPE 14 یکی از سایزهای سبک خانواده تیرآهن بال موازی اروپایی است که بر اساس استاندارد EN 10034 تولید می شود. عدد ۱۴۰ نشان دهنده ارتفاع مقطع به میلی متر است. این تیرآهن در بازار ایران با هر دو نام IPE 14 و IPE 140 شناخته می شود و یکی از سایزهای پایه در پروژه های سبک به شمار می رود.
از نظر مشخصات فنی، IPE 140 دارای ارتفاع ۱۴۰ میلی متر، عرض بال ۷۳ میلی متر، ضخامت جان ۴.۷ میلی متر و ضخامت بال ۶.۹ میلی متر است. وزن واحد طول این تیرآهن ۱۲.۹ کیلوگرم بر متر است که وزن هر شاخه ۱۲ متری را به حدود ۱۵۵ کیلوگرم می رساند. جنس آن از فولاد کربنی در گریدهای S235، S275 و S355 بر اساس EN 10025 تامین می شود و طول معمول عرضه آن ۶ و ۱۲ متر است.
بال های موازی این تیرآهن اتصال با پیچ و مهره استاندارد را ساده می کند و آن را از تیرآهن های سنتی INP با بال شیب دار متمایز می سازد. به همین دلیل در نقشه های فنی اروپایی و پروژه های مدرن، IPE 14 جایگاه ثابتی دارد.
کاربردهای اصلی IPE 140 شامل تیرهای فرعی سقف در ساختمان های فلزی سبک، قاب بندی دیوارهای صنعتی و پانل های کانکس، پله های فلزی و سکوهای صنعتی، قفسه بندی انبارها، ریل جرثقیل های سبک و سازه های پیش ساخته است. این سایز به دلیل وزن پایین، حمل و نصب دستی آن نسبتاً آسان است.
از نظر موجودی بازار، IPE 140 توسط چندین کارخانه داخلی تولید می شود و دسترسی به آن در اکثر مراکز فروش آهنآلات ایران بدون مشکل است. قیمت این تیرآهن تحت تاثیر قیمت شمش فولاد در بورس کالا، نرخ ارز، هزینه انرژی کارخانه و هزینه حمل تعیین می شود. برای استعلام قیمت روز و خرید با بهترین شرایط، مراجعه به پلتفرم تخصصی ایران فلز توصیه می شود.
تیرآهن IPE 16 یا IPE 160
تیرآهن IPE 160 یا IPE 16 یکی از پرمصرف ترین سایزهای تیرآهن بال موازی در بازار ایران است. این تیرآهن با ارتفاع ۱۶۰ میلی متر یک پله بالاتر از IPE 140 قرار می گیرد و مقاومت خمشی بیشتری در اختیار طراحان سازه می گذارد. بر اساس استاندارد اروپایی EN 10034 تولید می شود و هر دو نام IPE 16 و IPE 160 در بازار برای آن به کار می رود.
مشخصات فنی این تیرآهن شامل ارتفاع ۱۶۰ میلی متر، عرض بال ۸۲ میلی متر، ضخامت جان ۵.۰ میلی متر و ضخامت بال ۷.۴ میلی متر است. وزن واحد طول ۱۵.۸ کیلوگرم بر متر است که وزن هر شاخه ۱۲ متری را به حدود ۱۹۰ کیلوگرم می رساند. در گریدهای S235، S275 و S355 تولید می شود و طول های معمول آن ۶ و ۱۲ متر است.
بال های کاملاً موازی این تیرآهن نصب اتصالات پیچی را ساده می کند و برخلاف INP نیازی به واشر شیب دار ندارد. همین ویژگی زمان اجرا را کاهش داده و هزینه ساخت را پایین می آورد.
کاربردهای اصلی IPE 160 شامل تیرهای فرعی سقف در ساختمان های فلزی یک تا سه طبقه، سازه سوله های کوچک و انبارهای سبک، ریل جرثقیل های سبک در کارگاه های صنعتی، اسکلت ساندویچ پانل ها، پله های فلزی و سکوهای صنعتی است. برای دهانه های ۳ تا ۵ متری با بار معمول مسکونی یا اداری این سایز انتخاب مناسبی است.
IPE 160 یکی از پرتیراژترین سایزهای تولید داخل است و در اغلب کارخانه های آهنآلات ایران تولید می شود. به همین دلیل موجودی آن در بازار مستمر است و قیمت رقابتی دارد. قیمت روز IPE 16 تحت تاثیر شمش فولاد، نرخ ارز و شرایط فصلی بازار ساختمان تغییر می کند. برای دریافت قیمت به روز با کارشناسان ایران فلز مشورت کنید.
تیرآهن IPE 18 یا IPE 180
تیرآهن IPE 180 یا IPE 18 یکی از سایزهای میانی خانواده تیرآهن بال موازی اروپایی است که با ارتفاع مقطع ۱۸۰ میلی متر تعریف می شود. این تیرآهن بر اساس استاندارد EN 10034 تولید می شود و در بازار ایران با هر دو نام IPE 18 و IPE 180 شناخته می شود. از نظر ظرفیت باربری، یک پله بالاتر از IPE 160 قرار می گیرد و برای پروژه هایی که به مقاومت بیشتری نیاز دارند مناسب است.
مشخصات فنی IPE 180 شامل ارتفاع ۱۸۰ میلی متر، عرض بال ۹۱ میلی متر، ضخامت جان ۵.۳ میلی متر و ضخامت بال ۸.۰ میلی متر است. وزن واحد طول این تیرآهن ۱۸.۸ کیلوگرم بر متر است که وزن هر شاخه ۱۲ متری را به حدود ۲۲۶ کیلوگرم می رساند. در گریدهای S235، S275 و S355 و در طول های معمول ۶ و ۱۲ متری تامین می شود.
افزایش ارتفاع مقطع از ۱۶۰ به ۱۸۰ میلی متر گشتاور اینرسی را به میزان محسوسی بالا می برد. این ویژگی IPE 18 را برای دهانه های ۴ تا ۶ متری با بار معمول تا متوسط به گزینه ای مقرون به صرفه تبدیل می کند. بال ۹۱ میلی متری نسبت به IPE 160 فضای اتصال بیشتری فراهم می کند.
کاربردهای اصلی IPE 180 شامل تیرهای اصلی و فرعی ساختمان های فلزی یک تا چهار طبقه، خرپاهای سقف سوله های سبک تا متوسط، تیرهای اصلی مزانین ها و سقف های میانی، ریل جرثقیل های سبک تا متوسط و قاب های نگهدارنده تجهیزات صنعتی است.
IPE 180 توسط اکثر کارخانه های تولیدکننده تیرآهن در ایران تولید می شود و موجودی مناسبی در بازار دارد. قیمت آن تابع قیمت شمش فولاد در بورس کالا، هزینه انرژی، نرخ ارز و تقاضای فصلی بازار ساختمان است. برای استعلام قیمت روز IPE 18 با کارشناسان ایران فلز تماس بگیرید.
تیرآهن IPE 200
تیرآهن IPE 200 با ارتفاع مقطع ۲۰۰ میلی متر یکی از پرفروش ترین و پرموجودترین سایزهای تیرآهن بال موازی در بازار ایران است. این تیرآهن بر اساس استاندارد اروپایی EN 10034 تولید می شود و در پروژه های مسکونی، تجاری و صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. برای اولین بار در این سایز، عرض بال به ۱۰۰ میلی متر می رسد که از نظر اجرایی اهمیت قابل توجهی دارد.
مشخصات فنی IPE 200 شامل ارتفاع ۲۰۰ میلی متر، عرض بال ۱۰۰ میلی متر، ضخامت جان ۵.۶ میلی متر و ضخامت بال ۸.۵ میلی متر است. وزن واحد طول ۲۲.۴ کیلوگرم بر متر است که وزن هر شاخه ۱۲ متری را به حدود ۲۶۹ کیلوگرم می رساند. در گریدهای S235، S275 و S355 و در طول های ۶ و ۱۲ متری تامین می شود.
بال ۱۰۰ میلی متری این تیرآهن یک نقطه عطف در خانواده IPE است؛ اتصال با ورق های استاندارد، پیچ و مهره های رایج و جوشکاری در این سایز به سهولت انجام می شود. در عین حال وزن مناسب آن حمل و نصب را بدون وابستگی کامل به تجهیزات سنگین امکان پذیر می سازد.
کاربردهای اصلی IPE 200 شامل تیرهای اصلی ساختمان های فلزی مسکونی و تجاری، خرپاهای سقف سوله های صنعتی متوسط، تیرهای اصلی مزانین با بار متوسط، ریل جرثقیل های سبک تا متوسط، اسکلت دیوارهای پیش ساخته سنگین و پل های عابر پیاده است. برای دهانه های ۵ تا ۷ متری با بارگذاری معمول گزینه بسیار مناسبی است.
IPE 200 توسط چندین کارخانه بزرگ ایرانی تولید می شود و پرموجودترین سایز IPE در بازار به شمار می رود. قیمت آن تحت تاثیر قیمت شمش فولاد در بورس کالا، هزینه انرژی کارخانه، نرخ ارز و شرایط فصلی تقاضا قرار دارد. برای استعلام قیمت روز با کارشناسان ایران فلز تماس بگیرید.
تیرآهن IPE 240
تیرآهن IPE 240 با ارتفاع مقطع ۲۴۰ میلی متر در دسته سایزهای متوسط خانواده تیرآهن بال موازی اروپایی قرار می گیرد. این تیرآهن بر اساس استاندارد EN 10034 تولید می شود و نسبت به IPE 200 مقاومت خمشی قابل توجهی بیشتری ارائه می دهد. در بازار ایران از هر دو منبع تولید داخلی و واردات تامین می شود.
مشخصات فنی IPE 240 شامل ارتفاع ۲۴۰ میلی متر، عرض بال ۱۲۰ میلی متر، ضخامت جان ۶.۲ میلی متر و ضخامت بال ۹.۸ میلی متر است. وزن واحد طول ۳۰.۷ کیلوگرم بر متر است که وزن هر شاخه ۱۲ متری را به حدود ۳۶۸ کیلوگرم می رساند. در گریدهای S235، S275 و S355 و در طول های ۶ و ۱۲ متری تامین می شود.
