مقاله تحلیلی: تفاوت بین تیرهای فولادی I شکل و H شکل

تیرهای I شکل و تیرهای H شکل از فولاد سازه‌ای ساخته می‌شوند و کاربرد گسترده‌ای در ساخت‌وساز دارند. از این تیرها معمولاً به دلیل مقاومت بالا و سهولت در ساخت در خانه‌ها، پل‌ها و غیره استفاده می‌شود.

تفاوت عمده تیرهای فولادی I شکل و تیرهای H شکل در مقطع عرضی آن‌ها است. هر دو یک قسمت افقی به اسم بال و یک قسمت عمودی به اسم جان دارند. جان در مقابل تنش‌های برشی مقاومت می‌کند و بال‌ها به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند لنگرهای خمشی را تحمل کنند.

در این مقاله به بحث درباره تفاوت‌های اصلی تیرهای فولادی I شکل و H شکل می‌پردازیم.

 تفاوت‌ها

• تیرهای I شکل با نورد فولاد به شکل I ساخته می‌شوند. این تیرها با یک قطعه فلز یا آلومینیوم ساخته می‌شوند. تیرهای H شکل با نورد فولاد به شکل H ساخته می‌شوند. برای ساخت تیرهای H شکل بال‌ها به جان جوش داده می‌شوند.
• جان در تیرهای I شکل ضخامت کمتری نسبت به جان در تیرهای H شکل دارد. ضخامت بیشتر تیرهای H شکل موجب تأمین مقاومت آن‌ها می‌شود.
• بال‌های تیرهای I شکل برای تحمل بار بهتر به شکل مخروطی و با شیب ۱:۱۰ ساخته می‌شوند. بال‌های تیرهای H شکل ضخامت یکشانی دارند و موازی با هم هستند. طول، عرض و وزن تیرهای H شکل بیشتر از تیرهای I شکل است.
• مقطع عرضی تیرهای I شکل معمولاً نسبت ارتفاع به عرض بیشتری دارند و همین باعث مقاومت آن‌ها در برابر کمانش می‌شود. سطح مقطع تیرهای H شکل بهینه‌تر از مقطع تیرهای I شکل است و به همین دلیل نسبت مقامت به وزن معقول‌تری دارند و این یعنی در سطح مشابه مقاومت بیشتری دارند. مساحت مقطع تیرهای H بزرگ‌تر این و بنابراین مقاومت بالایی دارند.
• ممان اینرسی تیرهای I شکل کمتر از مقدار مشابه در تیرهای H شکل است که همین موجب مقاومت کمتر آن‌ها در برابر خمش می‌شود. عرض بیشتر بال‌ها در تیرهای H شکل موجب سفتی جانبی بالای آن‌ها و متعاقباً مقاومت بهتر در برابر خمش نسبت به تیرهای I شکل می‌شود.
• تیرهای I شکل برای دهانه‌های ۳۳ تا ۱۰۰ فوت استفاده می‌شوند. تیرهای H شکل برای دهانه‌های تا ۳۳۰ فوت قابل‌استفاده هستند. تیرهای H شکل را می‌توان با هر اندازه و ارتفاعی ساخت.
• تیرهای I شکل در مقایسه با تیرهای H شکل سبک‌تر هستند.
• تیرهای I شکل در برابر بارهای مستقیم و کششی مقاومت می‌کنند اما نمی‌توانند در برابر بارهای پیچشی به دلیل کوچک بودن سطح مقطعشان مقاومت کنند. تیرهای H شکل در برابر بارهای مستقیم و کششی مقاوم هستند و به دلیل شکل سطح مقطعشان می‌توانند در برابر بارهای پیچشی هم مقاومت کنند.
• تیرهای I شکل برای تکیه‌گاه ستون‌ها و ستون‌های اطراف آسانسورها، بالابرها و ساختمان‌ها و سازه‌های فولادی مناسب هستند. تیرهای H شکل برای ستون‌های باربر ساختمان‌های تجاری، سکوها، پل‌ها و غیره مناسب هستند. تیرهایی با بال عریض معمولاً برای پروژه‌های مسکونی مناسب هستند.

به‌طور خلاصه تیرهای H شکل در مقایسه با تیرهای I شکل خصوصیات مکانیکی بهتری دارند و به همین دلیل به لحاظ اقتصادی گزینه بهتری هستند. عموماً از تیرهای I شکل به‌عنوان تیر و از تیرهای H شکل به‌عنوان ستون‌های باربر استفاده می‌شود.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.