تیر ورق چیست؟ 5 تفاوت آن با تیر آهن

اکثرا تیرآهن را می‌شناسیم؛ محصولی آماده و پرکاربرد که سال‌هاست نقش ثابت در ساخت‌وساز دارد. اما گاهی پروژه‌ها فراتر از توان تیرآهن پیش می‌روند. دهانه‌های عریض‌تر، بارهای سنگین‌تر و طراحی‌های پیچیده‌تر  همگی عواملی هستند که تقاضای تولید محصولی به نام تیر ورق را در صنعت ساخت و ساز ایجاد کردند. عضوی ساخته‌شده از ورق‌های فولادی که درست بر اساس نیاز پروژه طراحی و تولید می‌شود. همین ویژگی باعث شده تفاوت آن با تیرآهن تنها در شکل ظاهری نباشد، بلکه در قدرت، انعطاف‌پذیری و کاربرد نیز خودش را نشان دهد. این مقاله، به طور کامل به این سوالات کلیدی پاسخ می‌دهد: تیر ورق چیست؟ چه اجزایی آن را تشکیل می‌دهند؟ و مهمتر از همه، تفاوت تیر ورق با تیرآهن معمولی در چیست و چرا مهندسان در پروژه‌های خاص، استفاده از تیر ورق را ضروری می‌دانند؟

تیر ورق چیست؟

تیر ورق که در اصطلاح انگلیسی به آن Plate Girder گفته می‌شود، یک نوع تیر فولادی با مقطع I شکل یا گاهی H شکل است که از اتصال ورق‌های فولادی به یکدیگر ،با ابعاد سفارشی، ساخته می‌شود و برای تحمل بارهای سنگین و دهانه‌های بزرگ به کار می‌رود.

اجزای تشکیل‌دهنده تیر ورق

تیر ورق معمولا از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

• جان:  پلیت عمودی که دو بال را به یکدیگر متصل کرده و بارهای برشی را تحمل می‌کند جان یا تیغه نامیده می‌شود.
•  بال‌ها: بال‌ها یا فلنج‌ها همان ورق‌های افقی بالا و پایین هستند که لنگر خمشی را می‌گیرند.
• استیفنر یا سخت کننده: استیفنر برای افزایش مقاومت جان و بال‌ها تعبیه می‌شود و در دو نوع افقی و عمودی دیده می‌شود. این قسمت در صورت نیاز و به منظور جلوگیری از کمانش و افزایش ظرفیت باربری به تیر ورق اضافه می‌شود. تفاوت ظاهری تیرآهن و تیر ورق در وجود همین سخت کننده‌هاست.

کاربرد تیر ورق و موارد استفاده از آن در پروژه‌های عمرانی

تیر ورق به دلیل انعطاف در طراحی و توان تحمل بارهای سنگین، جایگاهی ویژه در پروژه‌های عمرانی و صنعتی، خصوصا پروژه های عظیم، پیدا کرده است. در اجرای پروژه‌ با تیر ورق، استفاده از داربست مناسب نیز اهمیت زیادی دارد؛ به همین دلیل خرید لوله داربست از ملزومات این پروژه‌هاست.

برخی از مهم‌ترین کاربردهای تیر ورق عبارت‌اند از:

• پل‌ها و راه‌سازی
• سوله‌ها و سالن‌های صنعتی
• برج‌ها و ساختمان‌های مرتفع
• کشتی سازی
• سکوهای نفت و گاز
• جرثقیل‌های سقفی

مروری بر معرفی تیرآهن

تیرآهن یک پروفیل فولادی است که به‌عنوان اصلی‌ترین عضو باربر در سازه‌های فولادی به کار می‌رود. وظیفه‌ی اصلی این پروفیل، تحمل نیروهای خمشی و انتقال بار سقف و طبقات به ستون‌ها و فونداسیون است.

تیرآهن‌ها معمولا به شکل مقاطع I  یا H ساخته می‌شوند. دقیقا مثل تیر ورق، بخش عمودی آنها به نام جان، وظیفه‌ی تحمل نیروی برشی را دارد و بال‌های افقی بالا و پایین، مقاومت در برابر لنگر خمشی را فراهم می‌کنند.اما در تیرآهن استیفنر به چشم نمیخورد.

فرق تیرآهن و تیر ورق

برخلاف نظر بسیار از مردم که فکر می‌کنند تیرآهن و تیر ورق یکی هستند این دو محصول تفاوت های بنیادین زیادی با یکدیگر دارند. اگر بخواهیم ساده بگوییم، تفاوت اصلی تیر ورق و تیرآهن در ابعاد و اندازه ،شیوه ساخت و عملکرد فیزیکی آن‌ها در سازه است. تیرآهن در کارخانه و با ابعاد استاندارد تولید می‌شود، یعنی شما فقط می‌توانید از همان اندازه‌های موجود استفاده کنید. این موضوع باعث می‌شود تیرآهن برای ساختمان‌های معمولی و پروژه‌هایی که بار و دهانه‌ی استاندارد دارند بهترین انتخاب باشد. اما تیر ورق فولادی داستانش فرق می‌کند. این تیر به‌صورت سفارشی ساخته می‌شود؛ یعنی مهندس می‌تواند دقیقا بر اساس نیاز پروژه، ضخامت جان و اندازه‌ی بال‌ها را مشخص کند.

تفاوت تیر ورق و تیرآهن از نظر روش تولید

تیرآهن از ابتدا تا انتها در کارخانه تولید می شود و محصولی استاندارد و سری‌سازی‌شده است. این یعنی کیفیت آن یکنواخت و وابسته به خط تولید است. اما تیر ورق را نمی‌توان به‌صورت انبوه تولید کرد؛ ورق‌های فولادی پس از برشکاری و آماده‌سازی، با جوشکاری یا پیچ و پرچ به هم متصل می‌شوند و هر بار متناسب با نیاز پروژه شکل می‌گیرند. بنابراین در تیر ورق، مهارت سازنده و دقت در اتصالات نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت دارد. چون این محصول از ورق سیاه تولید می‌شود پس قیمت ورق سیاه در هر منطقه مثل قیمت ورق سیاه در تیران برای غرب اصفهان بسیار روی هزینه ساخت تیر ورق تاثیر گذار است.

تفاوت تیر ورق و تیرآهن از نظر ابعاد و اندازه

در تیرآهن فقط می‌توان بین سایزهای از پیش‌تعریف‌شده یکی را انتخاب کرد، اما تیر ورق هیچ محدودیتی در ابعاد ندارد. برای مثال اگر دهانه‌ای به تیر با جان بلندتر یا بال پهن‌تر نیاز داشته باشد، با تغییر ورق‌ها می‌توان به‌سادگی آن را ساخت. این آزادی در انتخاب ابعاد، تیر ورق را به یک مقطع انعطاف‌پذیر تبدیل می‌کند.

تفاوت تیر ورق و تیرآهن از نظر ظرفیت تحمل بار و عملکرد

در سازه‌های بزرگ، تیر ورق به عنوان عضو اصلی و شاه‌تیر عمل می‌کند و وظیفه انتقال نیروهای بسیار زیاد به ستون‌ها را بر عهده دارد. در حالی که تیرآهن معمولا به عنوان تیرهای فرعی یا پشتیبان در دهانه‌های کوچکتر یا در نقش تیرهای حمال سبک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد که بار را به تیر ورق یا شاه‌تیر انتقال می‌دهند. تیر ورق به دلیل مقطع عمیق‌تر و قابلیت تقویت توسط سخت‌کننده‌ها، مقاومت بسیار بیشتری در برابر کمانش و خمش از خود نشان می‌دهد که برای بارهای دینامیکی مانند پل‌ها ضروری است.

تفاوت کاربرد تیر آهن و تیر ورق

سه حوزه اصلی که کاربرد تیر ورق را از تیرآهن متمایز می‌کند، شامل پوشش دهانه، ماهیت بار و وظیفه در سیستم سازه‌ای است. در بحث پوشش دهانه، تیرآهن‌ها برای دهانه‌های استاندارد و متداول بهینه هستند، در حالی که تیر ورق‌ها با استفاده از جوشکاری ورق‌های سفارشی، راهکار اصلی برای پوشش دهانه‌های بسیار بزرگ در پل‌ها و سوله‌های عظیم به شمار می‌روند. این آزادی در ابعاد، به تیر ورق اجازه می‌دهد تا ممان اینرسی لازم برای تحمل لنگرهای خمشی بزرگ در فواصل طولانی را فراهم کند. در همین راستا، زرین فولاد شهریاری با تخصص در ساخت مقاطع جوشی، امکان ساخت پل جرثقیل سقفی در ابعاد کاملا سفارشی و مورد نظر شما را فراهم می‌آورد. جهت سفارش و مشاوره تخصصی، با شماره 03191003131 تماس بگیرید.

تفاوت قیمت تیر ورق و تیرآهن

قیمت تیرآهن قابل پیش‌بینی تر از تیر ورق است، چون تیر آهن محصول آماده‌ی کارخانه‌ای است و به‌خاطر تولید انبوه، ارزان‌تر و در دسترس‌تر است و با قیمت روز فولاد تغییر می‌کند. لذا به راحتی می‌توان آن را از مراکز فروش عمده آهن آلات در اصفهان یا سایر استان‌ها تهیه کرد. اما هزینه‌ی تیر ورق متغیر است و به قیمت روز ورق فولادی، میزان جوشکاری و حتی پیچیدگی طراحی بستگی دارد. بنابراین نمی‌توان برای آن یک نرخ واحد در نظر گرفت. البته در پروژه‌های بزرگ، همین هزینه‌ی اضافه می‌تواند در کل باعث صرفه جویی شود، چون به جای چند تیرآهن موازی، یک تیر ورق کافی است.

جدول مقایسه تیر ورق و تیر آهن

برای تصمیم‌گیری آگاهانه و مهندسی در انتخاب مقطع فولادی مناسب برای سازه خود، ضروری است که تمایزات کلیدی بین این دو عضو ساختمانی را به صورت ساختارمند مرور کنید. جدول زیر، خلاصه‌ای از مهم‌ترین تفاوت‌های تیر ورق و تیرآهن را ارائه می‌دهد. با مقایسه دقیق ویژگی‌های زیر، می‌توانید مطمئن شوید که بهترین گزینه را برای چالش‌های باربری و دهانه پروژه خود انتخاب کرده‌اید:

معیار مقایسه	تیرآهن	تیر ورق
1. روش ساخت	نورد گرم در کارخانه؛ محصول سری‌سازی شده و استاندارد.	جوشکاری ورق‌های فولادی به یکدیگر
2. ابعاد	محدود به ابعاد استاندارد و گسسته (مانند IPE/INP).	کاملا متغیر و قابل طراحی بر اساس نیاز
3. پایداری جان	جان متراکم یا نیمه متراکم؛ پایداری ذاتی بالا.	جان لاغر؛ مستعد کمانش برشی موضعی، نیازمند سخت‌کننده.
4. پیچیدگی ساخت	ساخت و نصب ساده	ساخت پیچیده؛ نیازمند جوشکاری گواهی‌شده
5. دهانه و کاربرد غالب	دهانه‌های کوتاه تا متوسط؛ ساختمان‌های متداول.	دهانه‌های بسیار عریض؛ پل‌ها، سوله‌های سنگین.

جمع‌بندی: انتخاب نهایی بین تیر ورق و تیرآهن در پروژه‌ها

در کل، انتخاب درست از بین تیرآهن و تیر ورق به نوع پروژه و میزان بارگذاری برمی‌گردد. تیرآهن به دلیل تولید انبوه، قیمت مناسب و دسترسی آسان، بیشتر برای ساختمان‌های معمولی و پروژه‌های متوسط انتخاب می‌شود. اما زمانی که سازه نیاز به دهانه‌های بزرگ‌تر یا تحمل بارهای سنگین‌تر داشته باشد، تیر ورق با طراحی سفارشی و مقاومت بالا، گزینه‌ای مطمئن‌تر است.

پس می‌توان گفت: تیرآهن راه‌حلی سریع و اقتصادی برای پروژه‌های معمولی است، اما تیر ورق انتخاب مطمئن برای سازه‌هایی است که از تیرآهن‌های آماده، کاری ساخته نیست.