وزن تیرآهن ۱۴ (IPE-140): راهنمای جامع محاسبه و نکات کلیدی
این مقاله به بررسی وزن تیرآهن ۱۴ میپردازد. در آن گامهای پایه برای محاسبه وزن تیرآهن با ارتفاع ۱۴۰ میلیمتر و نکات کاربردی در انتخاب و خرید را مرور میکنیم. همچنین به تفاوت وزن بین تولیدکنندگان و نحوه استفاده بهینه از این سایز در پروژههای ساختمانی اشاره میکنیم.
پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨
امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.
وزن تیرآهن ۱۴ (IPE-140): راهنمای جامع محاسبه و نکات کلیدی
تیرآهن یا پروفیلهای فولادی از اعضای اصلی و پایهای سازههای ساختمانی هستند که وزن هر متر آن تاثیر مستقیم بر طراحی سازه، هزینه مصالح و زمان اجرای پروژه دارد. وقتی به عبارت تیرآهن ۱۴ فکر میکنیم، منظور معمولاً تیرآهن با ارتفاع تقریبی ۱۴۰ میلیمتر است که در استانداردهای بینالمللی با نام IPE-140 شناخته میشود. وزن این سایز بسته به کارخانه تولیدکننده، ضخامت جان یا وب و پهنای فلنچها میتواند متفاوت باشد؛ با این حال در اکثر دیتاشیتهای صنعتی وزن تقریبی در بازه مشخصی قرار دارد و برای محاسبات اولیه به کار میرود.
در این بخش به صورت گامبهگام عوامل مؤثر بر وزن تیرآهن ۱۴، نحوه محاسبه وزن به صورت تقریبی، جدول وزن رایج و نکات کلیدی طراحی و خرید میپردازیم تا انتخاب بهتری برای پروژههای ساختمانی و صنعتی داشته باشید.
تیرآهن چیست و چرا وزن آن اهمیت دارد
تیرآهن یک پروفیل فولادی با دو flange یا بال و یک جان یا وب است که در ساختمانهای صنعتی و ساختمانی برای تحمل بارهای مرکب از نیروهای برشی و خمشی کاربرد دارد. وزن تیرآهن با واحد کیلوگرم بر هر متر (kg/m) نشاندهنده میزان مادهٔ استفادهشده در هر واحد طول است و تأثیر مستقیمی بر وزن کل سازه، نسبت جان/فلنچ و در نتیجه هزینههای حمل و نصب دارد. هر چه وزن یک شاخه تیرآهن بیشتر باشد، نیاز به تجهیزات بلند کردن سنگینتری وجود دارد و همچنین میزان بار مرده سازه افزایش مییابد. به همین دلیل در طراحی سازه توجه به وزن تیرآهن و انتخاب سایز مناسب ضروری است.
تیرآهن ۱۴ چیست و چرا وزن آن مهم است
عبارت تیرآهن ۱۴ اغلب به ارتفاع ۱۴۰ میلیمتر اشاره دارد که با استاندارد IPE-140 مطابقت دارد. این سایز به دلیل ترکیب مناسب بین مقاومت و وزن، در قابهای متوسط تا بزرگ رایج است و برای ستونها و بادبندها به کار میرود. وزن دقیق هر متر تیرآهن ۱۴ با کارخانههای مختلف اندکی تفاوت دارد اما به طور معمول در بازهٔ ۱۴٫۵ تا ۱۵٫۵ کیلوگرم در هر متر قرار میگیرد. در طراحیهای دقیق باید به دیتاشیت هر تولیدکننده مراجعه کرد تا وزن دقیق هر شاخه مشخص شود و میزان تحمل بار و مقاومت دیفرانسیلی رعایت شود.
وزن تیرآهن ۱۴ در استانداردهای ایران و جهان
در استانداردهای رایج ایران و بسیاری از کشورهای همجوار، سایز IPE-140 برای تیرآهن ۱۴ به کار میرود. وزن دقیق هر سایز در دیتاشیتهای کارخانه مشخص شده است و به عنوان مرجع استاندارد به حساب میآید. با توجه به تفاوتهای تولیدی مانند نوع گرید آهن، ضخامت فلنچها و جان، جدول وزن ممکن است مقداری تفاوت داشته باشد. به طور معمول وزن تیرآهن ۱۴ بین ۱۴٫۵ تا ۱۵٫۵ کیلوگرم در هر متر است و رواندهای ساخت و ساز با در نظر گرفتن این تفاوتها باید برای هر پروژه بهطور جداگانه بررسی شود.
چطور وزن تیرآهن ۱۴ را محاسبه کنیم
دو روش اصلی وجود دارد برای محاسبه وزن تیرآهن ۱۴:
- استفاده از دیتاشیت کارخانه یا دیتالیستهای معتبر: دقیقترین روش، استخراج وزن از دیتاشیت یا برگهی مشخصات فنی سازنده است. وزن هر شاخه بهطور دقیق در وزن شاخه یا وزن هر متر ذکر میشود.
- محاسبه تقریبی با ابعاد مقطع: اگر ابعاد دقیق flange پهنای فلنچ bf، ضخامت فلنچ tf، ضخامت وب tw و طول کل به شما داده شود، میتوان وزن تقریبی را با فرمول زیر به دست آورد:
W ≈ (2 × bf × tf + tw × (h − 2 × tf)) × ρ
که در آن W وزن در واحد کیلوگرم بر متر است، h ارتفاع کل تیرآهن به میلیمتر است و ρ حدوداً برابر با 7850 کیلوگرم بر مترمکعب است. این فرمول برای تخمین سریع مناسب است اما به دلیل تفاوتهای دقیق در ابعاد و تلفات تولیدی، همیشه باید با دیتاشیت مقایسه شود.
برای تیرآهن IPE-140، که ارتفاعی حدود ۱۴۰ میلیمتر دارد، وزن تقریبی در بازهٔ معمول ۱۴٫۵ تا ۱۵٫۵ کیلوگرم بر متر است. این مقدار به طور کلی برای طراحیهای اولیه قابل استفاده است و در نقشههای اجرایی باید با وزن دقیق شاخه تأیید شود.
جدول وزن تیرآهن ۱۴ و دادههای رایج
| سایز تیرآهن | وزن تقریبی در هر متر (کیلوگرم) |
| IPE-140 (تیرآهن ۱۴) | تقریباً ۱۴٫۵ تا ۱۵٫۵ |
توجه کنید که وزنهای فوق فقط به عنوان مقدار تقریبی ارائه میشود. تفاوتهای کوچک میان تولیدکنندگان، تغییرات در ضخامتهای استاندارد و نرخهای تولید میتواند وزن را در محدودهٔ ذکرشده نگه دارد. برای پروژههای دقیق، همواره از دیتاشیت واحد تهیهکننده استفاده کنید.
مثالهای عملی برای محاسبه وزن یک شاخه تیرآهن ۱۴
مثال ۱: در نظر بگیرید تیرآهن IPE-140 با طول ۱۲ متر دارید. با فرض وزن تقریبی ۱۴٫۸ کیلوگرم برای هر متر، وزن کل شاخه برابر است با ۱۲ × ۱۴٫۸ ≈ ۱۷۷٫۶ کیلوگرم.
مثال ۲: طول شاخه ۶ متر با همان وزن واحد. وزن کل برابر است با ۶ × ۱۴٫۸ ≈ ۸۸٫۸ کیلوگرم.
مثال ۳: اگر طول شاخه ۸ متر باشد، وزن ≈ ۸ × ۱۴٫۸ ≈ ۱۱۸٫۴ کیلوگرم. این اعداد نشان میدهند که با رشد طول شاخه وزن کل به طور خطی افزایش مییابد و حمل و نقل و عملیات اجرایی نیز باید با در نظر گرفتن این کاهش یا افزایش وزن انجام شود.
تفاوت وزن تیرآهن در تولیدکنندگان مختلف
تفاوتهای کوچک در وزن بین شرکتهای سازنده معمولاً به دلیل تفاوت در ضخامتهای دقیق فلنچها، وزن وب و نیز روشهای تولید است. به علاوه گاهی وزن شاخهها با احتساب وزن روکش یا پوششهای محافظ نیز تغییر میکند. برای پروژههای حساس، بهتر است وزن دقیق هر شاخه را از دیتاشیت یا گواهی وزن کارخانه استعلام کنید تا خطای طراحی به حداقل برسد.
نکات طراحی و ایمنی برای تیرآهن ۱۴
- همواره وزن دقیق را در طراحی سازه لحاظ کنید و از حاشیه ایمنی مناسب استفاده کنید تا تغییرات وزن ناخواسته و خطای محاسباتی به حداقل برسد.
- در انتخاب سایز تیرآهن ۱۴، به شدت بارهای خمشی و پیچشی پروژه توجه نمایید و در صورتی که فشار یا بار مشخصی دارید، از کارشناس سازه بخواهید تا وزن و اندازه تیرآهن را با دقت بهینه کند.
- نگهداری و حفاظت در برابر زنگزدگی به ویژه در محیطهای بیرونی، با استفاده از پوششهای مناسب یا گالوانیزه مدنظر باشد تا عمر مفید سازه افزایش یابد.
- از لحاظ اقتصادی، وزن و قیمت هر متر تیرآهن باید به همراه سایر مصالح و مصالح جانبی در نظر گرفته شود تا هزینههای کل پروژه بهینه باشند.
نکات خرید و تامین تیرآهن ۱۴
در هنگام خرید تیرآهن ۱۴، به دیتاشیت وزن و ابعاد دقیق توجه کنید و از فروشنده بخواهید که وزن دقیق هر شاخه را ارائه دهد. همچنین توصیه میشود از منابع معتبر تامینکننده آهن آلات اقدام به تهیه تیرآهن کنید تا از اصالت و کیفیت جنس مطمئن شوید. برای خرید مطمئن از وزن استاندارد و ابعاد دقیق، میتوانید به آهن آلات اشرف زاده مراجعه کنید.
جمعبندی و نکات کلیدی
تیرآهن ۱۴ با ارتفاع تقریبی ۱۴۰ میلیمتر یکی از سایزهای پرکاربرد در سازههای متوسط تا بزرگ است که وزن آن به طور معمول در بازه ۱۴٫۵ تا ۱۵٫۵ کیلوگرم در هر متر است. برای محاسبه دقیق وزن، دیتاشیت کارخانه و ابعاد دقیق فلنچ و وب باید بررسی شود یا از فرمولهای تقریبی برای تخمین سریع استفاده گردد. در طراحیهای حساس حتما وزن دقیق شاخه را با نقشه سازه مطابقت دهید و از کارشناسان فنی استاندارد استفاده کنید. در نهایت برای تهیه تیرآهن ۱۴ با وزن استاندارد و ابعاد دقیق، آهن آلات اشرف زاده گزینهای مطمئن و معتبر است.
پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨
امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.
