نام این اعضای فولادی ممکن است این واقعیت را انکار کند که آنها در واقع نوعی "خرپا" هستند.
خرپاهای ساخته شده از چوب در سراسر جهان به صورت رایج مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما استفاده از خرپاها در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن 20 توسعه یافت که منجر به بهبود صنعت سازه‌های فلزی مانند چدن و بعدها فولاد شد.
امروزه تیرچه های فولادی با جان باز یکی از سیستم‌های معمول برای سیستم‌های کف سازی و سقف سازی ساختمان‌ها هستند.
تولید اولین تیرچه های فولادی
بعضی از اولین تیرچه‌های فولادی که در اواسط تا اواخر دهه 1800 در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گرفتند، از ورقهای فولادی و فلنج جوش داده شده ساخته شده بودند.
استفاده از این اعضاء در اوائل دهه 1900 ادامه یافت، زمانی که تولید تیرهای فولادی فشرده ساخته شده از ورقهای فولادی سبک جایگزین نسخه‌های جوش داده (تیرورق‌ها) شد.
این مقاطع با فشردن ورق‌ها به شکل کانال‌ها و جوشکاری آنها در پشت سر هم ساخته می‌شدند که به نظر می‌رسد از تیرهای سبک I شکل ساخته شده‌اند.
یکی از ایرادات اولیه این مقاطع این است که نصب این شبکه‌های فولادی در ارتفاع طبقات با هر تجهیزاتی دشوار است که باعث می‌شود آنها عملا کاربردی نباشند.
این مشکل در کنار سایر نگرانی‌ها منجر به توسعه آنچه که امروزه تیرچه فولادی با جان باز نامیده می‌شود، شد.
اولین تیرچه‌های فولادی با جان باز در ایالات متحده در دهه 1920 ساخته شد.
این تیرهای فولادی اولیه دارای بال‌های ساخته شده از میله‌های گرد، مقاطع زاویه دار با زاویه یا اشکال خاص در بالا و پایین بودند، که معمولا از ورقهای خمشی مستطیلی ساخته شده بودند.
با توسعه و رشد صنایع فولادی، مهندسان و معماران متوجه شدند که فقدان استانداردهای طراحی و ساخت یکنواخت در بین تولیدکنندگان مختلف، باعث افزایش هزینه‌های ساخت آنها می‌شود.
در نتیجه، اعضای شاغل در این صنعت شروع به کار کردن بر روی استانداردهای مورد نیاز برای تولید این قطعات کردند.
این تلاش‌ها منجر به تشکیل موسسه تیرچه‌های فولادی (SJI) شد که نخستین مجموعه‌ای از مشخصات استاندارد برای تیرچه‌های فولادی با جان باز را در سال 1928 منتشر کرد و اولین بار در سال 1929 جداول بارگذاری آن منتشر شد.
امروزه SJI که یک سازمان غیر انتفاعی فعال سازندگان و سایر سازمان‌ها و شرکت‌های مرتبط با صنعت، همچنان به توسعه و حفظ استانداردهای طراحی، ساخت و نصب و راه اندازی سازه‌های فولادی ادامه دادند.
اولین مشخصات SJI اجازه استفاده از اشکال یا نوار‌های ورقهای فولادی، میله‌های گرد، زاویه‌دار یا میله‌های ویژه به صورت مشترک و یا جوش داده شده را داد.
تیرهای فولادی با جان باز در دهه اخیر شبیه به آنچه که در دهه‌های 1920 و 1930 تولید شده‌اند هستند و همه دارای صفحات مسطح در بالا و پایین بوده که با اعضای عمودی و گاهی مورب به یکدیگر متصل می‌شوند.
تیرهای فولادی امروزی اغلب با استفاده از مقاطع زاویه‌دار و شبکه‌ای و گاهی اوقات میله‌های گرد ساخته می‌شوند. با این حال، مشخصات استاندارد SJI الزامات عملکردی را ارائه می‌کند و هر شرکت عضو اجازه استفاده از قطعات و هندسه‌های مختلف را در تیرهای خود دارد و در نتیجه طرح‌های اختصاصی تا زمانی که مشخصات مورد نیاز برآورده شوند، معتبر هستند.
این شامل استفاده از هر دو نوع فولاد نورد گرم و سرد، میله‌ها، ورقه‌ها و نوارها می‌شود.
استاندارد کاربردهای معمول و غیر معمول در ساختمان‌های جدید از زمانی که برای اولین بار منتشر شد.
در هر استاندارد SJI شامل جداول بارگذاری بود که بارهای یکنواخت مجاز برای طول دهانه‌های مختلف و عمق تیرچه‌ها را ارائه می‌دهد، و این امکان را برای مهندسان و معماران فراهم می‌کند تا این نوع اجزای سازه‌ای توسط بسیاری از تولید کنندگان طرح‌های سفارشی از تیرچه‌های فولادی با جان باز تولید شوند. این برای آن دسته از برنامه‌های کاربردی مفید است که در آن مهندس لیست بارگذاری‌های خاص را بر روی نقشه‌های سازه‌ای نشان دهد.
بعضی از تولیدکنندگان همچنین اجازه می‌دهند که متغیرهای دیگری در طراحی و ساخت تیرچه‌های فولادی با جان باز آنها دخالت داشته باشد، از جمله بال‌های فولادی شیب دار یا منحنی (به جای تیرهای سنتی موازی و صاف)، تغییرات در عمق بال‌های تحمل کننده بار، بال‌های باربری شیب دار، عمق بیشتر شاهتیرها و توانایی ترکیب تیرهای فولادی در سیستم‌های جانبی مقاوم در برابر نیروی جانبی.
امروزه تیرچه‌های فولادی با جان باز یکی از سیستم‌های معمول برای سیستم‌های کف سازی و سقف سازی در ساختمان‌های مسکونی، تجاری و یا اداری هستند