تیرآهن لانه زنبوری به چه تیرآهنی گفته می‌شود؟
شاید این سوال برای شما هم پیش بیاید که تیرآهن لانه زنبوری چیست. در نظر داشته باشید که اولین بار آقای هورتون از شرکت آهن شیکاگو، ساخت تیرآهن لانه زنبوری را پیشنهاد داد و بیان کرد که در صورت نیاز می‌توان مقدار اساس مقطع را بدون افزایش وزن بالا برد.
تیرهای لانه زنبوری، از سالیان دور در کشورهای اروپایی و آمریکا به عنوان اعضای سازه‌ای مورد استفاده قرار گرفته است. در واقع، تولید این تیرها به سال 1940 میلادی بر می‌گردد. فلسفه ایجاد تیرآهن لانه زنبوری این است که با افزایش ارتفاع، بدون مصرف مصالح اضافی، قدرت خمشی مقطع افزایش پیدا می‌کند.
امروزه با استفاده از تکنولوژی‌های برش به کمک پانچ یا شعله آتش (اکسیژن + متان) تیرآهن نورد شده را به صورت زیگزاگ برش می‌دهند. سپس با قرار دادن یکی از نیمه‌های بریده شده به اندازه نیم برش روی نیمه دیگر، دو نیمه تیر در محل تماس به هم جوش داده می‌شوند. توجه داشته باشید کهدر تیرآهن‌های لانه زنبوری با حفظ وزن تیر، ممان اینرسی آن به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد و صرفه‌جویی قابل توجهی در مصالح اتفاق می‌افتد و با استفاده از این تیرآهن‌ها نیازی به استفاده از پروفیل‌های نورد شده سنگین وجود ندارد.
نحوه تولید تیرآهن لانه زنبوری
ساخت تیرآهن لانه زنبوری به این ترتیب است که ابتدا وسط تیرآهن نورد شده به صورت زیگزاگ بریده شده و پس از یک جابجایی به طوری که قسمت‌های برآمده روبه‌روی هم قرار می‌گیرند، دوباره جوشکاری می‌شوند. برای اولین بار در سال 1940 آقای هورتن از شرکت پل و آهن شیکاگو پیشنهاد کرد که به این ترتیب تیرآهن را به دو قسمت تقسیم شوند تا بتوان از این طریق سطح مقطع را افزایش داد.
هدف از ساخت تیرآهن‌های لانه زنبوری
هدف این است که تیرآهن بتواند ممان خمشی بیشتری را با خیز کم، همچنین وزن کمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند. برای مثال با مراجعه به جدول تیرآهن ارتفاع پروفیل 18=IPE را که 18 سانتی متر ارتفاع آن است، می‌توان تا 27 سانتی‌متر افزایش داد.
محل‌های استفاده تیرآهن‌های لانه زنبوری
این تیرآهن‌های لانه زنبوری دارای کاربردهای فراوانی در صنعت ساخت‌وساز هستند و لازم است بسته به کاربرد مورد نظر خود، خرید انجام شود. افراد می‌توانند برای خرید تیرآهن لانه زنبوری و قیمت انواع سایز تیرآهن مطابق با کاربرد مورد نظر با کارشناسان پیوان مشاوره نمایند.
- تیرآهن‌های قاب‌های لنگرگیر و مهار شده
- تیرآهن با مقاطع ظاهری یکنواخت و یا متغیر در قاب‌های صفحه‌ای دارای تیرهای شیب‌دار
- تیرآهن شبکه‌های تک لایه فضا کار
- تیرچه‌ها و تیرآهن‌های مختلط در بتن
- تیرآهن‌های طولی یا عرضی در عرشه پل‌ها
- تیرآهن‌های ماشین آلات ساختمانی
مزایای تیرآهن‌های لانه زنبوری
با توجه به نکات گفته شده در بالا با تبدیل تیرآهن معمولی به تیرآهن لانه زنبوری، می‌توانید از مزایای زیر بهره‌مند شوید:
1. سطح مقطع و ممان اینرسی مقطع تیر افزایش پیدا می‌کند.
2. مقاومت خمشی تیر نیز افزایش می‌یابد.
3. با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن تیرآهن، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر می‌شود.
4. از فضاهای ایجاد شده در میان تیرآهن می‌توان لوله‌های تاسیساتی و برق عبور داد.
در ساخت این تیرآهن‌ها که منجر به افزایش ارتفاع تیر می‌شود، باید استاندارد کاملا رعایت گردد. چون در غیر این صورت خطر خراب شدن تیر زیر بار وارد شده حتمی است.
معایب تیرآهن‌های لانه زنبوری
از جمله معایب استفاده از تیرآهن‌های لانه زنبوری عبارتند از:
1. پایین آمدن ظرفیت برشی تیر در محل تکیه‌گاه پل به ستون، که برای جبران این نقیصه اقدام به پر کردن و جوشکاری دو یا سه حفره نزدیک تکیه‌گاه تیرآهن می‌کنند. با قرار دادن ورق مستطیلی روی دو یا سه حفره نزدیک تکیه‌گاه و جوشکاری آن این ضعف را جبران می‌شود
2. نیاز به نیروی کارگر ماهر جهت ساخت تیرآهن لانه زنبوری با رعایت استاندارد به طور کامل است. زیرا در صورت رعایت نکردن استاندارد، خراب شدن تیر زیر بار حتمی است.
انواع برشکاری جان تیرآهن لانه زنبوری
برش با شعله دستی یا نیمه خودکار
این روش به‌راحتی در دسترس است و در هر کارگاهی می‌توان از این روش استفاده کرد. اما این روش اعوجاج بیشتری نسبت به سایر روش‌ها ایجاد می‌کند و لبه گوه‌ها برای جوش به یکدیگر نیاز به آماده‌سازی خواهند داشت.
روش پانچ
روش پانچ به دو صورت انجام می‌شود. در روش اول، دو غلطک با دوران بر روی هم وسط تیر را به تدریج به صورت قیچی می‌برد و در روش دوم دو قالب در بالا و پایین در هر مرحله از پانچ به اندازه یک سوراخ از وسط بریده می‌شود. در روش دوم اعوجاج لبه‌ها بسیار کمتر از روش اول است.
تیرآهن‌های لانه زنبوری می‌توانند با سوراخ‌های گوناگون از جمله شش ضلعی و دایره بریده شوند و مورد استفاده قرار بگیرند.
تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی
برای ایجاد تیرها با جان باز به صورت شش ضلعی بدین ترتیب عمل می‌شود که برش طولی در جان تیر اصلی به صورت خطوط شکسته زیگزاگ ایجاد می‌گردد و قسمت بریده شده فوقانی با یک پله انتقال روی قسمت بریده شده تحتانی قرار داده می‌شود و 2 قسمت به یکدیگر جوش داده شده و باعث ایجاد یک تیرآهن لانه زنبوری با سوراخ‌های متوالی در جان خود را می‌گردد. ارتفاع تیر به اندازه ارتفاع برش زیگزاگ افزایش پیدا می‌کند، بدون آنکه مصالح اضافی به کار رود.
مزایای تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی
- افزایش ارتفاع تیرآهن نسبت به ارتفاع تیرهای اصلی.
- افزایش ارتفاع تیرآهن منجر به افزایش مقاومت خمشی و سختی خمشی آن می‌شود.
- وجود سوراخ‌های متوالی در جان تیر به لحاظ معماری برای عبور لوله های تاسیسات و برق بسیار مفید است.
مزیت مهم این تیرآهن‌ها افزایش ظرفیت خمشی مقطع برای تحمل بار بدون آنکه وزن تیر افزایش یابد. این اتفاق منجر به ساخت سازه‌ای اقتصادی‌تر می‌گردد.
تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای
برای ایجاد تیرآهن‌هایی با سوراخ‌های دایره‌ای بدین صورت عمل می‌شود که تیر فولادی ابتدا با الگوی برش نیم دایره‌ای در طول خط مرکزی آن بریده و سپس دو نیمه از مقطع نورد شده با انتقال بر روی هم قرار می‌گیرند و به یکدیگر جوش داده می‌شوند.
مزایای تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای
- افزایش ارتفاع تیرآهن تا 40% الی 60% تیرآهن اصلی
- افزایش مقاومت خمشی و سختی خمشی تیرآهن‌ها
- وجود سوراخ‌های متوالی در جان تیر به لحاظ معماری برای عبور لوله‌های تاسیسات و برق می‌تواند مفید باشد.
- یکی دیگر از مزیت‌های مهم این تیرآهن‌ها افزایش ظرفیت خمشی مقطع برای تحمل بار است، بدون آنکه وزن تیر افزایش یابد.
مزایای تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای نسبت به تیرآهن‌های لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی
- یکی از مزایای این تیرآهن‌ها نسبت به تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های شش ضلعی این است که به دلیل داشتن سوراخ‌های دایره‌ای برای عبور تاسیسات و کانال‌ها مناسب‌ترند، چون سطح مقطع سوراخ آنها بزرگ‌تر و دایروی است.
- یکی دیگر از مزیت‌ها این است که به دلیل داشتن سوراخ‌های دایره‌ای نسبت به حالت شش ضلعی تمرکز تنش در آنها بسیار کمتر اتفاق می‌افتد.
- تولید این تیرآهن‌ها به دلیل مشخصات هندسی آنها دارای قابلیت انعطاف بیشتر و آسان‌تر در صنعت ساخت و ساز است.
کلام آخر
در این مطلب، پاسخ به سوال تیرآهن لانه زنبوری چیست، را توضیح دادیم و به بررسی انواع این نوع تیرآهن پرداختیم. امروزه استفاده از تیرآهن‌های لانه زنبوری به دلیل کاربرد و مزایای فراوانی که دارند، مورد توجه فعالان حوزه ساخت و ساز قرار گرفته است. اما این تیرآهن‌ها در کنار مزایای فوق‌العاده زیادی که دارند، دارای معایبی نیز هستند که لازم است پیش از مصرف نسبت به آن اطلاعات لازم را داشته باشید.
شما عزیزان می‌توانید جهت خرید انواع مختلف محصولات ساختمانی مانند خرید تیرآهن زنبوری و خرید هاش سبک و سنگین https://pivan.co/product-category/beam-h/h/ به این صفحه از سایت پیوان مراجعه کرده و از مشاوره با کارشناسان این مجموعه بهره‌مند شوید.
ارسال نظر