تیرآهن لانه زنبوری
سالهای زیادی است که ساخت سازه های فولادی در ایران آغاز شده است. به مرور و با پیشرفت معماری، تیرآهن لانه زنبوری برای حمل بارهای ثقلی در ساختمان استفاده شد. می توان گفت که از مهمترین دلایل استفاده از تیرآهن لانه زنبوری عدم وجود تنوع کافی در نیمرخ های نورد شده و نیز اقتصادی بودن این تیرها است.در کشور ما کارخانه های مختلفی انواع تیرآهن را تولید می کنند. قیمت انواع تیرآهن به خصوص قیمت تیرآهن آریان فولاد، تیرآهن شاهین بناب، تیرآهن پروفیل صنعت ماهان و سایر کارخانه ها با توجه به عوامل مختلفی تعیین می شوند. در این مطلب می خواهیم به سوال شما مبنی بر اینکه تیرآهن لانه زنبوری چیست و مزایا و معایب آن اشاره کنیم. پس تا پایان همراه ما بمانید.
تیرآهن لانه زنبوری در لاتین castellated beam نامیده شده است. این نوع از تیرآهن در طول خود فضاهایی توخالی دارد که این فضاها شبیه لانه زنبور است. علت این نام گذاری شکل این تیرآهن بعد از بریدن و جوش دادن است.علت بریدن و دوباره جوش دادن تیرآهن این است که تیر بتواند لنگر خمشی بزرگتری را در قیاس با تیر نورد شده اولیه، تحمل کند. زمانی که روی تیرآهن این کار انجام می شود، ارتفاع تیر افزایش پیدا می کند و در نتیجه ممان اینرسی مقطع افزایش پیدا می کند.
در واقع می توان گفت که با بریدن و جوش دادن تیرآهن، ارتفاع تیر از ۱۸ سانتی متر به ۲۷ سانتی متر افزایش پیدا می کند. در نهایت، ارتفاع تیر لانه زنبوری ساخته شده حدود ۱.۵ برابر تیر اولیه است.
مزایا و معایب تیرآهن لانه زنبوری
همانطور که قبل از این اشاره کردیم، با اعمال تغییراتی روی تیرآهن معمولی، تیرآهن لانه زنبوری به دست می آید. در آخر تیرآهن لانه زنبوری که در اثر تغییراتی به دست آمده، مزایا و معایبی به دنبال دارد. در زیر به برخی از مزایا و عیوب این نوع از تیرآهن می پردازیم:
مزایای تیرآهن لانه زنبوری
از فواید تیرآهن لانه زنبوری می توان موارد زیر را نام برد:
۱- مدول مقطع و ممان اینرسی تیر افزایش پیدا کرده و بدین ترتیب به مقاومت خمشی تیر هم اضافه می گردد. در نهایت از این کار تیری حاصل می شود که با ارتفاع بیشتر، مقاوم تر و هم وزن تیر اصلی است.
۲- سبک بودن تیر، صرفه اقتصادی به همراه دارد.
۳- حفره های ایجاد شده در درون تیر، فضاهای مناسبی برای عبور لوله های تاسیسات و برق به وجود می آورند.
۴- در ساختن این نوع تیر، اصول استاندارد باید کاملا رعایت شود. در غیر این ، احتمال تخریب تیر زیر بار وارد شده وجود خواهد داشت.
معایب تیرآهن لانه زنبوری
ایراد اصلی تیر لانه زنبوری، وجود حفره ها است که موجب کاهش مقاومت برشی تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی به پل لانه زنبوری می گردد. برای رفع این ایراد و تامین مقاومت برشی از دست رفته، بعضی از حفره ها را با ورق پر می نمایند. تیر لانه زنبوری در ساخت اسکلت فلزی می تواند به شکل پل، فقط در یک دهانه یا به شکل پل ممتد به کار رود.
استفاده از تیرآهن لانه زنبوری به عنوان تیر همبند در دهانه هایی که بادبند های واگرا دارند مجاز نیست.
روش ساخت و برش تیرآهن لانه زنبوری
در روش تهیه تیرهای لانه زنبوری اول جان تیرآهن نورد شده و پس از آن از شابلن استفاده می گردد. بعد برای جلوگیری از تاب برداشتن تیرآهن، آن را با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف، روی یک شاسی افقی مستفر می نمایند. سپس، با استفاده از دستگاه برش برنول (شعله گاز استیلن) در امتداد خط منکسر اقدام به برش می کنند تا بدین وسیله پروفیل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود.
بعد از آن، قسمت بالا را به اندازه یک دندانه جابجا می کنند و دندانه های دو قسمت بالا و پایین را به دقت در مقابل هم قرار می دهند و از دو طرف با جوش پر می کنند. همان طور که می دانید استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک برای متصل کردن دو قسمت بریده شده، می تواند یک جوش خوب، بی عیب، سریع و مقرون به صرفه ایجاد نماید.
سپس جهت رفع نقص کاهش مقاومت برشی با توجه به منحنی نیروی برشی تیر، بعضی از حفره ها با ورق های تقویتی پر می شوند. لازم است بدانید که حداقل باید یک حفره در مجاورت تکیه گاه با ورق و به وسیله جوش کامل پر شود.
می توان برای بریدن تیر، از روش کوپال هم استفاده کرد. در این روش، با بکارگیری دستگاه قطع کن سنگین که به گیوتین مخصوص مجهز است است، تیر آهن به شکل سرد در امتداد خط شکسته قطع می گردد. در سراسر کشور بنگاه های آهن فروشی زیادی موجودند که انواع تیرآهن را به فروش می رسانند. خرید آهن توسط این بنگاه ها به طور مستقیم از کارخانه انجام می شود.
نکات مهم در تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری دارای نکاتی است که اهمیت زیادی دارد. در اینجا می خواهیم به این نکات به طور خلاصه اشاره کنیم:
برش مقاطع نورد شده برای تیرهای لانه زنبوری به وسیله دستگاه برش اتوماتیک یا به وسیله دستگاه هوابرش صورت پذیرد.
تیرهای لانه زنبوری را با دو روش پانیر و لیتسکا می سازند.
به هیچ دلیل در بادبندها از تیر لانه زنبوری استفاده نکنید.
بهترین جا برای استفاده از تیرهای لانه زنبوری استفاده در تیرهای مرکب است.
برای رفع تنش های برشی در تیرهای لانه زنبوری، بهتر است در محل تکیه گاه ها و در بعضی موارد در وسط دهانه تیر، ورق تقویت جوش داده شود.
تیرهای لانه زنبوری ترجیحاً در تیرهای خمشی استفاده نشود.
در تیرهای لانه زنبوری می شود با نصب ورق های میانی بین دو قطعه بریده شده، ممان اینرسی و مدول مقطع را افزود.
در تیرهای دوبل زنبوری بهتر است حفره ها مقابل هم قرار نگیرند و حفره، مقابل قسمت بسته تیر دیگر قرار گیرند.
تیر لانه زنبوری را نمی توان به عنوان مقطع فشرده در نظر بگیریم.
خرید و قیمت تیرآهن لانه زنبوری
تحولات ارزی، تحریم ها و قیمت جهانی فولاد بر قیمت فولاد و مشتقات آن تاثیر زیادی دارد و قیمت تیر لانه زنبوری هم از این قاعده جدا نیست. قیمت تیرآهن اهمیت زیادی در نوسانات بازار مسکن داشته و عوامل زیادی در تعیین آن نقش دارند.
از عوامل موثر در قیمت روز تیرآهن می توان به مواردی مانند مسائل سیاسی و اقتصادی، قیمت بازار جهانی آهن، نوسانات ارز، نوع، ابعاد، کارخانه های سازنده و وزن تیرآهن اشاره نمود.
کلام آخر
همانطور که اشاره شد، تیرآهن لانه زنبوری نوعی از تیرآهن است که در طول آن فضاهایی توخالی شبیه به لانه زنبور گذاشته شده است. علت این نام گذاری را می توان شکل این تیرآهن پس از بریدن و جوش دادن آن دانست. وظیفه تیرآهن لانه زنبوری در ساختمان، حمل بارهای ثقلی است.
ایراد اساسی این نوع تیرآهن وجود حفره هایی در داخل آن است که این حفره باعث کاهش مقاومت برشی تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی به پل لانه زنبوری می شود. البته گاها این حفره ها برای جبران مقاومت از دست رفته پر می شوند. به طور کل با استفاده از دو روش بتن و فولاد و یا با استفاده از ورق می توان مقاومت تیرآهن لانه زنبوری را تقویت نمود.
سوالات متداول
تیرآهن لانه زنبوری چیست و چرا به این اسم، نام گذاری شده است؟
این نوع از تیرآهن در طول خود فضاهایی توخالی دارد که مشابه لانه زنبور است. علت این نام گذاری را می توان شکل این تیرآهن بعد از بریدن و جوش دادن بدانیم.
ایراد اساسی تیرآهن لانه زنبوری چیست؟
ایراد اساسی تیر لانه زنبوری، وجود حفره‌ها در آن است که سبب کاهش مقاومت برشی تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن تودلی به پل لانه زنبوری می شود.
چگونه می توان عیب مهم در تیرآهن های لانه زنبوری را برطرف کرد؟
برای رفع ایراد وجود حفره ها در تیرآهن لانه زنبوری و تامین مقاومت برشی از دست رفته، بعضی از حفره ها در این تیرآهن را با ورق پر می کنند.
با چه روشی می توان مقاومت تیرآهن لانه زنبوری را تقویت نمود؟
این نوع از تیرآهن را می شود با استفاده از ورق آهن، بتن و فولاد تقویت نمود.
از عوامل موثر در قیمت روز تیرآهن چیست؟
از عوامل موثر در قیمت روز تیرآهن می توان به مواردی مانند مسائل سیاسی و اقتصادی، قیمت بازار جهانی آهن، نوسانات ارز، نوع، ابعاد، کارخانه های سازنده و وزن تیرآهن اشاره نمود.