وستا سازه پلاس مقالات مرتبط با فلزات
در سال 1940 میلادی تولید اولیه تیرهای لانه زنبوری آغاز شد. اما برای اولین بار، شخصی به نام مستر هورتون در شرکت آهن شیکاگو پیشنهاد ساخت و استفاده از تیرهای لانه زنبوری را مطرح کرد. این شخص معتقد بود میتوان سطح مقطع تیرآهن را بدون افزایش وزن آن بالا برد. چنین تیرآهنی میتوانست انقلابی در اعضای سازهای ساختمانها به پا کند. از آن زمان تا کنون تیرآهن لانه زنبوری برای ساخت انواع سازه و ساختمان کاربرد فراوانی یافته است. اما پاسخ به سه سؤال اهمیت دارد. یکی اینکه تیرآهن لانه زنبوری چیست؟، چگونه ساخته میشود؟ واینکه چرا تیر را لانه زنبوری می کنند؟ در ادامه مقاله به این پرسشها پاسخ خواهیم داد.
تیرآهن لانه زنبوری چیست؟
تیرآهن لانه زنبوری، نوعی تیر فولادی است که دارای حفرههای شش ضلعی شبیه به لانه زنبور در طول خود میباشد. این حفرهها به منظور افزایش استحکام و سختی تیر، بدون نیاز به افزایش ضخامت یا وزن آن، ایجاد میشوند. تیرهای لانه زنبوری با نامهای تیرآهن شبکه، تیر CPE و تیر CNP نیز شناخته میشوند.
تیرآهن لانه زنبوری چگونه ساخته میشود؟
برای ساخت این تیرها، ابتدا تیرآهن را نورد میکنند، سپس جان آن به صورت زیگزاک بریده میشود. در نهایت دو قسمت تیرآهن را به نحوی جابهجا میکنند که قسمتهای برآمده روی هم قرار گرفته و عملیات جوشکاری را در آن نقاط انجام میدهند. بنابراین برشهای ایجاد شده در تیرآهن وزن آن را کاهش داده در حالی که سطح مقطع افزایش یافته است. کاربردها، ابعاد و هندسه برش تیر لانه زنبوری در مبحث 10 مقررات ملی ساختمان به تفصیل شرح داده شده است. ما در ادامه مختصری از آن را به زبان ساده بیان خواهیم کرد.
دلایل لانه زنبوری کردن تیرآهن
چند دلیل برای لانه زنبوری کردن تیر وجود دارد:
افزایش استحکام و سختی
- ساختار لانه زنبوری به تیر اجازه میدهد تا در برابر خم شدن و پیچش مقاومت بیشتری داشته باشد، بدون نیاز به افزایش ضخامت یا وزن تیر.
- این امر به دلیل توزیع تنش به طور مساوی در سراسر مقطع تیر است.
کاهش وزن
- با حذف بخشی از فلز از داخل تیر، میتوان وزن آن را به طور قابل توجهی کاهش داد.
- این امر میتواند مزایای قابل توجهی در ساخت و ساز داشته باشد، زیرا به معنای استفاده از مصالح کمتر، حمل و نقل آسانتر و در نهایت صرفهجویی در هزینه است.
بهبود عملکرد لرزهای
- ساختار لانه زنبوری به تیر انعطافپذیری بیشتری میدهد که میتواند در برابر لرزهها مفید باشد.
- این امر به دلیل توانایی تیر برای جذب انرژی لرزه و تغییر شکل بدون شکستن است.
کاربردهای خاص
- تیرهای لانه زنبوری میتوانند برای عبور لولهها، کانالها و سایر تأسیسات از داخل خود استفاده شوند.
- این امر میتواند به صرفهجویی در فضا و ایجاد ظاهری تمیزتر در پروژههای ساختمانی کمک کند.
مزایای تیرآهن لانه زنبوری
همانطور که در بالا اشاره شد، استفاده از تیرآهن لانه زنبوری مزایای متعددی به همراه دارد. این مزایا دلیل اینکه چرا تیرآهن را لانه زنبوری می کنند مشخص میکند، از جمله:
- مقاومت خمشی در تیر افزایش یافته، همچنین تیرآهن دارای انعطافپذیری بیشتری میشود بنابراین آسیبپذیری ساختمان کاهش مییابد.
- وزن تیر با حذف بخشی از فلز به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
- به دلیل استفاده از مصالح کمتر و حمل و نقل آسانتر، تیرهای لانه زنبوری مقرون به صرفهتر هستند.
- تیرهای لانه زنبوری ظاهری مدرن و زیبا به سازه میبخشند بنابراین از نظر زیبایی شناختی نیز حائز اهمیت میباشند.
- میتوان لولههای تأسیساتی و برقی را از فضای خالی داخل تیرآهن عبور داد.
انواع تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری را بر اساس عوامل مختلفی تقسیم میکنند:
از نظر باز و بسته بودن حفرهها
- تیرهای لانه زنبوری باز: دارای سوراخهای باز در امتداد طول خود هستند.
- تیرهای لانه زنبوری بسته: دارای سوراخهایی هستند که با یک ورق فلزی پوشیده شدهاند.
هر نوع تیر مزایا و معایب خاص خود را دارد و انتخاب نوع مناسب برای یک پروژه خاص به نیازهای خاص آن پروژه بستگی دارد.
از نظر شکل ظاهری
در دستهبندی دیگری شکل هندسی تیرآهن لانه زنبوری سبب دستهبندی آنها میشود:
- تیرآهن لانه زنبوری با سوراخهای شش ضلعی: برش طولی در سطح جان تیرآهن به صورت زیگزاگ انجام شده و با یک جابهجای لبهها روی هم قرار گرفته و جوش داده میشوند. به این ترتیب بدون افزایش وزن، ارتفاع تیر افزایش یافته است.
- تیرآهن لانه زنبوری با سوراخهای دایرهای شکل: برش طولی در سطح جان تیرآهن با الگوی نیمدایرهای انجام شده و سپس با یک جابهجایی دو نیمه روی هم قرار گرفته و جوش داده میشوند. به این ترتیب حفره داخل تیرآهن به شکل دایره دیده میشود.
مزایای تیر لانه زنبوری دایرهای نسبت به نوع شش ضلعی
- حفرههای دایرهای شکل برای عبور لولهها و تأسیسات مناسبتر میباشند. چون سطح مقطع آنها بزرگتر از نوع شش ضلعی میباشد.
- تمرکز تنش در حفرههای دایرهای کمتر از حالت شش ضلعی میباشد.
- تولید تیرهای لانه زنبوری با حفرههای دایرهای در صنعت، آسانتر بوده و قابلیت انعطاف بیشتری دارد.
از نظر هندسه حفرهها
- تیرآهن لانه زنبوری با روش پانیر: روش پانیر رایجترین روش برای برش تیرهای لانه زنبوری است. در این روش ارتفاع تیر 1.5 برابر حالت معمولی است.
- تیرآهن لانه زنبوری با روش لیتسکا: در این روش یک قطعه ورق مربع یا مستطیل شکل را به قسمتهای برآمده (دندانهها) جوش میدهند تا ارتفاع از حالت قبلی نیز بیشتر شده، همچنین ظرفیت خمش تیر نیز افزایش یابد.
کاربرد تیرآهن لانه زنبوری
تیرهای لانه زنبوری در طیف گستردهای از کاربردهای ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله:
- پلها: به دلیل استحکام و وزن کم، گزینه مناسبی برای ساخت عرشه پلها هستند.
- ساختمانها: در اسکلت فلزی ساختمانها، به خصوص در دهانههای بلند و ساخت ستونها کاربرد دارند.
- برجها: به دلیل مقاومت بالا در برابر باد، برای ساخت برجها مناسب هستند.
- سکوهای دریایی: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، در ساخت سکوهای دریایی و تیر قابهای لنگرگیر استفاده میشوند.
- ماشینآلات و تجهیزات: به دلیل زیبایی و استحکام، در ساخت ماشینآلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.
بیشتر بخوانید: برای ستون استفاده قوطی بهتر است یا تیرآهن
جمع بندی
لانه زنبوری کردن تیر روشی برای افزایش استحکام، کاهش وزن و بهبود عملکرد لرزهای تیرها است. این نوع تیرها در طیف گستردهای از کاربردهای ساختمانی از جمله پلها، ساختمانها، برجها و سکوهای دریایی استفاده میشوند. قیمت تیرآهن لانه زنبوری نیز مانند تمام فلزات دیگر، بر اساس وزن آن محاسبه میشود. برای محاسبه تیر لانه زنبوری مورد نیاز خود میتوانید از محاسبهگر وزن فلزات به صورت آنلاین استفاده کنید و به راحتی قیمت روز محصول را به دست آورید.
در پایان بهتر است به این نکته اشاره کنیم که هر محصول به موازات مزایای بیشمارش، معایبی نیز دارد. از جمله معایب این تیرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- در محل تکیهگاه پل به ستون در این تیرها، ظرفیت برشی کاهش یافته است. برای جلوگیری از خسارات احتمالی، دو یا سه حفره نزدیک تکیهگاه را با یک ورق مستطیلی به روش جوشکاری میپوشانند تا این ضعف برطرف شود.
- در ساخت این تیرها باید تمام استاندارها به طور کامل رعایت شده تا تیرآهن خطر تخریب زیر بار نداشته باشد. همچنین ساخت تیرها و نصب آنها نیاز به کارگر ماهر دارد.
مشاوره رایگان خرید تیرآهن لانه زنبوری
شرکت وستاسازه یکی از معتبرترین تأمینکنندگان تیرآهن لانه زنبوری در سطح کشور است. برای دریافت مشاوره رایگان، استعلام قیمت و خرید با یکی از شمارههای زیر تماس حاصل فرمایید:
021-28426262
09391111886
