همه چیز درباره تیرآهن لانه زنبوری

 

تیرآهن لانه زنبوری را حتما دیده اید. آنچه این تیرآهن را جذاب میکند در کنار شکل منحصر به فردش خاصیتی ست که به واسطه ی همین شکل برای ما به ارمغان می آورد.در واقع میتوان در یک جمله به طور خلاصه گفت که مزیت این تیرآهن ها در افزایش خاصیت خمشی میباشد.  تیرآهن لانه زنبوری کاربرد های بسیاری دارد که در ادامه بیشتر با آن آشنا میشویم. با ما همراه باشید.

 

تیرآهن لانه زنبوری چیست؟

تیرآهن لانه زنبوری در واقع تیرآهنی ست با حفره هایی به شکل شش ضلعی، پنج ضلعی یا دایره ای. نام دیگر این تیرآهن را تیرآهن شبکه ای نیز میگویند. همچنین اگر جایی CPE به گوشتان خورد تعجب نکنید. مقصود همان تیرآهن شبکه ای ست.

اما سوال این جاست که فلسفه ی ساخت چنین تیرآهنی چه بوده است؟ وقتی صحبت از ساختمان های غول آسا یا سازه های بسیار سنگین باشد آن وقت به ازای یک واحد خمش لازم است که مصالح زیادی مصرف شود. اولین بار پیشنهاد ساخت و استفاده از چنین تیرآهنی در سال ۱۹۱۰ توسط شخصی به نام هورتن در یک شرکت ژاپنی مطرح شد. اما بعد ها در دوران جنگ جهانی دوم به بعد ملت ها با کمبود فولاد مواجه بودند و در چنین شرایطی چه چیز بهتر از تیرآهن هایی با حفره های تو خالی؟ به طور تقریبی میتوان گفت که وزن تیرآهن های لانه زنبودی به نسبت سایر تیرآهن ها۶۰ تا ۴۰ درصد کمتر است. پس طبیعی ست که در کنار سایر خواص دیگر این مدل، از آن زمان تا کنون بیشترین مصرف تیرآهن های لانه زنبوری در ساختمان سازی بوده است.

 

روش ساخت تیرآهن های لانه زنبوری به چه صورت است؟

آنچه که ما به عنوان تیرآهن لانه زنبوری میشناسیم درواقع همان تیرآهن هایی ست که حفره های توخالی دارند. این حفره ها دارای هر طرح و شکلی میتوانند باشند. اولین مرحله در ساخت تیرآهن ها مشخص کردن همین شکل و طرح است بعد به سمت برش طرح ایجاد شده میرویم. برش به دو مدل ترسیمی لیتسکا یا پانیر صورت میگیرد.

برش های ایجاد شده در سطح تیرآهن به دو روش سرد و گرم انجام میشوند. که نام گذاری تیرآهن های لانه زنبوری هم بر اساس همین دو روش میباشد.

روش سرد یا کوپال

این روش از دستگاههای اتوماتیک مخصوص برای برش کمک میگیرد. تیغه یا گیوتینی که این دستگاه دارد تیرآهن را پانچ میکند.

اما پانچ به چه صورت عمل میکند؟ این روش خودش دو حالت را در بر میگیرد. یکی آنکه شبیه قیچی عمل کرده و با غلطک دوران در طول جان تیر حرکت کرده و سوراخ ها را ایجاد میکند. روش دیگر پانچ آن است که در هر بخش از تیرآهن از دو طرف جان( بالا و پایین)  تیغه ها به صورت قالبی بخشی از تیر را با طرح مورد نظر خالی میکنند.

روش سرد یا کوپال موجب میشود با اعوجاج های کمتری مواجه باشیم. از طرفی تیرآهن خواص خودش را حفظ میکند و در ضمن چون حین برش جرقه ای ایجاد نمیشود بهترین انتخاب برای استفاده در صنایع حساسی مثل پتروشیمی و صنعت نفت و… است. چرا که احتمال آتش سوزی در روش گرم بالا ست.

روش گرم یا بارنول

در این روش ابتدا با کمک خالجوش طرح مد نظر با حرارت روی تیرآهن نقش میبند. سپس قسمت بالا و پایین تیرآهن از هم جدا میشود و وقتی دوباره دو قسمت تیرآهن رو به روی هم قرار میگیرند، شش ضلعی ها ایجاد میشوند. گاهی برای اینکه تیرآهن ها تقویت شوند حفره های ایجاد شده را با ورق پر میکنند. معمولا روش برش تیرآهن در این حالت به اسم روش نیمه خودکار یا برش با شعله دستی ست. البته روش های جدید تری نیز ابداع شده است . خوبی این روش در آن است که میتوان جزئی ترین طرح ها را با بالا ترین دقت ممکن پیاده کرد. دستگاه هایی که برای بارنول میتوانیم استفاده کنیم دستگاه برش پلاسما و دستگاه برش لیزری ست. در ضمن لازم است که بگوییم روش گرم اگرچه ضایعات کمتری دارد اما ممکن است در اثر حرارتی که به فلز داده میشود مقداری گاز سمی ایجاد شود. از این رو ایمنی کارگرانی که در معرض این گازها قرار دارند بسیار مهم و در اولویت است.

تیرآهنی که با روش گرم تولید میشود قیمت تمام شده کمتری دارد چرا که فرایند تولید آن ارزن تر و ساده تر است. در مقابل تیرآهن های تولید شده به روش کوپال هم به فضای بیشتری برای تولید نیاز دارند، هم چون تیغه ها و گیوتین به مرور زمان دچار فرسایش میشوند و نیاز به تعویض دارند به طور کلی قیمت تمام شده بالاتری میگیرند.

 

 

معایب و مزایای تیرآهن لانه زنبوری

برای اشاره به مزایای این تیرآهن ها میتوان موارد بسیاری را نام برد اما قبل ازآن مایلم که به معایب این نوع پروفیل اشاره کنم. از مهمترین معایب تیرآهن های حفره دار این است که نسبت به سایر مقاطع فولادی ضریب اطمینان کمتری دارند و همچنین این حفره ها موجب مبشود که تیرآهن خواص فولادی اش را تا حدودی از دست بدهد. دیگر اینکه در محل اتصال پل به ستون نیز مقاومت برش تیرآهن کاهش می یابد که برای رفع این مشکل از قبل چاره ای اندیشیده شده. درواقع میتوانیم این نقیصه را با جوش کردن ورقه های فلزی و در نتیجه بالا رفتن مقاومت تیر رفع کنیم.

نکته ی دیگر این است که در استفاده از این نوع تیرآهن باید حتما به ارتفاع سازه و استاندارد های کیفی کاملا آگاه بود. چرا که با افزایش ارتفاع سازه ممکن است فشار بیش از حدی به تیرآهن وارد آید و موجب به بار آمدن خسارت های جبران ناپذیری شود.

برویم سرغ مزایای استفاده از تیرآهن لانه زنبوری. درواقع میدانیم که هدف از ساخت تیرآهن های لانه زنبوری آن است که با کمترین تغییر شکل ممکن، تیر مماش خمشی بیشتری را تحمل کند.  لیستی از این مزایا را به صورت موردی در ادامه برای شما ارائه کرده ایم:

• افزایش مقاومت خمشی
• افزایش ممان اینرسی
• امکان رد شدن تجهیزات و لوله ها از بین حفره هایی که درون تیرآهن وجود دارد. که همین امر موجب صرفه جویی در فضا میشود.
• سبک بودن نسبت به تیرآهن معمولی
• آهن کمتر در نتیجه قیمت کمتر

 

 کاربرد تیرآهن لانه زنبوری

از آنجایی که حفره های تیر لانه زنبوری موجب میشوند قیمت تیر کمتر باشد در هر جایی که استفاده از تیرآهن های معمولی لزوم قطعی نداشته باشد از تیرهای لانه زنبوری استفاده میکنیم. حتی همانطور که گفته شد میتوان در موارد بسیاری از سازه ها تیرآهن لانه زنبوری استفاده کرد و محل اتصال را با پر کرده حفره با ورق آهنی استحکام بخشید. به طور کلی بیشترین مورد استفاده از تیرآهن های لانه زنبوری در ساختمان سازی ست. از آنجایی که این حفره هایی که در جان تیر قرار دارند محل مناسبی برای رد شدن لوله ها و تاسیسات و سیم کشی ها هستند ، تیر های لانه زنبوری را در سقف بسیاری از سازه ها، به عنوان تیر فرعی ای که موجب جلوگیری از شلوغی های بی حد در نمای سازه است میتوانید ببینید.

 

 

سخن پایانی

سعی کردیم در این مقاله هرچه نکته لازم برای آشنایی با تیرآهن لانه زنبوری وجود دارد را بازگو کنیم. البته این موارد برای آشنایی اولیه و خرید تیرآهن ها لازم و کافی ست؛ اما برای وارد شدن به بحث های تخصصی، خواندن مقالات علمی و کتاب های این حوزه را پیشنهاد میکنیم. ضمنا شما عزیزان میتوانید برای مشاوره در خصوص تیرآهن های لانه زنبوری و سایر آهن آلات با مشاوران ما در فولادکاوه تماس حاصل کنید تا خرید مطمئن و تضمین شده ای داشته باشید.