تعریف تیرآهن لانه زنبوری

در این مقاله که از سوی وب سایت ثامن تجارت، برای استفاده کابران گرامی تهیه گردیده، شما می توانید با تیرآهن لانه زنبوری، کاربرد، مزایا و معایب آن آشنا شوید و در رابطه با طراحی و روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری مطالعه فرمایید. همچنین قیمت روز انواع تیرآهن را می توانید در وب سایت ثامن تجارت مشاهده فرمایید.

تیرآهن لانه زنبوری(شبکه) چیست؟

تیرآهن ها دارای 3 استاندارد تیرآهن IPE(معمولی)، IPB(هاش)، INP می باشند. تیرآهن های لانه زنبوری یا همان تیرآهن شبکه جزء استانداردهای تیرآهن به حساب نمی آید و از عملیات بریدن و جوش دادن مجدد تیرآهن های معمولی(IPE) و تکمیل آن به صورت شش ضلعی(لانه زنبوری) به دست می آید. ارتفاع تیرآهن لانه زنبوری 1.5 برابر ارتفاع کل تیرآهن می باشد به این صورت که تیرآهن IPE18 بعد از شبکه شدن به ارتفاع 27 می رسد.

چرا تیرآهن را لانه زنبوری می کنند؟

در تیرآهن ها بعد از شبکه شدن حفره های شش ضلعی در طول جان تیرآهن ایجاد می شود که هدف از این کار افزایش تحمل لنگر خمشی تیرآهن در مقایسه با تیرآهن الیه(جان پر) می باشد. شبکه کردن تیرآهن باعث می شود به ارتفاع بیشتر با وزن پایین تر دست پیدا کنیم که از نظر اقتصادی به صرفه تر می باشد.

روش های برش تیرآهن لانه زنبوری:

برای ساخت تیرآهن لانه زنبوری ابتدا برش های آن باید صورت گیرد، برش های لانه زنبوری به صورت انجام می گیرد:

• روش سرد(کوپال): در این روش برش های لازم در امتداد تیرآهن توسط دستگاه قطع کن سنگین مجهز به گیوتین صورت می گیرد.
• روش گرم(برنول): در این روش برش تیرآهن توسط هوا گاز(هوا برش) صورت می گیرد که برای این منظور تیرآهن روی یک شاسی افقی قرار گرفته و برای جلوگیری از تاب برداشتن چند خال جوش در نقاط مختلف تیرآهن زده می شود. سپسورق آهنی که به صورت نیمه شش ضلعی ساخته شده(شابلون) در فواصل معین در امتداد تیرآهن قرار گرفته و بعد از علامت گذاری دور آن توسط هوا برش بریده می شود.

ساخت تیرآهن لانه زنبوری:

همانطور که اشاره شد تیرآهن ها به دو روش برش داده می شوند تا علاوه بر ایجاد حفره های لانه زنبوری به دو قسمت مساوی تقسیم شوند. سپس لبه های دندانه دو قسمت بالا و پایین با دقت به روی هم منطبق می شوند و از دو طرف عملیات جوشکاری به روی تیرآهن صورت می گیرد.

استفاده از ورق واسطه برای افزایش ارتفاع تیرآهن لانه زنبوری:

همانطور که اشاره شد ارتفاع تیرآهن ها بعد از شبکه شدن به اندازه 1.5 برابر ارتفاع اولیه تیرآهن افزایش پیدا می کند. حال برای افزایش ارتفاع تیرآهن لانه زنبوری تا 2 برابر ارتفاع اولیه می توان از ورق های واسطه استفاده کرد. نکته قابل توجه در این قسمت بهره مندی از مهارت و دقت کافی در هنگام جوشکاری می باشد.

قیمت و اجرت تیرآهن شبکه:

قیمت تیرآهن لانه زنبوری با توجه به کارخانه تیرآهن مدنظر (اصفهان ، فایکو ، ماهان ، آرین فولاد و …) تعیین می گردد. به این صورت که اجرت شبکه کردن تیرآهن ثابت است (تقریبا 30 هزار تومان برای هر شاخه) که به قیمت تیرآهن اضافه می شود.

مطالعه کنید: در خرید تیرآهن به چه نکاتی باید توجه کرد؟

مزایا استفاده از تیر لانه زنبوری:

1. با پایین آمدن وزن مصالح و سبک تر بودن تیر لانه زنبوری ، از نظر اقتصادی به صرفه خواهد بود.

2. از حفره های ایجاد شده در تیرآهن می توان جهت عبور برق و لوله های تأسیساتی استفاده کرد.

3. استفاده ئاز تیر لانه زنبوری سبب کاهش وزن سازه و در نتیجه کاهش مؤلفه های نیروی زلزله می گردد که سبب می شود ضمن عملکرد مناسب تر توامان با انعطاف پذیری بیشتر، ساختمان ایمن تر گردد.

4. کاهش وزن تیرها، سبب کاهش وزن مرده ساختمان می شود که در نتیجه بار کمتری به ستون ها و دیگر عناصر وارد می کند.

5. اصلی ترین مزیت تیرآهن شبکه در مقایسه با تیرآهن های استاندارد، ایجاد ممان اینرسی نسبتا خوب آن حول محور قویتر (X) است که به سبب ایجاد فاصله بال ها از محور خنثی و افزایش ارتفاع تیر است.بنابراین مقاومت خمشی تیر افزایش یافته و سختی آن نیز افزایش می یابد.

6. افزایش استحکام و مقاومت بدون بار اضافه و افزایش بار خمشی

7. در مواقعی که طرح های خاص ساختمانی محدودیت هایی برای افزایش ضخامت ایجاد می کند، استفاده از تیرهای لانه زنبوری به میزان قابل توجهی از ارتفاع سقف می کاهد.

8. به سبب همین ویژگی ها تیر های لانه زنبوری کاربردهای فراوانی در صنایع مختلفی مانند پل سازی، عمران، ماشین آلات و… پیدا کرده اند.

معایب استفاده از تیر لانه زنبوری:

1. وجود حفره ها در تیرآهن لانه زنبوری از جمله معایب آن است که می تواند تنش های برشی را در محل تکیه گاه های پل به ستون یا اتصال تیراهن فرعی به پل لانه زنبوری تحمل کند.برای رفع این مشکل می بایست با جوش دادن ورق های فلزی حفره ها را پر کرد تا اتصال بعدی پل به ستون یا تیر فرعی به پل به خوبی انجام گیرد.

2. محدودیت استفاده از تیر شبکه از دیگر معایب آن است که در اسکلت فلزی تنها می تواند به صورت پل، در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود.

3. از نقاط ضعف تیرآهن لانه زنبوری می توان به ضعف جان لانه زنبوری اشاره کرد که بر اثر کاهش مساحت آن به وجود می آید.

4. با وجود مزیت های زیادی که تیرلانه زنبوری داراست، از ضریب اطمینان پایین تری نسبت به سایر مقاطع فلزی برخوردار هستند.

علت ممنوعیت استفاده از تیر لانه زنبوری:

• در تیرآهن لانه زنبوری افزایش ارتفاع جان تیرآهن و به دنبال آن افزایش نسبت عرض به ضخامت جان تیرآهن سبب عدم فشردگی این مقطع می شود (به حد کافی فشرده نمی باشند).

• وجود حفره های متعدد در طول تیرآهن شبکه و همچنین استفاده از جوش های کارگاهی و اغلب با کیفیت پایین، سبب کاهش مقاومت برشی این مقطع شده که در نتیجه سبب شده که تیرآهن های لانه زنبوری گزینه مناسبی برای محل مهاربندی و قاب های خمشی نباشند.

مطالعه کنید: آشنایی با تیرآهن هاش و کاربرد های آن

تیر لانه زنبوری مدفون در بتن:

پوشش تیرآهن ها با بتن در ابتدا برای رفع مقاومت پایین این سازه در مقابل آتش سوزی انجام می گرفت به این ترتیب که تیرآهن توسط لایه ای از بتن ضخیم به طور کامل پوشش داده می شود تا از آسیب های ناشی از آتش محافظت می کند.

سپس بعد از بررسی عملکرد توامان فولاد و بتن مشخص گردید که تیرآهن ها عملکرد مطلوبی با بتن داشته و توان چسبندگی فولاد و بتن در راستای عملکرد با هم آن به کار می افتد.

افزایش استحکام تیرآهن لانه زنبوری به وسیله عمل رفتار مرکب بتن و فولاد:

در تیرآهن های لانه زنبوری علاوه بر تنش های خمشی وارده، به دلیل وجود حفره ها تنش های خمشی ثانویه نیز برگرفته9 از برش در مقطع ایجاد می شود.این تنش ها باعث کاهش عملکرد سازه می گردد.برای جلوگیری از این تنش ها باید حفره ها را با ورق پر کرد و به نیرودهی تیر در این مواقع لزوم پیدا می کند، اما از لحاظ اقتصادی قابل توجیه نیست، برای رفع این نقص این مورد از عمل رفتار مرکب بتن و فولاد استفاده می شود.بدین گونه که در قسمت هایی که تنش های ثانویه شدت می یابد، درون تیرآهن مملو از بتن می شود تا ضمن افزایش استحکام تیر لانه زنبوری از نظر اقتصادی نیز به صرفه باشد.

با مطالعه مقاله تهیه شده از سوی ثامن تجارت با تیرآهن لانه زنبوری، موارد استفاده آن مزایا و معایب و دیگر موارد مربوط به آن آشنا شدید. امید داریم که این مقاله برای شما همراهان گرامی مفید واقع شده باشد.