کاربرد تیر لانه زنبوری

مقاطع یکی از مهم ترین محصولات فولادی محسوب می شوند که در پروژه های عمرانی و ساحتمانی کاربرد دارند. یکی از انواع این مقاطع ، تیرآهن زنبوری است که به دلیل شکل(ظاهر) سوراخ دار خود با این نام شناخته می شود. 

کاربرد تیرآهن لانه زنبوری

 

 

تیر آهن های لانه زنبوری زیر بتن دفن می شوند که به روش های گوناگون به کار گرفته می شود .

تیرآهن زنبوری در ابتدای تولید با هدف افزایش استحکامات ، تغییر شکل کمتر ، باربری بهتر و ... که با استقبال بازار فولاد مواجه شد . نکته ی قابل توجه در استفاده از چنین محصولی رعایت ضوابط و توجه به ارتفاع آن است .

این محصول مانند تمام محصولات فولادی شرایط استفاده خاص خود را دارد که در صورت پیاده سازی نادرست آسیب می بیند.

 تیر آهن های لانه زنبوری برای بالا بردن مقاومت در برابر آتش سوزی است .

بتن به عنوان یک پوشش دهنده اجرا می شود . این تیر آهن ها بسیار برای سقف های تیرچه بلوک مناسب است.

 

این محصولات در پل سازی ، صنایع ، عمران ، ساخت و ساز و ... کارایی دارند . در مقابل گروهی معتقدند که با توجه به معایب این محصول برای ساخت و ساز گزینه ی مناسبی نیست .

 

 

 

 

معیارهای اساسی استفاده از تیرآهن زنبوری

 

-   بررسی جان تیرآهن

 

-   میزان مقاومت اتصالات

 

-   بررسی رعایت کلیه ی ضوابط مطرح در آیین نامه ساختمانی

 

-   بررسی سوراخ های روی جان تیرآهن 

 

-   بررسی لبه های جوشکاری شده

 

 

 

 

 

 

مزایای تیرآهن زنبوری

 

-  به علت وزن کمتر تیرآهن های لانه زنبوری ، وزن مرده ساختمان کمتر خواهد شد که باعث می شود بار کمتری به ستون ها وارد شود .

 

-  افزایش قدرت تحمل بار

 

-   کاهش وزن در مقایسه با ارتفاع آن

 

-  امکان عبور تاسیسات مد نظر از 5 ضلعی موجود در طول جان

 

-  افزایش میزان مقاومت خمش محصول فولادی
 

-  ممان اینرسی بیشتر در مقایسه با تیر معمولی

 

-  ممان اینرسی ( گشتادر ماند ) : در واقع میزان مقابله جسم در برابر چرخش از حالت طبیعی حول محور مشخص است.

 

-  با فضا های خالی امکان استفاده برای عبور لوله ، برق ، و... را می دهد همچنین این امر باعث سبکشدن وزن تیر آهن می شود .

 

-  کاربرد های گوناگون در صنیع پل سازی ، حمل و نقل ، عمران و ...

 

-  استفاده کم تر از فولاد

 

-  مزیت مهم این تیر آهن ها مقطع غیر فشرده آن است .

 

-  تیر آهن های لان زنبوری بسیار مقرون به صرفه هستند .

 

 

 

 

معایب تیر لانه زنبوری

 

1. از نظر امنیت و ایمنی بودن نسبت به سایر مقاطع کم تر است .

 

2. خاصیت و استقامت فولاد با جوشکاری تغییر می کند .

 

3. در ساختمان اسکلت فلزی می توان به صورت پل ، فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود

 

4. بر اثر حفر های این تیر آهن ، احتمال نداشتن تمرکز کافی موقع زلزله و خراب شدن ساختمان است .

 

5. با توجه به مزایای تیر شبکه ای گروهی بر این نظرند این محصول با خللی همراه است و جان سازه را تهدید می کند که باید اصلاح شود .

 

6. به عنوان نمونه اینکه پنج ضلعی های موجود در جان مقطع تحمل تنش برشی را ندارند و باید از ورق هایی به عنوان تکیه گاه استفاده کرد .

 

 

 

 

شیوه ی ساخت تیر لانه زنبوری
 

ابتدا با شابلونی که الگوی تیر نام دارد ،  شبکه هایی بر روی جان طراحی شده سپس با توجه به طرح و نظریه فولاد ساز، با استفاده از شیوه های برشی ، مقطع فولادی به دو نیمه تقسیم می شود .

در مرحله بعدی دو نیمه از لبه ها در مقابل هم قرار گرفته و جوشکاری می شوند . به این صورت تیری با حفره ای در طول جان تولید می شود که برای پل سازی کاربرد دارد .

 

 

 

استفاده ی صحیح از تیر زنبوری

 

استفاده ی درست از تیرآهن زنبوری با حفظ ضوابط محدودیت خاصی ندارد و در شرایط مربوط به خود قابل استفاده است . در غیر این صورت می تواند مشکل آفرین باشد.

 

 

روش تولید و برش تیرآهن های لانه زنبوری

 

به دو روش زیر می توان تیر ا را برش یا تولید کرد :

 

1.  روش کوپال ( روش سرد )

 

2.  روش برنول ( روش گرم )

 

 

کوپال : با استفاده از دستگاه قطع کن که به برش گیوتین مخصوص مجهز است ، تیر آهن به شکل سرد در امتداد خط قطع می شود .

 

 

برنول : برش در این شکل به صورت گرم است ، کارگر برش را یا شعله بنفش رنگ که از گاز استیلن و اکسیژن تولید شده به وسلهبرنول انجام می دهد .

 

 

 

دفن شدن تیر های لانه زنبوری در بتن چیست ؟

 

طراحی و اجرای تیرآهن فولادی مدفون در بتن از اوایل سال های ۱۹۰۰ میلادی آغاز شد . در ابتدا این بتن پوشش دهنده ، جهت رفع یکی از نقاط ضعف سازه های فولادی یعنی مقاومت کم این سازه ها در برابر آتش سوزی ، انجام می شد .  بدین طریق که بتن به شکل پوشش ضخیمی عضو  فولادی را پوشانده و آن را از صدمات ناشی از حرارت زیاد آتش محافظت می نمود.  این بتن تنها نقش پوششی را داشته و از اثرات متقابل بتن و فولاد بر یکدیگر عمل ( مرکب ) صرف نظر می گردید .
اولین مطالعات بر روی عملکرد توان  بتن و فولاد شامل دو پانل بتنی که در آن یک جفت تیر فولاد I شکل مدفون گردیده بود ، انجام می شد ؛ در طی این مطالعات مشخص شد که تیر آهن فولادی ذکر شده رفتار سازگاری با بتن دال خود داشته و نیروی چسبندگی بتن و فولاد در جهت عملکرد توان آن به کار می افتاد. 
در سقف هایی با سیستم تیرچه و بلوک جهت پوشش در ساختمان تیرآهن لانه زنبوری مدفون در بتن ، استفاده می شود .

 

 استفاده از این تیر  ها  در سایر کشور ها خصوصآ کشور های صنعتی ،  بسیار کم و انگشت شمار می باشد .