تیر آهن لانه زنبوری یا تیرآهن شبکه (به انگلیسی Castellated Beam) به‌خاطر وجود حفره‌های شش ضلعی به شکل لانه زنبور در طول، به این نام معروف است. این تیرآهن که از زمان جنگ جهانی دوم و پس از کمبود فولاد، بسیار مورد توجه مهندسان قرار گرفت، با وجود وزن کم، مقاومت و استحکام مناسبی دارد. به همین دلیل با کاهش هزینه‌ها، استفاده آن در ساخت و ساز بسیار مقرون به صرفه است. از طرفی ساختار حفره مانند این تیرآهن باعث می‌شود که بتواند با کمترین تغییر شکل، نیروی خمشی بیشتری را تحمل کند. ضمن اینکه در صورت افزایش ارتفاع تیرآهن مصرفی در سازه، بدون اینکه نیاز به استفاده از مصالح اضافی باشد، قدرت خمشی نیز افزایش پیدا می‌کند. با توجه به کاربردهای بسیاری که تیرآهن لانه زنبوری در ساختمان‌سازی دارد، آگاهی از مزایا، معایب، قیمت و ویژگی‌های آن می‌تواند کمک بسیاری به انتخاب مناسب‌ترین نوع این تیرآهن کند. ضمنا تیرآهن لانه زنبوری تنها یک نوع از انواع تیرآهن است، در قسمت انواع تیرآهن می توانید با آنها بیشتر آشنا شوید. اگر هم قصد خرید و یا مشاهده قیمت دارید، به قسمت قیمت تیرآهن لانه زنبوری مراجعه کنید.
تیرآهن لانه زنبوری چیست
احتمالا هیچ چیزی به اندازه عکسی که در بالای این مقاله قرار گرفته، نمی تواند تیرآهن لانه زنبوری را تعریف کند. تیرآهن لانه زنبوری همان تیرآهن هایی هستند که حفره های ۶ ضلعی داخل آن با الگویی ثابت تکرار می شود و مقاومت یا استحکام بالایی دارد.
انواع تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه
تیرآهن لانه زنبوری از لحاظ شکل و ساختار برش و جوش به دو نوع کلی تقسیم‌بندی می‌شوند:
تیرآهن لانه زنبوری برش خورده به روش پانیر:
متداول‌ترین شکل برش برای این نوع تیرآهن است که در آن بعد از برش طولی، ورق‌های فولادی به شکل شبکه‌ای در امتداد جان تیر جوش داده می‌شوند. البته این شیوه برش به دو حالت نورد سرد و گرم انجام می‌گیرد. روش اول یا برش کوپال، تیرآهن از طریق نورد سرد با استفاده از دستگاه قطع کن در امتداد خط منکسر برش داده می‌شود. اما در روش دوم یا برش برنول، از طریق نورد گرم و لوله‌ای خاص به نام برنول، با شعله اکسیژن و گاز استیلن، عملیات برش انجام می‌شود.
تیر آهن لانه زنبوری روش لیتسکا:
در این حالت قطعات ورق مستطیل یا مربع بر روی دندانه‌های تیرآهن به دقت جوش داده می‌شوند. انواع تولیدی به این شکل مقاومت و کیفیت بالاتری دارند.
مزایای تیرآهن لانه زنبوری
مهم ترین مزیت های تیرآهن لانه زنبوری، موارد زیر است.
وزن سبک:
به‌دلیل وجود حفره‌های داخل تیرآهن لانه زنبوری، این پروفیل وزن کمتری نسبت به تیرآهن معمولی دارد. در نتیجه بار مرده ساختمان کاهش می‌یابد که عاملی در کاهش هزینه‌های ساخت و ساز هم خواهد بود.
مقاومت بالا:
با وجود وزن کمتر، مقاومت یا سختی خمشی این تیرآهن بالا است.
کارآیی بالا:
وزن سبک و مقاومت بالا، امکان بکار بردن این تیرآهن در سازه‌های بلندتر و سبک‌تر را فراهم می‌کند. قابلیت استفاده در ساخت پل‌ها برای نگاه داشتن بتن باعث وارد شدن نیروی کمتری می‌شود. از طرفی به‌دلیل ساختار خاص خود، در صورت استفاده در سقف ساختمان، ضخامت یا ارتفاع کاهش می‌یابد.
سرعت نصب بالاتر:
وزن سبک این تیرآهن قابلیت نصب آن با سرعت بالاتری را فراهم می‌کند.
آسان‌سازی فعالیت‌های تاسیساتی:
وجود حفره‌ها در تیرآهن باعث سهولت لوله‌های آب و کابل‌های برق می‌شود.
انعطاف‌پذیری بالا:
ساختار تولید تیرآهن لانه زنبوری به شکلی است که می‌توان از آن در فرم‌های متنوع استفاده کرد.
معایب تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه، معایب زیر را نیز دارد
مقاومت پایین در برابر تنش‌های برشی:
وجود حفره‌ها در این تیرآهن مقاومت آن‌را در برابر تحمل تنش‌های برشی پایین می‌آورد. این موضوع می‌تواند مقاومت کل سازه را تحت تاثیر قرار دهد. به همین دلیل برای رفع این مشکل برخی حفره‌ها را با ورق فولادی می‌پوشانند.
ایمنی کمتر:
احتمال آسیب دیدن حفره‌ها در اثر ضربه یا برخورد، باعث می‌شود که مقاومت تیر و ایمنی آن کاهش یابد.
امکان لهیدگی بخش‌های جوش خورده:
اگر در بخشی از سازه بار بیشتری اعمال شود، امکان دارد در بخش‌های جوش خورده این تیرآهن حالت لهیدگی بوجود آید. استفاده از تیرآهن دوبل یا ورق سیاه می‌تواند این مشکل را برطرف کند.
انتقال بار کمتر:
اگر هنگام نصب و جوشکاری دقت کامل رعایت نشود، ممکن است انتقال بار به شکل مطلوب انجام نگیرد، در نتیجه مقاومت سازه کاهش می‌یابد.
محدودیت کاربرد:
در برخی موارد خاص مانند تیرهای پل دارای مفصل در دو سر، اعضای باربر جانبی و تیرهای دهانه‌های مهاربندی شده به‌دلیل میزان بار وارده نمی‌توان از تیرهای لانه زنبوری استفاده کرد.
کاربردهای تیرآهن لانه زنبوری یا شبکه
این تیرآهن یکی از مقاطع فولادی پر کاربرد در ساختمان‌سازی است که در موارد زیر می‌توان از آن استفاده کرد:
- ساخت سقف، راه‌پله، پارکینگ
- تیرچه‌های مورد استفاده در بتن
- سازه‌های صنعتی مانند سوله‌ها، مخازن
- پل‌سازی به‌خصوص تیرهای طولی یا عرضی
- تیرهای مورد استفاده در ماشین‌آلات ساختمانی
روش تقویت تیرآهن لانه زنبوری
برای پوشاندن نقاط ضعف تیرآهن لانه زنبوری و بالاتر بردن مقاومت آن در برابر تنش‌ها به دو روش این پروفیل را تقویت می‌کنند:
تقویت با استفاده از ورق:
برای افزایش مقاومت تیرآهن لانه زنبوری در برابر تنش‌های خمشی و افزایش کارآیی، حفره‌هایی که تحت تنش قرار دارند، با ورق پر می‌شوند. این حالت به‌خصوص در زمانی که این تیر به‌صورت یکسره مورد استفاده قرار می‌گیرد، بسیار کاربردی است.
تقویت با استفاده از بتن و فولاد:
از آنجا که در تکیه‌گاه این تیرآهن، نیروی برشی و لنگر خمشی بالا است، تنش‌های خمشی افزایش پیدا می‌کند. بنابراین بهترین و اقتصادی‌ترین راه برای تقویت، پر کردن محل‌های تحت تنش با استفاده از بتن است. به این شکل علاوه بر افزایش مقاومت و استحکام تیر، در هزینه‌های ساخت و ساز هم صرفه‌جویی می‌شود.
سایزهای تیر آهن لانه زنبوری
به دلیل وزن سبک این تیرآهن نسبت به انواع معمولی، طول آن به نسبت تیرآهن‌های مرسوم ۱.۵ برابر بیشتر است. از نظر سایز هم متداول‌ترین موارد ۱۴، ۱۶، ۱۸، ۲۰، ۲۲ و ۲۴ و ضخامت تولید هم ۲، ۲.۵ و ۳ میلی‌متر است.
وزن تیرآهن لانه زنبوری
وزن تیرآهن از پارامترهای مهم تعیین قیمت و همچنین محاسبات سازه‌ای است. یکی از روش‌های متداول و پر کاربرد استفاده از جدول اشتال وزنی برای این منظور است. بعد از مشخص کردن نوع و دسته‌بندی استاندارد تولید IPE، INP و IPB و ابعاد آن، وزن بر مبنای طول شاخه مورد نظر محاسبه می‌شود. در جدول اشتال مشخصات استاندارد انواع تیرآهن‌ها بر اساس سایز یا همان ارتفاع درج شده است. بنابراین با دانستن اطلاعات مربوط به راحتی می‌توان وزن شاخه مورد نظر را محاسبه کرد.
قیمت و نحوه خرید تیرآهن لانه زنبوری
مانند هر مقطع فولادی، قیمت تیرآهن لانه زنبوری هم به نوسانات ارز، قیمت جهانی فولاد و سیاست‌های بازارهای داخلی و خارجی معامله‌گر و فعال در این حوزه بستگی دارد. علاوه بر این وزن کل تیر آهن، کیفیت و کارخانه تولیدکننده نیز در آن تاثیر دارد. به همین دلیل بهتر است ضمن مشاوره گرفتن از فروشنده‌های معتبر، قیمت بروز و لحظه‌ای آن را به شکل آنلاین استعلام کرد. در انتخاب فروشگاه نیز باید دقت کرد که کیفیت بالای کالای خریداری شده تضمین شود.
با سالهای سال سابقه در عرصه فولاد و آهن آلات، برای شما می نویسیم. تا نوشته های ما، راهنمایی برای شما باشد و اطلاعات شما را در این رابطه افزایش دهد. چون معتقدیم که دانش بیشتر شما، باعث اتخاذ تصمیم بهینه خواهد شد.
