همه چیز درباره تیرآهن لانه زنبوری | بررسی جامع و کامل

تیرهای لانه زنبوری از نظر هندسه و ابعاد خط برش دو نوع اصلی دارند:

تیر لانه زنبوری حاصل از روش پانیر

در این روش، ارتفاع تیر لانه زنبوری تا 1.5 برابر ارتفاع تیر معمولی شکل I می‌رسد. این نوع تیرها با استفاده از روش پانیر و با برش خطوط مشخصی به شکل لانه زنبوری تبدیل می‌شوند. این روش برش پانیر به عنوان یکی از روش‌های متداول برای ایجاد تیرهای لانه زنبوری به کار می‌رود.

تیر لانه زنبوری حاصل از روش لیتسکا

در این روش نیز تیرهای لانه زنبوری تهیه می‌شوند. به‌طور مشابه با روش پانیر، قطعات ورق مربع یا مستطیلی روی دندانه‌های تیر جوش داده می‌شوند تا ظرفیت خمش تیر افزایش یابد. این روش نیز نیازمند دقت بالا در جوشکاری است.

لازم به ذکر است که در صورتی که خط برش در تیرها به صورت مایل اجرا شود، تیر لانه زنبوری حاصل از این روش‌ها ارتفاع متغیری خواهد داشت.

استفاده از این نوع تیرهای لانه زنبوری به دلیل افزایش ظرفیت خمشی و بهره‌گیری بهینه از مصالح، در سازه‌های مختلف از جمله پل‌ها، ساختمان‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد تیرهای لانه زنبوری

تیرهای لانه زنبوری به عنوان یکی از نوع‌های متداول تیرهای ساختمانی در کشور ما، در اسکلت‌های فولادی و سازه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف اصلی در ساخت تیرهای لانه زنبوری افزایش گشتاور اینرسی و مدول مقطع تیر و افزایش ظرفیت تحمل گشتاور نسبت به تیرهای نورد شده است.

در مواردی که تیر اصلی موجود نباشد یا به دلایل اقتصادی استفاده از آن مناسب نباشد، تیرهای لانه زنبوری به عنوان جایگزین مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌عنوان مثال، با برش یک تیر نمره 16 و ساخت تیر لانه زنبوری و اعمال تقویت‌های لازم، می‌توان تیر لانه زنبوری را جایگزین تیر‌های نمره‌های بالاتر کرد.

ساخت تیرهای لانه زنبوری باعث افزایش ارتفاع نیمرخ تیر و در نتیجه افزایش تا حدود 50% ظرفیت خمشی آن می‌شود. این نوع تیرها همچنین کاهش حدود 50% از خیز تیر را نیز دارا می‌باشند. همچنین از سوراخ‌های حاصله در تیرهای لانه زنبوری می‌توان برای عبور تاسیسات ساختمانی استفاده کرد. با استفاده از این تیرها، صرفه‌جویی در وزن تیرآهن به میزان 60% و در فضای مصرفی به میزان 30 میلی‌متر ایجاد می‌شود، که در شکلهای مربوطه قابل مشاهده است.

انواع برشکاری جان تیرآهن

انواع برشکاری جان تیرآهن به شرح زیر است:

برش با شعله دستی یا نیمه خودکار

 این روش از نظر دسترسی و آسانی در هر کارگاهی قابل اجرا است. با این حال، ممکن است اعوجاج بیشتری نسبت به روش‌های دیگر ایجاد کند و لبه‌های برش‌ها نیاز به آماده‌سازی قبل از جوشکاری داشته باشند.

روش پانچ

روش پانچ به دو صورت انجام می‌شود. در روش اول، با دوران دو غلطک بر روی هم، جان تیر به تدریج به صورت قیچی بریده می‌شود. در روش دوم، دو قالب در بالا و پایین تیر در هر مرحله از پانچ به اندازه یک سوراخ از جان تیر بریده می‌شود. در این روش، اعوجاج لبه‌ها بسیار کمتر از روش اول خواهد بود.

تیرهای لانه زنبوری می‌توانند با سوراخ‌های مختلفی مانند شش ضلعی و دایره‌ای برش‌داده شوند. در برش تیر لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی، ابتدا برش‌های طولی در جان تیر به شکل خطوط شکسته زیگزاگ ایجاد می‌شود. سپس قسمت بریده‌شده فوقانی با یک پله انتقال روی قسمت بریده‌شده تحتانی حرکت کرده و دو قسمت به یکدیگر جوش داده می‌شوند. این روش منجر به ایجاد تیر لانه زنبوری با سوراخ‌های متوالی در جان تیر می‌شود که ارتفاع تیر در آن به اندازه ارتفاع برش‌های زیگزاگ افزایش می‌یابد، بدون نیاز به مصالح اضافی.

مزایای تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های شش ضلعی

افزایش ارتفاع تیر نسبت به ارتفاع تیر اصلی.

افزایش ارتفاع تیر منجر به افزایش مقاومت خمشی و سختی خمشی تیر می‌شود.

وجود سوراخ‌های متوالی در جان تیر از نظر معماری به عبور لوله‌های تاسیسات و برق کمک می‌کند.

مزیت اصلی این تیرها، افزایش ظرفیت خمشی مقطع برای تحمل بار بدون افزایش وزن تیر است که منجر به سازه‌ای اقتصادی‌تر می‌شود.

تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای:

برای ایجاد تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای، تیر فولادی ابتدا با الگوی برش نیم دایره‌ای در طول خط مرکزی آن بریده می‌شود. سپس دو نیمه از مقطع نورد شده با انتقال بر روی هم قرار گرفته و به یکدیگر جوش داده می‌شوند، که نتیجه آن ایجاد تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای است.

مزایای تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های دایره ای

افزایش ارتفاع تیر تا 40% الی 60% نسبت به تیر اصلی.

افزایش مقاومت خمشی و سختی خمشی تیرها.

وجود سوراخ‌های متوالی در جان تیر از نظر معماری برای عبور لوله‌های تاسیسات و برق مفید است.

مزیت مهم این تیرها افزایش ظرفیت خمشی مقطع برای تحمل بار است، بدون افزایش وزن تیر، حتی می‌توان گفت وزن این تیرها به صورت waste کاهش می‌یابد که نهایتاً منجر به سازه‌ای اقتصادی می‌گردد.

مزیت سوراخ‌های دایره‌ای:

مزیت سوراخ‌های دایره‌ای شکل جهت عبور تاسیسات.

مزایای تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های دایره‌ای نسبت به تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی:

یکی از مزایای این تیرها نسبت به تیرهای لانه زنبوری با سوراخ‌های شش ضلعی این است که به دلیل سوراخ‌های دایره‌ای برای عبور تاسیسات و کانال‌ها مناسب‌ترند، چرا که سطح مقطع سوراخ‌های آن‌ها بزرگ‌تر و دایروی است.

به دلیل سوراخ‌های دایره‌ای نسبت به حالت شش ضلعی، تمرکز تنش در آن‌ها کمتر است.

تولید این تیرها به دلیل مشخصات هندسی آن‌ها دارای قابلیت انعطاف بیشتر و آسان‌تر در صنعت است.