نحوه درست کردن تیر لانه زنبوری و فواید استفاده از آن
تعریف تیرهای لانه زنبوری : دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری ، شكل گیری این تیرها پس از عملیات ( بریدن و دوباره جوش دادن ) و تكمیل پروفیل است. اینگونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان) هستند كه به لانه زنبور شبثه است ؛ به همین سبب به اینگونه تیرها لانه زنبوری می گویند. هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری : هدف این است كه تیر بتواند ممان خمشی بیشتری را با خیز (تغییر شكل ) نسلتا كم ، همچنین وزن كمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل كند ؛ برای مثال ، با مراجعه به جدول تیرآهن ارتفاع پروفیل IPE-18 را كه 18 سانتیمتر ارتفاع دارد ، می توان تا 27 سانتیمتر افزایش داد. محاسن و معایب تیر لانه زنبوری : باتوجه به مثال گفته شده در بالا با تبدیل تیرآهن معمولی به تیرآهن لانه زنبوری ، اولا : مدول مقطع و ممان انرسی مقطع تیر افزایش می یابد . ثانیا : مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می گردد . در نتیجه ف تیری حاصل می شود با ارتفاع بیشتر ، قویتر و هم وزن تیر اصلی . ثالثا : با كم شدن وزن مصالح و سبك بودن تیر ، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود. رابعا : از فضاهای ایجاد شده (حفره ها) در جان تیر می توان لوله های تاسیساتی و برق را عبور داد. در ساختن تیر لانه زنبوری مه منجر به افزایش ارتفاع تیر می شود ، باید استاندار كاملا رعایت گردد ؛ در غیر اینصورت ، خطر خراب شدن تیر زیر بار وارد شده حتمی است. از جمله معایب تیر لانه زنبوری ، وجود حفرهای آن است كه می تواند تنشهای برشی را در محل تكیه گاهها پل به شتون یا اتصال تیراهن تودلی (تیر فرعی) به پل لانه زنبوری تحمل كند ؛ بنابراین ، برای رفع این عیب ، اقدام به پر كردن بعضی حفره ها با ورق فلزی و جوش می كنند تا اتصال بعدی پل به ستون یا تیر فرعی به پل به درستی انجام شود. تیر لانه زنبوری در ساختمان اسكلت فلزی می تواند به صورت پل فقط در یك دهانه یا به صورت پل ممتد به كار رود . برای ساختن تیر لانه زنبوری دو شیوه موجود است : الف ) شیوه برش پانیر ب) شیوه برش لتیسكا روشهای مختلف برش تیر آهن : 1- برش به روش كوپال : با استفاده از دستگاه قطع كن سنگین كه به گیوتین مخصوص مجهز است ، تیرآهن به شكل سرد در امتداد خط منكسر قطع می شود. 2- برش به روش برنول : برش در این حالت به صورت گرم انجام می گیرد ؛ به این صورت كه كارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن و اكسیژن ، به وسیله لوله برنول ، انجام می دهد. بریدن تیرهای سبك به وسیله ماشینهای برش اكسیژن شابلن دار نسبتا ساده است . در ایران تیرهای لانه زنبوری را بیشتر با دست تهیه می كنند. روشهای ساختن تیر لانه زنبوری و تقویت آن : روش تهیه تیرهای لانه زنبوری از این قرار است كه ابتدا در روی جان تیرآهن نورد شده با استفاده از اگو كه بصورت 5. شش ضلعی از ورق آهن سفید یم میلیمتری (شابلن) با توجه به استاندارد ساخته شده خط می گردد ؛ سپس تیرآهن را روی یك شاسی افقی با زدن تك خال جوش در نقاط مختلف برای جلوگیری از تاب برداشتن قرار می دهند . آن گاه با استفاده از دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منكسر اقدام به برش می كنند تا پروفیل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود. حال اگر قسمت بالا را به اندازه یك دندانه جابجا كنیم و دندانه های دو قسمت با و پایین را به دقت مقابل هم قرار دهیم و از دو طرف كارگر ماهر آنرا جوشكاری كند با استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیك برای اتصال دو نیمه بریده شده ؛ یك جوش خوب ، بی عیب ؛ سریع و مقرون به صرفه خواهد بود . همان طور كه در مطالب قبلی نیز گفتم ، تیر ساخته شده در محل تكیه گاهها با توجه به حفره های خالی آن در مقابل تنشهای برشی ضعیف می شود . برای جبران این نقیصه ، با توجه به منحنی نیروی برشی نیز به پر كردن حفره ها با ورقهای تقویتی اقدام می كنیم.لازم به ذكر است كه حداقل باید یك حفره با ورق در تكیه گاه به وسیله جوش كامل پر شود. در پایان یادآور می شوم كه یك نوع دیگر از پروفیلهای لانه زنبوری را پس از بریدن قطعات بالا و پایین ورق واسطه اضافه می كنند كه این ورق ورق واسطه بین دندانه ها جوش می شود . در نتیجه ، تیر حاصل به مراتب قویتر از تیری است كه بدون ورق واسطه ساخته می شود . تقویت تیرهای لانه زنبوری به كمك رفتار مركب بتن و فولاد در تیرهای لانه زنبوری علاوه بر تنشهای خمشی اصلی در محل حلقه ها تنشهای خمشی ثانویه حاصل از برش در مقطع ایجاد میگردد كه گاهی این تنش از تنشهای خمشی اصلی در تیر بزرگترند. این تنشها از كارایی تیر می كاهند و برای مقابله با آنها باید حلقه های كناری را با ورق پر كرد خصوصا هنگامی كه از این نوع تیرها بصورت یكسره استفاده می شود در محل تكیه گاهها كه هم نیروی برشی و هم لنگر خمشی زیاد می باشد تنشهای خمشی بشدت افزایش میابد و نیاز به تقویت تیر در این محلها می باشد كه از لحاظ اقتصادی قابل توجیه نمی باشد. در این پروژه برای مقابله با این ضعف در تیرهای لانه زنبوری رفتار مركب بتن و فولاد تهیه شده هست . به این ترتیب كه داخل تیر فلزی در نقاطی كه تنشهای ثانویه قابل ملاحظه می باشند از بتن پر می شود و كشش حلقه های خالی را به عمل تغییر می دهد و این امر سختی و مقاومت تیر را افزایش می دهد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد . شاهتیرها شاهتیرها ( پلها) : شاهتیرها عضوهای فلزی افقی اصلی هستند كه با اتصالات لازم به ستونها متصل می شوند و به وسیله آنها بار طبقات به ستونها انتقال می یابد. شاهتیرهای فلزی ممكن است به صورتهای زیر به كار روند : الف) تیرهای معمولی بصورت تك یا دوبله ب ) تیرآهن بال پهن ج ) تیرآهن معمولی با ورق تقویتی روی بالها و یا بال و جان د ) پلهای لانه زنبوری از تیرآهن معمولی یا تیرهای بال پهن كه بصورت مفصل در همین مجموعه توضیح خواهم داد. ه ) تیر ورق (گیردار) تركیب تیرآهن معمولی با ورق یا تیرآهن بال پهن با ورق و یا از تركیب ورقها درست می شود و ) خرپاها ساخت پلها و شاهتیرها : هرگاه در شاهتیرهای فلزی به جای تیر تكی از تیرهای دوبله استفاده شود ، باید دو تیر در محل بالها به یكدیگر به گونه ای مطلوب اتصال داشته باشند . چنانچه پلها (شاهتیرها ) برای لنگر خمشی موجود كفاف ندهد ، آنها را با اضافه كردن تسمه یا ورق تقویت می نمایند . در مورد ورق تقویتی در تیرهای معمولی باید نكات زیر را رعایت كرد : 1 ) حداكثر ضخامت ورق تقویتی 8/0 ضخامت بال تیر باشد . 2 ) ورقهای تقویتی به طول كامل با بالها تماس و اتصال داشته باشد. 3 ) ضخامت جوش 75/0 ضخامت ورق باشد. 4 ) ورق تقویتی از هر دو طرف و در قسمت عرض نیز جوش گردد. پلهای مركب : در بارهای سنگین و احتمالا دهانه زیاد كه پروفیل استاندارد موجود در بازار كافی یا اقتصادی نباشد ، همچنین مقطع نیر لانه زنبوری كه با تسمه یا ورق تقویت شده است ، برای بار وارد شده و دهانه خمش كافی نباشد ، از تیرهای مركب استفاده می شود كه تیر مركب در چندین حالت استفاده می شود : 1 ) تیر مركبی كه از بریدن پروفیلهای معمولی ایرانی از وسط جان تیر و اتصال صفحه و ورق مناسب به دو قسمت بریده شده ساخته می شود . این روش برای پروفیلهای نمره 20 به بالا اقتصادی خواهد بود . 2 ) تیر مركبی كه از سه صفحه ( قطعات تقویتی ) تشكیل می شود. در این حالت ، در پروفیلهای معمولی از فولاد جان تیر نسبت به فولاد بالها برای مقابله با خمش چندان استفاده نمی شود ، بلكه سعی می گردد ، حتی المكان ، جان تیر را نازكتر و ارتفاع آن را زیاد كنند. اتصالات ساده تیر به ستون و شاهتیر : این اتصالات بر دو نوع است : 1 ) اتصال با جفت نبشی جان : معمولا دو عدد نبشی را در كارخانه به جان تیر جوش می دهند . جوشهای بین نبشی و ستون یا شاهتیر را در كارگاه در روی كار انجام می دهند . معمولا نبشیهای اتصال را به اندازه 10 تا 12 میلیمتر از انتهای جان تیر فاصله آزاد می گذارند تا اگر تیر در حدود رواداریهای مجاز بلند باشد ، بدون بریدن سر آن و تنها با جابه جا كردن نبشی آن را نصب كنند. 2 ) اتصال با نبشی نشیمن : این نوع اتصال را در عكس العملهای نسبتا كوچك تا حدود 15 تن به كار می برند . نبشی نشیمن عمل نصب و تنظیم تیر را آسان می كند . این نبشی را معمولا قبلا در كارخانه یا پای كار در ارتفاع لازم به ستون جوش می دهند و بعد تیر روی آن سوار و به آن جوش می شود . در این اتصال ، نبشی كمكی دیگری در بالای تیر نصب و جوش می شود كه در محاسبه در مقابل عكس العملهای تكیه گاه به حساب نمی آید و عمل آن تنها ثابت كردن تیر در محل خود و تامین تكیه گاه عرضی و جلوگیری از غلتیدن آن است . سعی می شود كه اتصال با نبشی نشیمن تا حد امكان انعطاف پذیر باشد تا از آزادی دوران تیر در تكیه گاه جلوگیری نشود و در حقیقت ، اتصال ساده و مفصلی باشد تا در تكیه گاه ایجاد لنگر نكند . معمولا عرض نشیمن گاه نباید از 5/7 سانتیمتر كمتر باشد . در آیین نامه AISC عرض استاندارد را 10 سانتیمتر برای نشیمن انتخابكرده اند . برای این منظور نبشی فوقانی را با ابعاد ظریف و فقط دو لبه انتهایی بالها آن را ( در امتداد عرض بال تیر ) جوش می دهند . لازم به ذكر است كه وقتی عكس العمل زیادتر از حد تحمل نبشی گردد ، می توان از نبشی تقویت شده با مقطع T استفاده كرد . ضخامت صفحه نشیمن گاه در حدود ضخامت بال تیر انتخاب می شود . استفاده از صفحات تقویت كننده زیر یك نشیمن به صورت مستطیلی یا مثلثی استفاده می گردد . اتصال چند پل در یك محل به ستون : مواقعی كه با توجه به پوشش سقف به نصب پل در دو جهت عمود بر هم در محل ستون می شود ، یك پل به بالهای ستون و پل دیگر به جان ستون متصل خواهد شد ؛ در نتیجه ، ستون از دو جهت تحت تاثیر بار قرار خواهد گرفت كه باید با توجه به بار وارد شده و دهانه پل ، همچنین تعیین نوع گیرداری پلها در محل ستون اقدامات لازم برای اتصال صحیح و مطلوب به عمل آید . اگر برخورد پل در خارج از ستون باشد ، باید آن ناحیه را از نظر نیروی خارج از مركز ، همچنین نحوه اتصال صحیح و اصولی به ستون به دقت بررسی و كنترول كرد. روش نصب پلها در طبقات : محل نصب پلها در اسكلت فلزی بسیار مهم است ، زیرا پلها تحمل كننده بار سقف از طریق تیرها هستند . با توجه به مقدار بار وارد شده و دهانه ، ارتفاع آنها مشخص می شود و معمولا از ضخامت سقف و ارتفاع تیرها بیشتر است ؛ بنابراین ، با توجه به نقشه های معماری و تقسیم فضاها ، پلها باید در جایی طراحی و نصب شوند كه به علت ارتفاع زیاد ایجاد اشكال در كف نكنند و سعی شود به صورت آویز در سقف مشخص نباشد ، به این دلیل ، معمولا پلها در زیر دیوارهای جدا كننده بین فضاها مصب می شوند كه علاوه بر بار وارد شده باید وزن دیوارهای جدا كننده بر روی آنها در محاسبه منظور شود. روش اتصال پل به پل : اتصال دو پل كه دارای ارتفاع هستند ، به روش زبانه كردن آنها انجام می گیرد كه این روش از نظر اتصالات بهتر است . در صورت امكان پل با دهانه بزرگتر در داخل پل با دهانه كوچكتر زبانه می شود . نصب ورق اتصال در جان و روی بال پل كوچكتر برای برش ضروری است . در این حالت ، به علت كوتاه بودن دهانه ، لنگر خمشی كمتری ایجاد شده در نتیجه ، نمره با سطح مقطع پلها كاهش می یابد تیر پوشش : نوع پوشش سقف در طبقات اسكلت فلزی با توجه به كاربرد ساختمان تعیین می شود كه معمولا سقفهای بتن آرمه یا طاق ضربی مورد استفاده قرار می گیرند . معمولا تیرآهن پوشش از پروفیلهای IPE و INP استفاده می شود . فاصله تیرها بین 65/0 تا 10/1 متر و طول را حداكثر تا 5 متر در نظر می گیرند . البته خیز باید مورد توجه باشد. اتصال تیر پوشش به پل به وسیله نبشی : معمول در اتصال تیر پوشش به پل از حالت جوش و نبشی استفاده می شود . هر چه بتوانیم محل اتصال را تا حدودی گیردار به وجود آوریم ، لرزش در تیر پوشش كمتر خواهد بود و مساله خیز به نحو مطلوبتری حل خواهد شد ؛ البته اگر طبق محاسبات نحوه اتصال نیم گیردار انجام دهیم ، در مصرف پروفیل صرفه جویی خواهد شد. مهار كردن تیرهای پوشش : تیرهای پوشش را علاوه بر اتصال درست به تكیه گاه ، بایستی از نظر حركات جانبی و پیچش ، كمانش قطری ، لهیدگی مورد كنترول قرار داد و آنها را مهار كرد . در اسكلت فلزی معمولا تیرهای پوشش را با گذاردن میلگرد ها بصورت ضربدری و جوش به بال تیر آهن و اتصال به قسمتهای پوشش تكیه گاه اسكلت را مهار كرده و بادبند افقی تشكیل می شود. در دهانه كناری از میلگرد های افقی كه مانع رانش دهانه ابتدایی و انتهایی می شود، استفاده می كنند. لقمه ها و پركننده ها : طبق آیین نامه سازهای جوشی ، پركننده (لقمه) با ضخامت 6 میلیمتر و یا بیشتر باید به اندازه كافی از لبه های ورق وصله بیرون باشد تا به قطعه ای كه به آن نصب می شود ف به حد كافی جوش داده شود . به طوری كه بتواند نیروی ورق وصله را كه به ورق پركننده وارد می شود ، منتقل نماید . لبه های پركننده هایی كه ضخامت آنها از 6 میلیمتر كمتر است ، باید با لبه های ورق وصله هم باد باشند . در این حالت ، اندازه جوش باید مساوی مجموع اندازه جوش لازم برای حمل نیروی وصله به اضافه ضخامت ورق پركننده در نظر گرفته شود. روش اجرای طویل كردن تیرها : ابتدا در محل مناسب دو تیرآهن در امتداد یكدیگر قرار داده می شوند . برای جوشكاری كامل بین دو تیرآهن در هر یك از پروفیلها درز با پخ مناسب ایجاد می شود ؛ سپس به جوشكاری با نفوذ لازم اقدام می گردد ؛ آن گاه سطح جوش را سنگ می زنند و بلافاصله با پلیت درز را می پوشانند و اطراف آن را جوش كامل می دهند . اندازه وصله اتصال و طول جوش لازم باید محاسبه شود . بهترین محل مناسب ورق برای طویل كردن ناحیه نقطه عطف لنگر خمشی و تلاش برشی است و باید از اتصال ورق در ناحیه برش ( نزدیك تكیه گاه ) و لنگر ماكزیمم (وسط دهانه ) پرهیز كرد . در صورت اجبار ، باید علاوه بر جان تیرآهن بالها را به نحوه مطلوب با ورق اتصال جوشكاری كرد . چگونگی اتصال كنسولهای غیر ممتد : در سیستم اسكلت فلزی ، پیش آمدگی ( كنسول) كه در اصطلاح بالكن نامیده می شود ، به دو شیوه اجرا می گردد : یكی پیش آمدگی ممتد كه پلها از ستون عبور می كنند و كنسول لازم به دست می آید ؛ دیگر اینكه كنسول به صورت غیر ممتد باسد ، اتصالات باید نسبت به طول كنسول و مقدار بار وارده طراحی شود و نحوه قرار گیری آن به ستون مد نظر باشد . چون كنسول در محل تكیه گاه ممان منفی دارد و باید آن را با گذاشتن ورق مطابق اتصالات صلب ، همچنین در صورت لزوم اضافه كردن لچكی به ورق بالا اتصال صحیح به ستون اجرا شود . كلیه ابعاد و اندازه اتصالات و تقویت كننده ها باید طبق محاسبه صورت گیرد.
مطالب مشابه :
تیر آهن لانه زنبوری
روش ساخت تیر لانه زنبوری : روش تهیه تیرهای لانه زنبوری از این قرار است که ابتدا در روی جان
تیر آهن های لانه زنبوری
روش ساخت روش تهیه تقویت تیر های لانه زنبوری به کمک رفتار مرکب بتن و
نحوه درست کردن تیر لانه زنبوری و فواید استفاده از آن
نحوه درست کردن تیر لانه زنبوری و ساخت تیرهای لانه زنبوری : زنبوری و تقویت آن : روش
تیر لانه زنبوری
تیر لانه زنبوری هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری لانه زنبوری و تقویت آن : روش تهیه
تیر لانه زنبوری
تیر لانه زنبوری. هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری لانه زنبوری و تقویت آن : روش تهیه
ساختن تیر لانه زنبوری
هدف از ساخت تیر های لانه زنبوری روش تهیه تیر های لانه زنبوری از این قرار است که ابتدا در
تیرآهن های لانه زنبوری
تیرآهن های لانه زنبوری
تیرهای لانه زنبوري ـ بادبندها ـ پله ـخرپا در ساختمانهاي اسكلت فلزي و ...
پلهای لانه زنبوری از تیرآهن معمولی یا تیرهای بال پهن هـ ) تیر ورق روش ساخت قابها :
تیرهای لانه زنبوری
تیرهای لانه زنبوری هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری لانه زنبوری و تقویت آن : روش تهیه
برچسب :
روش ساخت لانه زنبوری