کاربرد تیرآهن لانه زنبوری و انواع آن + معایب و مزایا
تیرآهن‌های لانه زنبوری نقش بسیار مهمی بر استحکام سازه دارند. بنابراین به کارگیری آن‌ها در ساختمان، حائز اهمیت است. به طور کلی کاربرد تیرآهن لانه زنبوری سبب شده است که نقش مهمی در تعیین کیفیت ساختمان داشته باشد. در واقع از این تیرآهن در ساخت یک انبار صنعتی و یا یک ساختمان چند طبقه میتوان استفاده نمود. اما کاربرد تیرآهن لانه زنبوری چیست ؟ با مزایای تیراهن لانه زنبوری و معایب آن آشنا هستید؟ در ادامه قصد داریم در مورد مزایا و معایب تیرآهن لانه زنبوری و انواع آن صحبت کنیم.
تیرآهن لانه زنبوری چیست ؟
انواع تیرآهن‌ها بر اساس شکل، به 4 دسته تقسیم می‌شوند:
تیرآهن معمولی، تیرآهن اروپایی، تیرآهن هاش و تیرآهن لانه زنبوری(CNP).
بنابراین در پاسخ به تیرآهن لانه زنبوری چیست باید بگوییم این تیرآهن در مقطع جان خود دارای حفره‌های توخالی است. به همین علت نیز وزن سبکی دارد. به طور کلی این تیرآهن در مقایسه با تیرآهن معمولی با وزنی برابر. دارای استحکام، مقاومت خمشی، مقاومت اینرسی و انعطاف بالاتری است.
انواع تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری شش ضلعی
شاید بدانید که دلیل نام‌گذاری تیرآهن‌های لانه زنبوری یا همان تیرآهن CPE به دلیل شکل‌های تو خالی شش ضلعی آن است. از این رو میتوان نتیجه گرفت مرسوم‌ترین نوع تیراهن ، تیر آهن‌های لانه زنبوری شش ضلعی است.
مزایای تیرآهن لانه زنبوری شش ضلعی
- افزایش ارتفاع تیر به نسبت ارتفاع تیر اصلی
- افزایش مقاومت و سختی خمشی به دلیل افزایش ارتفاع تیر
- وجود سوراخ‌های متوالی در جان تیر به منظور عبور لوله تاسیسات و برق
- افزایش ظرفیت خمشی مقطع برای تحمل بار و تبدیل آن به سازه‌ای اقتصادی‌تر
تیر آهن لانه زنبوری دایره ای
تیرآهن زنبوری دایره‌ای بنابر ملاحظاتی با شکل دایره‌ای تولید می‌گردد. طبق محاسبات مهندسی، شکل دایره‌ای در تولید تیرآهن لانه زنبوری سبب ایجاد کمترین محیط برشی می‌شود. در نتیجه عملا در مقابل تنش‌های برشی مقاومت بیشتری دارد.
مزایای تیرآهن لانه زنبوری دایره ای
- افزایش ارتفاع تیر تا 40 الی 60% تیر اصلی
- افزایش مقاومت و سختی خمشی
- افزایش ظرفیت خمشی به منظور تحمل بار
تیراهن لانه زنبوری چهار گوش
با وجود تیرآهن‌های لانه زنبوری با تو خالی‌های شش ضلعی، شاید شکل‌های آن برای شما غیر متعارف باشد. اما عمده‌ترین دلیل شکل‌گیری تیرآهن‌های لانه زنبوری با اشکال دیگر، کاربرد آن در ساختمان‌سازی است. به عنوان مثال در جایی که نیاز به فضاهای خالی برای عبورکانال‌های تهویه است، این تیر آهن تولید شده است. یکی از بهینه‌ترین حالات تولید تیرآهن CPE، تیرآهن با حفره‌های دایره‌ای شکل است.
کاربرد تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن یکی از مقاطع فولادی پرکاربرد است. که از آن در ساختمان‌سازی به عنوان ستون برای افزایش مقاومت سازه استفاده می‌شود. ناگفته نماند از انواع تیرآهن در صنایع مختلف استفاده می‌گردد. بنابراین میتوان گفت کاربرد تیرآهن لانه زنبوری بسیار متنوع است.
در واقع از تیرآهن CPE در اغلب سازه‌های فولادی استفاده می‌شود. در مواردی که نیاز به وزن کم و مقاومت خمشی بالا باشد، کاربرد تیرآهن لانه زنبوری بسیار متداول است. از‌جمله مهم‌ترین علل استفاده از تیراهن لانه زنبوری یا شبکه، عدم وجود تنوع کافی در نیمرخ‌های نورد شده و نیز اقتصادی بودن این تیرها است. به شکلی که هزینه ساخت این تیرها شامل هزینه مونتاژ، برش‌کاری و جوشکاری از ارزش فولاد مصرفی کمتر است.
به طور کلی کاربرد تیرآهن لانه زنبوری به شرح زیر خواهد بود:
- ساخت سقف، پارکینگ، راه‌پله و پل‌سازی
- استفاده در دهانه‌های مهاربندی نشده
- تیرهای فرعی دو سر مفصلی
- طراحی قاب‌های خمشی
- تیرهای ماشین آلات ساختمانی
معمولا در زمان و فضایی که تیر اصلی موجود نبوده و یا مقرون به صرفه نیست، از تیراهن لانه زنبوری استفاده می‌شود.
مزایای تیرآهن لانه زنبوری
- از آن‌جایی که جان این گونه تیرها در قسمت‌های توخالی است، در نتیجه سبب کاهش وزن سازه می‌شود. در اثر کاهش وزن سازه، مولفه‌های نیروی زلزله که ارتباط مستقیم با وزن سازه دارد نیز کم می‌شوند. در نتیجه ساختمان ایمن‌تر خواهد بود. همچنین عملکرد مناسب‌تری را توام با انعطاف‌پذیر بیشتری در بر خواهد داشت.
- کاهش وزن در تیرها، باعث کاهش وزن مرده ساختمان خواهد شد. در نتیجه، بار کمتری به عناصر اصلی سازه، خصوصا ستون‌ها وارد می‌شود. این مسئله یکی از مزایای مهم تیرآهن لانه زنبوری محسوب خواهد شد.
- به علت ایجاد حفرات بر روی تیرآهن و سبک شدن وزن آن، قیمت این نوع تیرآهن نسبت به دیگر تیرآهن‌ها پایین‌تر است. همچنین از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.
- در تیرآهن لانه‌زنبوری ممان اینرسی و مدول مقطع و مقاومت خمشی تیر زیاد می‌شود و تیرآهن قوی‌تر با ارتفاع بیشتری را خواهیم داشت.
معایب تیرآهن لانه زنبوری
- وجود حفره در تیرآهن شبکه ، می‌تواند تنش‌های برشی را در محل تکیه گاه‌های پل به ستون یا اتصال تیراهن فرعی به پل لانه زنبوری تحمل کند. بنابراین برای رفع این عیب اقدام به پر کردن بعضی حفره‌ها با ورق فلزی و جوش می‌کنند. تا اتصال بعدی پل به ستون یا تیر فرعی به پل، به درستی انجام شود.
- تیرآهن‌های CPE از ضریب اطمینان یا ایمنی کمتری نسبت به سایر مقاطع برخوردارند.
- خاصیت و استقامت فولاد تیرآهن لانه زنبوری با جوشکاری تغییر می‌کند .
- یکی دیگر از معایب تیرآهن لانه زنبوری این است که در ساختمان اسکلت فلزی میتوان به صورت پل، فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود.
کلام آخر
در سال‌های اخیر، با توجه به تحقیقات انجام شده بر روی تیر آهن‌های لانه زنبوری، مقاومت بسیار بالای این نوع از تیر آهن‌ها و شکل‌پذیری آسان و مزیت اقتصادی آن نسبت به سایر تیرآهن‌ها مدنظر است. بر این اساس یکی از متداول‌ترین عناصر مورد استفاده در سازه، تیرآهن لانه زنبوری ماست. غالبا در سازه‌های فولادی کاربرد دارند.
در ایران تهیه و تولید تیرآهن‌های لانه زنبوری طبق قوانین از پیش تعیین شده مهندسین سازه، توسط کارگران ماهر و با دست انجام می‌شود. به این فرآیند، فرآیند سوراخکاری فولاد گفته می‌شود. شما نیز اگر قصد خرید تیرآهن‌های لانه زنبوری در انواع مختلف را دارید می‌توانید به آهن118 مراجعه نمایید همچنین می‌توانید با شماره‌گیری 54473_021 با قیمت بسیار مطلوبی این محصول کاربردی را خریداری نمایید.