تیرآهن لانه زنبوری و روش ساخت آن چیست ؟

تیرآهن همانطور که می دانید یکی از اصلی ترین و اساسی ترین عضو هر سازه می باشد که به عنوان المانی بلند، مستقیم و منشوری در معماری و مهنسی سازه، برای نگهداری بار های مختلف وارده و درواقع افزایش استحکام ساختمان استفاده و تولید می شود. تیر آهن ها انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن ها در صنعت ساختمان کاربرد های مختلفی دارد، اما به طور معمول وظیفه آن ها تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی می باشد که در ساختمان وجود دارد. یکی از انواع تیرآهن ها، تیرآهن لانه زنبوری یا تیرآهن شبکه می باشد که دارای کاربرد های فراوانی می باشد. برای شناخت بیشتر این تیرآهن یافتن سوالا تیراهن لانه زنبوری چیست و روش ساخت آن چگونه است ؟  این مقاله را دنبال کنید.

تیرآهن لانه زنبوری یا تیر آهن شبکه چیست ؟

علاوه بر انواع استانداردهایی که برای تیرآهن ذکر شد، نوع دیگری از تیرآهن به شکل لانه زنبور و شش ضلعی وجود دارد که تیرآهن لانه زنبوری یا تیرآهن شبکه نامیده می‌شود. در پاسخ به سوال شما در خصوص اینکه دلیل این نام گذاری چیست می توان گفت؛ دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری ، شکل گیری این تیرها پس از عملیات ( بریدن و دوباره جوش دادن ) و تکمیل پروفیل است. این گونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی هستند که به لانه ی زنبور شبیه است به همین سبب، به این گونه تیرها لانه زنبوری می گویند. در صورتی که این تیرآهن دارای حفره نبود به دلیل پهنای زیادش، وزن زیادی پیدا می‌کرد به همین دلیل با ایجاد حفره از وزن آن تا میزان زیادی کاسته شد. تیرآهن لانه زنبوری بیشتر در ساخت پل‌ها و سقف سوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از تیرآهن لانه زنبوری نمی توان به عنوان عضو باربر جانبی در قاب های خمشی استفاده کرد. همچنین استفاده از آن در دهانه های مهاربندی شده غیرمجاز است. این تیرآهن بسته به شکل سطح مقطع خود، می تواند از نوع معمولی یا بال پهن باشد. هدف اصلی از ساخت تیرآهن لانه زنبوری ، کاهش وزن تیر و در نتیجه سازه فولادی نهایی است. البته درساخت این تیرها نیز مانند دیگر سازه های فولادی باید استانداردهای تولید رعایت شده و طبق اصول و قواعدی ساخته شوند که از استحکام لازم برای کاربرد درسازه های صنعتی و ساختمانی برخوردار باشند.   

روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری

همانطور که گفته شد تولید و ساخت تیرآهن به صورت لانه زنبوری با اهداف خاصی صورت می گیرد. از آن جایی که این تیراهن ها دارای حفره هایی می باشد، برای ساخت این تیرآهن، روی جان تیرآهن معمولی با شابلنی که از ورق شفید یک میل ساخته شده است، شش ضلعی هایی رسم می شود. ترسیم این حفره ها به روش های متفاوتی انجام می گیرد که روش پانیر یا لیتسکا نامیده می شوند و هر کدام فرمول خاص خود را دارند. سپس برای اینکه تیرآهن تاب برنداشته و تغییر شکل ندهد، آن را روی یک شاسی افقی محکم میکنند؛ در این مرحله نیز دو روش برای برش وجود دارد:

1. روش سرد یا کوپال

در این روش با فرودآمدن یک قطع کن سنگین، شبیه گیوتین، به یکباره شش ضلعی های ترسیم شده روی جان تیرآهن برش میخورند و تیرآهن لانه زنبوری تولید می شود.

2. روش گرم یا نوبل

در این روش ابتدا با ایجاد خال جوش روی خطوط ترسیم شده (نصف شش ضلعی) بر جان تیرآهن، محل برش را ایجاد کرده و نهایتا به وسیله یک شعله گاز قوی که حاصل احتراق گازهای اکسیژن و استیلن است، خطوط منکسر کامل می شوند. وقتی خط برش کامل شد، قسمت بالا و پایین تیرآهن که حالا جدا شده اند به اندازه یک دندانه جابجا می شوند و با قرارگرفتن لبه های رو به روی هم شکل شش ضلعی درست می شود که با جوش دادن لبه ها، این شکل کامل و تثبیت می شود. دقت در نحوه قرارگیری دندانه های بالا و پایین در مقابل یکدیگر و نحوه جوشکاری این مرحله، دراستحکام نهایی تیرآهن ایجاد شده بسیار مهم است که معمولا جوشکاران ماهر در این مرحله با استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک می توانند از کیفیت کار مطمئن شوند. روش گرم برنول در بین تولیدکنندگان تیرآهن لانه زنبوری بسیار پرطرفدار است زیرا هدر رفت و پرتی قطعات فولادی در این روش تقریبا صفر بوده و بنابراین مقرون به صرفه خواهد بود.   

تقویت تیرآهن لانه زنبوری

وجود حفره های توخالی و ایجاد برش در جان تیرآهن که باعث تمایز آن از دیگر نمونه های تیرآهن شده، مشکلاتی را نیز در پی خواهد داشت که از مهم ترین آنها می توان به احتمال ایجاد تنش های خمشی و پیچشی در محل تکیه گاه های لبه های جوش جان اشاره کرد، لذا برای رفع این مشکل و همچنین تقویت استحکام و کیفیت تیرآهن لانه زنبوری حاصل شده، دوراه حل وجود دارد:

1. استفاده از ورق

در تیرآهن های لانه زنبوری علاوه بر تنش های خمشی اصلی، تنش های خمشی دیگری نیز به دلیل برش در مقطع ایجاد میشوند. این تنش ها ممکن است از تنش های خمشی اصلی بزرگ تر هم باشند. برای جلوگیری از افت کارایی تیرآهن، محل هایی که تنش های ثانویه زیاد هستند، با بتن پر می شوند.

2. اسفاده از بتن و فولاد

در تیرآهن های لانه زنبوری علاوه بر تنش های خمشی اصلی، تنش های خمشی دیگری نیز به دلیل برش در مقطع ایجاد می شوند. این تنش ها ممکن است از تنش های خمشی اصلی بزرگ تر هم باشند. برای جلوگیری از افت کارایی تیرآهن، محل هایی که تنش های ثانویه زیاد هستند، با بتن پر می شوند. کلام اخر اگر برای استحکام و مقاومت بنای خود به دنبال خرید تیرآهن هستید، آهن 118 می تواند در این زمینه به شما کمک کند. زیرا این سایت با فروش انواع محصولات مفتولی و محصولات آهنی مانند تیرآهن، میلگرد و انواع لوله های ساختمانی شما را در ساختن ساختمانی با مقاومت بالا یاری می کند. برای خرید از سایت آهن 118 می توانید با شماره 54473_021 تماس حاصل فرمایید.

کاربرد تیرآهن و مزایا و معایب استفاده از آن

همانطور که گفتیم آهن یکی از فلز های پرمصرف می باشد که بیشتر محصولات ساختمانی از آن تولید شده اند. که هر کدام کاربرد های متفاوتی در صنعت ساختمان سازی دارند. تیرآهن  نیز یکی از این محصولات می باشد که در معماری و مهندسی برای طراحی سازه ها استفاده می شود. از محصولات مهم و کلیدی در ساختمان سازی می توان تیرآهن را نام برد. برای آشنایی بیشتر با تیرآهن و معایب و مزایای آن در این مقاله همراه ما باشید تا در خصوص کاربرد های تیرآهن و اینکه چه معایب و مزایایی دارد اطلاعاتی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم.

آشنایی با تیرآهن

تیرآهن نیز همانند میلگرد مهم‌ترین و پرکاربردترین پروفیل ساختمانی دانست. این پروفیل از نظر ظاهری دارای سطح مقطعی به شکل حروف I و  H است و وظیفه آن تحمل تنش های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است.

تیرآهن های انواع مختلفی دارند به نام تیرآهن H ، IPE  و  تیرآهن لانه زنبوری می باشد که هرکدام کاربرد های مختص به خود را دارند. که در دامه کارابرد های کلی تیراهن را برای شما شرح خواهیم داد تا بیشتر با ان محصول آشنا شوید.

کاربرد تیرآهن

با توجه به معرفی تیرآهن، متوجه شدیم از نیازهای اساسی ساختمان برای مقاومت و اسکلت بندی وجود تیرآهن است که استفاده از آن در ساختمان سازی بیشترین کاربرد را دارد. همچنین اکثر کارخانه‌ها و پروژه‌های صنعتی از تیر آهن استفاده می‌کنند. ایران به عنوان یکی از کشورهایی است که در آن تیرآهن به عنوان یک کالای پر مصرف است و استفاده آن با آمار بالایی همراه است. از این محصول برای خرپا و بیم هایی که در سقف کار می شود ، پایه و زیر ساخت های پل ها و... نیز استفاده می کنند.

در اصل تیرآهن به عنوان عضوی برای نگهداری بارهای مختلف وارده در طول سازه اطلاق می گردد. اگر تیرآهن به شکل افقی به کار گرفته شود، به آن تیر و به حالت عمودی آن ستون گفته می شود.

 

مزایای تیرآهن

مزایای این نوع محصول آهنی درحقیقیت همان تیرآهن را با توجه به کاربرد گسترده و استفاده فراوانی که دارد، در ادامه برای شما شرح خواهیم داد.

همانطور که ذکر کردیم کاربرد این نوع پروفیل در ساختمان سازی بسیار گسترده می باشد، چرا که ساخت آن به طور سفارشی می باشد و شما می توانید در اندازه های مورد نیاز خود، این محصول را سفارش دهید. تولید این پروفیل در هر اندازه ای که ساختمان سازان بخواهند انجام می شود و بسیاری از ساختمان هایی که ارتفاع زیادی دارند به همین دلیل در ابتدا از این پروفیل استفاده می کنند.

تیرآهن نصب بسیار آسانی دارد که یکی از مزایای کاربردی آن به شمار می رود و با استفاده از افراد متخصص سرعت نصب و اجرای آن بسیار بالا می باشد. توصیه می شود حتما در نصب و اجرای آن از افراد با تجربه و متخصص در این زمینه کمک بگیرید زیرا که آن ها با تجربه نصب تیرآهن های مختلف می توانند این کار بدون نقص و بدون هر مشکلی انجام دهند.

یکی از مهم ترین و بهترین مزایای تیرآهن، ساخت این پروفیل می باشد، به صورت سفارشی انجام می شود و تولید آن در کارخانه می باشد. منظور این است که اگر می خواهید از این محصول در ساخت بنای خود استفاده کنید می توانید آن را بدون اینکه سفارش هیدی آن را تهیه نمایید. البته ناگفته نماند که برای ساخت ساختمان های خاص و ویژه که پروژه ای سنگین می باشند باید سفارش خود را ثبت کنند. گرچه ساخت این نوع پروفیل ها برای کارخانه ها آسان می باشد و می توانند در مدت زمان کم این محصول را تولید نمایند.

برخی افراد گمان می کنند که چندین تیرآهن را نمی توان به یکدیگر متصل نمود، اما این باوری اشتباه در خصوص این نوع پروفیل می باشد. و می توان گفت که این قطعات را می توان به راحتی به یکدیگر متصل کرد خصوصا در ساختمان هایی که ارتفاع زیادی دارند.

معایب تیرآهن

1. ضعف در دمای زیاد

هنگام مواجه شدن ساختمان های فولادی با افزایش دما، ممکن است این ساختمان ها مقاومت زیادی از خود نشان ندهند. این افزایش دما در حدود 500 الی 600 درجه سانتی گراد می باشد که اگر دمای ساختماندر این بازه باشد تعادل آن به طور جدی به خطر می افتد. بنابراین در ساختمان هایی که در در مناطق سردسیر می باشند پوششی برای اسکلت های فلزی آن در نظر می گیرند.

2. خوردگیو فساد فلز در مقابل عوامل خارجی

از دیگر معایب تیرآهن در هنگام استفاده از آن خوردگی این محصول به وسیله عوامل خارجی می باشد. کم شدن ابعاد آن بعد از مدتی به همین دلیل می باشد. در مناطقی که رطوبت بالایی دارد باید برای اسکلت ساختمان پوشش هایی را تهیه نماید تا از این طریق تیرآهن های ساختمان در برابر خوردگی و رطوبت در امان باشند.

3. تمایل قطعات فشاری به کمانش

با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا کوچک است، تمایل به کمانش در این قطعات یکی از معایب تیرآهن محسوب می شود.

4. جوش نامناسب

معمولا بهترین روش برای اتصال قطعاتی مانند تیرآهن در کشور های مختل استفاده از پیچ و مهره می باشد که یکی از اقتصادی ترین و فنی ترین روش اتصال می باشد. اما در ایران اتصال تیرآهن با روش جوشکاری انجام می شود، که یکی از بزرگترین معایب آن به شمار می رود. و به علت عدم اطلاعات و مهارت کافی، استفاده کردن از ماشین آلات قدیمی و گران بودن هزنیه آزمایش جوش مقاومت ساختمان را کاهش می دهند.

 

کلام اخر

با کسب اطلاعات در خصوص یکی از مهم ترین ارکان صنعت ساختمان سازی یعنی تیرآهن می توانید در مقاوم سازی سازه خود بکوشید. علاوه بر تیرآهن المان های دیگری مانند میلگرد و پروفیل نیز در مقاومت و مستحکم ساختن ساختمان نقش های اساسی دارند که در مقالات بعدی در خصوص آن ها نیز با شما صحبت می کنیم.

برای خرید این محصولات می توانید به سایت آهن 118 مراجعه نموده و با مشاهده قیمت ها محصول مورد نظر خود را در سایز و اندازه مورد نیاز خود تهیه نمایید. همچنین می توانید با شماره 54473_021  تماس حاصل فرمایید.

معرفی کامل آهن و انواع آهن آلات

صنعت آهن و فولاد امروزه یکی از مهم ترین پایه‌های اقتصادی و اجتماعی کشور‌های جهان محسوب می‌شود. آهن، یکی از عناصر جدانشدنی زندگی بشر از زمان کشف فلزات بوده است. با گذشت زمان و توسعه زندگی شهری و همچنین توسعه کشورها و پیشرفت علم، بکار‌گیری آهن آلات گوناگون در بخش‌های مختلف زندگی افزایش یافت. به گونه ای که در هر مکان و تحت هر شرایطی که قرار داشته باشیم در اطراف خودمان مقاطع فولادی گوناگون و محصولات آهنی بسیاری را مشاهده خواهیم کرد. در نتیجه این نشان دهنده نقش موثر آهن در زندگی روزمره بشر می‌باشد که در جهت پیشبرد مقاصد خود در زندگی از آن استفاده می‌کند. از این رو در این مقاله قصد داریم به معرفی کامل آهن و انواع آهن آلات بپردازیم و مطالبی راجع به موضوع آهن چیست به شما ارائه دهیم ، همانطور که در خصوص تاریخچه فولاد و انواع آن اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار دادیم. در این مقاله نیز همراه ما باشید.

آهن چیست؟

آهن عنصری شیمیایی می باشد که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

آهن به صورت خالص، ماده ای شکننده و سخت بوده که تقریبا 5 درصد هسته زمین را تشکیل می دهد. این فلز از سنگ معدن هماتیت استخراج می گردد و به ندرت به حالت آزاد ( عنصری ) یافت می شود.

فلز آهن 95 درصد از کل فلزات تولید در جهان می باشد، از این رو فلزی پرکاربرد و دهمین عنصر فراوان در جهان به شمار می رود که دارای انواع مختلفی می باشد.

به منظور شناخت بیشتر این فلز و کسب اطلاعات در خصوص این عنصر، نیاز است که تاریخچه تشکیل آن را مورد بررسی قرار داده و با انواع آهن آلات بیشتر آشنا شوید. پس ما را اداه این مقاله همراه ما باشید.

تاریخچه تشکیل آهن

بر اساس تحقیاتی که انجام شد، تقریبا 4000 سال قبل از میلاد سورمیان و مصریان سر نیزه و زیورآلات خود را با آهنی که در آن زمان کشف شده بود، تولید می کردند. با تخمینی که توسط باستان شناسان انجام شده است پی برده اند که استفاده بشر از آهن به 5000 سال پیش بر میگردد.

در آغاز، انسان از آهن طبیعی به صورت سنگ معدن آهن با درجات خلوص متفاوت به دست می آمد، استفاده می کرد. از این رو با تحقیقات به دست آمده پی بردند که استفاده از آهن حدود 1300 سال پیش از میلاد امکان پذیر شده است. که در آن زمان آهن خالص را از گرما دادن شدید صخره های کانی، توسط ذغال سنگ تولید می کردند.

مردم خاورمیانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می توان محصولی بسیار محکم تر به دست آورد. محصول حاصل که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا کاربرد داشت محکم تر و مقاوم تر بود. در چین اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن ۸ قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل ازآهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند که برای مردم غیر چینی هم ارسال می‌کردند.

به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره حدود 550 سال قبل از میلاد، قابلیت تولید آهن جدیدی در چین به وجود آمد. در حالی که اروپاییان در تمامی این سال ها، از طریق ریخته گری، زیورآلات آهنی تولید می کرده اند. و سوخت مورد استفاده در طی این فرآیند نیز ذغال چوب بوده است. که این روش ها بعد از مدت‌ها در تولید فولاد نیز مورد استفاده گرفت.

استخراج آهن

مرحله استخراج آهن از ترکیبهای طبیعی آهن به مرور زمان ،راه تکامل را ‌پیمود تا اینکه اولین کوره استخراج آهن به سبک امروزی که به کوره کانالانی معروف بود، رونمایی شد. این کوره دارای آتش‌دانی به ابعاد ۷۵×۶۰×۶۰ سانتی‌مترمی باشد. سیر تکاملی این مرحله به آنجایی رسید که امروزه ، کارخانه‌های بزرگ استخراج و ذوب آهن و فولاد با ظرفیت چندین میلیون تن به وجود آمده است.

ترکیبات آهن

آهن ترکیباتی را ایجاد می‌کند که عمدتا در حالت‌های اکسیداسیون +۲ و +۳ هستند. به طور سنتی، ترکیبات آهن II فروس نامیده می‌شوند و ترکیبات آهن (III) فریک نامیده می‌شود. ترکیبات زیادی در هر یک از حالات اکسیداسیون وجود دارد که مثال‌هایی از آن شامل سولفات آهن (II) (FeSo4) و کلرید آهن (III) (FeCl3) می‌باشد. همچنین مثال‌های بیشماری از ترکیباتی که شامل اتم‌های آهن در هر دوی این حالات اکسیداسیون وجود دارد مانند مگنتیک و آبی پروسی. آنیون منفی فریت (Fe 24 ) شامل یک مرکز آهن، (Vi) بالاترین حالت اکسیداسیون شناخته شده آن می‌باشد و مثلا در فریت پتاسیم (کا 2 اف ای اُ ۴) وجود دارد. ترکیبات آلی بی شماری (مثل پنتا کربنیل آهن) وجود دارند که دارای آهن زیرو ولنت (یا کمتر) هستند.

انواع آهن آلات

با شناخته شدن آهن و به منظور برطرف شدن بعضی کمبود‌ها و معایب آن مانند شکننده بودن، با گذشت زمان عناصر دیگری به آن افزوده شدند و آلیاژ های آهن را به وجود آوردند. با روی کار آمدن آلیاژ های آهن حدود 90 درصد از مصنوعات و قطعات ماشین آلات را از فلزات آهنی می سازند. بنابراین این فلز با آلیاژهایش و با اشکال مختلف توانسته پاسخ گوی کاربرد های متنوعی باشد. آهن آلاتی که در ادامه برای شما شرح خواهیم داد پر کاربرد ترین اشکال فلز آهن می باشند.

• میلگرد
• تیرآهن
• ورق
• پروفیل
• نبشی
• ناودانی
• سپری
• لوله

 

کلام آخر

با توضیحاتی که راجع به آهن و انواع آهن آلات و نحوه پیدایش آن دادیم، در نهایت با وجود کاربرد های فراوانی که این فلز دارد، اما کم هزینه ترین فلز روی زمین است. این به این دلیل است که آهن، همانطور که در سنگ معدن یافت می شود، از نظر جرم فراوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود. به گونه ای که اگر روزی به اتمام برسد، صنایع مختلف با مشکلات زیادی مواجه می شوند.

شما نیز برای استفاده و خرید از آهن آلات مختلف همچون میلگرد، لوله، ورق و... می توانید از سایت آهن 118 کمک بگیرید. این سایت با فروش محصولاتی با درجه کیفیت بالا می کوشد تا انواع آهن آلات را در اشکال مختلف به مصرف کنندگان و صنایع مختلف عرضه نماید.