روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری

تیر های لانه زنبوری نوعی از تیرآهن ها هستند که هدف اصلی از تولید آن، کاهش وزن تیر و در نهایت سازه فولادی نهایی است. این تیرآهن ها شباهت زیادی به لانه زنبور داشته به همین دلیل به تیرآهن لانه زنبوری شناخته شده است. لازم به ذکر است بدانید در تولید تیرآهن های لانه زنبوری تمام استاندارد ها و قواعد رعایت شده تا سازه از استحکام لازم برای سازه های صنعتی و ساختمانی برخوردار باشد.

پایه ساخت تیرآهن لانه زنبوری، جان تیرآهن است؛ بدین صورت که با استفاده از شابلونی که از ورق سفید یک میل ساخته شده، خطوطی به شکل شش ضلعی رسم می کنند. چگونگی رسم این شش ضلعی به شکل های مختلف از جمله پانیز یا لیتسکا که هر یک فرمول جداگانه دارند، صورت می پذیرد.

روش پانیر

در روش پانیر اول باید تیر لانه زنبوری را رسم کرده و نمای طولی آن را کشیده به گونه ا ی که ارتفاع آن باید 1.5 برابر ارتفاع تیرآهن اولیه باشد. در نهایت خط آکس و دو خط کمکی افقی به تناوب خطوط عمودی طبق استاندارد ها انجام می پذیرد.

روش لیسیتکا

روش لیستیکا یکی دیگر از روش های برش تیراهن است که در این روش می توان قطعات ورق مربع یا مستطیل شکل را روی دندانه جوش داد که سبب افزایش ظرفیت خمشی می شود. در زمان برشکاری این تیرها باید دقت زیادی شود چرا که اگر خط برش به شکل مایل اجرا شود تیر حاصل تیرلانه زنبوری با ارتفاع متغیر می شود.

به علت این که تیرآهن تاب برندارد و تغییر شکل ندهد، آن را روی یک شاسی افقی محکم می کنند. در این مرحله دو روش برای برش تیرآهن وجود دارد که به شرح زیر است:

• روش سرد یا کوپال

این روش بسیار ساده و سریع می باشد . به طوری که تیر ها از طریق یک قطعه سنگین که مشابه گیوتین است، برش داده شده و به تیرآهن لانه زنبوری تبدیل می شود.

• روش گرم یا برنول

در این شیوه با ایجاد خال جوش روی خط های ترسیم شده روی تیرآهن، محل برش مشخص شده و از طریق یک شعله گاز قوی که حاصل احتراق گاز های اکسیژن و استیلن است، خطوط برش داد می شود. زمانی که برش کامل شد، بخش بالایی و پایینی تیرآهن که از هم جدا شده اند به اندازه یک دندانه جا به جا شده که شکل شش ضلعی ایجاد می شود و با جوش دادن لبه ها شکل تثبیت می شود.

نحوه قرار گیری دندانه ها و جوشکاری لبه ها در این مرحله بسیار حائز اهمیت است که به طور معمول جوشکاران حرفه ای در این مرحله با بهره گیری از جوش قوسی نیمه اتوماتیک می توانند از کیفیت کار اطمینان یابند. روش گرم برنول بین تولید کننده های تیرآهن لانه زنبوری طرفدار زیادی داشته چرا که هدر رفت و پرتی این قطعات فولادی حدودا صفر بوده و در نهایت به صرفه تر است.

تضمین استحکام و کیفیت تیرآهن لانه زنبوری

وجود حفره های تو خالی و برش در جان تیرآهن که سبب خاص بودن آن نسبت به دیگر نمونه ها تیرآهن شده، مشکلاتی مانند احتمال تنش خمشی و پیچشی در محل تکیه گاه را دارا می باشد که برای جلوگیری از این مشکل دو راه وجود دارد:

• بهره گیری از ورق واسطه در محل اتصال دندانه ها برای تقویت نقاط جوش
• پر کردن یکی از حفره ها در تکیه گاه به جوش کامل یا از طریق بتن در ساختمان سازی

مزایا استفاده از تیرآهن لانه زنبوری

تیرآهن لانه زنبوری مشابه دیگر مقاطع فولادی مزایا و معایب خاص خود را دارد که به شرح زیر است:

• مدول مقطع و ممان اینرسی تیر افزایش یافته به همین علت مقاومت خمشی تیر بیشتر شده و در نهایت از این کار تیرآهنی تولید می شود که با ارتفاع بیشتر، مقاومت افزایش یافته که همان وزن تیر اصلی است.
• سبک بودن تیر از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر است.
• حفره هایی که در جان تیرآهن به وجود آمده اند فضای مناسبی برای عبور لوله های تاسیسات و برق ایجاد می کنند.

معایب تیرآهن لانه زنبوری

• کاهش خاصیت های فولاد در بخش های برش خورده در اثر جوشکاری یکی از معایب تیرآهن لانه زنبوری است.
• حفره هایی که در جان تیرآهن هستند و سبب کاهش مقاومت برشی تیر در محل اتصال پل به ستون یا اتصال تیرآهن به پل لانه زنبوری می شود. برای حل این مشکل و تامین مقاومت برشی از دست رفته، حفره ها را با ورق پر می نمایند.
• تیرلانه زنبوری برای ساخت اسکلت فلزی می تواند به شکل پل در یک دهانه استفاده شود.
• به کارگیری از این تیر به عنوان تیرهمبند در دهانه هایی که بادبندهای واگرا دارند، مجاز نمی باشد.