برای ایجاد ساختمان‌های مختلف، اکثراً از اسکلت‌های فلزی یا بتنی استفاده می‌شود، که این انتخاب بستگی به ویژگی‌های محیطی، نوع ساختمان، و مشخصات فنی آن دارد. هر یک از این روش‌ها ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که در انتخاب آنها باید به دقت توجه شود. به عنوان مثال، اگر تصمیم به ساخت سازه‌های فلزی گرفته شود، باید به مهمیت استفاده از تیرآهن در این ساختمان‌ها توجه ویژه‌ای شود.
در این ادامه، ما تصمیم داریم به معرفی و بررسی جزئیات بیشتری درباره کاربردهای تیرآهن در ساختمان‌های فولادی بپردازیم. در صورتی که نیاز به دسترسی به اطلاعات بیشتر در این زمینه دارید، به شدت توصیه می‌شود که به متن راهنما و اطلاعات تکمیلی که در این مطلب فراهم شده است، دقت کنید تا بهترین تصمیم را بگیرید. همچنین، اگر تمایل به خرید تیرآهن دارید، می‌توانید از طریق تماس با شرکت فرا آهن زنده رود اقدام نمایید و یا به وبسایت آنها مراجعه کنید تا اطلاعات دقیق‌تری درباره فرآیند خرید و موجودی‌های موجود دریافت کنید.
کاربرد تیرآهن در سازه های فولادی
به طور رایج، تیرآهن مورد استفاده در سازه‌های فولادی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود، همانطور که در زیر توضیح داده شده است:
1. تیرآهن با شکل بال پهن یا W: این نوع تیرآهن‌ها دارای یک پهنا (بال) بزرگ در قسمت بالایی و شکل منحصر به فردی هستند که برای باربری‌های سنگین و یا در مواردی که نیاز به ثبات بیشتری استفاده می‌شود مناسب می‌باشند.
2. تیرآهن با شکل S: این نوع تیرآهن‌ها دارای شکلی مشابه حرف S هستند و به خاطر قوام بالایی که دارند، برای مواردی که نیاز به ثبات و استحکام بیشتری در زمینه تحمل بارهای متوسط تا سنگین دارند، مناسب می‌باشند.
3. تیرآهن با شکل C: این نوع تیرآهن‌ها دارای شکل مشابه حرف C هستند و به خاطر ویژگی‌های استحکام بالا و ساختار مناسبی که دارند، برای استفاده در سازه‌هایی با بارهای سبک تا متوسط و یا برای استفاده در مواردی که فضای محدودی برای ساختمان‌دهی وجود دارد، مناسب می‌باشند.
در زمینه تیرآهن‌ها، ما با دو نوع اصلی، یعنی تیرهای W شکل و تیرهای S شکل مواجه هستیم، که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.
تیرآهن W شکل، دارای بال‌هایی است که سطوح داخلی و خارجی آنها موازی و ضخامت ثابتی دارند، این ویژگی باعث می‌شود که این نوع تیرآهن برای مواردی که نیاز به استحکام بالا و بارهای سنگین دارند، مناسب باشد. از طرفی، تیرهای S شکل دارای شیب حدودی 17 درجه‌ای در سطوح بال داخلی خود هستند که باعث افزایش استحکام و پایداری در برابر بارگذاری‌های متوسط تا سنگین می‌شود. این دو نوع تیرآهن بر اساس استاندارد آمریکایی با نام I-beam شناخته می‌شوند.
در مقایسه با تیرهای W شکل، تیرآهن‌های S شکل به دلیل مقاومت کمتر، کاربرد کمتری دارند. اما باید توجه داشت که تیرآهن‌های C شکل نیز موجود هستند که شباهتی با تیرهای S شکل دارند و سطح بال داخلی آنها نیز دارای شیب 17 درجه است.
هر یک از مدل‌های مختلف تیرآهن، در محیط‌ها و بخش‌های متفاوتی با توجه به نیازها و مشخصات فنی مربوطه به کار می‌روند. در اینجا، به تجزیه و تحلیل گسترده‌تری از کاربردهای متنوع تیرآهن پرداخته و به جزئیات آنها پرداخته خواهد شد.
کفی ستون
صفحات کفی ستونی، یک نوع خاص از صفحات فولادی هستند که در ضخامت‌های متفاوت تولید می‌شوند و دارای سوراخ‌های دریل‌کاری هستند که به‌طور خاص برای اتصالات و نصب پیچ‌ها به کار می‌روند. ابعاد این سوراخ‌ها باید به‌گونه‌ای باشند که اندازه آنها از اندازه پیچ‌ها بزرگتر باشد تا امکان تنظیمات جانبی مناسبی در اتصالات ستون و کف فراهم شود. از طرفی، تیرآهن در این ساختار با اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا باعث افزایش پایداری کل سازه می‌شود و در تقویت و تثبیت اتصالات بین صفحات کفی و ستون‌ها تأثیرگذار است.
پیشنهاد سایت : آلیاژ مفرغ چیست و چه کاربردهایی دارد؟
در شکل زیر، تنوعی از اتصالات نبشی به ستون به‌صورت مفصل‌تر و با جزئیات بیشتری آمده است.
پس از قرار دادن ورق کفی در موقعیت مشخص شده، بست‌های تراز زیر هر یک از چهار پیچ صفحات کفی، به منظور ایجاد اتصالات محکم و پایدارتر، به‌کار می‌روند.
همانطور که در شکل زیر به روشنی قابل مشاهده است، هر یک از این بست‌ها به دقت بر روی پیچ‌های لنگر نصب شده اند. این بست‌ها با هدف تحمل وزن بارهای مختلفی که به سازه وارد می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کاربرد تیر ستون چیست؟
تیرآهن‌های بال‌پهن به‌طور معمول در ستون‌ها به‌کار می‌روند، اما متصل کردن ستون‌ها به سایر اجزای سازه ممکن است به روش‌های گوناگونی انجام شود. این ستون‌ها ممکن است با استفاده از روش‌هایی مانند جوشکاری یا پیچ‌کردن به تعدادی دیگر از اشکال نورد شده، که به‌طور معمول شامل نبشی‌ها و صفحات هستند، متصل شوند. استفاده از این روش‌ها به منظور افزایش استحکام و پایداری اتصالات و بهبود عملکرد کلی سازه‌ها انجام می‌شود.
در سازه‌های چند طبقه، اتصال ستون‌ها به یکدیگر از اهمیت بسیاری برخوردار است؛ زیرا این اتصالات برای تضمین استحکام و پایداری کلی سازه اساسی هستند. در این شرایط، انتخاب طول مناسب برای ستون‌ها بسیار حائز اهمیت است تا از سطح سقف طبقه بالایی بیرون بزنند و اتصالات در بالای تیرک‌های اتصال دهنده، مانند پرانتزی‌ها یا تیرآهن‌ها، محکم شوند و با سایر عناصر طبقه دوم تداخلی نداشته باشند. علاوه بر این، در صورت کاهش اندازه ستون در نقاط اتصال، از یک صفحه به عنوان میانجی بین دو انتهای آن استفاده می‌شود که با هدف تحمل وزن بارهای سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
همچنین، طبق شکل مربوطه، در سازه‌ها، صفحات پرکننده بین صفحات بارکش اتصال و بال‌های ستون با ابعاد کوچک‌تری نسبت به سایر اجزا نصب می‌شوند.
کاربرد تیرآهن به عنوان شاه تیر چیست؟
پشتوانه‌ها یا همان شاه تیرها، به عنوان اجزای اصلی و حیاتی در سازه‌های فولادی شناخته می‌شوند. این عناصر در افقی نصب می‌گردند و به وسیله پلیت‌های اتصال به یکدیگر متصل می‌شوند، که معمولاً در بالای ستون‌ها قرار می‌گیرند. این اتصالات از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و به دقت و دانش مهندسی فراوانی نیاز دارند. شما می‌توانید جزئیات و نحوه اجرای این روش اتصال را در شکل زیر مشاهده فرمایید.
شاه تیر، با استفاده از نبشی، به ستون ارتباط داده می‌شود. یک طرف این شاه تیر در طول بال تیرآهن قرار می‌گیرد و طرف دیگر به ستون متصل می‌شود. علاوه بر این، وظیفه اصلی شاه تیر این است که تیرک‌های میانی هر طبقه را حفظ کرده و از سیستم سازه‌ای بهینه استفاده کند تا پایداری و استحکام کلی سازه را تضمین نماید. این اتصالات از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و نقش مهمی در عملکرد و عملیات سازه‌های فولادی دارند.
تیرک های میانی
یکی از نمونه‌های بارز کاربرد تیرآهن در سازه‌های فولادی، می‌توان به استفاده از آن در تیرک‌ها اشاره کرد. تیرک‌ها عموماً از ابعاد کمتری نسبت به شاه تیرها و ستون‌ها برخوردارند و به عنوان اجزای میانی، به ستون‌ها متصل می‌شوند. اتصالات تیرآهن در یک ستون معمولاً مشابه اتصال شاه تیرها به ستون است، اما با در نظر گرفتن ابعاد و ویژگی‌های خاص تیرک‌ها. به علاوه، تیرآهن‌ها در تیرک‌ها برای حمل بارهای طبقه به‌کار می‌روند و نقش بسیار مهمی در استحکام و پایداری سازه ایفا می‌کنند.
از آنجایی که تیرک‌ها معمولاً به اندازه شاه تیرها اهمیت زیادی ندارند، روش‌های دیگری برای طراحی آنها نیز وجود دارد. یکی از روش‌های ساده‌تر این است که تیرک را بین بال‌های بالایی و پایینی، بر روی محور شاه تیر قرار دهیم. نمونه‌ای از این روش را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:
تیرهای باریک کرومیت
تیرک‌ها از یک سیستم سبک وزن به عنوان پشتیبان برای کف و سقف استفاده می‌کنند. این تیرهای خرپایی معمولاً به عنوان مقاطعی با کاربردی مشابه تیرآهن عمل می‌کنند، بنابراین ممکن است در فرایند اجرایی نیاز به استفاده از تیرآهن‌ها وجود داشته باشد. همچنین، تیرک‌های کرومیت باید دارای یک سطح نشیمنگاه باشند که طول آنها از یک تیر اصلی به تیر اصلی دیگر متغیر است.
خرپا
خرپاها، با یک وزن بسیار سنگین تولید می‌شوند و شکل آنها به حرف T انگلیسی شبیه است. متضاد با تیرک‌های کرومیت، خرپاها قابلیت تطبیق با اشکال و سیستم‌های مختلف سقف را دارند؛ به همین دلیل، می‌توان از انواع مختلفی از کرومیت‌ها برای ساخت آنها استفاده کرد.
عموماً، سطح نشیمنگاه خرپا به عنوان یک ستون عمل می‌کند و ممکن است در طول کل ساختمان گسترش یابد. پس از ایجاد پایه، خرپا باید با اتصالات مورب بین ستون‌ها متصل شود. این نیز یک نمونه از استفاده از تیرآهن در سازه‌های گسترده محسوب می‌شود و اهمیت بسیاری در ارتقاء پایداری و استحکام ساختمان دارد.
نحوه اتصال نبشی ها
استفاده از بال نبشی‌ها به عنوان اتصالات، نیازمند در نظر گرفتن سطحی است که به آنها وصل می‌شوند. در این فرآیند، برای اتصال بال نبشی به تیرآهن‌های فولادی یا متقاطع، از پاهای بیرون زده استفاده می‌شود. این پاها، به طور کلی به عنوان نقاط اتصال و زیرساخت برای بال نبشی‌ها عمل می‌کنند. همچنین، در این پاها، خطوطی در نظر گرفته می‌شود که برای قرارگیری سوراخ‌ها و تنظیمات دقیق، به عنوان خطوط اندازه‌گیری شناخته می‌شوند. این خطوط باعث تنظیم دقیق و صحیح اتصالات بال نبشی به سایر عناصر فلزی می‌شوند و به تناسب و استحکام مناسب کمک می‌کنند.
در این تصویر، ما با یک نمونه کامل از اتصال روبرو هستیم.
به طور کلی، تیرآهن به عنوان یکی از مقاطع بسیار متداول و کاربردی در صنعت ساخت و ساز شناخته می‌شود. این مقطع به دلیل استفاده گسترده‌اش در سازه‌هایی که از چارچوب فولادی یا بتنی ساخته می‌شوند، بسیار مورد توجه و استفاده قرار می‌گیرد. در این بخش از مطلب به طور مخصوص به بررسی کاربردهای تیرآهن در سازه‌های فولادی پرداخته شده است.
در خاتمه‌ی مطلب، اگر نیاز به تیرآهن برای اجرای پروژه‌های خود دارید، لطفاً با تیم متخصص شرکت فرا آهن زنده رود تماس بگیرید تا در ارائه‌ی بهترین راهکارها و خدمات برای شما کمک کنند.
پیشنهاد سایت : کلایمر چیست؟ بررسی انواع و کاربردهای آن
