تیرآهن لانه زنبوری (قلعه ای) چیست و چه کاربردی دارد؟

آنچه که در مورد تیرآهن لانه زنبوری نمی دانید!

تیرآهن لانه زنبوری که در لاتین به آن تیرآهن قلعه ای ((CASTELLATED BEAMS اتلاق می‌شود، همان تیرآهن‌هایی هستند که بخش میانی‌شان دارای الگوی شش ضلعی میان تهی است. هدف از ایجاد چنین از الگوهایی، جداسازی و اتصال مجدد تیر با یک شبکه عمیق‌تر است. بر حسب اینکه چه شکل یا الگویی در بخش میانی (جان) تیرآهن ایجاد می‌شود، می‌توان این تیرها را طبقه بندی کرد. شش ضلعی، دایره‌ای (که به عنوان دهانه سلولی نیز شناخته می‌شود)، هشت ضلعی، الماسی و غیره، رایج ترین اشکال دهانه ها هستند.

تیرآهن لانه زنبوری (قلعه ای) چیست و چه کاربردی دارد؟

تیر قلعه‌ای به انواعی از تیرهای ساختمان سازی اتلاق می شود که بر اثر بریده شدن جان یک تیرآهن I در امتداد طولی ایجاد می شود. این بُرش‌ها با یک الگوی خاص انجام می شود. هدف استفاده از الگوی برش، جداسازی دو بخش تیرآهن و اتصال مجدد تیر با یک شبکه عمیق‌تر است. بر اثر قرار دادن دو جان تیر قلعه‌ای در مماس یکدیگر، طرحی شبیه تیر لانه زنبوری ایجاد می‌گردد. برای ساخت این محصول از ورق فولادی نورد شده استفاده می‌شود.

تیرهای قلعه ای به دلیل قابلیت دهانه بلندشان بیشتر برای پارکینگ گاراژ استفاده می شوند. از این محصول در ساخت انواع سازه های کف و سقف نیز استفاده می‌شود. همچنین در سازه هایی که نمای معماری در معرض دید است استفاده می‌شود.

تاریخچه استفاده از تیرآهن های قلعه ای

این تیرها به عنوان کانال های ساختاری برای بهبود عمق و استحکام تیر بدون افزودن مواد یا وزن بیشتر طراحی شدند. تاریخچۀ استفاده از این تیرها، به جنگ جهانی دوم بر می گردد. در جنگ جهانی دوم، مهندسان با کمبود فولاد مواجه شدند. از این رو، به دنبال راهکاری برای رفع این چالش، به این نکته سوق پیدا کردند که ساخت تیرهای قلعه ای علاوه بر اینکه متریال کمتری می برد، ارزان تر تمام می شود، وزن کمتر و در عین حال، مقاومت قابل قبولی دارد. در نتیجه، تیرهای قلعه ای از دهه 1950 به عنوان راه حل ترجیحی ساختمانی بوده و معمولاً در اروپا برای کاهش هزینه سازه های فولادی به دلیل نسبت پایین هزینه کار به هزینه مصالح استفاده می‌شد.

مشخصات

ویژگی اصلی تیرهای قلعه ای این است که می توانیم عمق تیر را بدون افزایش وزن آن افزایش دهیم. در نتیجه، تیرهای قلعه ای برای افزایش ظرفیت باربری بسیار کارآمد هستند. آنها 40٪ ظرفیت حمل لحظه‌ای بیشتر بدون فولاد اضافه دارند.

• طراحی نا متقارن: طراحی نامتقارن تیرها باعث کاهش وزن در نیمه بالایی تیر می‌شود. در نتیجه ظرفیت حمل بار را افزایش می دهد و وزن تیر را به حداقل می رساند.

• طول تیر را می توان تا 28 متر افزایش داد. این قابلیت باعث می شود تیرهای قلعه ای برای طراحی و ساخت سازه های با دهانه عریض و دهانه باز بهینه باشد.

مزیت های تیرآهن لانه زنبوری

• طراحی، نصب و کار با آن‌ها آسان است.

• در مقایسه با تیرآهن هاش، وزن تیر را می‌توان تا 40٪ کاهش داد.

• اجازه می دهد تا نور طبیعی وارد سازه شود.

• در صورت استفاده از آن ها، سرعت پیشروی کار بالا است.

• امکان سفارشی سازی آن برای استفاده در بخش های مختلف وجود دارد.

• عمق پرتو را می توان تا 66 اینچ افزایش داد.

• هزینه نصب آن‌ها، اغلب کمتر از تیرهای بتنی است.

• به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد.

• در عین حال که مصرف فولاد در ساخت تیرهای قلعه ای پایین تر است، ظرفیت حمل ممان‌شان بالاتر است.

• نسبت سفتی به وزن بالایی دارد.

• مشکلات ارتعاش کف را به حداقل می‌رساند.

• قیمت آن نسبت به قیمت تیرآهن معمولی پایین‌تر است.

• هزینه کلی سازه کاهش می یابد زیرا تیرهای قلعه‌ای قیمت مناسب‌تری هستند.

• در صورت افزایش بار می توان تیر را به صورت نامتقارن طراحی کرد.

• می‌توان از آن در ساخت کف دال های بتنی پیش ساخته و پیش تنیده استفاده کرد.