سپاهان فولاد 8
هدف از انجام اين کار اين است که تير بتواند لنگر خمشي بزرگتري را در مقايسه با تير نورد شده اوليه تحمل کند. با انجام اين کار ارتفاع تير افزايش پيدا کرده و در نتيجه ممان اينرسي مقطع افزايش پيدا مي‌کند. براي مثال، با اين کار ارتفاع پروفيل IPE-18 که ?? سانتيمتر است به ?? سانتيمتر افزايش پيدا مي‌کند. در ساخت تير لانه زنبوري ارتقاع تير ساخته شده ?/? برابر تير اوليه خواهد بود.
مزايا و معايب تير آهن لانه زنبوري
با توجه به مثال فوق با تبديل تير آهن معمولي به تير آهن لانه زنبوري، تغييرات زير در خواص آن ايجاد مي‌شود.
مدول مقطع و ممان اينرسي تير افزايش مي‌يابد و بدين ترتيب به مقاومت خمشي تير نيز افزوده مي‌شود. در نتيجه تيري حاصل مي‌شود با ارتفاع بيشتر، مقاومتر و هم وزن تير اصلي.
سبک بودن تير، باعث صرفه اقتصادي مي‌شود.
حفره‌هاي ايجاد شده در جان تير، فضاهاي مناسبي براي عبور لوله‌هاي تاسيسات و برق ايجاد مي‌کنند.
در ساختن اين نوع تير، بايد اصول استاندارد کاملاً رعايت شود. در غير اينصورت، احتمال تخريب تير زير بار وارد شده وجود خواهد داشت.
ايراد اساسي تير لانه زنبوري، وجود حفره‌ها است که باعث کاهش مقاومت برشي تير در محل اتصال پل به ستون يا اتصال تيرآهن تودلي (تير فرعي) به پل لانه زنبوري مي‌شود. براي رفع اين عيب و تامين مقاومت برشي از دست رفته، بعضي از حفره‌ها را با ورق پر مي‌کنند. تير لانه زنبوري در ساخت اسکلت فلزي مي‌تواند به صورت پل، فقط در يک دهانه يا به صورت پل ممتد به کار رود. استفاده از تير لانه زنبوري به عنوان تير همبند در دهانه هايي که بادبندهاي واگرا دارند مجاز نيست.
روش‌هاي ساختن تير لانه زنبوري
روش تهيه تيرهاي لانه زنبوري از اين قرار است که ابتدا جان تير آهن نورد شده با استفاده از شابلن خط مي‌شود. سپس براي جلوگيري از تاب برداشتن تير آهن، آن را با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف، روي يک شاسي افقي مستقر مي‌کنند. آنگاه با استفاده از دستگاه برش برنول (شعله گاز استيلن) در امتداد خط منکسر اقدام به برش مي‌کنند تا پروفيل به دو قسمت بالا و پايين تقسيم شود. حال قسمت بالا را به اندازه يک دندانه جابجا مي‌کنند و دندانه‌هاي دو قسمت بالا و پايين را به دقت مقابل هم قرار مي‌دهند و از دو طرف با جوش پر مي‌کنند. استفاده از جوش قوسي نيمه اتوماتيک براي اتصال دو قسمت بريده شده، مي‌تواند يک جوش خوب، بي عيب، سريع و مقرون به صرفه ايجاد نمايد.
سپس جهت رفع نقيصه کاهش مقاومت برشي با توجه به منحني نيروي برشي تير، بعضي از حفره‌ها با ورق‌هاي تقويتي پر مي‌شوند. لازم به ذکر است که حداقل بايد يک حفره در مجاورت تکيه‌گاه با ورق و به وسيله جوش کامل پر شود.
براي بريدن تير مي‌توان از روش کوپال نيز استفاده کرد. در اين روش، با استفاده از دستگاه قطع کن سنگين که مجهز به گيوتين مخصوص است، تير آهن به شکل سرد در امتداد خط شکسته قطع مي‌شود.
تقويت تيرهاي لانه زنبوري به کمک ورق تقويت
تيرهاي ساخته شده در محل تکيه گاه‌ها در ناحيه‌ي قیمت ورق رنگی حفره‌هاي خالي در مقابل تنش‌هاي برشي ضعيف مي‌شود. با توجه به منحني نيروي برشي براي جبران اين عيب آن حفره‌ها را با ورق‌هاي تقويتي به صورت کامل توسط جوش پر مي‌نمايند. نوعي از اين تير آهن‌هاي لانه زنبوري وجود دارد که براي بريدن قطعات بالا و پايين ورق واسطه اضافه مي‌کنند که اين ورق واسطه بين دندانه‌ها جوش مي‌شود. اين نوع تير آهن‌ها از تير آهن‌هاي بدون ورق واسطه بسيار مستحکم‌تر و قوي‌تر است.
تقويت تير آهن لانه زنبوري با بتن و فولاد
در تيرهاي لانه زنبوري علاوه بر تنش‌هاي خمشي اصلي در محل حلقه‌ها تنش‌هاي خمشي ثانويه حاصل از برش در مقطع ايجاد مي‌شود که گاهي اين تنش از تنش‌هاي خمشي اصلي در تير بزرگترند. اين تنش‌ها از کارايي تير مي‌کاهند و براي مقابله با آنها بايد حلقه‌هاي کناري را با ورق پر کرد خصوصاً هنگامي که از اين نوع تيرها بصورت يکسره استفاده مي‌شود در محل تکيه‌گاه‌ها که هم نيروي برشي و هم لنگر خمشي زياد است. تنش‌هاي خمشي به شدت افزايش مي‌يابد و نياز به تقويت تير در اين محل‌ها است که از لحاظ اقتصادي تاثیر افزایش قیمت آهن بر مسکن قابل توجيه نيست. براي مقابله با اين ضعف در تيرهاي لانه زنبوري رفتار مرکب بتن و فولاد تهيه شده هست. به اين ترتيب که داخل تير فلزي در نقاطي که تنش‌هاي ثانويه قابل ملاحظه هستند از بتن پر مي‌شود و کشش حلقه‌هاي خالي را به عمل تغيير مي‌دهد و اين امر سختي و مقاومت تير را افزايش مي‌دهد و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است.
نکات حائز اهميت در تير آهن لانه زنبوري
برش مقاطع نورد شده براي تيرهاي لانه زنبوري توسط دستگاه برش اتوماتيک يا توسط دستگاه هوابرش صورت پذيرد.
تيرهاي لانه زنبوري به دو روش پانير و ليتسکا ساخته مي‌شوند.
به هيچ عنوان در بادبندها از تير لانه زنبوري استفاده نکنيد.
بهترين موارد استفاده از تيرهاي لانه زنبوري استفاده در تيرهاي مرکب است.
براي رفع تنش‌هاي برشي در تيرهاي لانه زنبوري بهتر است در محل تکيه گاه‌ها و در برخي موارد در وسط دهانه تير ورق تقويت جوش داده شود.
تيرهاي لانه زنبوري را ترجيحاً در تيرهاي خمشي استفاده نکنيد.
در تيرهاي لانه زنبوري مي‌توان با نصب ورق‌هاي مياني بين دو قطعه بريده شده ممان اينرسي و مدول مقطع را افزايش داد.
در تيرهاي دوبل زنبوري بهتر است حفره‌ها مقابل يکديگر قرار نگيرند و حفره مقابل قسمت بسته تير ديگر قرار گيرند.
تير لانه زنبوري را نمي‌توان به عنوان مقطع فشرده در نظر گرفت.
تير آهن INP
تير آهن I شکل که ضخامت بال آنها با فاصله گرفتن از جان تير آهن کاهش مي‌يابد. اين استاندارد کارخانجات روسيه و چين است.
تير آهن IPB
تير آهن H يا تير آهن‌هاي عريض که در آنها طول بال‌ها نسبت به تير آهن‌هاي IPE افزايش يافته است.
تير آهن IPBV و IPBL
علامت V نشان دهنده سنگين بودن و علامت L نشان دهنده ورق قلع اندود سبک بودن تير آهن است. به عنوان مثال IPBV نشان دهنده تير آهن عريض سنگين و IPBL نشان دهنده تيرآهن عريض سبک است.