ساخت تیر ورق اسکلت فلزی – نحوه ساخت و مونتاژ – فیلم
ساخت تیر ورق ها یا تیرستون‌ها (plate girder) به‌عنوان تکیه‌گاه برای بارهای سنگین عمودی در طول مسافت‌های طولانی به کار می‌روند که لنگر خمشی بزرگتر از مقاومت خمشی مقاطع نورد شده در دسترس باشد. در ساده‌ترین شکل، تیرورق‌ها یک تیر ساخته‌شده از دو عدد بال است که به یک صفحه جان جوش داده‌شده و یک مقطع I را تشکیل می‌دهند. عملکرد اصلی صفحات بال بالا و پایین این است که مقاومت در برابر نیروهای فشاری و کششی محوری ناشی از لنگرهای خمشی اعمالی را تحمل شود. عملکرد اصلی جان، مقاومت در برابر برش است. درواقع، از این مقطع در عمل سازه‌ای به‌عنوان پایه‌ای برای طراحی در برخی از استانداردها استفاده می‌شود.
برای یک‌خمش مشخص، می‌توانید مساحت بال موردنیاز را با افزایش فاصله بین آنها کاهش دهید. بنابراین برای طراحی اقتصادی سودمند است که فاصله بین بال‌ها را افزایش دهیم. برای حفظ حداقل وزن خود را به حداقل، ضخامت جان باید با افزایش عمق کاهش می‌یابد، اما این به نظر می‌رسد ملاحظات کمانش جان بیشتر در تیرستون‌ها بیشتر از تیرهای نورد شده است.
تیرورق معمولاً در ساختمان‌های اسکلت فلزی و اغلب در پل‌ها با دهانه‌های کوچک تا متوسط پل استفاده می‌شوند.
فیلم نحوه ساخت تیر ورق در کارگاه
توسعه کارگاه‌های کاملاً خودکار در سال‌های اخیر هزینه‌های ساخت تیر ورق را بسیار قابل‌توجه کاهش داده است؛ گردهای باکس یا تیرورق‌های باکسی و خرپاها هنوز باید به‌صورت دستی ساخته شوند، و درنتیجه هزینه‌های بالای ساخت دارند. استفاده بهینه از مواد، در مقایسه با بخش‌های نورد، چون تیرورق از صفحات فولادی ساخته می‌شوند و طراح آزادی بیشتری برای تغییر مقاطع برای مطابقت با تغییر در نیروهای اعمالی دارد. بدین ترتیب، در سال‌های اخیر، تیرورق‌های عمیق به‌طور فزاینده‌ای طراحی‌شده‌اند.
تیرورق‌ها ازلحاظ زیبایی نسبت به خرپاها لذت بخشترند و از حمل‌ونقل آسان‌تر و نصب ساده‌ترین نسبت به تیر باکسی دارند.
محدودیت هایی در استفاده از تیر ورق:
- در مقایسه با خرپا آنها سنگین تر است.
- حمل و نقل سخت تر و مقاومت در برابر باد بیشتر است.
- ایجاد بازشو برای خدمات برق و آب و لوله‌کشی نیز دشوارتر است.
- سختی پیچشی کم تیر ورق‌ها باعث می شود که استفاده آنها در پل‌های کوچک مشکل باشد.
- در بعضی از مواقع ممکن است استفاده از تیرورق به دلیل نگرانی در مورد پایداری بال فشاری، مشکل‌ساز باشد.
نسبت دهانه به عمق تیر ورق
پیشرفت در روش‌های ساخت، امکان تولید اقتصادی تیرورق ها از عمق ثابت یا متغیر را فراهم می‌کند. به طور سنتی، تیر ورق های عمیق در ساختمان ها رایج بود؛ با این حال، این ممکن است تغییر کند به این دلیل که طراحان بیشتر تمایل به تغییر سازه فولادی را برای پذیرش خدمات مختلف دارند.
| کاربردها | نسبت طول دهانه به عمق تیر ورق |
|---|---|
| تیرهای مورد استفاده در تیر ورق های کامپوزیتی و برای تیر ورق‌های غیرکامپوزیتی با دال بتنی. | ۱۲ تا ۲۰ |
| تیرهای با عمق ثابت مورد استفاده در ساخت تیر ورق های غیرکامپوزیتی مورد استفاده در دال‌های بتنی | ۱۵ تا ۲۰ |
| تیر ورق‌های با اتصال ساده جرثقیل سوله (ساخت غیر کامپوزیتی معمول است) | ۱۰ تا ۱۵ |
ضخامت ورق توصیه شده و نسبت‌ها در ساخت تیر ورق
به طور کلی، انعطاف پذیری مقطع تیر ورق‌های مورد استفاده در ساختمان ها نباید از مقادیر مشخص شده برای مقاطع شبه فشرده بیش از حد مجاز باشد، حتی اگر مقطع لاغر مجاز باشد. انتخاب ضخامت ورق مربوط به کمانش است. اگر صفحات بیش از حد نازک باشند، ممکن است نیاز به سخت شدن دارند تا سختی و مقاومت کافی را به دست آورند و کارهای اضافی مورد نیاز گران است.
این مطلب را از دست ندهید : ساخت ستون باکس – نحوه ساخت و مونتاژ – فیلم
سخت کننده ها در ساخت تیر ورق
سختی کننده‌های افقی جان معمولاً برای تیرورق‌های مورداستفاده در ساختمان‌ها موردنیاز نیستند. برای تقویت مقاومت برشی در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها، سخت‌کننده های عمودی جان ایجاد می‌شوند. به علت کاهش نیروی برشی، به‌طورکلی، سخت‌کننده متوسط در مکان‌های دور از تکیه، به‌طورکلی غیرضروری خواهد بود. سخت‌کننده‌های عمودی یا عرضی هر دو مقاومت برشی بحرانی (مقاومت اولیه کمانش) و قدرت برشی کمانش (مقاومت پس از کمانش) پانل های جان را افزایش می دهد. مقاومت برشی بحرانی با کاهش نسبت ابعاد پانل جان (عرض / عمق) افزایش می‌یابد. استحکام کمانش برشی با افزایش میدان نیروی کششی افزایش می یابد، که در آن تنش غشایی کششی مورب، که در طول فاز بعد از خم شدن رشد می‌کند، توسط اعضای مرزی مقاومت می‌کند (سخت‌کننده‌های عمودی و بال‌ها).
سخت کننده های عرضی معمولا فاصله دارند به طوری که نسبت عرض صفحه جان بین ۱٫۰ و ۲٫۰ است، زیرا افزایش مقاومت برای نسبت های بزرگتر نسبت به پانلی وجود دارد. برای پانل های انتهایی بدون استفاده از عمل میدان کششی، نسبت ابعاد به ۰٫۶ – ۱ کاهش می یابد. گاهی اوقات دو سخت‌کننده به عنوان تقویت کننده های در انتهای تکیه گاهی استفاده می شود تا بتواند آنچه را که به عنوان پست انتهایی شناخته می شود، تشکیل دهد. بیرون زدگی تیر ورق فراتر از تکیه‌کاه، به طور کلی محدود به حداکثر یک هشتم عمق تیر ورق است.
