ساخت تیر ورق – نحوه ساخت و مونتاژ در کارگاه اسکلت فلزی

ساخت تیر ورق – نحوه ساخت و مونتاژ در کارگاه اسکلت فلزی

ساخت تیر ورق ها یا تیرستون‌ها (plate girder) به‌ عنوان 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 مورد نیاز 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، ضخامت جان باید با افزایش عمق کاهش یابد، اما به نظر می‌رسد ملاحظات کمانش جان در تیرستون‌ها بیشتر از تیرهای نورد شده است. تیرورق معمولاً در ساختمان‌های اسکلت فلزی و اغلب در پل‌ها با دهانه‌های کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند.

توسعه کارگاه‌های کاملاً خودکار در سال‌های اخیر هزینه‌های ساخت تیر ورق را بشکل قابل‌توجهی کاهش داده است. ستون‌های باکس یا تیرورق‌های باکسی و خرپاها هنوز باید به‌صورت دستی ساخته شوند، و درنتیجه هزینه‌های بالای ساخت دارند. تیرورق‌ها از لحاظ زیبایی نسبت به خرپاها چشم نواز ترند و حمل‌ و نقل و نصب ساده‌تری نسبت به تیر باکسی دارند.

محدودیت هایی در استفاده از تیر ورق

• در مقایسه با خرپا 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

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  به همراه 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.