تیر ورق چیست؟ چه کاربردهایی دارد؟ چطور ساخته می‌شود؟ برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تیر ورق و دیگر اطلاعات لازم حول این محصول کاربردی با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید.
همانطور که می‌دانید پروژه‌های عمرانی عظیم به ستونها و تیرهای بزرگی نیاز دارند. در این راستا به دلیل محدودیت ابعادی انواع تیرآهن نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد. با این تفاسیر در این نوع پروژه‌ها از تیر ورق یا تیر ستونها (plate girder) که از اتصال چند صفحه فولادی تشکیل شده استفاده می‌شود. تفاوت‌هایی بین تیر ورق و تیرآهن وجود دارند، برای مثال تیرآهن با روش ریختگی و به صورت یکپارچه تولید شده است اما تیر ورق با روش جوشکاری اتصالات و بدون محدودیت ابعادی تولید می‌شود. اگر به دنبال آشنایی بیشتر با تیر ورق هستید مطالعه ادامه این مطلب را به شما توصیه می‌کنیم.
منظور از تیر ورق چیست؟
در گام نخست سوال مهمی که در این مطلب باید به آن پاسخ داد این است که تیر ورق چیست؟ در پاسخ به این سوال می‌توان چنین گفت: تیر ورق ها نسل جدیدی از تیرآهن‌ها هستند با این تفاوت که در ساختار آن‌ها تیرچه‌ها و اجزای دیگری که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل شده‌اند. همچنین تیر ورق‌ها دارای طرح‌های متنوعی هستند و استحکام بیشتری دارند.
تیرآهن طی فرایند ریخته‌گری تولید می‌شود، اما روش تولید تیر ورق به صورت جوشکاری است. تیر ورق یک تیر فولادی است که نقش عمده‌ای در ساخت پل‌ها دارد. لازم به ذکر است که ضخامت فلز نسبت به الزامات طراحی و بر اساس ماهیت ساختار تعیین و اجرا می‌شود.
دو فاکتور اصلی که باید در فرآیند تولید تیر ورق رعایت شوند استفاده از مواد اولیه مناسب با استحکام مشخص و انجام اصولی جوشکاری هستند.
کاربرد تیر ورق چیست؟
مهم‌ترین استفاده‌ای که از تیر ورق می‌شود، به عنوان تکیه‌گاه برای بارهای سنگین به صورت عمودی است که فواصل بسیاری با هم دارند. یک نمونه از مهم‌ترین کاربردهای تیر ورق هنگام حمل بارهای سنگین به بخش‌های عمیق‌تر با سختی بیشتر است.
موارد استفاده از تیر ورق عبارت است از:
- پل‌سازی (تیر ورق‌‌هایی با دهانه‌های ۳۰ متر)
- ساخت پل‌های جاده‌ای و پل‌های راه‌آهن، پل بزرگراه‌ها (به عنوان تیرهای حامل)
- ساخت روگذر‌ها با دهانه‌های نسبتاً بزرگ
- ساخت سوله‌ها
- جرثقیل‌ها
- برج ها
در راستای استفاده صحیح از تیر ورق‌ها می‌توان از این محصول فولادی به عنوان اعضای خمشی استفاده کرد، این کار باعث می‌شود که سازه در برابر نیروهای وارده عملکرد مناسبی داشته باشد و همچنین از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر باشد.
معرفی اجزای تیر ورق
در یک تیر به طور کلی سه جزء وجود دارند. شکل استاندارد و کلی تیرها باید شبیه به حرف I انگلیسی باشد. سه جزء کلی تیر ورق‌ها عبارتند از:
- تیغه یا جان تیر web plate
- فلنج یا بال تیر flanges plate
- استیفنرها یا سخت کنندهها یا stiffeners
تیغه یا جان تیر web plate
تیغه یا جان تیر نام دیگر صفحه عمودی تیرچه است. اغلب این صفحه را با نام تیغه یا جان تیر می‌شناسند. در واقع این بخش بال‌ها را در فاصله معینی از یکدیگر نگه می‌دارد. از عوامل تعیین کننده در ضخامت و ارتفاع این تیغه می‌توان به میزان بار اعمال شده بر روی تیر و همچنین شرایط سازه که تیر ورق در آن استفاده می‌شود اشاره کرد.
در تیر ورق، نیروها و بارهای برشی وارد شده بر بال‌ها را تیغه یا جان تیر تحمل و دفع می‌کنند. اما برای تحمل بارهای خمشی نمی‌توان روی تأثیر این بخش حساب کرد. هنگام وارد شدن نیرو بر روی تیغه، هر چقدر تیغه نازک‌تر و طویل‌تر باشد مستعد کمانش بیشتری است. برای جلوگیری از این کمانش باید تعدادی استیفنر یا سخت کننده استفاده شود.
فلنج یا بال تیر flanges plate
فلنج یا بال تیر در واقع دو صفحه فولادی هستند که توسط جوش یا روشهای دیگری به بدنه یا تیغه متصل شده‌اند. این بال‌ها در دو طرف تیغه به صورت افقی و عمودی متصل می‌شوند. وظیفه این بال‌ها تحمل بارهای خمشی است. بال یا فلنج بالایی در برابر نیروهای خمشی و بال یا فلنج پایینی در برابر نیروهای کششی از خود مقاومت نشان می‌دهند.
استیفنرها یا سخت کنندهها
در تیر ورق‌ها از سخت کنندهها اغلب برای افزایش ظرفیت ساختاری تیر و جلوگیری از خرابی‌‌های موضعی ناشی از کمانش استفاده می‌شود. استیفنرها، بارها و نیروهای وارد شده بر تیر را تا زمان پخش شدن نیروها در تیر تحمل می‌کند. استیفنرها انواعی دارند که عبارتند از:
- سخت کننده عمودی
- سخت کننده افقی
نحوه ساخت تیر ورق
می‌توان از ورق‌های فولادی با ضخامت زیاد و بدون محدودیت در تولید انواع این تیرها استفاده کرد. با استفاده از این روش می‌توان تیر ورق هایی با مقاطع H، I، مربع و چند ضلعی تولید کرد.
ساخت تیر ورق‌ها دارای مراحل متعددی است:
در گام اول ورق‌های فولادی توسط دستگاه برش CNC برش می‌‌خورند. در گام بعدی بعد از یکسره کردن آن‌ها درزهای بین ورق‌ها را روی شاسی جوش می‌دهند. البته این جوش‌ها به طرح مورد نظر بستگی دارند. سپس جوش درزها بازرسی می‌شود و مرحله تسمه‌سازی صورت می‌گیرد. گام بعدی مونتاژ کردن است که در مونتاژ اولیه تیرهای ورق در داخل قالب مونتاژ، بال و جان و فرآیند خال جوش کردن آن‌ها انجام می‌شود.
در مونتاژ بعدی، جوشکاری اولیه و جوشکاری کامل بال و جان انجام می‌شوند. سپس فلنج تیر یا صفحه ستون، مونتاژ شده تابگیری خواهد شد. مجددا برروی تیرها یک مرحله جوشکاری ثانویه به منظور تکمیل جوش این مقاطع صورت می‌گیرد. پس از جوشکاری مرحله جوش نهایی انجام می‌شود.
مزایا و معایب تیر ورق
استفاده از این نوع تیرها از محبوبیت زیادی برخوردار است زیرا امروزه با پیشرفت وسایل و روشهای جوشکاری و همچنین استفاده از جوشکاری اتوماتیک در ساخت تیر ورق دیگر مشکلات اجرای اتصالات سازههای خرپایی را نداریم.
- لازم به ذکر است که این نوع تیرها ظاهری زیباتر و ارتفاع کمتری نسبت به سیستم‌های خرپایی دارند.
- در این نوع تیرها با نصب اتصالات برشی در بال فوقانی، امکان استفاده از مقطع مرکب فولاد و بتن وجود دارند زیرا که این امکان در سازههای خرپایی وجود ندارند.
آشنایی با انواع تیر ورق
طبق استانداردهای استفاده شده و ماهیت تولید تیر ورق، این محصول دارای انواع مختلفی است که عبارتند از:
- تیر ورق تولید شده با روش مکانیکی
- تیر ورق تولید شده با روش جوشکاری
تیر ورق تولید شده با روش مکانیکی
در واقع این تیر ورق‌ها ترکیبی از بال، جان و سخت کننده‌‌های مورد نیاز دیگر هستند. این اجزاء توسط جوش به یکدیگر متصل نمی‌شوند بلکه با روش مکانیکی به یکدیگر متصل می‌شوند.
این تیر ورق‌ها دارای ویژگی‌های ساختاری قابل توجهی هستند، برای مثال:
- ۹۰ درصد نیرو و بار برشی وارد شده توسط جان تیر تحمل می‌شوند.
- اتصال جان و بال توسط بخشهایی که به بال بازگردانده می‌شوند تثبیت می‌شود.
- برگشت‌هایی که بین زاویه جان و بال ارتباط برقرار می‌کنند، طراحی آن‌ها باید نسبت به بارهای برشی افقی و عمودی باشد.
- مقاطع زاویه‌ای به عنوان سخت کننده جان در این تیرها استفاده شود.
تیر ورق تولید شده با روش جوشکاری
این نوع تیر ورق‌ها روش تولید آسان‌تری دارند و به همین دلیل بیشتر در ساخت و سازها استفاده می‌شوند. در ساخت پل اغلب از این تیر ورق‌ها استفاده می‌شود. این تیر ورق بسیار سفت است و می‌تواند بارهای بسیار بالایی را در عین مقاومت در برابر حرکات جانبی حفظ کند. در پل‌های راه آهن می‌توان این ویژگی را مشاهده کرد.
خرید از بازرگانی نجومی
تیر ورق برای اتمام پروژه‌های عمرانی بزرگ یکی از ضروریات است. در این مطلب از سایت بازرگانی نجومی شما را با این محصول، کاربردها، روشهای تولید و مزایای آن آشنا نمودیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر یا در صورت داشتن هر گونه سوال در این خصوص می‌توانید با شماره‌های موجود در سایت تماس بگیرید.
تولید شده در تیم محتوای بازرگانی نجومی.
