در بسیاری از ساختمان‌های اسکلت فلزی، تیرهایی با سوراخ‌های شش‌ضلعی در جان دیده می‌شود. اگر می‌خواهید بدانید تیرآهن لانه زنبوری چیست، چرا به‌جای تیرآهن معمولی استفاده می‌شود و هنگام خرید باید به چه چیزهایی دقت کرد، این راهنما برای شماست.
تیرآهن لانه زنبوری چیست؟
تیرآهن لانه زنبوری (تیر کاستلا) از یک تیرآهن معمولی، اغلب IPE، ساخته می‌شود. جان تیر با برش زیگزاگ به دو نیمه تقسیم می‌شود، یکی از نیمه‌ها به اندازه‌ی نیم گام جابه‌جا می‌شود و دو نیمه دوباره به هم جوش می‌شوند. نتیجه تیری است با ارتفاع حدود یک‌ونیم برابر تیر اولیه و سوراخ‌های شش‌ضلعی در جان، با تقریباً همان وزن.
چرا این کار انجام می‌شود؟
مقاومت خمشی و سختی یک تیر به ارتفاع آن وابستگی زیادی دارد. با بلندتر کردن تیر بدون اضافه کردن فولاد، ظرفیت خمشی و سختی آن بالا می‌رود و خیز کمتر می‌شود. پس با همان وزن فولاد می‌توان دهانه‌ی بلندتری را پوشش داد.
ابعاد تقریبی
| تیرآهن اولیه | ارتفاع تقریبی تیر لانه زنبوری |
|---|---|
| IPE 14 | حدود ۲۱ سانتی‌متر |
| IPE 16 | حدود ۲۴ سانتی‌متر |
| IPE 18 | حدود ۲۷ سانتی‌متر |
| IPE 20 | حدود ۳۰ سانتی‌متر |
| IPE 24 | حدود ۳۶ سانتی‌متر |
وزن هر متر تقریباً برابر تیر اولیه است؛ مقادیر را در جدول وزن تیرآهن ببینید.
مزایا
- صرفه‌جویی در فولاد برای دهانه‌های متوسط و بلند.
- عبور تأسیسات (لوله و کانال) از سوراخ‌های جان، بدون کم کردن ارتفاع مفید طبقه.
- وزن کمتر سازه و در نتیجه بار کمتر روی ستون و پی.
معایب و محدودیت‌ها
- ضعف در برش: جانِ سوراخ‌دار برش کمتری تحمل می‌کند. نزدیک تکیه‌گاه‌ها و زیر بارهای متمرکز، سوراخ‌ها باید با ورق پر شوند.
- وابستگی به کیفیت جوش: جوش ناقص در خط میانی، نقطه‌ی شکست تیر است.
- هزینه‌ی ساخت: برش، مونتاژ و جوش دستمزد دارد و همیشه از تیر نوردی بلندتر ارزان‌تر نیست.
- طراحی ویژه: تیر لانه زنبوری باید با ضوابط خودش محاسبه شود، نه مانند یک IPE بلندتر.
کجا استفاده می‌شود؟
تیرهای اصلی و فرعی سقف ساختمان‌های مسکونی و اداری، سقف پارکینگ‌ها و سوله‌های سبک. برای ستون و اعضای تحت بار محوری زیاد مناسب نیست. اگر بین گزینه‌ها مردد هستید، مقایسه‌ی IPE، HEA و HEB و انتخاب سایز تیرآهن بر اساس دهانه را هم بخوانید.
نکات کنترل کیفیت هنگام خرید
- تیرآهن مبنا: بپرسید از چه سایز و چه کارخانه‌ای ساخته شده است.
- جوش خط میانی: پیوسته، یکنواخت و بدون تخلخل و بریدگی کنار جوش باشد.
- هم‌راستایی دو نیمه: بال‌ها موازی و تیر بدون پیچش و انحنا باشد.
- ورق‌های پرکننده: در محل تکیه‌گاه طبق نقشه نصب شده باشد.
- ابعاد سوراخ‌ها: یکنواخت و مطابق نقشه.
قیمت و موجودی را در صفحه‌ی تیرآهن لانه زنبوری ببینید.
جمع‌بندی
تیرآهن لانه زنبوری راهی برای افزایش ارتفاع و سختی تیر بدون افزایش وزن فولاد است. مزیت آن در دهانه‌های بلندتر و عبور تأسیسات دیده می‌شود و ضعف آن در برش و حساسیت به کیفیت جوش. انتخاب نهایی با طراح سازه است.
سوالات متداول
تیر لانه زنبوری ارزان‌تر تمام می‌شود؟ در بسیاری از دهانه‌ها بله، چون فولاد کمتری مصرف می‌کند؛ اما دستمزد ساخت و ورق‌های تقویتی هم باید حساب شود.
چرا بعضی سوراخ‌ها را با ورق می‌پوشانند؟ برای افزایش مقاومت برشی جان در نزدیکی تکیه‌گاه و زیر بارهای متمرکز.
آیا می‌توان در محل کارگاه آن را ساخت؟ ممکن است، اما برش دقیق و جوش باکیفیت در کارگاه مجهز نتیجه‌ی مطمئن‌تری دارد.