تیر ورق و روش مونتاژ آن در ساختمان

تیر ورق و روش مونتاژ آن در ساختمان

در ساخت تیر ورق می توان از ورق های فولادی با ضخامت بالا و بدون محدودیت استفاده کرد و مقاطعی مانند I . H مربع یا چندضلعی تولید کرد برای اتصال تیر ورق ها به یکدیگر ابتدا صفحات فولادی توسط دستگاه برش CNC برشکاری میشود بصورت تسمه(نوار) درمیآیند و با توجه به نوع طرح به یکدیگر توسط جوشکاری عمدتا زیرپودری متصل میشوند. لازم بذکر است جوشکاری زیرپودری توسط دستگاه انجام میگیرد خطای انسانی را کامل حذف مینماید و از طرفی دارای قدرت نفوذ بیشتر است تا بتواند رفتار ساختار تیرورق را به روش ریختگی میل دهد.
تیر ورق ها توسط پوشش های اپوکسی یا زینک کرومات و یا پلی اورتان پوشانده میشوند تا از زنگ زدگی و پوسیدگی جلوگیری نمایند.
موارد استفاده تیرورق ها علاوه بر ساختمان های بلند مرتبه و یا پل ها در مورادی مانند سایبان پارکینگ . سایبان سردرب و کنسول و اغلب بصورت برشکاری منحنی و همچنین برشکاری مقاطعی مانند دایره بیضی مربع و ... اشکال زیبایی را خلق میکند و به عنوان شاسی یا ستون اصلی در موارد نام برده استفاده میشنود.
  
میتوان تیرورق ها را نسل جدید تیرها نامید که از تیر اهن . ناودانی و دیگر مقاطع پیشه گرفته و دارای استحکام و صلبیت بالاتری است و از طرفی دست طراح را در طراحی تیر ها باز میگذارد.
تیر ورق‌ ها یا تیر ستون‌ها (plate girder) به عنوان تکیه‌گاه برای بارهای سنگین عمودی در طول مسافت های طولانی به کار می‌روند که لنگر خمشی بزرگتر از مقاومت خمشی مقاطع نورد شده در دسترس باشد. در ساده ترین شکل، تیر ورق‌ها یک تیر ساخته شده از دو عدد بال است که به یک صفحه جان جوش داده شده و یک مقطع I را تشکیل می دهند. 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. در واقع، از این مقطع در عمل سازه‌ای به عنوان پایه‌ای برای طراحی در برخی از استانداردها استفاده می شود.


سخت کننده ها در تیر ورق:
سختی کننده‌های افقی جان معمولا برای تیر ورق‌های مورد استفاده در ساختمان ها مورد نیاز نیستند. برای تقویت مقاومت برشی در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها، سخت‌کنندهای عمودی جان ایجاد می‌شوند. به علت کاهش برشی، به طور کلی، سخت کننده متوسط در مکان های دور از تکیه، به طور کلی غیر ضروری خواهد بود.
سخت کننده‌های 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 درطول فاز بعد از خم شدن رشد می کند، توسط اعضای مرزی مقاومت می‌کند (سخت کننده های 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 ۰٫۶-۱٫۰ 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.
روش مونتاژ تیر ورق راه کار جبران لنگرخمشی در دهانه‌های بلند:
نخست بال بر روی زمین به صورت تخت قرار داده شده و محور آن علامت زده می‌شود. در این حالت گیره‌های قائم کوچکی در فواصل مشخصی نسبت به یکدیگر در طول بال، در نزدیکی خط میانی آن جوش می‌شوند‌.
سپس جان تیر ورق به صورت قائم بر روی بال قرار گرفته و به طور موقت با میل مهارهایی که بین جان و بال جوش شده‌اند، نگه داشته می‌شود. گیره‌ها در طول بال، موقعیت جان را در طول خط میانی بال حفظ می‌کنند. حال می‌توان ورق بال فوقانی را در بالای جان نصب و خال جوش کرد. این روش در مورد تیرهای مستقیم با ارتفاع کم و متوسط به کار می‌رود. می‌توان تیر ورق را با خواباندن ورق جان بر روی قالب در موقعیت افقی مونتاژ نمود‌.

در این روش بعد از خواباندن جان بر روی قالب، ورق‌های بال در موقعیت خودشان قرار گرفته و با وسایلی نظیر گوه‌، پیچ‌، جک و یا در بعضی شرایط هوای فشرده، به دو لبه جان محکم می‌شوند. قالب به صورت اتوماتیک، بال را در موقعیت مشخص به صورت قائم نگه می‌دارد. اگر جان لاغر و یا عمیق (با ارتفاع زیاد) باشد، باید احتیاط کرد که فشار زیادی بر روی بال‌ها وارد نشود، چرا که می‌تواند باعث کمانه کردن جان به سمت بالا شود‌. از آنجایی که بال‌ها به صورت قائم بر روی پایه نگه داشته می‌شوند، زمانی که فشار از روی آن‌ها برداشته شده و جان به صورت اولیه در می‌آید، امکان دارد که بال‌ها بچرخند و دیگر نسبت به هم موازی نباشند.
تیرهای ماهیچه‌ای به شکل شکم ماهی‌، معمولاً با خواباندن جان به صورت افقی مشابه حالت شرح داده شده مونتاژ می‌شوند. اما در عین حال برخی از این گونه تیرها، که زیاد عمیق نیستند، به صورت کاملاً بالعکس یعنی به روش قرارگیری جان به صورت قائم مونتاژ می‌شوند‌. در این روش بال تحتانی، روی قسمت فوقانی قرار داده شده و با کمی فشار و یا حرارت در مقابل لبه منحنی جان محکم می‌شود.
مونتاژ اولیه مقاطع جعبه‌ای:
ستون‌های جعبه‌ای دارای دو بال و دو جان هستند و در اکثر سازه‌های ساختمانی با اسکلت فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به عدم امکان دسترسی به داخل ستون پس از بسته شدن آن و در نتیجه عدم امکان جوشکاری سخت کننده‌های داخلی آن در مرحله مونتاژ اولیه، یک وجه از چهار وجه ستون نباید مونتاژ شود.
ترتیب کار به این شکل است که مطابق مونتاژ مقاطع I شکل ابتدا یک قالب یا فیکسچر مناسب در روی یک شاسی ساخته می‌شود. در اینجا مونتاژ بر روی یک بال انجام می‌شود، و دو جان ستون مطابق نقشه‌های کارگاهی مونتاژ می‌شوند.