تفاوت تیرآهن با تیر های ساختمانی

تفاوت تیرآهن

تفاوت تیرآهن با تیر های ساختمانی:

تیرآهن ها به عنوان یک محور در ساخت و سازها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

تیر آهن ها یک ساختار افقی شکل می باشد که جنسش از آهن می باشد.معمولا این محصول در ساخت پل ها استفاده زیادی می شود که در ادامه به کاربرد های بیشتر این تیرآهن ها

اشاره خواهیم کرد.ستون های فولادی کوچک به روش نورد  شکل می گیرند.شما ممکن است

کلمات “تیراهن” و “تیرهای ساختمانی” را شنیده باشید، اما تفاوت های مهم این دو ، یکدیگر را

از هم جدا می کنند.درک اینکه چگونه یک تیرآهن با یک تیر ساختمانی متفاوت است، مهارت لازم

برای هر سازنده، مهندس یا کارگر ساختمانی است.تیر آهن ها از یک ساختار در ساخت و ساز پشتیبانی

می کند و  تیرهای کوچکتر را حمایت می کنند.همه ستون ها از تیرهای کوچک تر ساخته شده اند ،

اما تیرهای کوچکتر به عنوان تیرآهن مورد استفاده قرار نمیگیرد .در اینجا نگاهی به تفاوت های

اساسی میان این دو عنصر می بینیم.تفاوت اصلی بین یک تیرآهن و یک تیر ساختمانی، اندازه و سایز است.

به طور کلی، کارگران در صنعت ساخت و ساز به ستون های بزرگ  به عنوان تیرآهن اشاره می کنند.

در واقع هیچ محدودیتی برای اندازه های عرض، طول و یا وزن وجود ندارد که تصمیم بگیریم که این

محصولات در واقع چه زمانی به عنوان یک تیرآهن استفاده می شود.در عوض، سازندگان عمدتا

به چگونگی استفاده از این جزء نگاه می کنند.اگر این محصول به عنوان پشتیبانی اصلی در یک ساختار دیده شود،

تیرآهن

این یک تصویر تیر آهن است، نه یک تیر ساختمانی .اما اگر از لحاظ  ساختاری کوچکتر باشد، یک تیر ساختمانی است.به عنوان مثال،  ساختاری که در ساخت  یک پل مورد استفاده قرار میگیرد  به طور معمول تیرآهن می باشند، در حالی که ستون های  کوچکتر که در ساخت یک خانه مسکونی استفاده می شود ، پروفیل های ساختمانی می باشند .اکثر این سازه هایی که در ساخت پل مورد استفاده قرار می گیرند به دلیل سایز آنهاست.

عملکرد

هیچ تفاوتی میان نحوه رفتار تیراهن های بزرگ و تیرهای  ساخت و ساز وجود ندارد.هر دو در برابر نیروهای خارجی مقاوم هستند .تیراهن های اصلی  از تیرهای کوچک محافظت می کنند .مانند تیرهای ساختمانی، تیرآهن ها دارای مقطع عرضی I شکل هستند که از دو  فلنج برای تحمل بار  و حالتهای  شبکه ای برای ایجاد ثبات است.در طول یک پروژه ساختمان، شما اغلب نیاز به تیر و ستون دارید.

نبشی چیست ؟

نبشی و کاربرد های آن

نبشی چیست : پروفیلی که سطح مقطع آن دو ضلع عمود بر هم باشد نبشی نام دارد که در سازه های متفاوت استفاده می شود.

این مقطع یکی از مهم ترین مصالح و پروفیل های ساختمانی است که به شکل مرکب و منفرد در پروژه های عمرانی, ساختمانی و صنعتی استفاده می گردد.

علاوه بر این می توان از به صورت ترکیبی و با استفاده از وسایل و سازه های دیگر استفاده نمود.

انواع نبشی

نبشی ها از لحاظ نوع تولید به دو نوع تقسیم می شوند:

  • نبشی پرسی
  • نبشی فابریک

نبشی ها از لحاظ نوع ظاهری به دونوع تقسیم می شوند:

  • بال مساوی
  • بال نامساوی

نبشی پرسی چیست :

این نوع را از یک ورق با طول ۶ متر که از وسط عرض ورق خم شده است می سازند وبه آن شکل می دهند این بدین معنی است که ماهیت اولیه این نوع از ورق فولادی است.

نبشی فابریک چیست :

این نوع نبشی ازهمان ابتدای فرآیند تولید به شکل نبشی از خط تولید خارج می گردد .
از لحاظ شکل ظاهری نیز نبشی ها را طبقه بندی می کنند که بر اساس این دسته بندی نبشی های را به دو نوع نبشی بال مساوی و نبشی بال نامساوی تقسیم می کنند که از ظاهرشان می توان متوجه تفاوت بین آنها شد

کاربرد نبشی

نبشی یکی از مهمترین مقاطعی است که درساختمان سازی و صنعت نبشی استفاده می شود.

نبشی کاربردهای متنوعی دارد که از جمله این کاربردها می توان به کاربرد در عضو بادبندی , ساخت خرپا , سازه های LSF دکل های انتقال نیرو وانواع قاب های فلزی به کار رفته در ماشین آلات و تجهیزات صنعتی اشاره نمود.

در این مقاله به بررسی نحوه اتصال نبشی به عضو اتصال پرداخته شده است با توجه به طرح ارایه شده توسط مهندسین نبشی ها را بصورت شاخه و خرد شده ( نبشی لقمه) بکار می برند.

نحوه اتصال نبشی ها:

به طور معمول ازنبشی های با سایز ۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر جهت متصل نمودن های پل ها به ستون ها , تیر آهن ها به بیم های باربر, ستون ها به صفحات درفونداسیون در ساختمان سازی و در صنعت استفاده می کنند.

افزون بر موارد فوق در ساخت ستون و همینطور خرپا استفاده می شود.

در برخی سازه ها دیگر مثل سازه های مرتبط به آسانسورها از نبشی های خرد شده استفاده می شود که با عنوان نبشی لقمه شناخته می شوند.

در سقف های کرمیت برای بال بالایی تیرچه نبشی, تسمه یا ناودانی بکاربرده می شود و در درون بتن پوششی قرار می گیرد. گر چه استفاده از نبشی رایج تر است.

برای اتصالات ساده در سازه از نبشی استفاده می کنند انواع اتصال ساده عبارتند از :

1- اتصال نبشی جان

2-اتصال با نبشی نشیمنی ( تقویت نشده ) و ( تقویت شده )

3- اتصال نیم گیردار ( نیم صلب ) اتصال گیردار ( صلب ) وغیره …. .

عضو اتصال در این مقاله سپری در نظر گرفته شده است.

این مدل سازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی ABAQUS انجام گرفته است و در آن ظرفیت باربری نبشی در حالت های مختلف اتصال بررسی شده و نتایج به دست آمده, با نتایج محاسبات آیین نامه ای ظرفیت باربری تک نبشی به روش های LRFD و ASD مقایسه گشته است.

یافتن بهینه ترین حالت اتصال و استفاده از آن باعث افزایش ضریب اطمینان میگردد و به این ترتیب ایمنی سازه ها بدون افزایش اندازه مقاطع وتنها با استفاده از فرم بهینه اتصال افزایش خواهد یافت . از سوی دیگر دراین مقاله,نقاط تمرکز تنش نیز برای هر حالت اتصال معرفی شده اند .

با شناسایی نواحی این نقاط پر تنش و تقویت این محل ها، میتوان بدون افزایش اندازه مقاطع, ایمنی سازه را با هزینه ای بسیار ناچیز افزایش داد.

بهینه ترین حالت اتصال نبشی ها:

بهینه ترین حالت اتصال , حالتی است که در آن ورق اتصال با هر یک از بال های نبشی , یک زاویه 54 درجه بسازد و ورق ها به گونه ای قرار گیرند که مراکز ثقل نبشی و ورق های اتصال همراستا با یکدیگر و بر روی یک خط فرضی استقرار یابند.

در سازه های متعارف فولادی اتصالات تیر به ستون معمولا با فرض صلب کامل یا مفصل ایده آل طراحی می شوند.

اتصالات تیر به ستون معمولا با فرض صلب کامل یا مفصل ایده آل طراحی می شوند.

اما بیشتر اتصالات واقعی تیر به ستون , رفتاری مشابه اتصالات نیمه صلب دارند.

یکی از انواع اتصالات متداول در سازه های فولادی, اتصال یا نبشی جان و ورق جان می باشد که در صورت تقویت نبشی یا ورق اتصال, اتصال از نوع ساده به سمت اتصال نیمه صلب سوق پیدا می کند.

در این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه رفتار غیر خطی اتصال با نبشی جان و ورق جان 8 نوع مختلف از این دو نوع اتصال, به روش اجزا محدود با استفاده از نرم افزار ANSYS, آنالیز شده اند.

تغییر شکل اجزای اتصال و توزیع تنش ها و همچنین تاثیر پارامترهای همچون ضخامت ورق و ابعاد عضو اتصال در درجه گیرداری اتصال مورد بررسی قرار گرفته است.

میل گرد

کاربرد میلگرد در سازه ها

کاربرد میلگردها محافظان در سایه سازها

همه ما نام میلگرد را شنیده­ ایم,. و کم و بیش اطلاعاتی نیز در مورد کاربرد میلگرد در سازه ها داریم. برای مثال می­دانیم که یکی از مصالح به کار رفته در سازه ­ها است و با افزایش قیمت آن هزینه سخت و ساز نیز افزایش پیدا می­کند.

با آهن آلات همراه باشید تا کاربرد میلگرد در سازه ها را بررسی کنیم.

کاربرد میلگرد در سازه ها
کاربرد میلگرد در سازه ها

 امروزه میلگردها از کف ساختمان گرفته تا ستون­ ها و غیره مورد استفاده قرار می­گیرند.

اما براستی چرا میلگرد ها این همه اهمیت دارند و چگونه از ما محافظت می­کنند؟

کاربرد میلگرد در سازه ها چیست؟

میلگردها چگونه از ما محافظت می کنند؟

در اکثر سازه ­های دست بشر از بتن به منظور استحکام استفاده بنا می­شود کاربرد میلگرد.

اگرچه بتن  مقاومت بالایی در برابر نیروهای فشاری دارد و برای خرد کردن این ماده به نیروی فشاری فوق العاده ­ای احتیاج است، اما یک نقطه ضعف نیز دارد.

 بتن مقاومت چندانی در برابر نیروهای کششی و چرخشی ندارد، همین جا است که میلگرد پا به میدان می­گذارد و از کاربرد میلگرد در سازه ­ها این است که از سازه در مقابل نیروهای کششی محافظت می­ کند. از این محصول برای تقویت بتن استفاده می­شود.

یکی از زمان­ هایی که افزایش مقاومت کششی بتن به لطف کاربرد میلگرد در سازه ها ، از ما محافظت می­کند، هنگام وقوع زلزله است.

 در این مواقع آنچه مانع از ترک خوردن و شکستن بتن می­شود، میلگردهای به کار رفته در آن است. آیکی از کاربرد های میلگرد در سازه ها این است که به عنوان محافظان سازه ها عمل می­کنند تا ساکنان در امنیت باشند.

انواع میلگردهای موجود در بازار

میلگردها از لحاظ ظاهری به ۳ دسته ساده، آجدار و آجدار پیچیده (کلاف) تقسیم بندی می ­شوند.

از نظر نوع نیز ۶ نوع مشترک دارند که شامل:

اروپایی، فولاد کربن، اپوکسی پوشش داده شده، گالوانیزه ، فایبرگلاس لیمر (GFRP) و فولاد ضد زنگ می ­شود. هر کدام از این انواع مختلف نقاط قوت و نقاط ضعف خود را دارند.

میلگرد اروپایی عمدتا از منگنز ساخته شده است و کار با آن نیز ساده است.

اما این محصول در مناطق زلزله خیز و سازه­هایی که نیاز به ساختاری یکپارچه دارند، مناسب نیست.

میلگرد فولاد کربن که از آن با نام نوار سیاه نیز یاد می­شود، متداول ­ترین نوع این محصول است. اما از آنجا که این نوع در برابر رطوبت مقاومت زیادی ندارد و دچار زنگ زدگی می­شود، برای مناطقی که رطوبت بالایی دارند، مناسب نیست.

اپوکسی پوشش داده شده در واقع همان فولاد کربن است که با اوکسی پوشانده شده است. از اینرو ۷۰ تا ۱۷۰۰ برابر فولاد کربن در برابر زنگ ضدگی مقاومت دارد.

پوشش اپکسی این نوع میلگرد بسیار ظریف است  و هر گونه آسیب به آن بر مقاومت این محصول در برابر زنگ زدگی اثر منفی خواهد داشت.

میلگرد گالوانیزه تنها ۴۰ برابر نسبت به فولاد کربن در برابر زنگ زدگی مقاومت بیشتری دارد.
اما از آنجا که پوشش گالوانیزه آن در برابر آسیب دیدگی مقاومت بالایی دارد نسبت به میلگرد اپکسی ارزشمندتر است، البته قیمت بالاتری نیز دارد.

GFRP کامپوزیتی شبیه فیبرکربن است، در نتیجه هنگام استفاده نباید خم شود. در عین حال GFRP یک نوار بی نظیر برای تقویب بتن است زیرا در برابر زنگ زدگی مقاومت بالایی دارد و سبک­تر نیز است. البته این محصول قیمت بیشتری نسبت به میلگرد اپکسی دارد.

میلگرد فولاد ضد زنگ (Stainless steel rebar) بیشترین قیمت را در بین انواع میلگرد دارد و بهترین تقویب کننده بتن در اکثر پروژه­ها به حساب می­آید. Stainless steel حدود ۱۵۰۰ برابر مقاومت بیشتری نسبت به میلگرد سیاه دارد. به علاوه در کار به راحتی خم می­شود.

نقش و کاربرد میلگرد در سازه ها چیست؟

یکی از کاربرد های میلگرد در سازه ها به این صورت است که در مقابل نیروهای کششی از سازه محافظت می­ کند. از این محصول برای تقویت بتن استفاده می­ شود

میلگردها به چند دسته تقسیم می شوند؟

میلگردها از لحاظ ظاهری به ۳ دسته ساده، آجدار و کلاف تقسیم بندی می ­شوند و از نظر نوع نیز ۶ نوع مشترک دارند که شامل اروپایی، فولاد کربن، اپوکسی پوشش داده شده، گالوانیزه ، فایبرگلاس لیمر و فولاد ضد زنگ می ­شود

قیمت میلگرد به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت میلگرد به عوامل متفاوتی بستگی دارد، از اینرو ثباتی در قیمت این محصول وجود ندارد و حتی بسته به شرایط کشور و ارز، ارزش آنها می­تواند روز به روز تغییر کند.

بیس پلیت

بیس پلیت چیست ؟


بارهای انتقال یافته به ستون باید به پی ساختمان وارد شود و از آن طریق به زمین منتقل شود. همانطور که میدانید مقاومت فولاد در مقابل تنشهای وارده بسیار بیشتر از بتن است بنابراین بارهای وارده به ستون فولادی نمیتواند مستقیما به پی بتنی وارد شود.
برای رفع همین مشکل از بیس پلیت استفاده میشود که بار وارده از ستون فولادی را در سطح بیشتری پخش کند و پی بتنی بتواند تنشهای وارده را تحمل کند.
بیس پلیت یک ورق فولادی (در ابعادی در حدود ۳۰*۳۰) است که زیر ستون فولادی قرار میگیرد و میتواند بار وارده از ستون را در سطح بیشتری پخش کند.

اجرای صفحه ستون

صفحه ستون پس از بتن‌ریزی بر روی پی قرار می‌گیرد و بیس پلیت باید به نحوی روی پی قرار گیرد که کاملاً به آن چسبیده باشد و هیچ فاصله‌ای بین صفحه‌ستون و پی وجود نداشته باشد و با توجه به اینکه سطح پی کاملاً صاف نیست و دارای برآمدگی و فرورفتگی‌هایی می‌باشد، برای رفع این مشکل از مایه‌ای به نام گروت استفاده می‌شود.

گروت ماده‌ای با مقاومت بالا می‌باشد و در برابر گرما و سرما ابعاد آن متغیر نمی‌باشد همچنین به هنگام زلزله آسیب نمی‌بیند به همین جهت ماده‌ای مناسبی برای استفاده در زیر صفحه‌ستون می‌باشد. به‌این‌ترتیب که پس ریختن این ماده روی پی (حداکثر به ضخامت ۲٫۵ سانتی‌متر) و صاف کردن آن، می صفحه‌ستون را در محل موردنظر قرار دهیم.