میلگرد ساده چیست؟

میلگرد ساده چیست؟

قبل از پرداختن به میلگرد ساده، ابتدا بهتر است بدانیم که خود میلگرد دارای چند نوع است. میلگرد به دو دسته‌ی ساده و آجدار تقسیم می‌شود. مدل ساده نوعی پروفیل بدون هیچ آج برجسته یا فرورفته و به‌صورت صاف است و به شکل کلاف عرضه می‌شود. جنس آن فولاد است اما از آلیاژهای دیگری مانند پلیمری و شیمیایی نیز امروزه استفاده می‌کنند. در واقع، کلاف میلگرد ساده با قطرهای 5/5 تا 10 میلی‌متر تولید می‌شوند. فرآیند تولید آنها ساده‌تر بوده و همچنین، قیمت آنها نیز ارزان‌تر است. البته این نکته شایان ذکر است که امکان تولید به‌صورت شاخه‌ای نیز ممکن است.

تفاوت میلگرد ساده و آجدار

این دو تفاوت‌ها و شباهت‌هایی با یکدیگر دارند. برای مثال، قابلیت جوش‌پذیری هر دو تقریبا برابر است. میلگرد ساده نسبت به میلگرد آجدار، در مواردی مانند مقاومت کششی، فشاری و ارتجاعی ضعیف‌تر عمل می‌کند. بنابراین، میلگرد آجدار کاربردهای وسیع‌تری در صنایع مختلف دارد. در مقابل، مقاومت خمشی یا نقطه‌ی تسلیم گرد ساده بالاتر از گرد آجدار است. تفاوت دیگر در ابعاد و سایز است. همان‌طور که اشاره شد، میل ساده به‌صورت کلافه تولید و در مقابل میل آجدار به‌صورت شاخه‌ای تولید می‌شوند. البته در سایزهای پایین با استاندارد A2 استثناعاتی وجود دارد.

انواع میلگرد ساده

گرد ساده براساس جنس به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود:

میلگرد پرکربن

میلگرد پرکربن، در مقایسه با میلگردهای ساخته‌شده از فولادهای آلیاژی معمول، درصد کربن بیشتری دارد. این افزایش درصد کربن، ویژگی‌هایی را به این نوع میلگرد می‌دهد که آن را از سایر انواع متمایز می‌کند. به‌دلیل همین تفاوت در ترکیب شیمیایی، میلگرد پرکربن، مقاومت کمتری در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد.

یکی دیگر از ویژگی‌های میلگرد سیاه، شکنندگی بیشتر آن نسبت به سایر میلگردها است. این ویژگی، ناشی از درصد کربن بالای موجود در ساختار آن است که سبب می‌شود در برابر ضربه و فشار، رفتار متفاوتی از خود نشان دهد. همچنین، رنگ سیاه این نوع میلگرد نیز، به‌طور مستقیم به همین درصد بالای کربن مرتبط است و ظاهری متمایز به آن می‌دهد.

میلگرد اروپایی

یکی از مهم‌ترین مشخصات میلگرد اروپایی، استفاده از منگنز به جای آهن در ساختار اصلی آن است. این تغییر در ماده اولیه، باعث افزایش خاصیت خم‌شوندگی در این محصول می‌شود. در واقع، میلگردهای اروپایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشند،

با وجود مزایای خم‌شوندگی بالا، استفاده از میلگرد اروپایی در تمامی شرایط ساختمانی توصیه نمی‌شود. برای مثال، در مناطقی که مستعد زلزله یا طوفان‌های شدید هستند، استفاده از این نوع میلگرد به دلیل همین انعطاف‌پذیری محدود است. در چنین شرایطی، نیاز به مصالحی با مقاومت و استحکام بیشتر بوده تا سازه‌ها در برابر نیروهای طبیعی مخرب، پایداری لازم را داشته باشند. علاوه‌بر منگنز، عناصر دیگری مانند کربن و سیلیکون نیز در آلیاژ میلگرد اروپایی وجود دارد. این عناصر، برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر، در ترکیب آلیاژ استفاده می‌شوند.

میلگرد پوشش اپوکسی

میلگردهای ساده پرکربن، به طور ذاتی در برابر خوردگی آسیب‌پذیر هستند. اما با اعمال پوشش اپوکسی، مقاومت آن‌ها در برابر این مورد افزایش می‌یابد. مواد اپوکسی، با ایجاد یک لایه محافظ روی سطح میلگرد، از تماس مستقیم فولاد با عوامل خورنده محیطی جلوگیری می‌کنند. این پوشش شیمیایی، می‌تواند مقاومت به خوردگی میلگرد سیاه را تا چندین برابر، از 70 تا 1700 برابر، بهبود دهد.

البته با وجود مزایای پوشش اپوکسی، باید به محدودیت‌های آن نیز توجه داشت. این پوشش‌ها معمولاً از ضخامت کمی برخوردارند. به همین دلیل، در پروژه‌هایی که احتمال آسیب دیدگی میلگردها از طریق ضربه یا خراشیدگی وجود دارد، استفاده از میلگردهای با پوشش اپوکسی ممکن است با چالش‌هایی همراه باشد. در چنین شرایطی، آسیب به پوشش می‌تواند اثربخشی آن را کاهش داده و میلگرد را در معرض خوردگی قرار دهد.

میلگرد ساده استنلس استیل

میلگرد ساده استنلس استیل، از آلیاژی به نام فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود. این آلیاژ، ترکیبی از عناصر مختلف است که به آن خواص بسیار خوبی می‌دهد. در مقایسه با آلیاژهای معمولی فولاد، استنلس میزان کربن کمتری (کمتر از ۱.۲ درصد) و مقدار قابل توجهی کروم (حداقل ۱۰.۵ درصد) دارد. علاوه‌براین، عناصری مانند مولیبدن، نیکل، تیتانیوم، نیوبیم و منگنز نیز به میزان بیشتری در این آلیاژ یافت می‌شوند. در واقع، به‌دلیل وجود درصد بالای کروم و دیگر عناصر آلیاژی، سطح این میلگرد در برابر عوامل خورنده محیطی، بسیار مقاوم عمل می‌کند.

میلگرد پلیمری

میلگرد پلیمری، با ماهیتی متفاوت از سایر مقاطع فولادی خود، از جنس فایبرگلاس ساخته می‌شود. این متریال، ساختاری خاص به میلگرد پلیمری می‌دهد که آن را از نظر خواص، متمایز می‌سازد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ناشی از این متریال، عدم قابلیت خم‌کاری میلگرد GFRP است. در واقع، این میلگردها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مستقیماً و بدون نیاز به تغییر شکل، در سازه مورد استفاده قرار گیرند.

از دیگر خصوصیات میلگرد ساده پلیمری، مصونیت کامل آن در برابر خوردگی است. پدیده خوردگی، که همواره به عنوان یک چالش جدی برای میلگردهای فولادی مطرح بوده، در مورد میلگردهای GFRP اساساً موضوعیتی ندارد. این ویژگی، طول عمر سازه‌ها را در محیط‌های خورنده افزایش داده و نیاز به تعمیرات و نگهداری‌های پرهزینه را کاهش می‌دهد.

البته، میلگرد ساده پلیمری از نظر قیمت، در بین محصولات گران‌قیمت بازار جای می‌گیرد. این مسئله، استفاده از آن را در پروژه‌هایی که ملاحظات اقتصادی در اولویت قرار دارند، محدود می‌کند. با این حال، در شرایطی که دوام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر طولانی سازه، ارزش بیشتری نسبت به هزینه اولیه داشته باشند، میلگرد GFRP می‌تواند انتخابی مناسب‌تری محسوب شود.

میلگرد گالوانیزه

در شرایطی که پوشش‌های اپوکسی با محدودیت‌هایی در برابر آسیب‌های فیزیکی روبرو هستند، فرآیند گالوانیزاسیون به عنوان یک راه حل قوی‌تر مطرح می‌شود. در این فرآیند، میلگردهای ساده در وانی از روی مذاب غوطه‌ور شده و لایه‌ای محافظ از جنس روی بر سطح فولاد شکل می‌گیرد. این لایه، اگرچه مقاومت به خوردگی را به میزان کمتری نسبت به اپوکسی (حدود ۴۰ برابر) افزایش می‌دهد، اما مزیت کلیدی آن، حفظ این مقاومت حتی پس از خراشیدگی یا ضربه به سطح میلگرد است.

روی یا زینک، با خاصیت فداشوندگی خود، نقش محافظتی بسیار خوبی را ایفا می‌کند. این فلز، زودتر از فولاد در واکنش با عوامل خورنده مانند رطوبت و مواد شیمیایی فعال شده و با قربانی شدن خود، از خوردگی فولاد زیرین جلوگیری می‌کند. غوطه‌وری میلگرد در وان مذاب روی، پوششی یکنواخت و باکیفیت را ایجاد می‌کند که به‌طور کامل سطح میلگرد را در بر می‌گیرد. البته این نکته شایان ذکر است که میلگرد ساده گالوانیزه، به دلیل فرآیند تولید پیچیده‌تر و استفاده از فلز روی، از میلگردهای اپوکسی شده گران‌تر است.

کاربرد میلگرد ساده چیست؟

اتصالات ظریف آرماتوربندی: در صنعت ساختمان‌سازی، میلگرد ساده کلاف، به عنوان سیم آرماتوربندی برای اتصال میلگردهای آجدار به یکدیگر به کار می‌رود.
میلگرد حرارتی سقف‌های تیرچه بلوک: در سقف‌های تیرچه بلوک، از اهمیت بالایی در توزیع یکنواخت حرارت و جلوگیری از ترک خوردگی سقف برخوردار است.
تولید آرماتور زیگزاگ: در کنار میلگردهای آجدار، برای تولید آرماتورهای زیگزاگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تولید میلگرد بستر و ترانس: میلگردهای ساده، متریال اولیه اصلی در تولید میلگردهای بستر و ترانس هستند. این محصولات، کاربردهای تخصصی در صنایع ساختمان و ماشین‌سازی دارند.
نماکاری و رابیتس‌کاری ساختمان: در مراحل پایانی ساخت و ساز، گرد ساده برای نماکاری و رابیتس‌کاری ساختمان به کار می‌رود.
تولید بولت‌های لوستری: در تولید بولت‌های لوستری که برای نصب و آویزان کردن لوسترها به سقف استفاده می‌شوند، کاربرد دارند.
تولید اتصالات فلزی: در ساخت انواع پیچ، مهره، لولا و میخ استفاده می‌شود. این اتصالات، اجزای ضروری در بسیاری از صنایع و ساخت و سازها هستند.
شفت‌های صنعتی: در تولید انواع شفت با کاربری‌های متنوع در دستگاه‌های صنعتی به کار می‌رود.
تولید سیم و مفتول: متریال اولیه تولید سیم بکسل، انواع مفتول، توری و سیم خاردار است که در صنایع کشاورزی، امنیتی و ساختمانی کاربرد گسترده‌ای دارند.
فنرسازی: صنعت فنرسازی، یکی دیگر از مصرف‌کنندگان عمده گرد ساده است. از این محصول، برای تولید انواع فنر با ابعاد و کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
خودروسازی: در صنعت خودروسازی در کنار مقاطعی مانند ورق، در بخش‌های مختلفی از جمله سیستم تعلیق و اتصالات قطعات خودرو به کار می‌رود.
الکترود سازی: در صنعت الکترود سازی نیز کاربرد دارد. از آن برای تولید الکترودهای جوشکاری و سایر مصارف الکتریکی استفاده می‌شود.
ماشین‌آلات صنعتی و کشاورزی: در ساخت قطعات و اجزای مختلف این ماشین‌آلات استفاده می‌شود.

کارخانه‌های تولید‌کننده میلگرد ساده

فولاد آلیاژی ایران
فولاد آذر گستر سدید
فولاد متین
فولاد کویر کاشان

رابطه وزن و طول شاخه میلگرد

به طور کلی، بین طول و وزن میلگرد، یک رابطه مستقیم و خطی وجود دارد. به این معنا که با افزایش طول میلگرد، وزن آن نیز به نسبت افزایش می‌یابد. این ارتباط، به دلیل ثابت بودن چگالی فولاد و مقطع عرضی میلگرد در طول شاخه، برقرار است. به عنوان یک قاعده سرانگشتی، می‌توان گفت که هر چه میلگرد بلندتر باشد، وزن آن نیز بیشتر خواهد بود.

هر متر از میلگرد ساده، به طور معمول وزنی در حدود ۰.۶۲ کیلوگرم دارد. این رقم، به عنوان وزن واحد طول میلگرد شناخته می‌شود و مبنای محاسبات وزنی قرار می‌گیرد. با استفاده از این مقدار، به راحتی می‌توان وزن شاخه‌های مختلف میلگرد را تخمین زد. برای مثال، یک شاخه استاندارد میلگرد ساده با طول ۱۲ متر، وزنی معادل تقریبی ۷.۴ کیلوگرم خواهد داشت.

همانطور که اشاره شد، این رابطه خطی است. بنابراین، اگر یک شاخه ۱۲ متری میلگرد را به دو قسمت مساوی تقسیم کنیم، هر شاخه ۶ متری، دقیقاً نصف وزن شاخه اولیه را خواهد داشت. در مثال گفته شده، هر شاخه ۶ متری میلگرد ساده، وزنی در حدود ۳.۷ کیلوگرم خواهد داشت.

با در نظر گرفتن تمامی آنچه که تا به اینجا گفته شد، میلگرد ساده را می‌توان به عنوان یکی از ارکان اصلی و پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز و صنایع وابسته معرفی نمود. این محصول، با تنوع در جنس، پوشش و ویژگی‌های مکانیکی، طیف وسیعی از نیازهای مهندسی را پاسخگو بوده و همچنان به عنوان یک انتخاب اقتصادی در پروژه‌های مختلف مطرح است. شما می‌توانید برای دریافت مشاوره تخصصی و اطلاعات بیشتر و همچنین استعلام قیمت میلگرد با کارشناسان ما تماس بگیرید.

سوالات متداول

میلگرد ساده چیست؟
نوعی پروفیل فولادی با سطح مقطع دایره‌ای و بدون آج است. سطح صاف و یکنواخت آن، مهم‌ترین مشخصه ظاهری این محصول به شمار می‌رود. گرد ساده، انعطاف‌پذیری بالایی دارد و در قطرهای متنوعی تولید می‌شود. این نوع میلگرد، بیشتر در کاربردهایی که نیاز به خم‌کاری و شکل‌دهی مفتول است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای اصلی میلگرد ساده در صنعت ساختمان کدامند؟
در ساختمان‌سازی، نقش‌های گوناگونی ایفا می‌کند. از جمله کاربردهای رایج آن می‌توان به استفاده به عنوان میلگرد حرارتی در سقف‌های تیرچه بلوک، اتصالات ظریف آرماتوربندی با سیم مفتول، و ساخت خرپاهای سبک اشاره کرد. همچنین، در نماکاری و رابیتس‌کاری ساختمان نیز از آن استفاده می‌شود.

آیا قیمت گرد ساده نسبت به سایر انواع میلگرد مقرون به صرفه‌تر است؟
به طور معمول، قیمت میلگرد ساده در مقایسه با میلگردهای آجدار و آلیاژی، پایین‌تر است. این مسئله، آن را به یک گزینه اقتصادی برای کاربردهای مختلف تبدیل می‌کند. با این حال، باید توجه داشت که انتخاب نوع میلگرد، باید بر اساس الزامات فنی و مشخصات پروژه صورت پذیرد و صرفاً قیمت پایین‌تر نباید ملاک تصمیم‌گیری باشد.

تیرآهن لانه زنبوری چیست؟

تیرآهن لانه زنبوری یا تیرآهن شبکه، نوعی پروفیل فولادی بسیار پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است. نام‌گذاری این تیرآهن به‌خاطر شکل ظاهری آن پس از فرآیند تولید است؛ فرآیندی که شامل برش و جوشکاری مجدد تیرآهن اولیه می‌شود. در این فرآیند، بدنه تیرآهن به گونه‌ای برش داده می‌شود که پس از جوشکاری، حفره‌های توخالی متعددی در طول آن ایجاد شود. این حفره‌ها شباهت بسیاری به ساختار لانه زنبور دارند و از این رو، این نوع تیرآهن به لانه زنبوری مشهور شده است.

تنوع در شکل هندسی این حفره‌ها از ویژگی‌های مهم تیرآهن‌های لانه زنبوری است و می‌توان آن‌ها را در اشکال گوناگونی مانند شش‌ضلعی، دایره‌ای و اشکال دیگر یافت. به‌طور معمول، تیرآهن‌های لانه زنبوری در سازه‌های فلزی با کاربردهای مهندسی مشخص مورد استفاده قرار می‌گیرند و طول آن‌ها بر اساس همین کاربردها تعیین می‌گردد. با این حال، طول استاندارد این تیرآهن‌ها معمولاً در محدوده 12 متر بوده و ارتفاع آن‌ها تقریباً 1.5 برابر بیشتر از تیرآهن‌های معمولی با طول مشابه است.

تاریخچه تیرآهن لانه زنبوری

تاریخچه تیرآهن لانه زنبوری به اوایل قرن بیستم میلادی بازمی‌گردد. در سال 1910، فردی به نام هورتن این نوع تیرآهن را ابداع کرد. به همین دلیل، نام اولیه این تیرآهن در برخی منابع به نام تیرآهن هورتن نیز ثبت شده است. با این حال، نام لانه زنبوری به‌خاطر شکل ظاهری خاص آن، به سرعت رایج‌تر شد.

اگرچه ابداع این نوع تیرآهن به اوایل قرن بیستم برمی‌گردد، اما استفاده گسترده از آن تا دهه‌های 1950 میلادی به تعویق افتاد. پس از جنگ جهانی دوم، جهان با کمبود منابع فولادی مواجه شد. در این شرایط، تیرآهن لانه زنبوری مورد توجه قرار گرفت. این نوع تیرآهن با وجود وزن کمتر، از استحکام بسیار خوبی برخوردار بود. همچنین، قیمت تمام‌شده آن در مقایسه با تیرآهن‌های معمولی، مقرون‌به‌صرفه‌تر بود.

در زبان انگلیسی، تیرآهن لانه زنبوری با نام‌های Honeycomb Beam و Castellated Beam شناخته می‌شود. نام Castellated Beam به معنای تیرآهن کنگره‌ای است. این نام‌گذاری به دلیل شباهت لبه‌های دندانه‌دار تیرآهن پس از برش و جوشکاری، به کنگره‌های قلعه‌ها صورت گرفته است. هر دو نام Honeycomb Beam و Castellated Beam در صنعت ساختمان‌سازی انگلستان و سایر کشورهای انگلیسی‌زبان، به‌صورت رایج برای اشاره به این نوع تیرآهن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مقاومت تیرآهن لانه زنبوری

شکل خاص این تیرآهن‌ها، با حفره‌های توخالی در جان، خصوصیاتی متفاوتی در مقایسه با تیرآهن‌های معمولی ایجاد می‌کند. مطالعات اولیه‌ی مقاومت تیرآهن‌های لانه زنبوری، به دهه‌ی 1940 میلادی باز می‌گردد و عمدتاً بر تحلیل رفتار این تیرآهن‌ها تحت بارهای استاتیکی متمرکز بود. بارهای استاتیکی، نیروهای ثابتی هستند که به تدریج به سازه وارد می‌شوند و در طول زمان تغییر چندانی نمی‌کنند.

نتایج این تحقیقات اولیه، پایه‌ای برای شناخت رفتار این مقاطع فولاد آلیاژی فراهم آورد و مسیر را برای مطالعات تکمیلی هموار ساخت. با گذشت زمان و پیشرفت دانش مهندسی، تحقیقات گسترده‌تری برای بررسی دقیق‌تر مقاومت تیرآهن‌های لانه زنبوری انجام شده است. این تحقیقات، جنبه‌های مختلفی از جمله مقاومت خمشی، مقاومت برشی و پایداری این تیرآهن‌ها را در شرایط گوناگون بارگذاری مورد ارزیابی قرار داده‌اند.

روش‌های ساخت و تولید تیرآهن لانه زنبوری

روش‌های ساخت و برش تیرآهن لانه زنبوری، فرآیندهای تخصصی هستند که طی آن‌ها، تیرآهن‌های معمولی به مقاطع لانه زنبوری تبدیل می‌شوند. در ابتدا، از همان تیرآهن‌های رایج در بازار به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. تولید این نوع تیرآهن، با ایجاد طرحی خاص روی جان تیرآهن آغاز می‌گردد. این مدل، معمولاً با استفاده از طرح‌های دقیق و به شکل شش‌ضلعی شکل داده می‌شود. برای حفظ پایداری و جلوگیری از تغییر شکل تیرآهن در حین برش، آن را به یک شاسی افقی و مستحکم مهار می‌کنند.

مرحله‌ی اصلی ساخت تیرآهن لانه زنبوری، برش جان تیرآهن مطابق با طرح از پیش تعیین شده است. این برشکاری، عمدتاً با دو روش اصلی انجام می‌شود: روش سرد و روش گرم. در روش سرد، که به روش کوپال نیز معروف است، از یک دستگاه سنگین و گیوتین‌مانند استفاده می‌شود. این دستگاه با ضربه‌ای ناگهانی و قدرتمند، خطوط شش‌ضلعی ترسیم شده را برش می‌دهد و فرآیند شکل‌دهی اولیه را تکمیل می‌کند.

در مقابل، روش گرم یا برنول از حرارت برای برشکاری بهره می‌برد. در این روش، ابتدا با ایجاد خال‌جوش‌های کوچک در امتداد خطوط برش، مسیر برش مشخص می‌گردد. سپس، با استفاده از شعله‌ی قدرتمند گاز اکسیژن و استیلن، خطوط مشخص شده به دقت بریده می‌شوند. پس از برشکاری به روش گرم، قطعات جدا شده‌ی تیرآهن به گونه‌ای جابجا می‌شوند که لبه‌های دندانه‌دار آن‌ها در مقابل یکدیگر قرار گیرند و شکل شش‌ضلعی پدیدار شود. این لبه‌ها با دقت و مهارت جوش داده می‌شوند تا تیرآهن لانه زنبوری شکل خود را به دست آورد.

تقویت لانه زنبوری

وجود حفره‌ها در جان این تیرآهن‌ها، اگرچه به کاهش وزن و افزایش ارتفاع مقطع کمک می‌کند، اما می‌تواند نقاط ضعفی را نیز ایجاد نماید. برای رفع این نقاط ضعف و ارتقاء عملکرد این مقاطع فولادی، روش‌های مختلفی برای تقویت تیرآهن لانه زنبوری ابداع شده است.برای مثال، می‌توان به روش‌های زیر اشاره کرد:
تقویت با استفاده از ورق فولادی

یکی از روش‌های متداول برای تقویت تیرآهن‌های لانه زنبوری، استفاده از ورق فولادی است. در برخی موارد، تیرآهن‌های لانه زنبوری علاوه‌بر تنش‌های اصلی، تحت تاثیر تنش‌های خمشی نیز قرار می‌گیرند. این تنش‌های اضافی می‌توانند عملکرد تیرآهن و سازه را مختل کنند. برای مقابله با این مشکل، پیشنهاد می‌شود که حفره‌های کناری تیرآهن، به‌خصوص در محل‌هایی که تیرآهن به صورت یکسره مورد استفاده قرار می‌گیرد، با ورق‌های فولادی پر شوند. این کار، از تمرکز تنش در این نواحی جلوگیری کرده و مقاومت خمشی تیرآهن را بهبود می‌دهد.
تقویت با بتن و فولاد در محل تکیه‌گاه

محل‌های تکیه‌گاه تیرآهن‌های لانه زنبوری، نقاطی هستند که بیشترین میزان نیروی برشی و لنگر خمشی را تجربه می‌کنند. تمرکز این نیروها در تکیه‌گاه‌ها، می‌تواند باعث افزایش تنش‌های خمشی و در نتیجه، کاهش پایداری و ایمنی سازه شود. برای تقویت این نقاط، به‌صورت همزمان از بتن و فولاد استفاده می‌شود. پر کردن حفره‌های تیرآهن در نواحی تکیه‌گاهی با بتن، علاوه‌بر افزایش مقاومت فشاری مقطع، سختی و صلبیت آن را نیز بهبود می‌دهد. همچنین، استفاده از میلگردهای فولادی در داخل بتن، باعث افزایش مقاومت کششی و برشی ناحیه تکیه‌گاه می‌شود.

مزایا و معایب تیرآهن لانه زنبوری

مزایا و معایب تیرآهن شبکه شامل:

مزایا

افزایش مقاومت خمشی: تغییر شکل تیرآهن معمولی به لانه زنبوری، ممان اینرسی و مدول مقطع را افزایش می‌دهد. این افزایش، به معنای مقاومت خمشی بالاتر و توانایی تحمل بارهای سنگین‌تر است.
صرفه‌جویی اقتصادی: با وجود استحکام بالا، تیرآهن لانه زنبوری نسبت به تیرآهن‌های معمولی هم‌وزن، سبک‌تر است.
فضای عبور تاسیسات: حفره‌های موجود در جان تیرآهن شبکه، فضایی مناسبی برای عبور لوله‌های تاسیسات مکانیکی و برقی فراهم می‌کنند. در واقع، نیاز به اجرای جداگانه تاسیسات و ایجاد بازشو در سایر اجزای سازه را کاهش می‌دهد.
تطبیق‌پذیری با طرح‌های متنوع: این تیرآهن‌ها در اشکال متنوعی تولید می‌شوند.
تحمل بار زیاد: به دلیل افزایش ارتفاع و مقاومت خمشی، این تیرآهن‌ها توانایی تحمل بارهای سنگین را دارند. به همین دلیل، برای استفاده در سازه‌های بزرگ و دهانه‌های وسیع مناسب هستند.

معایب

کاهش مقاومت برشی: حفره‌های موجود در جان تیرآهن، نقطه ضعف اصلی آن محسوب می‌شوند. این حفره‌ها، مقاومت برشی تیرآهن را به ویژه در محل اتصال پل به ستون کاهش می‌دهند.
استانداردهای تولید دقیق: تولید این تیرآهن نیازمند رعایت دقیق استانداردهای ساخت و جوشکاری است.
ایمنی و ضریب اطمینان پایین‌تر: در مقایسه با سایر مقاطع فولادی، تیرآهن‌های لانه زنبوری به طور کلی ضریب اطمینان پایین‌تری دارند. این موضوع، به دلیل ساختار خاص و حساسیت آن‌ها به روش‌های تولید و نصب است.

کاربرد‌ها و موارد استفاده از تیرآهن لانه زنبوری

کاربردهای اصلی تیرآهن لانه زنبوری را می‌توان در دو دسته کلی ستون‌ها و عناصر سقفی جای داد. در بخش ستون، تیرآهن‌های شبکه برای سازه‌هایی با ارتفاع زیاد و بارهای سنگین به‌کار می‌روند. همچنین، در سیستم‌های سقفی، تیرآهن‌ها به عنوان تیرهای اصلی و فرعی به کار می‌روند. ارتفاع بیشتر این تیرآهن‌ها نسبت به تیرآهن‌های معمولی، امکان ایجاد دهانه‌های وسیع‌تر و کاهش تعداد ستون‌های میانی را فراهم می‌سازد. این امر، به نوبه خود، فضاهای بازتر و انعطاف‌پذیرتری را در طراحی داخلی ساختمان‌ها ایجاد می‌کند.

در ایران، با توجه به رواج سیستم سقف تیرچه و بلوک، از تیرآهن لانه زنبوری به صورت مدفون در بتن استفاده می‌شود. این روش، با استفاده از بتن و فولاد، نقاط ضعف تیرآهن شبکه مانند مقاومت برشی پایین را تا حد زیادی جبران می‌کند. بتن، با احاطه کردن تیرآهن، از کمانش موضعی و پیچشی آن جلوگیری کرده و عملکرد آن را در برابر بارهای مختلف بهبود می‌دهد. علاوه‌بر کاربردهای اصلی ذکر شده، تیرآهن‌های لانه زنبوری در ساخت طاق‌های قوسی، سیستم‌های فضایی، راه پله‌ها، پل‌سازی و حتی در بخش کشاورزی و ساخت مزارع نیز به کار گرفته می‌شوند.

سوالات متداول

تیرآهن لانه زنبوری چیست؟
تیرآهن شبکه یا لانه زنبوری، نوعی پروفیل فولادی بوده و دارای یک فرآیند که شامل برش و جوشکاری مجدد تیرآهن اولیه می‌شود، است. در این فرآیند، بدنه تیرآهن طوری برش داده می‌شود که پس از جوشکاری، حفره‌های توخالی متعددی در طول آن ایجاد شود. این حفره‌ها شباهت بسیاری به ساختار لانه زنبور دارند.

چطور می‌توان تیرآهن شبکه را تقویت کرد؟
تقویت با استفاده از ورق فولادی و تقویت با بتن و فولاد در محل تکیه‌گاه.

کاربرد‌های تیرآهن‌های لانه زنبوری کدامند؟
در دو دسته کلی ستون‌ها و عناصر سقفی کاربرد دارند. در ایران، با توجه به رواج سیستم سقف تیرچه و بلوک، این تیرآهن‌ها به صورت مدفون در بتن استفاده می‌شوند.