ستونها یکی از مهمترین قسمت های ساختمان که امنیت و استحکام سازه را برقرار میکنند. کاربرد ستون در ساختمان ها جهت انتقال نیرو به فونداسیون و انتقال بار اضافی به زمین می باشد. معمولا از تیرآهن های I , H در ساخت سازه استفاده می شود. در برخی موارد برای استحکام بیشتر سازه از اتصال دو تیرآهن به هم دیگر که به اصطلاح به آن تیرآهن دوبل نیز میگویند، استفاده میکنند. قیمت این محصول کاملا وابسته به قیمت مواد اولیه فولادی و تیرآهن های تکی است. در ادامه این مطلب از فولاد رامیار صنعت اطلاعات کاملی درباره تیرآهن دوبل و نحوه ساخت آهن ارائه کرده ایم.
تیرآهن دوبل چیست ؟
تیرآهن دوبل به مقطعی گفته می‌شود که از کنار هم قرار گرفتن دو تیرآهن I شکل و اتصال آن‌ها با ورق، پلیت یا نبشی تشکیل می‌شود. این نوع تیرآهن معمولاً در ساخت ستون سازه‌های فلزی به‌ویژه ساختمان‌هایی با ارتفاع زیاد کاربرد دارد. استفاده از تیرآهن دوبل به دلیل افزایش سطح مقطع، باعث بالا رفتن مقاومت ستون در برابر نیروهای فشاری و خمشی می‌شود.
تیرآهن دوبل از نظر ظاهری شباهت زیادی به قوطی‌های تو خالی دارد، اما بال‌هایی که از چهار طرف بیرون زده‌اند باعث افزایش استحکام آن می‌شوند. طول استاندارد تیرآهن‌ها ۱۲ متر است و در صورت نیاز به طول بیشتر، باید اتصال طولی انجام شود. اتصال صحیح و دقیق بین دو تیرآهن اهمیت زیادی دارد؛ زیرا هرگونه خطا در جوشکاری یا محاسبات ممکن است باعث کاهش مقاومت سازه و افزایش هزینه‌ها شود. در ادامه به نحوه ساخت تیرآهن دوبل و کاربردهای مختلف آن در پروژه‌های عمرانی خواهیم پرداخت.
کاربرد های تیرآهن دوبل
تیرآهن دوبل به دلیل استحکام بالا و سطح مقطع قابل‌توجه، در پروژه‌های ساختمانی به‌ویژه ساختمان‌های بلندمرتبه و پروژه‌های انبوه‌سازی کاربرد فراوان دارد. این مقطع در برابر نیروهای فشاری و کمانش مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد و با افزایش سطح مقطع مؤثر ستون، پایداری کلی سازه را بالا می‌برد. همچنین در مواقعی که امکان استفاده از تیرآهن های هاش (بال‌پهن) یا مقاطع قوطی وجود نداشته باشد، تیرآهن دوبل جایگزینی مناسب و در دسترس برای اجرای ستونها محسوب می‌شود.
از دیگر کاربردهای مهم تیرآهن دوبل می‌توان به استفاده در ساخت سوله‌ها، اسکلت فلزی سازه‌ها و قاب‌های مقاوم خمشی اشاره کرد. این مقطع فولادی به‌عنوان یک راه‌حل ساده و سریع در اجرای ستون‌های فلزی به کار می‌رود، مشروط بر اینکه عملیات جوشکاری با دقت بالا انجام شود. کیفیت پایین جوش، می‌تواند ایمنی سازه را به خطر بیندازد؛ بنابراین اجرای دقیق اتصالات، شرط اصلی بهره‌برداری مطمئن از این نوع تیرآهن است.
ویژگی های تیرآهن دوبل
تیرآهن دوبل دارای ویژگی‌هایی است که آن را به یکی از گزینه‌های مناسب برای ساخت ستون‌های مقاوم در سازه‌های بلند و سنگین تبدیل کرده است. از مهمترین ویژگی‌های این نوع تیرآهن می‌توان به افزایش چشمگیر مقاومت سازه اشاره کرد. با استفاده از تیرآهن‌های دوبل با کیفیت بالا، می‌توان دوام و پایداری سازه را تا حد زیادی تضمین کرد. همچنین نوع تیرآهن مورد استفاده برای دوبله کردن معمولاً از نوع IPE است که با اتصال ورق‌های فولادی در محل درز، امکان تحمل کشش و فشار بیشتری را فراهم می‌سازد.
شما می توانید با مطالعه "روش های محاسبه تحمل بار تیرآهن " به راحتی تحمل بار انواع تیرآهن ها را محاسبه و مقایسه کنید.
از دیگر مزایای قابل توجه تیرآهن دوبل می‌توان به نصب آسان و سریع آن اشاره کرد. این ویژگی موجب صرفه‌جویی در زمان اجرای پروژه و کاهش هزینه‌های کلی ساخت‌وساز می‌شود. همچنین انتخاب تیرآهن باکیفیت از منابع معتبر مانند شرکت‌های شناخته‌شده‌ای همچون فولاد رامیار صنعت، نقش مهمی در تضمین ایمنی، کیفیت و قیمت مناسب این محصول ایفا می‌کند. ستونها که یکی از حیاتی‌ترین اجزای هر سازه هستند، با استفاده از تیرآهن دوبل می‌توانند پایداری و امنیت مطلوبی ایجاد کنند.
روش های اتصال تیرآهن دوبل برای ستون
معمولا تیرآهن دوبل با روش های مختلفی ساخته می شود. با در نظر گرفتن کاربرد این محصول در اسکلت فلزی سازه بهترین روش اتصال را انتخاب کنید. در ادامه با برخی از روش های ساخت تیرآهن دوبل آشنا شوید.
اتصال از طریق دوبله کردن
در روش اتصال از طریق دوبله کردن، دو تیرآهن IPE روی سطحی صاف و هم‌تراز کنار هم قرار می‌گیرند، به‌گونه‌ای که بال‌های آن‌ها به هم چسبیده باشند. سپس عملیات جوشکاری انجام می‌شود، اما نه به‌صورت پیوسته؛ بلکه با فواصل ۳۰ سانتی‌متری. این جوشکاری در هر دو طرف تیرآهن انجام می‌گیرد تا پایداری لازم فراهم شود. نکته مهم در این روش، حفظ فاصله تماس بین دو بدنه تیرآهن است که نباید بیش از ۱.۵ میلی‌متر باشد؛ در غیر این‌صورت باید این فضای اضافی با مصالح مناسب پر شود تا از ضعف در اتصال جلوگیری گردد.
اتصال به وسیله ورق سراسری
در روش اتصال با ورق سراسری، ابتدا تیرآهن‌ها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس از یک ورق فولادی سراسری برای اتصال استفاده می‌شود. این ورق در واقع نقش یک قطعه تقویتی دارد که از ابتدا تا انتهای تیرآهن‌ها کشیده شده و آن‌ها را به هم متصل می‌کند. جوشکاری در این روش نیز به‌صورت متناوب و با فواصل ۳۰ سانتی‌متر انجام می‌شود. استفاده از ورق سراسری، باعث انتقال بهتر نیرو و توزیع یکنواخت تنش بین دو تیرآهن می‌شود.
اتصال با کمک بست‌های موازی یا مورب
در روش سوم یعنی اتصال با کمک بست‌های موازی یا مورب، تیرآهن‌ها به‌وسیله بست‌هایی که به صورت چپ و راست و به شکل مثلثی قرار دارند به هم وصل می‌شوند. این نوع اتصال باعث ایجاد یک فرم مقاوم مرکب می‌شود که پایداری بیشتری در برابر بارهای فشاری، خمشی و جانبی دارد. ستون‌هایی که به این شیوه و با استفاده از ورق یا تسمه به هم متصل می‌شوند، تحت عنوان ستون‌های مشبک شناخته می‌شوند و معمولاً در پروژه‌های سنگین و دارای باربری بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
محاسبه وزن تیرآهن دوبل
در محاسبه وزن تیرآهن دوبل، توجه به این نکته ضروری است که چون از دو تیرآهن IPE یا IPB به‌صورت موازی و جوش‌خورده استفاده می‌شود، وزن نهایی آن نیز تقریباً دو برابر یک تیرآهن تکی خواهد بود. دانستن وزن دقیق تیرآهن دوبل به‌ویژه در محاسبات بار مرده سازه و طراحی ستونها اهمیت زیادی دارد، چرا که با افزایش تعداد طبقات، بار وارد بر ستون‌های پایینی بیشتر می‌شود و محاسبه اشتباه می‌تواند پایداری سازه را تحت تاثیر قرار دهد.
برای محاسبه وزن تیرآهن دوبل از یک فرمول ساده استفاده می‌شود:
(طول تیر × 2) × وزن یک متر تیرآهن از جدول اشتال = وزن نهایی تیرآهن دوبل
به عنوان مثال، اگر تیرآهن IPB مورد استفاده دارای وزن 50 کیلوگرم بر متر و طول آن 6 متر باشد، وزن تیرآهن دوبل برابر خواهد بود با:
(6 × 2) × 50 = 600 کیلوگرم
در نظر گرفتن وزن دقیق این نوع تیرآهن‌ها، به مهندسان کمک می‌کند تا طرحی ایمن و مقرون‌به‌صرفه برای سازه ارائه دهند.
همچنین میتوانید با استفاده از جدول وزن تیرآهن برای محاسبه وزن تیرآهن ها به صورت تکی استفاده کنید.
نکات کلیدی مهم هنگام خرید تیرآهن دوبل
هنگام خرید تیرآهن دوبل، توجه به چند نکته کلیدی می‌تواند از بروز مشکلات فنی و مالی در پروژه جلوگیری کند. اولین موضوع مهم، سایز و نوع تیرآهن است. تیرآهن‌های دوبل معمولاً در سایزهای بزرگ‌تر نسبت به تیرآهن‌های معمولی استفاده می‌شوند تا بتوانند مقاومت بیشتری برای ستونها فراهم کنند. با این حال، افزایش سایز تیرآهن باعث بالا رفتن وزن سازه و بار مرده آن نیز می‌شود؛ بنابراین باید متناسب با طراحی سازه و محاسبات مهندسی انتخاب شوند.
نکته دوم، نوع اتصال بین تیرآهن‌ها است. تیرآهن‌های دوبل به روش‌های مختلفی مانند اتصال مستقیم (دوبله کردن)، اتصال با ورق سراسری یا بست‌های مورب متصل می‌شوند. در هنگام خرید، باید بررسی شود که اتصالات به‌درستی و مطابق با استانداردها انجام شده باشند؛ چرا که ضعف در نقاط اتصال می‌تواند مقاومت کل ستون را کاهش دهد. انتخاب روش اتصال باید با توجه به شرایط سازه و نوع بارگذاری صورت گیرد.
سومین نکته مهم، کیفیت ظاهری و فیزیکی تیرآهن‌ها است. تیرآهن‌های دوبل باید عاری از هرگونه زنگ‌زدگی، خوردگی، ترک‌خوردگی یا پوسته‌پوسته شدن باشند. این ایرادات می‌توانند نشان‌دهنده نگهداری نامناسب یا کیفیت پایین مواد اولیه باشند و بر استحکام نهایی ستون تأثیر منفی بگذارند.
در نهایت
تیرآهن دوبل یکی از راهکارهای مؤثر در افزایش ظرفیت باربری و مقاومت سازه‌ای تیرآهن‌ها به شمار می‌رود. با اتصال دو تیرآهن معمولی به یکدیگر، می‌توان مشخصات مکانیکی آن‌ها را به طرز قابل توجهی بهبود داد. انتخاب صحیح نوع اتصال، کیفیت جوش یا بولت، و رعایت نکات فنی در اجرای تیرآهن دوبل، تضمین‌کننده عملکرد ایمن و مؤثر آن در سازه است. در نهایت، استفاده از تیرآهن دوبل باید بر اساس محاسبات دقیق مهندسی و نیازهای پروژه انجام شود تا بهترین نتیجه حاصل گردد. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت تیرآهن و انواع آن میتوانید با کارشناسان ما با شماره 03155057 در ارتباط باشید.
