پیشرفت تکنولوژی در همه حوزه‌ها کمک کرده تا پروژه‌ها و محصولات آسان‌تر از قبل تولید و به تمام برسند؛ صنعت ساخت و ساز و حوزه آهن و محصولات فولادی نیز با کمک دستگاه‌های جدید و فناوری‌های نو پیشرفت چشمگیری داشته و به افراد برای به پایان رساندن پروژه کمک ویژه‌ای کردند. یکی از محصولات فولادی که در ساخت و ساز و صنایع استفاده زیادی دارد، تیرورق است. تیرورق یک مقطع فولادی طویل و متشکل از 2 بال و یک جان است که کاربردهای مختلف و نحوه تولید متفاوتی دارد. در این مقاله درباره تیرورق، موارد استفاده از آن، نحوه ساخت، مزایا و موارد دیگر مربوط به آن صحبت شده است.
آشنایی با تیر ورق و شکل ظاهری آن
تیر ورق تشکیل شده از 2 ورق فلزی به عنوان بال و یک ورق فلزی به عنوان جان که در نهایت شکل حروف I یا H در زبان انگلیسی را به خود می‌گیرد. ورق استفاده شده در این محصول می‌تواند ضخامت‌های مختلف و متفاوتی داشته باشد که باید بنا بر نوع پروژه و محلی که قرار است در آن استفاده شود، ضخامت آن را انتخاب کنید.
مهمترین اجزای تیر ورقتیر ورق نیز مانند هر محصول دیگری دارای چند جزء است؛ این اجزا عبارت‌اند از:
- جان Web Plate (تیغه)
- بال Flanges Plate (فلنجها)
- سختکننده Stiffeners
وب پلیت یا جان، بخشی است که باعث ایجاد فاصله میان 2 بال تیر ورق میشود که این فاصله ممکن است متغیر باشد. ابعاد جان معمولاً از 8 میلی‌متر به بالا است تا بتواند در برابر نیروهای برشی مقاومت بیشتری داشته باشد. فلنج یا بال‌ها نیز وظیفه تحمل بارهای فشاری و کششی را به عهده دارند. جزء دیگر تیر ورقها استیفر یا سخت کننده است که به عنوان ورق تقویتی برای اتصالات گیردار کاربرد دارد؛ استیفرها دارای 2 نوع استیفر عمودی و استیفر افقی هستند.
کاربرد تیر ورق چیست؟
مهمترین استفاده‌ای که از تیر ورق میشود، به عنوان تکیه‌گاه برای بارهای سنگین به صورت عمودی است که فواصل بسیاری باهم دارند. موارد استفاده از تیرورق عبارت است از:
- پل سازی (تیر ورق‌هایی با دهانه‌های ۳۰ متر)
- سالن‌های صنعتی با دهانه‌های بزرگ (به عنوان تیرهای اصلی)
- ساخت پل‌های جاده‌ای و پل‌های راه‌آهن، پل بزرگراه‌ها (به عنوان تیرهای حمال)
- ساخت روگذر‌ها با دهانه‌های نسبتاً بزرگ
- ساخت سوله‌ها
- جرثقیل‌ها
- برج‌ها
اگر از تیرورق‌ها به درستی استفاده شود می‌توان از این محصول فولادی به عنوان اعضای خمشی استفاده کرد که به سازه عملکرد مناسب و بهینه در برابر نیروهای وارده خواهد داد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. حال که صحبت از قیمت شد باید بگوییم که مهمترین علت نوسان در قیمت تیر ورق قیمت ورق سیاه است که ماده اولیه و اصلی برای تولید تیر ورق است. در ادامه با نحوه ساخت تیر ورق نیز آشنا خواهید شد.
تیر ورق چگونه تولید میشود؟
کمی قبل‌تر هم گفتیم که تیر ورق از ورق سیاه تولید میشود که در آخر شکل I یا H انگلیسی به خود می‌گیرد و حتی می‌توان با آن مقاطع مربعی و مستطیلی شکل به جود آورد؛ اما تمامی این اشکال مراحلی دارد که در ادامه به این مراحل اشاره خواهیم کرد.
مراحل تولید تیر ورق
- ورق سیاه توسط دستگاهی مخصوص به نام CNC برش می‌خورد
- درزهای بین ورقها روی شاسی با روش جوشکاری زیر پودری جوش می‌خورد
- با توجه به نوع طرح بقیه درزها به یکدیگر جوش می‌خورند
- بازرسی و کنترل جوش درزها
- مونتاژ بال و جان و فرآیند خال‌جوش کردن آن‌ها
- جوشکاری کامل بال و جان
- مونتاژ فلنج تیر یا صفحه ستون
- تاب‌گیری جان و بال‌ها
- جوشکاری ثانویه به منظور تکمیل جوش این مقاطع
مونتاژ تیر ورق
مونتاژ تیر ورقها دارای 2 نوع عمودی و افقی است که در ادامه با هریک از این نوع‌ها آشنا خواهید شد.
مونتاژ تیر ورق عمودی چگونه انجام میشود؟
در این روش ابتدا بال تیر ورق به صورت تخت روی زمین قرار می‌گیرد و محور آن مشخص میشود؛ سپس گیره‌های عمودی کوچک در فواصل مشخص در طول بال و در شرف خط میانی جوش می‌خورند؛ سپس جان تیر ورق هم به صورت عمود بر روی بال قرار می‌گیرد و جوش‌های موقت داده می‌شوند؛ پس از آن نیز بال دیگری بر جان جوش موقت می‌خورد تا به مرحله جوش نهایی بروند. جان و بال در مرحله جوش موقت به کمک گیره‌های عمودی به هم متصل می‌مانند تا جوشکاری نهایی و فرآیند محکم سازی انجام شود.
مونتاژ تیر ورق افقی چگونه انجام میشود؟
همان‌طور که از نام این فرآیند پیداست، جان تیرورق درون یک فیکسچر مخصوص به صورت افقی و بال‌ها به صورت عمودی قرار داده می‌شوند. تیرورق‌هایی که به این روش تولید می‌شوند در واقع همان تیرآهن‌هایی هستند که سایز بسیار بالایی دارند.
مزایای استفاده از تیر ورق چیست؟
با وجود مشکلات بسیاری که سازه‌های خرپایی برای اجرا و هزینه دارند، امروزه با پیشرفت تکنولوژی در زمینه جوشکاری اتوماتیک و غیره ساخت تیرورق‌ها و استفاده از آن‌ها محبوبیت بسیاری دارد و موجب استفاده بیشتری از آن شده است که جزو مزایای این محصول محسوب میشود. همچنین این محصول نسبت به سیستم‌ها و سازه‌های خرپایی ارتفاع کمتر و ظاهری زیبا و جذاب‌تری دارد. همچنین در صورت نصب اتصالات برشی در بال فوقانی این امکان وجود دارد که از مقطع مرکب فولاد و بتن استفاده شود که این امکان در سیستم‌های خرپایی وجود ندارد.
همان‌طور که گفته شد تیرورق محصولی فولادی با کاربرد بسیار و فراوان در ساخت و ساز است که ماده اولیه تولید آن ورق سیاه است؛ علاوه بر تیر ورق، مقطع اصلی و مهم دیگر در یک سازه میلگرد است و باید توجه داشته باشید که نوسانات قیمت میلگرد یکی از عواملی است که در هزینه نهایی پروژه تأثیرگذار است.