می‌توان گفت تیر ورق (Plate Girder) نسل توسعه یافته و پیشرفته‌ تیرآهن‌است. انواع تیر ورق، همزمان با تغییرات و پیشرفت‌هایی که در صنعت ساخت و ساز شکل گرفت، تولید و در موارد زیادی، جایگزین رقبای قدیمی خود شدند. تیر ورق فولادی،‌ فرآیند تولید کاملا متفاوت با تیرآهن‌های قدیمی را طی می‌کند و همین موضوع، کاربردهای تازه‌ای برای آن به وجود می‌آورد.

در این مقاله از وبلاگ آهن اسپات به عنوان مرجع مطمئن برای بررسی و تحلیل محصولات فولادی، به معرفی تیر ورق‌ها،‌ نحوه تولید آن‌ها، انواع و کاربردهایشان خواهیم پرداخت، پس با ما همراه باشید.

تیر ورق چیست؟

تیر ورق (Plate Girder) از سه ورق تشکیل شده است _دو ورق به عنوان بال و یک ورق به عنوان جان و یک مقطع I شکل_ و می‌تواند بارهای سنگین را تحمل کند, عملکرد تیر ورق تکیه گاهی برای بارهای سنگین عمودی بوده که در فواصل طولانی به کار می‌رود.

مزایا و معایب تیر ورق

این محصول نیز به تناسب نوع تولید و مواد به کار رفته در آن می‌تواند دارای مزایا و معایبی باشد که لازم است حین خرید و استفاده از آن، به این نکات توجه داشته باشیم.

تولید این محصول بسیار راحت است و می‌توان در زمان کوتاه، تعداد انبوهی از آن را تولید کرد. از تیر ورق برای حمل بارهای سنگین استفاده می‌شود و در برابر خراب شدن، خمیدگی و شکستگی بسیار مقاوم است، در نتیجه نگهداری از آن بسیار راحت و کم هزینه است.

به عنوان نقطه ضعف، باید توجه داشت که این محصول چندان شکیل نیست و زیبایی معماری کمتر در آن مورد توجه قرار گرفته است. همچنین از تیر ورق، نمی‌توان برای تکیه‌گاه در دهانه‌های بزرگ استفاده کرد.

تفاوت تیر ورق با تیرآهن

از آن‌جایی که تیرآهن محصولی قدیمی و شناخته شده است، برای شناخت بهتر تیر ورق، ابتدا به مقایسه این دو محصول فولادی با یکدیگر می‌پردازیم.

تفاوت در نحوه ساخت

اولین و مشهودترین تفاوت این دو محصول در این است که تیرآهن‌های قدیمی، به روش ریخته‌گری ساخته می‌شدند، یعنی مواد مذاب در یک قالب آماده ریخته می‌شد و پس از سرد شدن، تیرآهن موردنظر آماده بود؛ اما تیر ورق با روش جوشکاری ساخته می‌شود، بنابراین ایجاد تغییرات در اندازه اجزا در تیر ورق بسیار ساده‌تر و اجرایی‌تر است.

تفاوت در ابعاد تیر ورق

عموما تیرآهن‌ها، تکیه‌گاه‌های کوچکی هستند و بیشتر در سازه‌های کوچک تا متوسط به کار می‌روند اما تیر ورق‌ها به دلیل نحوه ساختشان، می‌توانند ابعاد بسیار بزرگ‌تری داشته باشند و به عنوان تکیه‌گاه اصلی سازه‌های بزرگ مورداستفاده قرار گیرند؛ بنابراین در حالت کلی تیر آهن، کوچک‌تر از تیر ورق است.

تفاوت در عملکرد

اگر چه هدف از ساخت هر دو محصول این است که بتوانند نیروهایی که بر سازه وارد می‌شود را تحمل کنند، اما تیر ورق‌ها قابلیت تحمل نیروی بیشتری دارد و به همین دلیل در سازه‌های بزرگ‌تر یا بخش‌هایی که نیروی بیشتری به آن‌ها وارد می‌شود استفاده می‌شوند؛ در مقابل، نقش تیرآهن، نوعی نقش فرعی است، نه اصلی!

تفاوت در مقاومت

تیر ورق‌ها برای استفاده در پل‌ها بسیار مناسب هستند، زیرا به راحتی می‌توانند زیر فشار نیروهای دینامیکی و نورد دوام بیاورند، در مقابل تیرآهن‌ها بیشتر کاربرد ساختمان‌سازی و یا کاربرد صنعتی سبک دارند.

بنابراین متوجه شدیم که این محصول، یک تولید جدید است که به راحتی می‌تواند کاستی‌های تیرآهن‌های قدیمی را پوشش دهد و کاربردهای جدیدی را ایجاد کند که تیرآهن‌ها نداشتند یا لااقل به سختی قادر به انجام آن‌ها بودند. به عنوان مثال، تیرآهن معمولی در ابتدا ممکن است مقاومت خوبی در برابر فشار بالا از خود نشان دهد،‌ اما در مدت زمان کمتری فرسوده می‌شود و شکل اولیه خود را از دست می‌دهد.

اجزای تیر ورق

به طور کلی برای داشتن تیر ورق، به سه بخش اصلی نیاز داریم:

  1. web plate : تیغه یا جان تیر
  2. flanges plate : بال تیر
  3. stiffeners : سخت‌ کننده‌‌ها

در ادامه، به بررسی جزییات هر یک از این بخش‌ها و اهمیت آن‌ها در شکل نهایی محصول می‌پردازیم.

1. تیغه یا جان تیر ورق

این بخش، همان تنه اصلی محصول است که میزان طول آن را تعیین می‌کند. تیغه، بر حسب کاربرد و میزان فشاری که قرار است تحمل کند،‌ می‌تواند ضخیم‌تر شود. وظیفه جان تیر این است که نیروهای برشی اعمال شده بر بال‌ها را تحمل کند، این در حالی است که این بخش در قبال نیروهای خم کننده وظیفه‌ای ندارد.
هر چه تیغه نازک‌تر باشد و یا طول آن بلندتر شود، احتمال کمانش آن بالامی‌رود و به همین جهت، پای سخت کننده‌ها به میان می‌آید تا این احتمال کاهش یابد.

2. بال تیر ورق

بال‌ها، دو صفحه فولادی عمود بر جان تیر هستند که به وسیله جوشکاری به آن متصل می‌شوند. نیروهای خم‌کننده، توسط بال‌های بالایی تحمل می‌شوند و بال پایین نیز وظیفه مقاومت در برابر نیروهای کششی را ایفا می‌کند. هرچه میزان نیروی خمشی یا کششی احتمالی بیشتر باشد، ضخامت بال‌ها نیز افزایش می‌یابد.

3. سخت‌ کننده‌ها

سخت‌کننده‌ها وظیفه مهمی را در ساختار تیر ورق بر عهده دارند. این بخش از محصول، نیروها و بارهایی که بر تیر وارد می‌شود را تا زمان توزیع آن در کل بخش‌ها،‌ تحمل می‌کند و از خرابی‌های حاصل کمانش در بخش‌های مختلف، جلوگیری می‌نماید.
علت افزودن این بخش به تیر ورق، این است که با انتقال نیروهای کششی، استحکام و ظرفیت تحمل بار را بالا می‌برد. سخت کننده کمک می‌کند که تیر ورق به سادگی خم نشود و میزان تنش برشی را تا حد چشم‌گیری کاهش می‌دهد. در ادامه‌ این مقاله از آهن اسپات، می‌توانید با انواع سخت‌کننده‌ها آشنا شوید:

  • سخت کننده عمودی

این نوع استیفنر، با بال‌ها عمود می‌شود و خود به دو نوع میانی و انتهایی تقسیم می‌گردد:

_ سخت کننده میانی

این نوع سخت کننده برای زمانی به کار می‌رود که به دلیل ضخامت کم تیغه، احتمال تخریب تیرورق در اثر کمانش وجود داشته باشد. سخت کننده میانی می‌تواند نیروهای متمرکز را پخش نموده و مانع تخریب شود.

 _ سخت کننده انتهایی

در قسمت‌های انتهایی تیر قرار گرفته و نیروهای وارده به تیر را به جان تیر منتقل می‌کند. از آنجایی که نیروهای وارده بر انتهای تیر ورق میتوانند موجب خرد شدن آن شوند،‌ استفاده از سخت کننده انتهایی برای جلوگیری از این اتفاق بسیار مهم و موثر است.

  • سخت کننده افقی

سخت کننده افقی یا طولی، وظیفه دارد که مقاومت تیغه و جان تیر را در برابر کمانش بالا ببرد. این نوع سخت کننده نیز به دو نوع پیوسته و ناپیوسته تقسیم می‌شود:

_ سخت کننده افقی پیوسته

این نوع سخت کننده‌ها، تمامی سخت‌کننده‌های تراورس دیگر را به هم ربط داده و فشار را از روی بدنه اصلی برمی‌دارند.

_ سخت کننده افقی ناپیوسته

این سخت کننده‌ها، بدون تماس با سخت‌کننده‌های تراورس قرار می‌گیرند. سخت کننده‌های افقی ناپیوسته، هیچ باری را از جانب بال و جان تحمل نمی‌کنند و صرفا وظیفه مقاومت در برابر نیروهای خم‌کننده را دارند.

انواع تیر ورق

تیر ورق‌ها بسته به نوع تولیدشان می‌توانند به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

1. تیر ورق تولیدشده با روش مکانیکی

در این روش صفحات ورق‌ها با روش مکانیکی به یکدیگر متصل می‌شوند و جوش داده نمی‌شوند. در این نوع تیر ورق بخش اعظمی از نیروی برشی، توسط تیغه و بدنه اصلی تحمل می‌شود.
در این روش، اتصال جان و بال توسط برگردان‌ها به بال بازگردانده می‌شوند. مقاطع زاویه‌ای در این روش، نقش سخت‌کنندگی را برای جان دارند.

2. تیر ورق تولیدشده با روش جوشکاری

این مدل، رایج‌ترین نوع تیر ورق است که در صنعت ساخت و ساز و به خصوص پل سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش تولید، قطعات به یکدیگر جوش داده می‌شوند و استحکام تیر ورق ساخته شده بسیار بالاست، به همین دلیل به راحتی می‌تواند نیروهای وارده را در حین حرکات جانبی به راحتی تحمل کند.

کاربردهای تیر ورق

تیر ورق‌ها به دلیل داشتن استحکام بالا، کاربردهای متنوع صنعتی دارند، از جمله:

  1. تولید بخش‌های مختلف در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز
  2.  ساخت سازه‌های بالابر، جرثقیل و تست بار
  3. استفاده در صنایع راه آهن و ساخت پل (بیشترین میزان مصرف در این بخش است.)
  4. تولید تیرهای دروازه‌ای
  5. استفاده در صنعت کشتی سازی

خرید آهن از آهن اسپات

در این مقاله از وبلاگ آهن اسپات، درباره تیر ورق، نحوه تولید آن، تفاوت آن با تیرآهن و مزایا و معایب آن صحبت کردیم. برای خرید تیر ورق مرغوب و اطلاع از قیمت آن، وب سایت آهن اسپات مرجعی مطمئن برای خریدی به صرفه است.
برای مشاوره و ثبت سفارش نهایی خرید تیرآهن با کارشناسان فروش آهن اسپات تماس بگیرید.