پاورپوینت بررسی مشخصات فنی اجرایی تیرورق ها

اگر در حال توسعه سازه فولادی برای یک ملک هستید، باید تفاوت بین تیرهای H و I را بدانید. اگرچه ممکن است در ابتدا بسیار شبیه به نظر برسند، اما تفاوت های مهمی وجود دارد که بر نحوه استفاده از آنها تأثیر می گذارد.

از آنجایی که از تیرهای فولادی جهانی برای تحمل بارهای سنگین استفاده می شود، انتخاب گزینه مناسب برای پروژه ساختمانی خود بسیار مهم است. انتخاب اشتباه می تواند آسیب زیادی به ساخت و ساز شما وارد کند و به طور بالقوه آن را برای هدف خود نامناسب کند. بیایید به مهم ترین تفاوت های تیرهای H و I نگاهی بیندازیم...
مقاله به طور خلاصه

تیرهای فولادی H و I هر دو نوع تیرچه فولادی نورد شده هستند.

این دو نوع در شکل و طراحی، ساختار، وزن، دهانه ها، تار مرکزی، استحکام و مقاومت متفاوت هستند.

تیرهای H برای حمایت از سازه های بزرگتر مناسب هستند، در حالی که تیرهای I برای کاربردهای ساختمانی که فضا محدود است مناسب هستند.

انتخاب گزینه مناسب برای پروژه شما به بار، دهانه و هزینه بستگی دارد.

همیشه قبل از تصمیم گیری نهایی در مورد نوع تیر مورد استفاده با یک مهندس سازه مجرب مشورت کنید.
1
پرتوهای H و I چیست؟

تیرهای فولادی H و I هر دو نوع RSJ (تیرچه فولادی نورد شده) هستند. این تیرهای فولادی از دو قسمت کلیدی - فلنج ها و شبکه ساخته شده اند. فلنج ها به دو صفحه افقی در دو انتهای تیر اشاره دارد، در حالی که تار به صفحه عمودی بین آنها اشاره دارد. تار از پرتو در برابر نیروهای بی رحم محافظت می کند، در حالی که فلنج ها از خم شدن آن جلوگیری می کنند.

به طور کلی، تیرهای فولادی برای پشتیبانی سازه ای برای بارهای سنگین در یک پروژه ساختمانی استفاده می شود. این شامل ارائه یک اسکلت کامل برای یک ملک جدید، یا تقویت‌کننده‌های سازه‌ای برای گسترش یا باز شدن دیوار خارجی است. اما کدام نوع تیرچه فولادی برای شما مناسب است؟ تفاوت واضحی بین تیرهای H و I وجود دارد و کیفیت های مختلف آنها می تواند تأثیر زیادی بر پروژه ساخت و ساز شما بگذارد.
2
تفاوت بین پرتوهای H و I چیست؟
شکل و طرح

در نگاه اول، یک راه ساده برای تشخیص این دو نوع پرتو وجود دارد. تیرهای I دارای یک شبکه بسیار طولانی تر هستند و ارتفاع تار از عرض فلنج ها بیشتر است. آنها همچنین دارای لبه های مخروطی هستند. این به آنها ظاهر یک حرف "I" می دهد. در همین حال، تار و فلنج های یک تیر H دارای طول های مشابه هستند. این به آنها شکل مربعی شبیه حرف "H" می دهد.
ساخت و ساز

در حالی که تیرهای H به نظر می رسد که فقط از یک تکه فلز ساخته شده اند، در واقع از سه قطعه فلز ساخته شده اند. اینها با لبه های اریب به هم متصل می شوند. در همین حال، تیرهای I از یک تکه فولاد ساخته می شوند.
وزن

پرتوهای H به طور قابل توجهی سنگین تر از تیرهای I هستند. برای پروژه هایی که به گزینه سبک تری نیاز دارند، تیرهای I بهترین انتخاب هستند.
دهانه ها

دهانه هایی که تیرهای فولادی H و I می توانند بپوشانند متفاوت است. تیرهای I انعطاف کمتری دارند و ممکن است برای دهانه های کوتاه تر مناسب تر باشند. بسته به مشخصات، The Metal Store دارای تیرهای I با دهانه 1 تا 3 متر است. تیرهای H می توانند بارهای بزرگتری را در دهانه های طولانی تر حمل کنند. تیرهای H ما می توانند دهانه های مختلف، از جمله 1 متر، 1.5 متر، 2 متر و 3 متر را پوشش دهند.
مرکز وب

هرچه تار ضخیم تر باشد، پرتو قوی تر است. تیرهای I معمولاً دارای یک شبکه مرکزی بسیار نازک‌تر هستند، به این معنی که برای بارهای سبک‌تر مناسب‌تر هستند. در مقابل، پرتوهای H دارای یک شبکه بسیار ضخیم تر هستند، بنابراین می توانند پشتیبانی قوی تری ارائه دهند.
استحکام - قدرت

تیرهای H سطح بالایی از استحکام را ارائه می دهند، به این معنی که می توانند بار سنگین تری را تحمل کنند. در همین حال، تیرهای I معمولاً عمیق‌تر هستند، بنابراین یک دفاع قوی در برابر کمانش ایجاد می‌کنند.
مقاومت

تیرهای فولادی نیاز به حمل بارهای بزرگ دارند، بنابراین باید بتوانند در برابر هر گونه خمشی مقاومت کنند. از آنجایی که تیرهای H عموماً گزینه قوی تری هستند، دفاع بسیار قوی تری در برابر خم شدن تحت فشار ارائه می دهند.




بخش اول : آشنایی با تیرورق
مقدمه
تیر ورق چیست ؟
تفاوت تیر ورق با تیر آهن
نمونه تیرورق های استفاده شده به عنوان پل در ساختمان
محدودیت در استفاده از نیمرخ نورد شده
گزینه های موجود در صورت جواب ندادن تیراهن
توجیه اقتصادی استفاده از تیرورق
بررسی اجزای تیر ورق
سه جزء اصلی تیر ورق
وظیفه قسمت های مختلف تیر ورق
1-جان تیر ورق
2-فلنج در تیر ورق
3-استیفنر تیر ورق
افزایش مقاومت با استفاده از استیفنر
دسته بندی سخت کننده ها :
1-سخت کننده عمودی Vertical Stiffeners
سخت کننده های طولی و عرضی در یک تیرورق با مقطع I شکل
سخت کننده عرضی (transverse stiffeners) در یک پل عمیق تیرورقی
الف- سخت کننده عمودی انتهایی End stiffeners
ب- سخت کننده عمودی میانی Intermediate stiffeners
نمونه ای از سخت کننده های عرضی در یک پل بزرگراهی تیرورقی
2-سخت کننده افقی Horizontal Stiffeners
الف-سخت کننده افقی پیوسته
ب-سخت کننده های افقی ناپیوسته
سخت کننده های طولی پیوسته و ناپیوسته
دلایل استفاده از سخت کننده‌ها در تیرورق
اجزای اساسی تیر ورق در یک نگاه
استفاده یا عدم استفاده از سخت‌ کننده‌ های عرضی
مقاطع سخت کننده ها :
سخت کننده های طولی و عرضی در یک تیرورق جعبه ای
از تیرورق در چه دهانه هایی میتوان استفاده نمود ؟
تیرورق و سیستم کامپوزیت :
استفاده از گل میخ روی تیرورق برای ایجاد یک عملکرد کامپوزیت با بتن
نمونه ای از اجزای یک تیرورق با عملکرد کامپوزیت
جوش دادن ناودانی بر روی بال بالایی تیرورق به منظور عملکرد یکپارچه آن با بتن
دسته بندی تیر ورق ها از نظر روش ساخت
تیر ورق پرچی
دسته بندی تیر ورق ها از نظر مصالح و شکل
نمونه تیرورق جعبه ای
Box girder bridge
نمونه هایی از پل های تیرورقی فولادی با مقطع جعبه ای
مراحل تولید تیر ورق
مونتاژ تیر ورق به صورت عمودی :
مونتاژ تیر ورق به صورت افقی :
تیرورق مکانیکی یا جوشکاری
تیر ورق تولید شده با روش مکانیکی
تیر ورق تولید شده با روش جوشکاری
جلوگیری از خوردگی در تیر ورق ها :
رنگ آمیزی تیر ورق :
رنگ امیزی اصولی تیرورق ها در فضای بسته کارخانه
پوشش‌ های فلزی
نمونه هایی از خوردگی تیرورق در پل ها
انواع کاربرد تیر ورق
نمونه تیرورق با جان متغیر در سوله ها
ساخت جرثقیل های سقفی از تیر روق
پل های تیرورقی
نمونه تیرورق در پل ها
تقویت پل های فولادی تیرورقی :
نمونه پل های راه اهن ساخته شده با تیر ورق
جمع بندی مزایای استفاده از تیر ورق :
معایب استفاده از تیر ورق
بخش دوم : تسمه سازی در ساخت تیرورق
تسمه سازی چیست ؟
1-برش طولی
برشکاری با اره یا برش دستی:
نمونه دستگاه برش گیوتین
شاسی کشی برای برش :
چه ورقی باید استفاده شود ؟
برش کاری ورق ها با برش ریلی
دستگاه برش حرارتی چند مشعله
برش همزمان لبه های ورق جهت جلوگیری از مشکل تابیدگی آن با استفاده از فرآیند هوا برش اتوماتیک
مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در مورد برش کاری :
مبحث یازدهم مقررات ملی ساختمان در مورد برشکاری :
2-کونیک نقاط اتصال سر به سر(پخ زنی)
3-سربه سر نمودن
نمونه ای از شاسی برای سربه سر نمودن تسمه ها
اکستندر چیست و چه کارایی دارد ؟
عدم پرشدگی دو سر قطعه با طرح اتصال شیاری بوسیله عملیات جوشکاری
استفاده از تسمه اضافی (اکستندر ) در هنگام جوشکاری قطعات با طرح اتصال شیاری جهت جلوگیری از سرریز شدن فلز مذاب در دو سر قطعه
روش های دیگر هم باد کردن ورقها
۴-جوشکاری ریشه
۵-بک فیلد
تست جوش از تسمه ساخته شده
قسمت ویژه : نکاتی پیرامون آماده سازی درز جوش
زاویه ی شیار
دهانه ی ریشه :
جوشکاری دهانه ی ریشه با پشت بند یا بدون پشت بند :
جوشکاری دهانه ی ریشه با فیلر:
پیشانی ریشه :
ضخامت پیشانی ریشه جوش در اتصالات مختلف
بخش سوم : مونتاژ و ساخت تیر ورق ( 55 اسلاید )
مراحل مونتاژ و جوشکاری ورق جان و بال تیر ورق
مونتاژ تیر ورق در قالب
حالت اول : مونتاژ تیرورق در حالت جان قائم
حالت دوم : مونتاژ تیر ورق در قالب و در حالت جان افقی
کمانه کردن جان به سمت بالا در تیر با جان لاغر و یا عمیق
مونتاژ قائم تیرهای ماهیچه ای
مونتاژ تیرورق با تغییر مقطع در قالب
جوشکاری بال به جان :
محور خنثی در تیرورق متقارن H شکل
ترتیب و توالی و طرحواره اجرای جوش طولی تیر در حالت تخت
استفاده از قالب چرخان :
طریقه تغییر موقعیت قطعه پس از پایان عملیات جوشکاری دریک سمت آن
آماده سازی جهت انجام فرآیند جوشکاری قوسی زیر پودری بال به جان تیرورق
انجام جوش تخت بال به جان تیر ورق با جوشکاری زیرپودری
جوش طولی به روش زیرپودری و نمونه قالب های ساخته شده برای نگهداری تیرورق در موقعیت دلخواه
مونتاژ و جوشکاری سخت کننده ها :
مونتاژ سخت کننده های عرضی
مهمترین نکات در جوشکاری سخت کننده ها :
استفاده از مهاری جهت جلوگیری از افتادگی بیش از حد بال
نمونه ای از یک جوشکاری تمام اتوماتیک تیرورق در کارخانه
کنترل تغییر شکل در جوشکاری تیرورق ها :
ترتیب جوش منقطع برای به حداقل رساندن تاب خوردگی
روش های به حداقل رساندن تغییر شکل به طور خلاصه به شرح زیر می باشد :
کم کردن نیروی انقباض
اجازه انقباض دادن به جوش
متعادل ساختن نیروهای انقباض
صاف کردن تیر ورق با دستگاه :
قیمت ساخت تیر ورق
حمل و نقل تیر ورق
حمل و نقل سخت و ویژه تیرورق های عمیق و طولانی
جوش منقطع و فشردگی تیرورق
اشتباه در جوش منقطع اتصال بال به جان تیرورق
نظر متفاوت در مورد فشردگی مقطع با جوش منقطع
جوش پیوسته بال به جان تیرورق و اندازه گیری بعد آن توسط بازرس جوش
تصاویری از یک نمونه مراحل انجام تست جوش MT بر روی یک تیرورق با جوش منقطع
نمونه ای از اجرای تیرورق در یک برج 15 طبقه در تهران :
تصاویری از اجرای وصله های پیچی یک تیروروق عمیق مورد استفاده در پل
تصاویری از ساخت تیرورق با سوراخ هایی در جان
بخش چهارم : طراحی تیرورق
ظرفیت خمشی عضو در تیرها و تیرورقها :
انواع ناپایداری در تیرورق
الف- ناپایداری های بال فشاری : Compression Flange Instability
ب-ناپایداری های جان : Web Instability (local Buckling)
ناپایداری های جان فشاری تیر ورق:
مقاومت ورق جان بعد از کمانش
کمانش قائم ورق جان در اثر فشار ناشی از انحنای خمشی بال فشاری (کمانش قائم بال فشاری )
کمانش قائم بال فشاری ( کمانش عمودی جان )
کمانش ورق جان در اثر تنشهای برشی
1-کمانش ارتجاعی تحت برش خالص
2-کمانش غیر ارتجاعی تحت برش خالص
Shear capacity available, considering post-buckling strength.
پدیده میدان کششی در طراحی برشی تیرورق
Tension-field action
گام های طراحی تیرورق :
جوش سخت کننده ها به فلنج ها ؟
دو حالت اتصال سخت کننده به بال ها
توضیحاتی پیرامون کمانش پیچشی جانبی در تیرورق ها
کمانش پیچشی جانبی چیست ؟
Lateral-Torsional buckling کمانش پیچشی جانبی
دلایل وقوع خیز جانبی در تیرها
جابه جایی جانبی بال کششی و فشاری
Lateral Torsional Buckling of Steel Bridges کمانش پیچشی جانبی در پل های فولادی
دلایل پیچش در تیرها
عوامل مؤثر بر کمانش پیچشی جانبی در تیرها
1-موقعیت بار اعمال شده
2-شکل لنگر خمشی اعمال شده
3-تکیه‌گاه‌های دو سر تیر
کمانش جانبی پیچشی
کمانش پیچشی جانبی یک تیر دو سر مفصل با تکیه گاه های جانبی در دو انتها
کمانش جانبی پیچشی تیر لانه زنبوری تحت لنگر منفی
کمانش ناشی از برش در جان تیرورق
کمانش پیچشی جانبی در بال فشاری تیرورق
کمانش پیچشی جانبی پل های فولادی
عدم وجود مهاربندی افقی در پل های فولادی
کمانش پیچشی جانبی در تیرورق پل در زمان ساخت و ساز در ادمنتون
برخی راهکارهای مقابله با پدیده کمانش جانبی پیچشی تیرها
راهکار یک : گلمیخ یا برشگیر
راهکار دو : اتصال به تیر فرعی
راهکار سه : بستن تیرهای مجاور به یکدیگر
استفاده از مهاربندی خرپایی برای بستن تیرهای مجاور به یکدیگر به منظور جلوگیری از کمانش جانبی پیچشی
بستن تیرورق های پل به یکدیگر برای مقابله با پدیده کمانش جانبی پیچشی تیرها
ابزارهای مورد استفاده برای بستن تیرورق های مجاور به یکدیگر برای جلوگیری از کمانش پیچشی جانبی
راهکار چهار : تعبیه سخت کننده قوی در دل تیر
اتصال مهاربندی ها به سخت کننده ها :
استفاده از مهاربندی برای از بین بردن کمانش جانبی پیچشی
مثال هایی از مهاربندی متصل به سخت کننده ها
عرض سخت کننده افزایش یافته تا جایی برای اتصال مهاربندی ایجاد شود
نمونه های دیگر از مقابله با کمانش جانبی پیچشی
طراحی کمانش پیچشی بال پایین تیر در قاب فولادی
مهار جانبی بال پایین تحت فشار
نمونه مهاربندهای به کار رفته در یک پل تیرورقی برای جلوگیری از کمانش پیچشی جانبی
توضیحاتی پیرامون کمانش موضعی در تیرورقها
زمان وقوع کمانش موضعی
تمرکز تنش و حالت شکست کمانش موضعی در زیر صفحه بارگیری
کمانش موضعی در بال پایین تیر
مد گسیسختگی
کنترل کمانش موضعی
دلایل کاربرد سخت کننده های عرضی
دلایل کاربرد سخت کننده های طولی
بخش پنجم : سوله تیرورقی و مقایسه با سوله خرپایی

سوله ؛ محیطی بدون ستون میانی
سوله تیرورقی
قاب شیبدار با استفاده از مقاطع غیر منشوری
تفاوت های طراحی سوله با دیگر سازه ها
انواع تیرورق مورد استفاده با جان متغیر با توجه به تعداد ستون موجود در دهانه
اجزای سازه‌ای سوله
قاب های اصلی
رفتر در سوله
انواع اتصالات تیرها به ستون ها در سوله
سینه‌بند (Flange Stay):
نمونه نقشه جوشکاری سوله تیرورقی
تصاویری از یک کارگاه بزرگ ساخت تیرورق برای سوله
نمونه هایی از تست نفوذ مایع (PT) بر روی تیرورق های سوله
نمونه هایی از تست اولتراسونیک (UT) بر روی تیرورق های سوله
نمونه عیوب جوشکاری مشاهده شده در تیرورق ها
1) امتزاج ناقص (LACK OF FUSION)
2) بریدگی کناره جوش (UNDERCUTTING)
3) حبس سرباره (SALG INCLUSION)
4) تخلخل (POROSITY)
اندازه گیری بعد جوش اتصال بال به جان تیر رورق
تیرورق های سوله رنگ شده و اماده
مزایای سوله تیرورقی
نمونه معایب سوله تیرورقی
نکاتی در هنگام ساخت سوله تیرورقی
استفاده از ساندویچ پانل در پوشش سقف سوله
جایگزینی سوله تیرورقی با سوله خرپایی :
قیمت سوله تیر ورقی نسبت به دیگر سوله ها چه مزیتی دارد؟
مزایای استفاده از تیر ورق نسبت به سیستم های خرپایی :
بخش ششم :تیرورق با جان موج دار
تکنیک موج دار کردن جان تیرورق
تیر ورق با جان موجدار با نام علمی corrugated web beam
تیر ورق های سینوسی (sin beam)
ایده تیر ورق با جان سینوسی
عدم نیاز به استفاده از سخت کننده های عمودی :
افزایش پایداری برشی و حذف تقویت کننده‌های عرضی در تیرورق های سینوسی
پایداری در برابر کمانش با جان موج دار
نتایج آزمایش های انجام شده بر روی تیرورق‌هایی با جان سینوسی
ملاحظات فنی در تیرهای با جان موجدار
کاربرد تیرورق های سینوسی
کاربرد تیرورق سینوسی در ساخت جرثقیل
کاربرد تیرورق سینوسی در ساخت پل
استفاده از تیرورق با جان موجدار در ساخت سوله
استفاده از جان های موج دار در ساخت ستون های سوله
مزایای سینوسی کردن جان تیرورق
زیبایی ظاهری بیشتر تیرورق ها با جان موج دار نسبت به تیرورق های معمولی با جان تخت
انواع موج در تیرورق ها با جان موجدار
مشخصات شبکه فولادی موجدار ذوزنقه ای
دستگاه موج ساز (corrugator)
خط جوشکاری تیر ورق با جان موجدار Corrugated Web Welding Line
جوشکاری تیرهای ورق با جان موجدار توسط ربات ها در یک واحد تولید اتوماتیک
نمونه تیرورق ها با جان موج دار رنگ امیزی شده
نمونه حمل و نقل تیرورق ها با جان موج دار تکمیل شده از کارخانه به سمت کارگاه
ساخت سقف قوسی با تیرورق سینوسی
نمونه تیرورق با جان موج دار ساخته شده در کارخانه به شکل منحنی
طراحی سازه با تیرورق موج دار
نمونه طراحی تیرورق‌های با جان موج‌دار بر مبنای پیوست D آیین‌نامه EN-1993-1-5
تعیین ابعاد تیرورق با جان سینوسی
تصاویری از مودهای کمانش تیر سینوسی برای چند نمونه آزمایشگاهی
کمانش موضعی در بالای بال تحت فشار
گسیختگی تقویت کننده در نقطه بارگذاری
گسیختگی جان تیر موجدار در نقطه بارگذاری
کمانش محلی در بالای بال تحت فشار
کمانش اعوجاجی
بخش ویژه : ساخت پل های ترکیبی بتن با تیرورق جان موج دار
معرفی و تاریخچه کاربرد :
typical arrangement prestressed concrete girder bridges with corrugated steel webs
پل ترکیبی با جان فولادی موج دار و بال های بتنی
پل های ترکیبی با کف بتنی و تیر ورق فولادی با جان سینوسی Plate girders with corrugated webs
مثال هایی از پل های بتنی پیش تنیده با جان فولادی موج دار در چین
مزایای پل های ترکیبی :
اجرای دهانه ای به طول 145 متر با استفاده از ورق های موج دار به جای جان های بتنی در پل های ترکیبی
بررسی رفتار برشی در پل های ترکیبی بتن و تیرورق موج دار
رفتار کمانش برشی مقطع کامپوزیت پیش تنیده با جان فولادی موجدار :
دو نمونه پل تیرورقی بتنی با CSWs
چیدمان معمول پل تیرورقی جعبه ای بتنی پیش تنیده با جان های فولادی موجدار (CSWs)
مشخصات مکانیکی CSWs
توزیع تنش تیر ورق جعبه ای با CSW
سبک‌های گسیختگی پل ترکیبی بتنی با تیر ورق با جان موجدار
حالت های کمانش برشی
مدهای کمانشی از CSW
کمانش موضعی (Local Buckling)
کمانش جانبی یا کلی (Global Buckling)
کمانش تعاملی (Interactive Buckling)
بررسی رفتار خمشی در پل های ترکیبی بتن و تیرورق موج دار
بررسی رفتار پیچشی در پل های ترکیبی بتن و تیرورق موج دار
دو نمونه تیرورق جعبه ای کامپوزیت با جان های فولادی موجدار تحت پیچش خالص با مقیاس 1/10
انواع اتصالات برای اتصال بتن و فولاد
انواع اتصالات در پل های تیر بتنی با شبکه های فولادی موجدار
جمع بندی نتایج بررسی آزمایشگاهی :
نتیجه گیری