محاسن و معایب تیرآهن در ساختمان‌سازی

<h2 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">مزایای استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی</span></h2> <ol> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">محصولی 100 ساله</p> </li> </ol> <p dir="rtl">تیرآهن محصولی فولادی است که حداقل 100 سال عُمر می کند. البته در شرایط ایده آل؛ یعنی اصلا رطوبت بیش از حد نباشد یا آتش سوزی شدید رخ ندهد. حتما خانه هایی را دیده اید که بالای 50 سال عمر داشته اند. وقتی اینها را تخریب می کنند، می بینید که هنوز تیرآهن آنها سالم مانده است. شاید فقط یک زنگ زدگی مختصر یا تغییر رنگ جزئی روی آنها مشاهده می کنید.&nbsp;</p> <ol start="2"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">مقاوم و جان سخت</p> </li> </ol> <p dir="rtl">اصلا یکی از دلایلی که این محصول را در ساختمان سازی به کار می برند، مقاومت زیاد آن است. تیرآهن، فرآورده ای ساختمانی است که بین 0.15 تا 0.30 درصد کربن دارد. عنصر کربن باعث بالا بردن استحکام تیر می شود. همچنین، استحکام بالای فولاد به این معنی است که بارهای مرده کمتر خواهد بود.&nbsp;</p> <p dir="rtl">بارهای مرده بخش بزرگی از کل بارهای وارده بر سازه را تشکیل می دهند. هنگامی که بار مرده کاهش می یابد، اعضای سازه به دلیل وزن کمتری که روی آنها وارد می شود، کارایی بهتری پیدا می کنند. برای همین است که برای دهانه های سقف ستون، ساختمان&zwnj;های بلند و سازه&zwnj;هایی که فونداسیون ضعیفی دارند، اهمیت زیادی دارد.</p> <ol start="3"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">سرعت اجرای بالا</p> </li> </ol> <p dir="rtl">اصولا اجرای سازه های تیرآهنی به ویژه اسکلت فلزی، زمان کمتری می برد؛ زیرا سازه های بتنی مدت زمان بیشتری می برد تا به عمل آید. مزیتی که تیر دارد&nbsp; این است که مانند بتن، نیازی به عمل آمدن ندارد. همچنین، در تیرآهن می توان سوراخ ایجاد کرد و اتصالات مانند پیچ و مهره را در آن به کار برد. این کار خودش سرعت ساختمان سازی را بالا می برد.<strong><br></strong></p> <p dir="rtl">در ضمن، تاسیسات مانند برق را می توان از بین آن عبور دارد مثل تیرآهن های لانه زنبوری که دارای حفره های دایره یا شش ضلعی هستند.&nbsp;</p> <ol start="4"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">قابل برش</p> </li> </ol> <p dir="rtl">مقاطع نورد فولادی در کارخانه ها تولید می شوند. طول استاندارد آنها 12 متری است ولی می&zwnj;توان آنها را برش داد. همچنین با فرآیند برش سرد هم می توان آنها به صورت نبشی درآورد. معمولا با روش هایی مانند واتر جت، هوا برش، سنگ فرز و غیره می توان تیر را به راحتی برید. همین است که می گویند تیرآهن در ساختمان، قطعه ای فولادی چند منظوره است.</p> <p dir="rtl">در ضمن، اگر می خواهید اطلاعاتتان درباره برش تیرآهن بیشتر شود، می توانید مقاله "روش های برش تیرآهن" را بخوانید.</p> <ol start="5"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">قدرت الاستیسیته</p> </li> </ol> <p dir="rtl">جالب است بدانید که تیر هم خاصیت کشسانی یا الاستیسیته دارد مثل فنر. این ویژگی را با مدول الاستیسیته می سنجند. مدول الاستیسیته فولاد برابر با 200 گیگا پاسکال است و نسبت تنش به کرنش محوری را بیان می کند. یعنی مقاومت زیادی در برابر تغییر شکل ارتجاعی دارند.&nbsp;</p> <ol start="6"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">شکل پذیر(داکتایل)</p> </li> </ol> <p dir="rtl">شکل پذیری به قدرت کشش تیرآهن بدون شکستم گفته می شود. فولاد نرم یک ماده بسیار انعطاف پذیر است. درصد کشیدگی یک نمونه تست کشش استاندارد پس از شکست می تواند به 25 تا 30 درصد برسد. اگر این انحراف اندازه گیری شود، از شواهد خرابی قریب الوقوع خبر می دهد. برای جلوگیری از فروریختن ساختمان، بارهای اضافی را&nbsp; از سازه بر می دارند. این مسئله در مباحث مهندسی و طراحی سازه در نظر گرفته می شود.</p> <p dir="rtl">در اعضای سازه تحت بارهای معمولی، تمرکز تنش بالا در نقاط مختلف ایجاد می گردد. شکل پذیری تیرآهن باعث می شود تا این بارها را اصطلاحا به صورت موضعی تسلیم کند؛&nbsp; بنابراین تنش ها مجدداً توزیع شده و از خرابی های زودرس جلوگیری می شود.</p> <ol start="7"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <p dir="rtl" role="presentation">اشغال فضای کمتر</p> </li> </ol> <p dir="rtl">معمولا نسبت به سازه های بتنی، سازه هایی را که با تیر می سازند،&nbsp; فضای کمتری اشغال می کنند. تیرآهن به نحوی طراحی شده که سطح مقطع آن جای کمتری می گیرد.&nbsp;</p> <h2 dir="rtl"><span style="font-size: 14pt;">معایب استفاده از تیرآهن در ساختمان سازی</span></h2> <p dir="rtl">این محصول در کنار مزایایی که دارد، خالی از عیب نیست و دارای معایبی است که می توان به موارد زیر اشاره کرد:</p> <ol> <li dir="rtl" aria-level="1"> <h3 dir="rtl" role="presentation">حساس در برابر زنگ زدگی</h3> </li> </ol> <p dir="rtl">درست است که تیراهن از برخی عناصر مانند منگنز، فسفر و گوگرد به فولاد اضافه می شود، ولی باز هم تیر در برابر زنگ زدگی حساس است. اگر تیر در مراکز بسیار مرطوب یا نمکی قرار گیرد، امکان زنگ زدگی و خوردگی آن زیاد&nbsp; است. برای همین است که از رسیدن آن زیاد به تیرآهن در ساختمان جلوگیری می شود.</p> <ol start="2"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <h3 dir="rtl" role="presentation">خرابی در اثر جوشکاری نادرست</h3> </li> </ol> <p dir="rtl">جوشکاری بی کیفیت باعث می شود تا تیرآهن بشکند. اگر زاویه و حتی حرارت جوشکاری به درستی رعایت نشود، تیرآهن خراب می شود و ضایعات ایجاد می کند.&nbsp;</p> <ol start="3"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <h3 dir="rtl" role="presentation">حساس در برابر کمانش</h3> </li> </ol> <p dir="rtl">کمانش به تغییر شکل ناگهانی تیرآهن در معرض فشار گفته می شود. هر عضو سازه&zwnj;ای بلند که تحت فشار قرار می&zwnj;گیرد به دلیل کمانش در معرض خطر از کار افتادن است. زمانی که بحث تقویت سازه در برابر زلزله مطرح می شود، گاهی اوقات خیلی مقرون به صرفه نیست، زیرا صرفاً مواد زیادی باید برای تقویت ستون ها در برابر کمانش استفاده شود.</p> <ol start="4"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <h3 dir="rtl" role="presentation">هزینه ساخت بالا</h3> </li> </ol> <p dir="rtl">تعداد تیرآهن در اسکلت های فلزی بیشتر است؛ بنابراین سازه های فلزی هزینه بیشتری می برند.&nbsp;</p> <ol start="5"> <li dir="rtl" aria-level="1"> <h3 dir="rtl" role="presentation">نیاز به تعمیرات</h3> </li> </ol> <p dir="rtl">یکی دیگر از معایب تیرآهن در ساختمان سازی، نیاز به تعمیر است. همانطور که گفتیم، تیرآهن در برابر زنگ زدگی و خوردگی حساس است. برای همین، به تعمیرات دوره ای برای جلوگیری از زنگ زدگی نیاز دارد.</p> <p dir="rtl">سخن پایانی</p> <p dir="rtl">مزایا و معایب استفاده تیرآهن در ساختمان سازی را می توان به مواردی همچون مقاومت و دوام بالا، شکل پذیری و حساس در برابر زنگ زدگی اشاره کرد. در واقع، این مقطع فولادی به دلیل اینکه از نسبت وزن به مقاومت خوبی برخوردار است، دینامیک سازه را بهبود می بخشد.&nbsp;</p>