تیر ورق، یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان‌سازی و راه‌سازی است که استحکام بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد و به‌طور سفارشی و بدون هیچگونه محدودیتی از نظر سایز و ابعاد، طراحی و تولید می‌شود. این محصول از سه ورق فولادی ساخته می‌شود و دو بال و یک جان دارد. به‌همین خاطر است که ظاهر آن مشابه حرف I (آی) انگلیسی است.
درحقیقت این مقطع پرکاربرد فولادی، حاصل تکنولوژی‌های جدیدی است که در صنعت ساخت‌وساز به‌کار گرفته می‌شوند و تمامی صنایع کشتی‌سازی، ساختمان‌سازی، پل‌سازی، ساخت سکوهای نفتی و… را دگرگون ساخته است. اگر برایتان سوال است که تیر ورق از چه اجزایی تشکیل شده و چه کاربردهایی دارد؟ در ادامه این نوشته با ما همراه باشید.
تیر ورق چیست؟
تیرورق یا (به زبان لاتین) plate Girder، از سه ورق فولادی تشکیل شده است. متخصصان دو ورق در فرم بال تیر (flange) و یک ورق به نام جان تیر(web plate) را طوری به هم جوش می‌دهند که به صورت حرف انگلیسی I، شکل می‌گیرد و در قالب یک مقطع فولادی پرکاربرد، روانه بازار می‌شود. کارایی تیر ورق برای تحمل بارهای سنگین، در فواصل طولی، بسیار زیاد است.
ضخامت تیر ورق‌ها بر حسب نیاز سازه موردنظر، تعیین می‌شود و در واقع لزوم کاربرد تیرورق، زمانی است که متخصصان شناسایی نموده‌اند که جهت تحمل بار سنگین، سازه به مقاطع عمیق‌تر و مستحکم‌تری نیاز دارد. فراموش نکنید، در ساخت تیر ورق، به‌کارگیری فولاد با کیفیت و جوشکاری مناسب آن، از مهمترین نکاتی است که باید به آن توجه کرد. چراکه این عوامل هستند که کیفیت پروژه را تعیین می‌نمایند و دوام سازه را ضمانت می‌کنند.
تاریخچه تیر ورق
ابتدایی‌ترین تیر ورق‌ها در سال ۱۹۵۰ میلادی به‌کار گرفته شده‌اند. این محصولات، از ابتدا در ساخت پل‌ها و دهانه‌های بیش از ۱۵ متر، عملکرد مناسبی داشته‌‌اند؛ و با پیشرفت صنعت جوشکاری، به‌طور کارآمدتری تهیه و تولید شده‌اند.
قابلیت انعطاف‌پذیری بالا در تیر ورق‌ها، زمینه ساخت و اجرای مقاطع خلاقانه‌ای به اشکال دایره‌ای، بیضی، یا مربعی را فراهم کرده است. امروزه با توسعه فناوری و تولید کارخانه‌های اتوماتیک، بهای تمام شده تیر ورق، کاهش چشمگیری داشته و در مقابل، خرپاها که هنوز هم به صورت سنتی و دستی تولید می‌شوند، مقرون به صرفه‌تر هستند.
همچنین توجه کنید که حمل‌ونقل آسان تیرورق‌ها و زیبایی ظاهری آن‌ها نسبت به خرپاها، مزیت بی‌نظیری محسوب می‌شود و تیرورق‌ها در جهت نیروها و فشارهای سنگین عمودی، و در سازه‌های سنگین و فوق سنگین اجرا می‌گردند. از طرفی ضخامت آن‌ها بر حسب ماهیت سازه، قابل تعیین است و استفاده از تیر ورق‌ها مخصوص دهانه‌هایی است که اندازه‌شان در بازه ۱۵ تا ۴۰ متر قرار دارد.
قیمت تیر ورق به چه عواملی وابسته است؟
- قیمت جهانی و داخلی مواد اولیه؛ قیمت جهانی فلزاتی از جمله آهن، و همچنین تغییرات قیمت آهن در بازار داخلی، همه بر قیمت تیر ورق تاثیرگذار هستند.
- سایز و ابعاد؛ با افزایش سایز پروفیل، مواد اولیه (فولاد) بیشتری در محصول به‌کاررفته و قیمت نهایی آن افزایش می‌یابد.
- برند تولیدکننده؛ قیمت تیر ورق، در برندهای گوناگون متفاوت است. به‌عنوان مثال قیمت تیرورق برند فولاد کاویان، تفاوت قابل توجهی با قیمت تیرورق برند فولاد مبارکه اصفهان دارد.
- هزینه‌های انبارداری، تخلیه و ارسال؛ این هزینه‌ها نیز بر هزینه نهایی محصول افزوده می‌شوند.
توجه داشته باشید که به‌طورکلی، قیمت تیر ورق یک عدد ثابت و قابل بیان نیست و در طی زمان و با نوسانات نرخ ارز، تغییر می‌کند. بنابراین اگر می‌خواهید از قیمت دقیق آن مطلع شوید، باید با فروشندگان معتبر و منصف این حوزه ارتباط بگیرید.
تفاوت تیر ورق و تیرآهن
اگرچه تیر ورق‌ها و تیرآهن‌ها جهت اهداف مشابهی تولید می‌شوند و عملکرد هر دو، پایداری سازه در مقابل نیروهای وارده و تنش‌های محیطی است، اما با این حال تفاوت‌های اساسی در میان تیر ورق‌ها و تیرآهن‌ها وجود دارد که در ادامه به شرح مختصری از آن‌ها می‌پردازیم:
- تیرورق‌ها در سازه‌های عظیم، برج‌های رفیع و پل‌هایی که بار زیادی را متحمل می‌شوند، کاربرد دارند. در واقع بار اصلی این سازه‌ها بر دوش تیرورق‌ها است که آن را دریافت، و به ستون‌ها منتقل می‌کنند. حقیقتا تیرورق، تکیه‌گاهی برای بارها و فشارهای عمودی است که در فواصل طولی زیاد به‌کار گرفته می‌شود. به زبان ساده تیرورق، تیر اصلی سازه محسوب می‌شود و به صورت افقی، و در سازه‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد.در این سازه‌ها، تحمل نیروهای دینامیکی تماما بر عهده تیرورق است؛ بدین جهت در ساخت پل‌ها و سازه‌هایی که فشار نیروهای غیر ثابت بر آن‌هاست، تیرورق، گزینه ارجحی به شمار می‌رود. از سوی دیگر، عملکرد تیرآهن در سازه‌ها، بسیار گسترده‌تر است و این مقطع فولادی می‌تواند به‌طور مستقل، استحکام و پایداری سازه را تامین نماید. البته تیرآهن‌ها وظیفه انتقال نیروها به تیرورق را بر عهده دارند و به‌طور غیرمستقیم نیروهای وارده را به ستون‌ها انتقال می‌دهند.
- اندازه تیرآهن‌ها بین سایز ۸ تا ۳۰ متغیر و قابل تعیین است؛ ولی تیرورق‌ها را می‌توان، در ابعاد مختلف و برای موارد کاربری خاص، سفارشی سازی کرد (به اندازه دلخواه برش داد).
- تیرآهن‌ها مانند تیر ورق‌ها، تحمل نیروهای برشی و خمشی را دارا هستند. اما تنها تیرورق‌ها هستند که قابلیت تحمل نیروهای غیر ثابت یا دینامیکی، نظیر نیروهای وارد بر پل‌ها را بر عهده می‌گیرند.
- در شکل ظاهری تیرآهن و تیر ورق یک جان و دو بال طراحی شده و تنها تفاوتشان در سخت کننده‌هاست که در تیرورق‌ها تعبیه می‌شوند و وظیفه تقویت تیر ورق را بر عهده دارند. در مواردی که دهانه سازه از ۲۰ متر، بیشتر باشد، سخت کننده‌ها نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
- در تفاوت قیمت تیرآهن و تیر ورق، به دلیل سفارشی‌سازی و طراحی و تولید خاص، تیرورق‌ها، نسبت‌به تیرآهن‌ها قیمت بیشتری را به خود اختصاص می‌دهند.
مروری بر انواع تیر ورق
تیر ورق‌ها بسته به فرآیند تولید خود، به دو نوع تقسیم بندی می‌شوند:
- تیرورق با روش تولید مکانیکی
- تیرورق با روش تولید جوشکاری
در تیر ورق تولید شده به روش مکانیک، برای مونتاژ بال‌ها و جان تیرورق، از روش جوشکاری استفاده نمی‌شود. بلکه با استفاده از روش‌های مکانیکی، قطعات را به‌هم متصل می‌کنند. یعنی بیشتر بار برشی را جان تیر ورق متحمل می‌شود. همچنین برای اتصال اجزای تیرورق، بخش‌هایی از بال‌ها و جان برگردانده شده و فیکس می‌شوند که در واقع برگشت‌های بین زاویه‌های جان و بال‌ها، حکم سخت کننده را دارا هستند.
تیرورق‌های تولید شده به روش جوشکاری نیز، در حوزه ساخت‌وساز کاربردهای فراوانی دارند. تولید آسان‌تر این نوع تیرورق‌ها، یکی از علت‌های اصلی استفاده گسترده از آن‌ها به‌شمار می‌رود. استحکام این نوع تیر ورق‌ها، بسیار زیاد بوده و قابلیت پایداری، در برابر فشار و بارها، از دیگر مزایای آن‌ها محسوب می‌شود که در ساخت پل‌های راه آهن نیز کاربرد دارد.
نگاهی کلی به کاربردهای تیرورق و نحوه اجرای آن
در طول این نوشته از سایت آهن یک، به‌طور جامع و کامل به مهمترین کاربردهای تیرورق پرداختیم و اجزای سازنده و نحوه ساخت آن را مورد بررسی قرار دادیم. برای استعلام قیمت این محصول پرکاربرد، به فروشندگان معتبر و منصف این حوزه مراجعه نمایید و متناسب با مورد کاربری مدنظر خود، محصولی با ابعاد و ضخامت مناسب را سفارش دهید.