روش تولید تیرآهن هاش | نحوه محاسبه تحمل بار تیرآهن هاش

تیر آهن هاش یکی از مهم‌ترین انواع مصالح ساختمانی بوده که امروزه با فناوری جدید استحکام بیشتری را برای سازه‌ها به ارمغان می‌آورد. اما تولید تیرآهن هاش به چه صورت است و چه مراحلی برای آن وجود دارد؟ و چطور می‌‍توان باری را که روی تیرآهن هاش قرار می‌گیرد محاسبه کرد؟ به‌طور کلی تیرآهن هاش به سه دسته کلی تیرآهن هاش سنگین، تیرآهن هاش سبک و تیرآهن هاش فوق سنگین تقسیم‌بندی می‌شود. استفاده از این نوع تیرآهن در پروژه‌های ساختمانی مزایای بسیار زیادی به همراه داشته که می‌توان به سرعت نصب بالا در سازه، کاهش دادن ضریب خطا، مقاومت بالا دربرابر رانش زمین و  بسیاری موارد دیگر اشاره کرد. از تیرآهن هاش در ساخت پل‌ها، برج‌ها، کشتی سازی، سد سازی و غیره استفاده می‌شود. در ادامه این مطلب بررسی به این پرسش‌ها پاسخ داده و اطلاعات کامل برای دسترسی به این نوع از تیرآهن را در اختیار شما قرار می‌دهیم.

مراحل تولید تیرآهن هاش

فرآیند تولید تیرآهن هاش شامل یک سری مراحل تولید کاملا مشخص بوده که از انتخاب مواد اولیه تا بازرسی محصولات نهایی در نظر گرفته می‌شود. برای خرید تیرآهن هاش باید توجه کرد که پروسه ساخت یک جنبه حیاتی است که کیفیت و قابلیت اطمینان تیرآهن‌های H را تضمین می‌کند. معمولا مراحل تولید باید پشت سرهم و با دقت انجام شود تا بتوانیم بهترین کیفیت را در آخر برای تیرآهن داشته باشیم.
 

انتخاب مواد اولیه

اولین قدم در تولید تیرآهن هاش انتخاب دقیق مواد اولیه است. مواد رایج مورد استفاده عبارتند از فولاد کم کربن یا فولاد کم آلیاژ با مقاومت بالا. انتخاب ماده به نیازهای خاص کاربرد و خواص مطلوب محصول نهایی بستگی دارد. انتخاب بهترین مواد اولیه ممکن است بر روی قیمت هاش تاثیر داشته باشد.

برش متریال اولیه

پس از انتخاب ماده خام، برای به دست آوردن طول های مورد نیاز، فرآیند برش را طی می‌کند. دستگاه‌های برش خودکار یا اره‌ها اغلب برای اطمینان از دقت و یکنواختی در ابعاد مواد خام استفاده می‌شوند.

گرمایش

سپس قطعات برش خورده مواد خام تحت یک فرآیند حرارتی قرار گرفته تا شکل پذیرتر شوند. این مرحله که به عنوان گرمایش بیلت شناخته می‌شود، شامل افزایش دمای ماده تا محدوده خاصی است که تغییر شکل آن را در مراحل بعدی آسان‌تر می‌کند.

نورد

مواد گرم شده از طریق یک سری غلتک در یک آسیاب نورد عبور داده شده و این فرآیند شکل مورد نظر را به مواد می‌دهد. در مورد تولید تیر آهن هاش، آسیاب نورد مجهز به غلتک هایی با طراحی خاص است که مواد را به شکل مشخصه H در می‌آورد. این مرحله برای دستیابی به ابعاد و خواص مقطعی مورد نظر نیاز به کنترل دقیق دارد.
 

خنک کردن تیرآهن هاش

پس از فرآیند نورد، تیرهای هاش تازه تشکیل شده تحت یک فرآیند خنک سازی کنترل شده قرار گرفته و خنک سازی سریع که اغلب از طریق اسپری‌های آب یا خنک کننده هوا حاصل می‌شود که به تنظیم شکل و خواص تیرها کمک می‌کند. خنک کاری مناسب برای دستیابی به یکپارچگی ساختاری مورد نیاز و جلوگیری از تغییر شکل ضروری است.

صاف کردن

تیرآهن هاش تازه نورد شده ممکن است تحت یک فرآیند صاف کردن قرار گیرند تا هرگونه تغییر شکل یا خمش باقی‌مانده را اصلاح کند. این مرحله تضمین می‌کند که تیرها با معیارهای صافی مشخص شده مطابقت دارند و به پایداری ساختاری و سهولت نصب کمک می‌کند. 

برش از طول

پس از صاف شدن تیرها به طول های دلخواه بریده می شوند. این مرحله برای برآوردن الزامات خاص پروژه و تسهیل سهولت جابجایی و حمل و نقل حیاتی است.

بازرسی کیفیت

کنترل کیفیت یک فرآیند مستمر در طول تولید تیر آهن هاش بوده و روش های مختلف آزمایش غیر مخرب، مانند آزمایش اولتراسونیک یا بازرسی ذرات مغناطیسی، ممکن است برای اطمینان از مطابقت تیرآهن ها با استانداردهای کیفی مورد نیاز، همچنین بررسی‌های ابعادی و بازرسی‌های بصری نیز انجام می شود.

بسته بندی و حمل و نقل

هنگامی که تیرآهن هاش از  مرحله کنترل کیفیت و عملیات بازرسی خارج شود، برای حمل و نقل به محل ساخت و ساز یا تأسیسات ذخیره سازی بسته بندی شده چراکه بسته بندی مناسب برای جلوگیری از آسیب در حین حمل و نقل ضروری است.

انواع بار وارد شده بر تیرآهن هاش چیست؟

علاوه بر آشنایی درباره تولید تیرآهن هاش نیاز است بدانیم که انواع بار وارد شده بر تیرآهن چیست. این اطلاعات در زمان خرید تیرآهن H به ما کمک می کند تا بهترین تصمیم گیری را برای انتخاب نوع مناسب داشته باشیم. انواع بارهای وارده بر یک تیرآهن را می توان به طور کلی به دو گروه اصلی طبقه بندی کرد: بارهای خارجی و بارهای داخلی.
بارهای خارجی
⦁    بار نقطه‌ای: نیروی متمرکز اعمال شده در یک نقطه خاص از تیرآهن است. اغلب به صورت یک پیکان در نمودارهای مهندسی نشان داده می‌شود.
⦁    بار توزیع یکنواخت (UDL): این بار در تمام طول تیرآهن پخش شده و در واحد طول دارای شدت ثابتی است. اغلب به صورت یک بار خطی با فاصله یکنواخت نشان داده می‌شود.
⦁    بار متغیر یکنواخت (UVL): که به عنوان بار مثلثی نیز شناخته می‌شود، به صورت خطی در طول تیر افزایش یا کاهش می‌یابد. اغلب با یک شکل مثلثی در نمودارهای مهندسی نشان داده می‌شود.
⦁    محور متمرکز: این بار به جای اثر انتقالی، یک اثر چرخشی روی تیرآهن ایجاد کرده که توسط چند نیرو که در جهت مخالف عمل می‌کنند نشان داده می شود.
⦁    بار دما: تغییرات دما می‌تواند باعث انبساط یا انقباض حرارتی شده که منجر به بارهای حرارتی بر روی تیرآهن می شود.
⦁    بار هیدرولیک: برای تیرآهن‌ها در پل‌ها یا سازه‌هایی که در معرض آب هستند، باید بارهای هیدرولیکی مانند فشار آب در نظر گرفته شود.

بارهای داخلی
⦁    نیروی برشی: نیروی برشی نیروی داخلی است که به موازات سطح مقطع تیرآهن عمل می‌کند. 
⦁    نیروی خمشی: نیروی خمشی نیروی داخلی است که باعث خم شدن تیر می‌شود. این نیرو ناشی از بارهای خارجی اعمال شده به تیرآهن است.
⦁    نیروی محوری: نیروی محوری یک نیروی داخلی است که در امتداد محور تیرآهن عمل می‌کند. این نیرو می‌تواند نیروی کشش یا فشار باشد.
⦁    نیروی پیچشی: در مواردی که یک تیرآهن در معرض پیچش قرار می‌گیرد، گشتاورهای پیچشی در داخل تیر ایجاد می‌شود.
⦁    نیروی ترکیبی: تیرآهن‌ها می توانند ترکیبی از بارهای مختلف را به‌طور همزمان تجربه کنند که منجربه شرایط پیچیده بارگذاری داخلی می‌شود.

نحوه محاسبه بار وارد شده بر تیرآهن هاش

محاسبه بار روی تیرآهن هاش مستلزم درک مکانیک سازه و بکارگیری فرمول‌های مربوطه است. فرمول A=2Bh+Hb برای محاسبه بار روی تیرآهن در نظر گرفته می‌شود، با این حال باید موارد زیر را هم در نظر بگیرید. البته باید به یاد داشته باشید، محاسبات ممکن است شامل عوامل مختلفی مانند خواص مواد، ابعاد تیر و شرایط پشتیبانی باشد. برای اطمینان از صحت و ایمنی محاسبات، مشاوره با مهندس سازه یا ارجاع به کدهای طراحی مربوطه توصیه می‌شود.

• شناسایی نوع بار

نوع باری که تیر متحمل می‌شود را تعیین کنید، مانند بارهای نقطه ای، بارهای توزیع شده یا ترکیبی از هر دو. بارهای نقطه‌ای در نقاط خاصی عمل می‌کنند، در حالی که بارهای توزیع شده در یک طول پخش می‌شوند.

• محاسبه بارهای نقطه‌ای

برای بارهای نقطه‌ای، مقدار و محل هر بار روی تیرآهن هاش را تعیین کنید. اگر بارهای چندگانه وجود داشته باشد، اثرات آن‌ها حتما باید ترکیب شوند.

• تعیین بارهای توزیع شده

برای بارهای توزیع شده، بار در واحد طول را محاسبه کنید. این برای محاسبه بار کل روی تیرآهن هاش ضروری است.

• تعیین شرایط تیکه‌گاه تیرآهن

شرایط تکیه گاه تیرآهن را مشخص کنید، مانند اینکه آیا یک تکیه گاه ساده برای آن در نظر گرفته شده یا تا حدی تکیه گاه برای آن وجود دارد. نوع پشتیبانی بر توزیع نیروها تأثیر می‌گذارد. 

• شرایط تعادل را اعمال کنید

از اصول تعادل برای محاسبه واکنش ها در تکیه گاه‌ها استفاده کنید. مجموع نیروها در جهت عمودی و افقی و همچنین مجموع گشتاورها باید برابر با صفر باشد.

• تعیین نیروهای داخلی

از نمودارهای لنگر خمشی و نیروی برشی برای یافتن نیروهای داخلی (لنگرهای خمشی و نیروهای برشی) در طول تیر استفاده کنید.

• بیشترین مقادیر را بررسی کنید

نقاطی را که نیروهای داخلی در آنها به حداکثر می رسد را شناسایی کنید. این نکات برای ارزیابی ظرفیت تیرآهن بسیار مهم هستند.

• بررسی ظرفیت تیرآهن 

نیروهای داخلی محاسبه شده را با ظرفیت مجاز تیرآهن H مقایسه کنید. این شامل بررسی کدها و مشخصات طراحی سازه است.

سخن پایانی

تولید تیرآهن هاش و مراحل آن برای سازه هایی که از این مصالح در آن ها استفاده می شود، بسیار مهم است. اینکه تیرآهن با چه مواد اولیه ای ساخته شده و آیا در تولید فرایند تولید به استانداردها و کیفیت آن توجه شده است یا خیر بر میزان باری که می تواند تحمل کند بستگی دارد. اگر قصد خرید تیرآهن هاش را دارید، این امکان وجود دارد تا با کارشناسان آلور فولاد تماس حاصل کنید. در این صورت می توانید بهترین مشاوره را برای خرید تیرآهن های هاش انجام داده و البته بهترین کیفیت را برای سازه خود انتخاب کنید.