تمام نکات تیر ریزی اسکلت فلزی در یک مقاله

اجرای غیر اصولی اسکلت فلزی سبب رفتار نامطلوب و غیرشکل‌پذیر سازه شده و در هنگام زلزله خسارات مالی و جانی پدید می‌آورد. بارهای وارده به کف و سقف از طریق تیرهای فرعی به تیرهای اصلی و سپس از ستون‌ها به پی منتقل می‌شوند. به همین دلیل آشنایی با نکات اجرایی تیر ریزی اسکلت فلزی امری ضروری است. ما در این مقاله به شرح نکات تیر ریزی اسکلت فلزی ، حداکثر طول تیر فلزی و همچنین خیز مجاز تیر فولادی پرداخته‌ایم. تا انتهای این مقاله با ما در آکادمی عمران همراه باشید.

تیر ریزی اسکلت فلزی چیست؟

مراحل ساخت تیرهای اصلی نیز تا حدود زیادی شبیه به ساخت ستون‌ها در اسکلت فلزی است. به خاطر داشته باشید به تیرهای اصلی، پل نیز گفته می‌شود.

در مقاله اجرای اسکلت فلزی به بررسی نحوه اجرای اسکلت فلزی پرداختیم. این مقاله را از دست ندهید.

پس از برشکاری و تسمه سازی، جان و بال‌ها بر روی هم مونتاژ شده و پس از نصب دیاق‌ها، جوش طولی به وسیله دستگاه زیر پودری ( جوشکاری saw ) یا CO₂ انجام می‌شود.

همچنین در بسیاری از کارخانه‌ها جهت افزایش سرعت و کیفیت کار از دستگاه‌های H ساز اتوماتیک نیز استفاده می‌شود.

قرارگیری جان در آکس بال‌ها و جوشکاری با کیفیت و سریع از مزایای این دستگاه‌ها به شمار می‌روند.

پس از ساخت نیز انحنای احتمالی تیرورق‌ها توسط دستگاه‌های H صاف کن با نورد اصلاح می‌شود. سپس مراحل بازرسی و کنترل جوش‌ها انجام شده و پس از تایید به مرحله رنگ فرستاده می‌شود.

در مورد ساخت اسکلت فلزی در کارخانه به طور کامل در مقاله ” ساخت اسکلت فلزی “ صحبت کردیم.

بیش از 30 ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفتر‌فنی و ساختمان‌سازی

مشاهده مینی دوره

پس از ارسال قطعات به کارگاه نصب، تیرهای اصلی متناسب با شماره هر قطعه به ترتیب از طبقات پایین تا بالا در جای خود نصب می‌شوند.

اعوجاج تیرها به دلیل طول زیاد و نازکی نسبی ورق‌ها یکی از موارد شایع در مرحله ساخت پل‌ها است که در صورت فراتر رفتن از رواداری‌های مجاز سازه‌های فلزی موجب افت عملکرد و کاهش ظرفیت باربری آن‌ها می‌شود.

به همین دلیل دقت در روش جوشکاری، مراحل و توالی پاس‌های جوش و نحوه مهار تیرها به شاسی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

در مورد جوشکاری و انواع روش‌های آن در مقاله ” جوشکاری “ صحبت می‌کنیم.

حداکثر طول تیر فلزی

هر میزان طولی برای تیر فلزی قابل طراحی است اما باید بهینه و به صرفه هم باشد. با توجه به این که زیاد شدن طول تیر سبب افزایش بار مرده ناشی از وزن تیر فلزی می‌شود، لذا این عدد محدود و بهینه شده است.

انتخاب مقدار مناسب طول تیر فلزی از موارد مهم در پروسه ساخت است، زیرا طول زیاد و بادخور کم موجب کندی عملیات نصب و طول کم و بادخور زیاد موجب کاهش طول جوش اتصالات، افزایش ممان‌های تکیه‌گاهی و افت عملکرد لرزه‌ای تیرها خواهد بود.

عدد بهینه‌ای که معمولا برای حداکثر طول تیر فلزی در نظر می‌گیرند بین 8 تا 12 متر است. برای طول‌های بیشتر نیز از خرپای فلزی استفاده می‌شود.

در تیر ریزی اسکلت فلزی ، بادخور حدود 1.5 تا 2 سانتی‌متر از هر طرف جهت تامین موارد مذکور قابل توصیه است.

خیز مجاز تیر فولادی

طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان اگر برای بعضی از اعضای خمشی، پیش خیز به خصوصی لازم باشد تا در هنگام بارگذاری به اندازه مورد نیاز و در ارتباط با اعضای دیگر در آیند، باید اندازه، جهت و موقعیت پیش خیز در مدارک طرح، محاسبه و نیز در نقشه‌های سازه‌ای به روشنی مشخص شود.

در تیرهای اصلی مربوط به دهانه‌های بزرگتر از ۱۲ متر باید پیش‌خیزی در حدود تغییر شکل ناشی از بار مرده، به اضافه یک دوم بار زنده، پیش‌بینی شود.

در تیر ریزی اسکلت فلزی باید با توجهی خاص به تغییر مکان آن‌ها در اثر ترکیبات بارگذاری متناسب با ضوابط سرویس‌دهی، طرح و محاسبه شوند.

به هر حال تغییر شکل اعضای سازه‌ای تحت ترکیبات بارگذاری نظیر شرایط بهره‌برداری، باید به اندازه‌ای باشد که به سرویس‌دهی سازه لطمه‌ای وارد نشود.

تیرها فرعی و اصلی که سقف‌های نازک کاری شده را تحمل می‌کنند، باید طوری محاسبه و طراحی شوند که تغییر شکل حداکثر ناشی از بار مرده و زنده از یک دویست و چهلم طول دهانه و تغییر شکل حداکثر ناشی از بار زنده از یک سیصد و شصتم طول دهانه بیشتر نشود.

به این نکته باید توجه شود که میزان انحنا و کاسه‌ای شدن بال و جان تیرورق‌ها در هنگام ساخت کنترل شود. در صورت افزایش خیز مجاز تیر فولادی می‌توان از عملیات حرارتی یا دستگاه‌های H صاف کن استفاده کرد.

ایجاد انحنا در تیرها باید توسط عملیات حرارتی و نورد با غلتک‌های مخصوص انجام شده و از برش بال‌ها اجتناب شود.

همچنین اجرای خیز منفی در خرپاها و تیرهای با طول بیش از 12 متر الزامی است.

نکات مهم ساخت و نصب تیرهای اصلی اسکلت فلزی در تیر ریزی

• در قاب‌های خمشی جهت اتصال بال به جان در دو انتهای تیرورق‌ها، در طولی برابر عمق تیر به علاوه فاصله تشکیل مفصل پلاستیک (d+S_h) باید از جوش نفوذی کامل همراه با جوش گوشه تقویتی به بعد حداقل ۸ میلی‌متر استفاده شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد جوش گوشه و انواع آن به مقاله ” جوش گوشه “ سر بزنید.

• در تیر ریزی اسکلت فلزی، جان تیر باید کاملا در آکس بال تیرورق قرار گیرد.
• سخت‌کننده‌های تیرها باید کاملا مطابق با نقشه اجرا شده و از تغییر ابعاد و نیز افزایش، کاهش یا تغییر چیدمان آن‌ها اجتناب شود. همچنین سخت‌کننده‌ها باید کاملا عمود به بال و جان تیر نصب شوند.

• در موقع نصب باید شماره و محل قرارگیری تیرهای اصلی با نقشه‌ها چک شده تا از هر گونه اشتباه احتمالی پیشگیری شود.
• تیرها باید در مرکز هر دهانه نصب شده و بادخور دو طرف تیر مساوی باشد.

لازم است تیر در آکس زیرسری و اتصال مربوطه قرار گیرد. هرگونه بی‌دقتی در نصب موجب عدم امکان جوش مناسب، ضعف باربری اتصال، بروز پیچش و تنش‌های ثانویه می‌شود.

• استفاده از مقاطع لانه زنبوری به عنوان تیر اصلی در قاب خمشی به دلیل ضعف برشی غیرمجاز است. همچنین استفاده از این مقاطع در تیرهای پیوند بادبندهای واگرا نیز ممنوع است.

برای مطالعه بیشتر در مورد تیر پیوند مهاربند واگرا به مقاله ” مهاربند واگرا “ سر بزنید.

• در تیر ریزی اسکلت فلزی ، برشگیر روی بال تیرها به صورت پشت به پشت نصب شود. آزمایشات نشان‌دهنده آن است که محصور شدگی بتن در این روش بیشتر تامین می‌شود.

از نصب برشگیر و نیز اتصال ساپورت‌های تاسیسات در نواحی بحرانی تکیه‌گاهی (۱.۵ برابر ارتفاع تیر) خودداری شود.

• وصله تیرها در نواحی تکیه گاهی نباید انجام شود، همچنین ترجیحا محل وصله بال و جان در تیرورق‌ها نباید در یک نقطه انجام شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد وصله تیر به تیر فلزی به مقاله ” اتصال تیر به تیر “ حتما سر بزنید.

• پس از نصب ستون‌ها و تیرهای اصلی یک پارت، نوبت شاقولکاری نهایی ستون‌ها است.

برش و نصب تیرهای فرعی

تیرهای فرعی در واقع انتقال‌دهنده بار سقف به تیرهای اصلی هستند. این اعضا تنها جهت انتقال بارهای ثقلی طراحی شده و اتصالات آن‌ها مفصلی است.

این تیرها عمدتا از پروفیل‌های I شکل و در مواردی نیز از تیرورق ساخته می‌شوند.

پس از برش پروفیل‌ها در طول مناسب، بال بالا و قسمتی از جان پروفیل جهت ایجاد رفتار مفصلی و قرار گرفتن هم‌سطح تیرهای اصلی بریده می‌شود.

سپس برشگیرها و دیاق انتهایی (جهت قرارگیری روی تیر اصلی) روی آن نصب شده و پس از کنترل جوش‌ها و رنگ آمیزی، در محل خود نصب می‌شوند.

رعایت جزئیات اجرایی، اتصالات مناسب و جوشکاری مطلوب در کنار دال بتنی با کیفیت، متضمن ایجاد دیافراگم افقی صلب جهت انتقال بار به عناصر سازه‌ای است.

همچنین معمولا هم‌زمان با برش تیرهای فرعی، برش و ساخت شمشیری‌های راه پله نیز در دستور کار قرار می‌گیرد.

برش دقیق شمشیری‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا هر گونه بی دقتی موجب شیب تند راه پله، عرض نامناسب پاگرد و جرایم مالی احتمالی خواهد بود.

قدم اول، تعیین طول تیرآهن مورد نیاز است که از مجموع دو پاگرد و قسمت شمشیری پله تشکیل می‌شود.

سایز پروفیل نیز متاثر از میزان بار وارده و طول آزاد پاگرد در نقشه‌های سازه تعیین شده که به عنوان مثال در سازه‌های مسکونی معمولا از IPE160 استفاده می‌شود.

پس از برش تیرآهن در طول مناسب، دو لچکی مثلثی از بال بالا در یک سمت و از بال پایین در سمت دیگر بریده می‌شود. سپس با ضربات پتک، تیرآهن خم شده و به شکل Z باز در می‌آید. سپس ورق‌های اتصال در قسمت‌های برش خورده نصب شده و با جوش دورتادور به تیرآهن متصل می‌شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد شمشیری راه پله به مقاله ” راه پله فلزی “ مراجعه کنید.

نکات مهم تیر ریزی تیرهای فرعی اسکلت فلزی

• سایز پروفیل و فواصل تیرهای فرعی کاملا مطابق با نقشه اجرا شود.
• در برش تیرهای فرعی دقت لازم به کار رفته و از ایجاد بادخور زیاد اجتناب گردد.
• تراز فوقانی تیرهای فرعی باید کاملا هم ردیف تیرهای اصلی قرار گیرد. ناترازی تیرها موجب غیر یکنواختی ضخامت سقف و افزایش احتمالی بار مرده می‌شود.
• به دلیل کیفیت نامناسب جوش پروفیل‌های لانه زنبوری در کارخانه، دو قسمت پروفیل به راحتی از هم جدا می‌شود. به همین دلیل لازم است کلیه جوش‌ها در کارگاه مجددا اصلاح شوند.
• وصله تیرهای فرعی در نواحی دور از تنش‌های برشی و ممان حداکثر یعنی محل تکیه‌گاه و وسط دهانه انجام شود.
• وصله تیرهای فرعی با جوش نفوذی کامل، ورق‌های تقویت بال و جان یا ترکیب دو روشن امکان‌پذیر است.

• در تیر ریزی اسکلت فلزی ، جوش ورق اتصال جان تیرهای فرعی به تیر اصلی به دلیل وجود تنش‌های برشی و پیچشی به صورت دورتادور انجام شود.
• در ساخت تیر پله، ترجیحا ابتدا شمشیری یک طبقه ساخته شده و پس از کنترل شیب و طول مناسب، به عنوان شابلون سایر طبقات مورد استفاده قرار گیرد.
• اتصالات تیرهای پله مطابق با نقشه انجام شده و کیفیت جوش‌ها مورد بررسی قرار گیرد.

• برش تیرآهن‌ها با دقت انجام شده و از کاهش یا افزایش بی مورد عرض پاگرد خودداری شود.

کاهش عرض پاگرد موجب جرایم مالی و افزایش آن موجب کوچک شدن مساحت مفید طبقات می‌شود. به عنوان مثال عرض مفید پاگرد در کاربری‌های مسکونی، ۱۲۰ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. به همین دلیل در هر پاگرد، طول قسمت افقی شمشیری رو به بالا به میزان 120 و انتهای دیگر آن ۹۰ سانتی‌متر لحاظ می‌شود.

تیر ریزی شطرنجی

بارهای مرده و زنده از طریق تیرهای فرعی (تیرچه‌ها) به تیرهای اصلی (شاه تیرها) منتقل می‌شوند، سپس از طریق تیرهای اصلی به ستون‌ها و از ستون‌ها به فونداسیون انتقال داده می‌شوند.

در تیر ریزی شطرنجی به این نکته توجه می‌شود که بار تیرچه‌های دو دهانه در کنار هم، به یک تیر اصلی وارد نشود. در اصل تیرچه‌های دو دهانه کنار هم، در راستای متعامد یکدیگر قرار می‌گیرند.

اما گاهی اوقات به دلیل وجود بازشو در سقف‌، وجود دهانه‌های مهاربندی و بنا به تشخیص طراح ممکن است شطرنجی بودن تیر ریزی در همه جا رعایت نشود.

به طور مثال در تصویر زیر اجرای تیرهای فرعی به صورت شطرنجی را مشاهده می‌کنید. تیر ریزی در دهانه راستی شرقی غربی و در دهانه چپی شمالی جنوبی است. در ردیف بعدی این تیر ریزی برعکس می‌شود.

برای اینکه به طور کامل با تمام نکات اجرای ساختمان آشنا شوید توصیه می‌کنیم حتما به دوره اجرای ساختمان سر بزنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری