اجرای تیرآهن در سازه‌های مختلف

نصب و اجرای تیرآهن حتی برای افراد حرفه‌ای این حوزه نیز پروژه‌ای دشوار و چاش‌برانگیز است. این مقاطع می توانند عملکرد و ظاهر فضای تجاری یا مسکونی شما را بهبود ببخشند. با این حال، نصب و اجرای آن‌ها به اندازه‌ای که نظر می‌رسد ساده نیست. برای انجام این کار باید بسیاری از موارد را در نظر گرفت و مراحل را دقیق و اصولی انجام داد. این فرآیند می‌تواند مراحل مختلفی مثل نصب، جوشکاری و رنگ آمیزی داشته باشد. در این مقاله، ما اصول اساسی نصب و پیاده‌سازی تیرهای فولادی و همچنین ملاحظات انجام این کار را توضیح خواهیم داد.

نصب تیرآهن

تیرآهن‌ها، مقطع‌های افقی و فولادی هستند که بارها را تحمل می‌کنند و آنها را به ستون‌ها یا دیوارها منتقل می‌کنند. وجود آن‌ها برای پایداری و یکپارچگی هر ساختمان یا سازه‌ای ضروری است. با این حال، برای کسب حداکثر بازدهی و مزیت، موارد خاصی را باید هنگام نصب و به‌کارگیری آن‌ها در نظر داشت. در این بخش،  مراحل و بهترین شیوه‌های نصب این مقاطع فلزی را در یک پروژه ساختاری بررسی خواهیم کرد.

برنامه‌ریزی پیش از نصب تیرآهن

قبل از نصب تیرها، مهم است که از پیش برنامه‌ریزی کرده باشید و با سایر مشاغل و ذینفعان هماهنگ شوید. برخی از عواملی که باید در نظر بگیرید عبارتند از:

1. نوع، اندازه، وزن و تعداد تیرهایی که قرار است نصب شوند
2. در دسترس بودن جرثقیل‌، بالابر یا سایر تجهیزات مربوط به بلند کردن و بررسی ظرفیت آن‌ها
3. دسترسی و فضای خالی برای جابجایی و قرار دادن تیرها
4. توالی و جدول زمانی نصب
5. اقدامات ایمنی و احتیاط‌های لازم برای جلوگیری از حوادث و صدمات
6. بازرسی سایت و آماده‌سازی

 در این میان، بسیار ضروری است که قبل از نصب تیرها، سایت محل نصب را نیز بازرسی و آماده کنید. برخی از مواردی که حین این بازرسی باید به آن‌ها توجه شود عبارتند از:

• ابعاد و مکان‌های فونداسیون، ستون‌ها، دیوارها و سایر عناصر پشتیبانی را بررسی کنید کنید تا مطمئن شوید که تیرها به درستی قرار خواهند گرفت.
• چیدمان و تراز نگه داشتن پیچ‌های لنگر یا سایر دستگاه‌های اتصال را بررسی کنید تا مطمئن شوید که تیرها به درستی به سازه متصل می‌شوند.
• هرگونه زباله، مانع یا خطری را که ممکن است در نصب اختلال ایجاد کند، باید حذف شوند تا محیطی ایمن برای کار فراهم شود.
• موقعیت‌ها و جهت‌های این محصولات فولادی را روی کف یا دال‌ها مشخص کنید تا مطمئن شوید که تیرها در جای مناسب قرار می‌گیرند.
• اگر لازم است، برای تیرها حمایت‌های موقت یا مهاربندی‌های موقت تهیه کنید تا محافظ آنها در برابر سقوط احتمالی باشد.

تحلیل و محاسبات سازه

یکی دیگر از کارهایی که قبل از نصب تیرآهن باید انجام دهید، تحلیل و محاسبات سازه است. این کار بسیار ضروری است و اهداف مختلفی دارد. البته، انجام این مرحله جزو اولین اقدامات مهندسی سازه است و این تصور اشتباه در شما ایجاد نشود که جزو اقدامات پیش از نصب کالا مدنظر در محل است. در فرآیند تحلیل، مهندس به دنبال  تعیین بارهای وارد شده و تنش‌های وارده بر تیرها و اتصالات آنها است تا بر این اساس بتواند تعداد، نوع و کیفیت تیرهای مورد نظر را انتخاب کند. در همین راستا، کیفیت و مناسب بودن تیرها و اتصالات آن‌ برای طرح مورد نظر نیز باید مورد بررسی قرار بگیرند. یکی دیگر از کارهایی که در این تحلیل و محاسبات انجام می‌شوند، بهینه‌سازی اندازه و شکل تیرها و اتصالات مربوطه برای به حداقل رساندن مصرف مواد و هزینه است. علاوه بر این، موارد دیگری مثل بررسی سازگاری و هماهنگی مقاطع مورد بحث و امکان وصل شدن به سایر عناصر سازه حائز اهمیت است، همچنین اطمینان از انطباق با مقررات، استانداردها و مشخصات نیز باید مورد توجه قرار بگیرند. برای شناخت بیشتر این محصولات فولادی می‌توانید مقاله‌ی تیرآهن چیست را مطالعه کنید.

فرایند نصب تیرآهن

فرایند نصب تیرها شامل سه مرحله اصلی است: بلند کردن و قرار دادن، اتصال و تکمیل می‌شود. هر مرحله نیاز به توجه و مهارت دقیق دارد تا کیفیت و ایمنی را تضمین کند.

تکنیک‌های بلند کردن تیرآهن

بلند کردن و قرار دادن تیرها مستلزم استفاده از جرثقیل‌ها، بالابرها یا سایر تجهیزات این‌چنینی برای بلند کردن آن‌ها از زمین یا محل نگهداری و قرار دادن این مقاطع در موقعیت‌های نهایی است. برخی از تکنیک‌های مورد نیاز عبارتند از:

• استفاده از طناب‌های مناسب، زنجیرها، قلاب‌ها یا گیره‌ها برای وصل کردن تیرها به تجهیزات بالابری
• استفاده از خطوط نشانه یا طناب‌های راهنما برای کنترل حرکت و جهت تیرها
• بلند کردن تیرها به آرامی و پیوسته و اجتناب از حرکات ناگهانی یا تکان‌های شدید
• قرار دادن تیرها به دقت و ملایم بر روی پایه‌ها یا اتصالات آنها
• تنظیم موقعیت و تراز کردن آن‌ها در صورت نیاز

جوشکاری تیرآهن

جوشکاری فرآیندی است که از منابع حرارتی متمرکز برای اتصال دو یا چند قطعه فلزی استفاده می‌کند. این منبع‌ها می‌تواند یک قوس الکتریکی، لیزر، پرتو الکترونی یا قوس پلاسما باشند. جوشکاری تیر می‌تواند جوش‌های با کیفیت بالا را با حداقل تغییر شکل و استحکام بالا تولید کند.

کیفیت و بازرسی جوش

کیفیت یک جوش به عوامل مختلفی مانند طراحی، مواد، تکنیک، تجهیزات، اپراتور و محیط بستگی دارد. یک جوش خوب باید دارای استحکام، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر خوبی داشته باشد. یک جوش بد می تواند باعث نقص هایی مانند ترک ها، تخلخل، عدم ذوب، عدم نفوذ، انحراف، پاشش یا سایر مشکلات دیگر شود. برای اطمینان از کیفیت جوش، باید آن را قبل، در حین و بعد از فرایند جوشکاری بازرسی کرد. روش های تست و آزمایش جوش تیرآهن را می توان به دو دسته آزمایش مخرب (DT) و آزمایش غیر مخرب (NDT) تقسیم کرد.

آزمایش مخرب شامل برش، شکستن یا خم کردن جوش برای ارزیابی خواص و عملکرد آن در شرایط مختلف است. این روش می تواند نتایج دقیق و قابل اعتمادی ارائه دهد؛ اما همچنین جوش را تخریب کرده و احتمالاً آن را بلااستفاده می‌سازد. در سوی دیگر، آزمایش غیر مخرب قرار دارد که شامل بررسی جوش بدون آسیب رساندن به آن یا تأثیر بر عملکرد آن می‌شود. این آزمایش می‌تواند نقص‌هایی را در داخل یا خارج مقطع فلزی تشخیص دهد که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست؛ همچنین این روش می‌تواند با استفاده از تکنیک‌های مختلفی مانند بازرسی بصری، آزمایش نفوذ مایع، آزمایش ذرات مغناطیسی، آزمایش التراسونیک، آزمایش تابش اشعه یا آزمایش جریان گردابی انجام شود.

افزایش پایداری ساختاری تیرآهن

پایداری ساختاری یک قطعه جوش داده شده به کیفیت جوش و طراحی اتصال بستگی دارد. یک اتصال خوب طراحی شده باید استحکام، سفتی، پایداری، مقاومت در برابر خستگی، خواص شکست ناگهانی و مقاومت در برابر خوردگی کافی را برای تحمل بارهای مختلف داشته باشد. برای اطمینان از پایداری ساختاری یک قطعه جوش داده شده، مهم است که موارد زیر را رعایت کنید:

1. مواد و تکنیک جوشکاری مناسب برای کاربرد مورد نظرتان را انتخاب کنید.
2. از روش‌ها و پارامترهای جوشکاری مناسب برای جلوگیری از نقص‌ها و انحراف استفاده کنید.
3. بازرسی و آزمایش کافی را برای تایید کیفیت جوش انجام دهید.
4. روش‌های مناسب پس از جوش (مثلاً رنگ‌آمیزی) را برای بهبود خواص یا ظاهر جوش اعمال کنید
5. راه‌های نگهداری و تعمیر مناسب را برای افزایش عمر مفید جوش اجرا کنید.

رنگ‌آمیزی تیرآهن

رنگ‌آمیزی تیرآهن عموماً با هدف محافظت از آنها در برابر خوردگی، آتش‌سوزی یا به دلایل زیبایی‌شناختی اعمال می‌شود. بسته به نوع تیر، مدل روکش مورد نظر و شرایط محیطی، رنگ‌آمیزی تیرها می‌تواند به روش‌های مختلف انجام شود. در این بخش، سعی می‌کنیم مروری بر موضوع رنگ‌آمیزی این محصول، آماده‌سازی سطح و تکنیک‌های انجام این کار را به صورت مرحه به مرحله توضیح دهیم.

مرحله اول آماده‌سازی سطح: اولین مرحله از رنگ‌آمیزی تیرها، آماده‌سازی سطح آن برای رنگ است. این مرحله شامل تمیز کردن، جرم‌زدایی کالا مورد بحث و برداشتن هرگونه کثیفی، روغن، گریس، زنگ‌زدگی یا سایر آلاینده‌هایی است که می‌توانند به چسبندگی و عملکرد رنگ آسیب برساند. تمیز کردن و جرم‌زدایی با استفاده از حلال‌ها، مواد شوینده، آب‌پاش یا بخارشویی انجام می‌شود.

مرحله دوم صاف کردن سطح: مرحله بعدی، صاف کردن سطح مقطع فولادی است که به چسبندگی بهتر رنگ کمک می‌کند. این کار را می‌توان با انواع روش‌های مکانیکی، مانند سنگ‌زنی یا سیم‌کشی، انجام داد. میزان صافی مورد نیاز بسته به نوع، ضخامت رنگ و مشخصات پروژه متفاوت خواهد بود.

مرحله سوم فرایند رنگ‌آمیزی: فرایند رنگ‌آمیزی شامل پرایمر کردن و پوشش تیر با یک یا چند لایه رنگ است. پرایمر یک لایه آماده‌سازی است که پایه‌ای را برای پوشش نهایی رنگ فراهم می‌کند. در واقع، پوشش لایه آخر است که به کالا مدنظر، رنگ، براقیت و محافظت می‌دهد همچنین پوشش‌های زیرین هم در این زمینه به آن کمک می‌کنند. نوع و تعداد لایه‌ها بسته به نوع رنگ و خواص مورد نظر متفاوت است.

مرحله چهارم روش‌های رنگ‌آمیزی تیرآهن: متداول‌ترین تکنیک‌های مورد استفاده برای رنگ‌آمیزی تیرها شامل پاشش، رنگ آمیزی با شُت یا فرو بردن است. پاشش شامل استفاده از تفنگ اسپری برای اَتُمیزه کردن رنگ و اعمال آن به طور مساوی روی تیر است. برس یا همان شُت زدن شامل استفاده از انواع برس و شُت برای پخش رنگ روی تیر به صورت دستی می‌شود. فرو بردن شامل وارد کردن تیر در مخزن رنگ و سپس صبر کردن برای خشک شدن آن است. هر تکنیک مزایا و معایب خاص خود را دارد، که بسته به عواملی مانند سرعت، هزینه، کیفیت و تأثیر زیست‌محیطی متفاوت بوده و باید تصمیم‌گیری شود. 

جمع‌بندی

در این مقاله با ۳ مرحله اصلی از اجرای تیرآهن آشنا شدیم که شامل نصب،‌ جوشکاری و رنگ‌آمیزی می‌شود. هرکدام از این مراحل با ملاحظات خاص خود همراه هستند. تنها با پیروی از بهترین شیوه‌ها و دستورالعمل‌ها است که می‌توان اطمینان حاصل کرد که مقاطع آهنی ما به شکل قویت، بادوام و مناسب به‌کار گرفته شده‌اند. در این مقاله برخی از مهم‌ترین ملاحظات هرکدام از این مراحل و فرآیندها را بررسی کردیم. در انتها، در صورت تمایل می‌توانید برای خرید تیرآهن یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد این محصول فولادی با کارشناسان فروش پیوان تماس بگیرید.

• بهترین روش اتصال تیرآهن کدام است؟

  برای اتصال تیرآهن از جوشکاری یا انواع پیچ و مهره استفاده می‌شود. هرکدام از این روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند و انتخاب را باید بر اساس اهداف و ویژگی‌های پروژه انجام داد.

• بررسی کیفیت جوش تیرآهن به چه شکل انجام می‌شود؟

  برای انجام این کار از انواع آزمایش‌های مخرب یا غیرمخرب استفاده می‌شود. در آزمایش مخرب یک تکه تیر فولادی در طی آزمایش تخریب شده و جوش و عملکرد آن اندازه‌گیری می‌شود. ولی آزمایش‌های غیرمخرب شامل اندازه‌گیری از طریق عکس‌برداری و روش‌های این‌چنینی می‌شود.