تیرورق چیست و چه کاربردهایی دارد؟

تیرورق و تیرآهن دو محصول فولادی پرکاربرد در ساخت‌وساز و پروژه‌های عمرانی هستند. گاهی مشاهده می‌شود که این دو نوع تیر را باهم اشتباه گرفته و یا یکی می‌دانند. این در حالی است که ازنظر عملکرد، ساختار، وظیفه، محل قرارگیری در سازه و حتی نحوه تولید آن‌ها نسبت به هم متفاوت هستند. در ادامه ضمن بررسی ویژگی‌ها و مشخصات تیرورق، به بررسی تفاوت آن با تیرآهن می‌پردازیم.

تیرورق چیست وچه مشخصاتی دارد؟

تیرورق، محصولی فولادی است که با اتصال 3 جزء به یکدیگر و ایجاد یک تیرچه مقاوم ساخته شده و به‌منظور تحمل بارها، تنش‌ها و فشارهای واردشده بر بدنه ساختمان و انتقال آن‌ها به ستون در سازه‌ها به کار می‌رود. به تعبیری دیگر، تیرهای ورق را می‌توان نسل جدیدی از تیرهای فولادی دانست که به روش جوشکاری و مونتاژ ورق‌های فولادی ساخته شده‌اند و ابعاد بسیار بزرگ‌تری نسبت به تیرهای دیگر دارند. بنابراین، می‌توان در پروژه‌های بزرگی مانند پل‌سازی از آن‌ها استفاده کرد. بررسی بازار نشان می‌دهد که قیمت ورق آهن و تیرآهن نیز به دلیل میزان تقاضای متفاوت در بازار و مشخصاتی مانند وزن تیرها متفاوت است.

اجزای تیرورق شامل چیست؟

تیرورق از 3 بخش اصلی متصل‌به‌هم تشکیل می‌شود که شامل موارد زیر هستند:

1. جان تیر

جان تیر به بخش اصلی یا همان صفحه عمودی وسط تیرورق گفته می‌شود که در حدفاصل میان بال‌ها قرار دارد. اصلی‌ترین وظیفه جان تیر، تحمل نیروهای برشی است.

2. بال تیر یا فلنج

دو بال تیرورق به‌صورت عمود بر جان، در بالا و پایین تیر قرار می‌گیرند. بنابراین، به اندازه عرض جان از هم فاصله دارند . وظیفه بال پایینی و بالایی به ترتیب تحمل نیروهای تنشی و لنگرهای خمشی است. 

3. استیفنرها یا سخت‌کننده‌ها یا بلبرینگ طولی و میانی

سخت‌کننده یا استیفنر (Stiffener) بخشی از تیرورق است که بر روی جان نصب شده و نقش تقویتی دارد. استیفنرها شامل دو نوع عمودی و افقی هستند و هردو، نیروهایی که به جان تیر وارد می‌شوند را به بال‌ها انتقال می‌دهند.

مراحل تولید و مونتاژ تیرورق 

تولید تیرورق شامل برش و جوشکاری بوده و مراحل زیر را شامل می‌شود:

1. برش خوردن ورق سیاه در دستگاه اتوماتیک CNC

2. جوشکاری درزهای میان ورق‌های روی شاسی به روش زیر پودری

3. کنترل جوش درزها برای اطمینان از کیفیت جوشکاری

4. مونتاژ جان و بال‌ها توسط خال‌جوش

5. جوشکاری کامل بال‌ها به جان تیرورق

6. اتصال صفحه‌ستون

7. رفع تاب بال‌ها و جان تیر

8. تکمیل و اتمام جوشکاری تیرورق 

استاندارد ساخت تیرورق

مهم‌ترین ویژگی تیرورق که هم بر روی کیفیت و هم قیمت تیرها تأثیر می‌گذارد، نوع استاندارد تولید آن‌ها است. اگرچه استانداردها برای تعیین سایز تیرها محدودیتی ایجاد نمی‌کنند، اما همچنین در ایجاد ساختاری کارآمد و مقاوم با کیفیت و عملکرد عالی، نقش پررنگی دارند. مواردی مانند وزن، آلیاژ به‌کاررفته در تیرها، اندازه بال‌ها و فاصله آن‌ها از هم و... توسط استانداردهای تولید تیرورق مشخص می‌شوند.

مزایا و معایب استفاده از تیرورق

تیرهای ورق قابلیت بالایی در تحمل بارهای سنگین دارند و استفاده از آن‌ها به اجرای پروژه ساختمانی سرعت می‌بخشد. نگهداری از این تیرها بسیار آسان و کم‌هزینه است. این محصول در برابر شکستگی‌های ناشی از خستگی مقاومت بالایی ارائه می‌دهد، ساخت آن نسبت به پل‌های خرپایی بسیار آسان‌تر است. 

باوجود مزایای متعدد، تیرورق همچنان با معایبی همراه است. این نوع ورق باید کاملاً مطابق طراحی خود ساخته شود و به دلیل هزینه تولید بالا، چندان اقتصادی نیست. تیرورق به دلیل وزن بالایی که دارد، حمل‌ونقل را با چالش‌هایی روبه‌رو می‌کند. این نوع تیر ازنظر معماری ظاهر جالبی ندارد و نمی‌توان برای حمایت از دهانه‌های بزرگ روی کارایی آن‌ها حساب کرد.

کاربردهای تیرورق چیست؟

انواع تیرورق به دلیل مقاومت و استحکام بالای خود، در سازه‌های بزرگ و مهم مورداستفاده قرار می‌گیرند. ساخت پل یکی از رایج‌ترین کاربردهای انواع تیرورق از قرن 19 تا به امروز است. همچنین از تیرورق در ساخت برج‌ها و سازه‌های مرتفع، ساخت سوله‌ها، احداث روگذرهای دارای دهانه نسبتاً بزرگ، ساخت جرثقیل‌ها و احداث سال‌های صنعتی با دهانه بزرگ استفاده می‌شود.

تفاوت تیرورق و تیرآهن در چیست؟

تفاوت‌های تیرورق و تیرآهن را می‌توان در عملکرد، سایز، قابلیت تحمل فشار، نحوه تولید و حتی قیمت آن‌ها جستجو کرد. نقش تیرورق، تحمل لنگر خمشی و نیروهای برشی و انتقال بارها به ستون است. این در حالی است که وظیفه تیرآهن، انتقال بارها به تیرورق است؛ تا آن‌ها را به ستون انتقال دهد. تیرها ازنظر سایز نیز باهم متفاوت هستند. 

انواع تیرآهن طبق استانداردهای مشخص و در سایزهای 8 الی 32 میلی‌متر تولید می‌شوند؛ این در حالی است که هیچ محدودیت سایزی برای ساخت تیرورق وجود ندارد. بنابراین، می‌توان آن‌ها در سایز دلخواه سفارش داد. تیرها ازنظر قیمت نیز باهم تفاوت‌هایی دارند. همان‌طور پیش‌تر اشاره شد، هزینه تولید تیرورق بسیار بالا است. این امر در قیمت محصول نیز تأثیر گذاشته و موجب گران بودن آن در مقایسه با قیمت تیرآهن شده است.