در مناطقی که دسترسی به مقاطع نورد شده عمیق فولادی نمیباشد استفاده از تیراهن لانه زنبوری راه حلی اقتصادی و متداول است. دليل نامگذاري تيرهاي لانه زنبوري ، شكل گيري اين تيرها پس از عمليات ( بريدن و دوباره جوش دادن ) و تكميل پروفيل است . اينگونه تيرها در طول خود داراي حفره هاي توخالي (در جان) هستند كه به لانه زنبور شبیه است . به همين سبب به اينگونه تيرها لانه زنبوري مي گويند.
کاربرد:
الف) تیر لانه زنبوری قاب لنگر گیر و مهاربندی شده
ب) تیرهای با مقاطع ظاهری یکنواخت با متغیر در قاب های صفه ای دارای تیر های شیب دار( قاب هایی معروف به سوله در کشورمان)
ج)تیرهای شبکه های تک لایه ی فضاکر
د)تیرچه ها و تیرهای مختلط در بتن
ه) تیرهای طولی یا عرضی عرشه ی پل ها( با کف مشبک فولادی یا به صورت مختلط ب بتن کف)
و)اعضای فشاری ( ستون ها ) و اعضای فشاری – خمشی( تیر-ستون ها)
ز) تیر های ماشین آلات ساختمانی
تاریخچه
تا به امروز تلاشهای زیادی برای یافتن راههای جدید جهت کاهش قیمت سازه های فولادی توسط مهندسین سازه انجام شده است. به دنبال آن روشهای جدید بسیاری برای افزایش سختی عضو فولادی بدون افزایش وزن فولاد مورد استفاده قرار گرفت . کاربرد تجاری این روشها در اندازه های بزرگ پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد . در همان زمان تولید انبوه صنعتی با هزینه های ساخت نسبتا پایین اهمیت زیادی پیدا کرد. به همین دلیل صرفه جویی در مصالح به وسیله چنین روشهایی مورد توجه قرار گرفت. در انگلیس این پروسه در ابتدا توسط GBBoyd تشریح شد. پس از آن توسط شرکت فولاد Applebby-Fordingham در ایالت متحده تولید گردید. مراحل کار و تجهیزات Litzka نیز توسط شرکت Litzka stahlbu در آلمان ایجاد شد. به دنبال آن امکان تولید انبود اقتصادی در اندازه های بزرگ را در این کشور فراهم کرد .
نحوه ساخت
تیراهن لانه زنبوری از تیر های I شکل ساخته می شود. جان مقطع با روش های گوناگونی طبق الگوی متناوب و یا نا متناوب برش داده می شود. یکی از روش های برش cold-punching می باشد. روش مذکور به دلیل سرعت اجرای کم و از بین رفتن قسمت زیادی از جان، امروزه تقریبا دیگر کاربرد ندارد . یکی دیگر از روش های مورد استفاده، غلطک های تیغه دار می باشد. این روش به خصوص در کشور ما بسیار مرسوم است. تیر با استفاده از غلطک ورودی وارد دستگاه شده، غلطک تیغه دار جان تیغ را برش میدهد. سپس توسط غلطک خروجی صاف شده و به بیرون هدایت می شوند. لبه های بریده شده تقریبا صاف، سرعت اجرای بالا و امکان کار در محل از خصوصیات این روش میباشد. از بهترین و استاندارد ترین روشها، استفاده از شعله گاز به صورت اتوماتیک و کنترل شده است. لبه های بریده شده صاف، کنترل کامل برش، سرعت اجرای بالا، تولید انبوه از مزایای این روش است. گاهی هم از شعله گاز به صورت دستی استفاده می کنند. به این صورت که ابتدا الگوی مناسب را روی جان تیر رسم می کنند. سپس به صورت دستی با استفاده از گاز جان را برش می دهند. این روش با وجود سادگی، هزینه کم و امکان کار در محل، دارای معایبی نیز هست. معایبی چون سرعت اجرای کم، لبه های نا منظم و کاسته شدن مقاومت در اثر گرمای کنترل نشده ی شعله.
معایب تیراهن لانه زنبوری :
- برخی از مسائل اجرائی تیراهن لانه زنبوری خصوصا جان تیر و اتصال آن توسط جوش . (اتصالات نقش کلیدی و تعیین کننده ای را در انتقال بار از یک عضو به عضو یا اعضای دیگر دارند. بنابراین در صورت اجرای نا مطلوب، به میزان زیادی از مقاومت تیر کاسته خواهد شد.)
- ضعفی که در ناحیه جان تیر در اثر کاهش مساحت آن وجود دارد.
-
مساله لهیدگی جان (web crippling) نیز در قسمت اتصال مقطع برش شده وجود دارد، که بسیار حائز اهمیت میباشد .
محاسن تیراهن لانه زنبوری:
- اساس مقطع و ممان اینرسی مقطع تیر افزایش می یابد.
- مقاومت خمشی تیر افزوده میگردد. در نتیجه ی آن تیری با ارتفاع بیشتر و با وزن کمتر بدست می آید.
- از فضای ایجاد شده در جان تیر لانه زنبوری (حفره ها) میتوان لوله های تأسیساتی و برق را عبور دهیم.