تیر مرکب چیست؟ آیا با آن آشنایی دارید؟ در ادامه این مطلب به موارد زیر بیشتر اشاره خواهیم نمود:
- تیر مرکب چیست؟
- عملکرد تیرهای مرکب فولادی بتنی به چه صورت است؟
- تیر مرکب چه مزایایی دارد؟
در تیرهای مرکب، جرم، استحکام در مقابل خوردگی و آتش سوزی را بتن و شکل پذیری و مقاومت کششی را فولاد در تیر تامین می کنند. در نتیجه با استفاده از بتن به همراه فولاد در سازه‌ها می‌تواند نقش مؤثری در بهبود رفتار سازه یعنی افزایش مقاومت و شكل پذیری، ایفا نماید.
برای سال های پی در پی تیرآهن و دال بتنی بدون هیچ گونه اتصال اساسی بین آن ها برای انتقال برش در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گرف. به عبارتی در ساخت و ساز سنتی تیرهای مرکب، بلوک‌های بتنی بدون اتصالات خاص روی تیر فولادی قرار می‌گیرد و توسط آن حمایت می‌شود و چون هیچ اتصالی بین بلوک بتنی و تیر فولادی و جود ندارد تحت اثر بارهای مختلف، هرکدام به شکل مستقل واکنش عمل می‌کنند ولی وقتی در اتصال میان بلوک بتنی و تیر فولادی از اتصالات برشی استفاده می‌شود، امکان لغزش میان این دو عضو از بین می‌رود و در کنار هم مانند یک تیر مرکب یکپارچه عمل می‌کنند.
در سال های گذشته مصرف تیرهای مرکب که در آن ها تیرآهن و دال بتنی با امکانات و تجهیزات مناسب به یکدیگر متصل می شوند، افزایش پیدا کرده است. عکس العمل تیر مرکب تحت بارهای مختلف مانند رفتار تیرهای Tشکل است. مهندسان و طراحان تا مدت ها از تیرآهن مدفون در بتن با حداقل پوشش، به عنوان یکی از روش های ساخت تیرهای مرکب استفاده می کردند. اگرچه در ساخت این گونه تیرها عموما عملکرد بتن و فولاد به صورت همزمان مورد توجه قرار نمی گیرد ولی پوشش بتن برای محافظت و دوام تیرآهن در مقابل خوردگی و آتش سوزی بسیار موثر بود.
عملکرد تیر مرکب فولادی بتنی
عملکرد مرکب دال بتنی و تیر فولادی در ساختمان‌های مرکب بتنی فولادی عموماً به وسیله برشگیرهای جوش شده روی بال بالایی تیر فولادی تامین می‌شود. یکی از مشکلات اصلی این نوع از اتصالات عدم امکان استفاده مجدد از اعضای سازه‌ای (دال بتنی، تیر و ستون فولادی) در دیگر ساختمان‌ها و یا بازیافت کامل آنها در پایان دوره بهره‌برداری آنها و همچنین تولید مقدار زیادی مواد زاید ساختمانی ناشی از تخریب و صرف مقدار قابل توجهی از انرژی است. علاوه بر این، عملیات بتن ریزی برای اجرای دال‌های بتنی، آرماتوربندی و قالب بندی در محل پروژه انجام می‌شود که زمان بر بوده و باعث افزایش هزینه‌های ساخت خواهد شد.
مزایای تیر مرکب:
- از خواص بتن و فولاد به شکل مؤثری بهره می‌برد.
- در مقایسه با تیرهای غیرمرکب با طول دهانه و میزان بار یکسان، استفاده از تیرهای مرکب باعث صرفه‌جویی بیشتری در هزینه‌ی فولاد می‌شود.
- عمق و وزن تیر فولادی مورد نیاز در تیر مرکب کاهش می‌یابد. بنابراین با کاهش عمق تیر، ارتفاع سقف ساختمان بیشتر می‌شود و فضای بیشتری ایجاد می‌شود.
- تیرهای مرکب چقرمگی بالاتری دارند، بنابراین تغییر شکل آنها کمتر از تیرهای فولادی است.
- تیرهای مرکب می‌توانند مساحت‌های وسیع را بدون نیاز به هرگونه ستون واسط پوشش دهند.
- ساخت و ساز تیرهای مرکب به دلیل استفاده از فولاد نوردشده و قطعات پیش‌ساخته با سرعت بالاتری نسبت به شیوه‌ی بتن‌ریزی در محل انجام می‌گیرد.
- فولاد تا حد زیادی توسط بتن پوشانده می‌شود و به همین دلیل مقاومت بالاتری در مقابل آتش‌سوزی و خوردگی پیدا می‌کند.
منبع: گروه تامین محتوای فولاد 24