تولید ستون جعبه ای و تیر ورق

تولید ستون جعبه ای و تیر ورق به چه صورت است؟ در گذشته وقتی طراحان می‌خواستند ستون های سنگین طراحی کنند مقاطع بال پهن را به وسیله ورق های پوششی که توسط پرچ به آن متصل می‌شدند را تقویت می‌کردند. در سال های اخیر پس از متداول شدن جوش همین عمل را به وسیله جوشکاری انجام می‌دهند. در ادامه بیشتر به این موضوع می‌پردازیم با ما تا انتها همراه باشید.

مهمترین عناوین این مقاله:

• آشنایی با ساخت ستون جعبه ای و تیر ورق .
• چگونگی برشکاری و تسمه سازی ؟
• آشنایی با مونتاژ تیر ورق
• آشنایی با مونتاژ ستون جعبه ای
• چگونه از خوردگی تیر ورق و ستون جعبه‌ای در پروژه‌ها جلوگیری کنیم؟

در ادامه مطلب فوق باید به این مطلب اشاره کنیم که چون ورق پوششی فقط در دو لبه کناری به ستون جوش می‌گردد، در مقابل نیروی کششی حاصل از بال تیر از خود ضعف نشان داده و به طرف خارج خم برمی‌دارد. بهترین نوع طراحی در این موارد استفاده از ستون های ساخته شده از ورق می‌باشد. این ستون ها بدون هیچ گونه جوشکاری اضافه، مستقیم ترین راه برای ساختن ستون می‌باشند و برای انتقال نیروی کششی بال تیر به ستون هیچگونه اشکالی ایجاد نمی‌کنند. در صورت زیاد بودن بار ستون، برای آن می‌توان مقطع جعبه ای طراحی نمود. استفاده از مقاطع صلیبی نیز می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. حال با توجه به تفاسیر فوق با توجه به محدودیت ابعادی تولید تیرآهن و هاش، در پروژه‌های عظیم عمرانی به ستون‌ها و تیرهایی بزرگ نیاز است. ستون جعبه ای و تیر ورق از جمله محصولات فولادی جدید می‌باشند که در ساخت سازه‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ساخت این موارد از ورق‌های فولادی استفاده می‌گردد.

ساخت ستون جعبه ای و تیر ورق

برای ساخت ستون جعبه ای و تیر ورق از مراحل زیر باید پیروی کرد:

• برشکاری
• تسمه‌سازی؛ یکسره کردن ورق‌ها و انجام جوش درزهای آن‌ها در روی شاسی و بازرسی جوش درزها
• مونتاژ اولیه؛ مونتاژ بال و جان و خال جوش کردن آن در داخل قالب
• جوش اولیه؛ تکمیل جوشکاری بال و جان و یا جوش تقویت کننده‌های ستون‌های جعبه‌ای
• مونتاژ صفحه ستون یا فلنج تیر
• تابگیری
• مونتاژ تقویت کننده‌ها و سایر الحاقیات هسته ستون و یا مونتاژ وجه چهارم در ستون‌های جعبه‌ای
• جوش ثانویه؛ تکمیل جوش هسته ستون و یا تیر مونتاژ نهایی؛ جوشکاری ملحقات ستون (دستک، ورق زیرسری، ورق بادبند و …)
• جوش نهایی

برشکاری و تسمه سازی

برشکاری ورق‌ها به دو صورت گرم و سرد انجام می‌شود، برشکاری به کمک هوا برش و برش مکانیکی به ترتیب دو روش از برشکاری گرم و سرد می‌باشد. برش مکانیکی معرف روش‌هایی مثل پانچ، قیچی برش، اره تسمه‌ای و… می‌باشد.

مونتاژ تیر ورق

مونتاژ عمودی تیر ورق

مونتاژ اولیه تیر ورق‌های I شکل را می‌توان به یکی از روش‌های زیر مونتاژ نمود:

در حالت اول، ابتدا بال بر روی زمین به صورت تخت قرار داده شده و محور آن مشخص می‌شود. در این حالت گیره‌های قائم کوچکی در فواصل مشخصی نسبت به یکدیگر در طول بال، در نزدیکی خط میانی آن جوش می‌شوند. در مرحله بعد جان تیر ورق به صورت قائم بر روی بال قرار می‌گیرد و به طور موقت با میل مهارهایی که بین جان و بال جوش شده‌اند، نگه داشته می‌شود. گیره‌ها در طول بال، موقعیت جان را در طول خط میانی بال حفظ می‌کنند. در مرحله بعد بال فوقانی به بالای جان آن جوش می‌شود. برای این منظور هم نگه دارنده‌هایی به صورت موقتی کار اتصال و جوشکاری بال فوقانی را ساده تر می‌کند. در شکل زیر شماتیک این مراحل به ترتیب از راست به چپ دیده می‌شود:

مونتاژ افقی تیر ورق

در روش دیگری مونتاژ تیر ورق به صورت افقی انجام می‌شود، در این حالت جان تیر ورق به صورت افقی در فیکسچر مخصوصی قرار می‌گیرد و سپس بال‌ها به شکل عمودی در فیکسچر قرار می‌گیرند و جوشکاری انجام می‌شود.

مونتاژ ستون جعبه ای

مونتاژ اولیه ستون‌های جعبه‌ای متفاوت از تیر ورق می‌باشد. ستون‌های جعبه‌ای دارای چهار وجه (دو بال و دو جان) می‌باشد. با توجه به عدم دسترسی به داخل ستون‌ها پس از بسته شدن، امکان جوشکاری سخت کننده وجود ندارد به همین دلیل در مرحله مونتاژ اولیه یکی از وجوه ستون درمحل خود قرار نمی‌گیرد. مطابق مونتاژ تیر ورق به یک فیکسچر نیاز می‌باشد. در اینجا مونتاژ با قرار دادن دو بال به صورت عمودی بر روی یکی از جان‌های ستون که به صورت افقی روی زمین قرار دارد، انجام می‌شود.

مطابق گیرنده‌هایی که برای تیر ورق مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای مونتاژ اولیه ستون های جعبه‌ای هم از یک سری گونیای فلزی استفاده می‌شود. به این ترتیب وجوه ستون به کمک گونیا و خال جوشی که اعمال می‌شود در جای خود قرار می‌گیرند. به این ترتیب سه وجه ستون جعبه‌ای پس از مونتاژ اولیه به صورت U شکل در خواهند آمد. طبق نقشه‌های مهندسی داخل ستون قبل از بسته شدن باید توسط ورق‌های تقویت کننده، مستحکم‌تر شوند. پس از تقویت درون جعبه، وجه چهارم هم روی ستون قرار داده می‌شود تا جوشکاری نهایی انجام شود. مشابه ستون جعبه‌ای، تیر ورق هم قابلیت تقویت شدن با ورق‌های پشتیبان را دارد. بسته به ابعاد تیر ورق و ستون جعبه‌ای ورق‌های تقویت کننده با فواصل مشخص و محاسبه شده‌ای از هم قرار می‌گیرند و به آن جوش می‌شوند.

جلوگیری از خوردگی تیر ورق و ستون جعبه‌ای در پروژه‌ها

این مقاطع پس از تولید با توجه به نوع استفاده آن‌ها در معرض رطوبت قرار می‌گیرند. این امر باعث ایجاد خوردگی در تیر ورق و تون جعبه‌ای می‌شود، خوردگی ایجاد شده باعث کاهش مقاومت مکانیکی قطعه می‌شود. به دلیل حساسیت استحکام سازه‌های فولادی تدابیری جهت کاهش میزان خوردگی این مقاطع باید در نظر گرفته شود. روش‌هایی که مقاومت به خوردگی ایجاد می‌کنند عبارتنداز:

رنگ آمیزی:

قبل از ایجاد هر گونه پوشش رنگی یا روغنی، سطح مقطع باید کاملا عاری از رطوبت و هر گونه آلاینده و اکسید سطحی باشد. اینکار با برس فلزی یا سند بلاست (ماسه پاشی) انجام می‌شود. قسمت‌هایی از مقطع که قرار است جوشکاری شود و قسمت‌هایی که در بتن قرار می‌گیرند نباید رنگ آمیزی شوند. مناطق که جوشکاری می‌شوند پس از پایان این عملیات رنگ آمیزی می‌شوند. رنگ‌های مورد استفاده برای رنگ آمیزی این مقاطع به رنگ‌های ضد زنگ معروف هستند.

پوشش‌های فلزی:

فلزاتی مثل روی و آلومینیوم قابلیت حفاظت از فولاد را دارند. روی به صورت مذاب یا گالوانیزه گرم یا به صورت پاشش می‌تواند روی مقطع اعمال شود تا حفاظت از آن را انجام دهد. پوشش‌های فلزی معمولا برای سازه‌های حساسی مثل پل استفاده می‌شود.

پوشش‌های پلیمری:

این نوع پوشش به صورت پودر و خمیر و به کمک حرارت به سطح مقطع اعمال می‌شوند. از انواع پوشش های پلاستیکی می‌توان به PVC، پلی اتیلن و اپوکسی اشاره کرد.

خوب در این مطلب سعی نمودیم شما را با چگونگی تولید ستون جعبه ای و تیر ورق بیشترآشنا نماییم امیدوارم این مقاله برای شما مفید بوده باشد.

منبع: تامین محتوای فولاد24