ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در کجاست؟

در بازار آهن آلات، تیرآهن لانه زنبوری همیشه به عنوان یک راهکار اقتصادی برای سبک سازی اسکلت فلزی شناخته می شود. روال کار به این صورت است که یک تیرآهن معمولی را از وسط به شکل زیگزاگ برش می دهند و با جابجایی دندانه ها، دوباره به هم جوش می زنند تا یک تیرآهن با ارتفاع بیشتر به دست آید. وزن شاخه تیرآهن در این فرآیند تغییری نمی کند ولی تحمل خمش آن بالا می رود. بنابراین خرید لانه زنبوری در مقایسه با استفاده از تیرآهن های سنگین یا بال پهن (هاش) برای اغلب سازندگان جذاب و مقرون به صرفه تر است.

واقعیت این است که قوانین ساخت و ساز نسبت به گذشته تغییر کرده و مهندسان ناظر در زمان تحویل گرفتن اسکلت، محدودیت های سختگیرانه ای را برای این مقطع اعمال می کنند. اخیرا بی توجهی به ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در دهانه های اصلی ساختمان باعث می شود تا بار خریداری شده پای پروژه تایید نشود و مجبور به پرداخت هزینه های سنگین برای اصلاح تیرها یا مرجوع کردن بار به بنگاه شوید.

ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در تیرهای اصلی

تا چند سال پیش، تقریبا هرجا که یک اسکلت فلزی بالا می رفت، ردپای تیرآهن های سوراخ دار لانه زنبوری دیده می شد. اما تجربه در زلزله های اخیر نشان داد که این تیرها در زمان حادثه، پاشنه آشیل ساختمان هستند. بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و آیین نامه زلزله (استاندارد 2800)، استفاده از تیرآهن لانه زنبوری در تیرهای اصلی و قاب های خمشی به طور کامل ممنوع است. آیین نامه صراحتا می گوید تیرهای اصلی وظیفه مهار زلزله را دارند، بنابراین جان (تیغه وسط) آنها باید کاملا یکپارچه، توپر و بدون سوراخ باشد تا زیر بارهای رفت و برگشتی زلزله، ناگهان کمانش نکند و از خط جوش نشکند. وجود حفره این یکپارچگی را از بین می برد و همین موضوع، علت قانونی ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در دهانه اصلی سازه است.

از نظر بازاری، بی توجهی به این آیین نامه ضرر سنگینی روی دست شما می گذارد. اگر این تیرآهن را برای دهانه اصلی ساختمان بخرید، مهندس ناظر بر اساس ضوابط مبحث دهم، یا کل بار را رد می کند یا دستور می دهد تمام سوراخ های تیر در سر ساختمان با ورق سیاه هم ضخامت و جوش نفوذی پر شوند. یعنی شما یکبار در بازار پول داده اید تا تیرآهن را ببرند و سوراخ کنند، حالا باید دوباره هزینه خرید ورق، برشکاری، الکترود و دستمزد جوشکار بدهید تا همان سوراخ ها را ببندید. به این خاطر، امروزه طبق آیین نامه کاربرد لانه زنبوری فقط به تیرهای فرعی (ثقلی) و سقف سوله ها که نقشی در مهار زلزله ندارند محدود شده است.

ضعف برشی تیرآهن لانه زنبوری

برای اینکه بدانیم چرا مهندسان ناظر تا این حد با این تیرآهن مخالف هستند، باید ساختار آن را به زبان ساده بررسی کنیم.

هر تیرآهن از دو لبه در بالا و پایین (بال) و یک تیغه عمودی در وسط (جان) تشکیل شده است. لبه های بالا و پایین جلوی شکم دادن تیر را می گیرند و تیغه وسط، بار سنگین سقف را به ستون ها منتقل می کند تا تیر از کنار ستون قیچی نشود. به این مقاومت در برابر قیچی شدن، مقاومت برشی می گویند.

وقتی تیغه وسط تیرآهن را می برند تا حفره های شش ضلعی لانه زنبوری شکل بگیرد، در واقع بخش اصلی گوشت آهن را در حساس ترین نقطه حذف کرده اند. نتیجه آن چیست؟ بار ساختمان به جای اینکه در یک صفحه یکپارچه توزیع شود، روی پل های باریک باقی مانده بین سوراخ ها می افتد. با اولین فشار سنگین یا تکان شدید، گوشه های تیز این سوراخ ها ترک می خورند، خط جوش وسط باز می شود و تیرآهن در نزدیک ستون، مثل یک قوطی حلبی کج و له می شود. همین نقطه ضعف بزرگ، اصلی ترین دلیل فنی برای ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در دهانه های باربر است.

استاندارد تیرآهن لانه زنبوری

علاوه بر ضعف ذاتی این تیرهای سوراخ دار، نحوه تولید آن ها در بازار ایران هم مشکل را دوچندان کرده است. اگر سری به کارگاه های سنتی در بازار آهن بزنید، می بینید که خیلی از آن ها هنوز با شعله دستی هواگاز، تیرآهن را می برند و بعد دو تکه را با جوشکاری دستی معمولی به هم می چسبانند. حرارت شدید و نا منظم شعله دس کارگر، باعث می شود شاخه تیرآهن تاب بردارد و لبه های آهن خشک و شکننده شود.

آیین نامه ساختمان و استاندارد ملی ایران می گوید اگر قرار است این تیرها در بخش های مجاز (مثل تیرهای فرعی) ایتفاده شود، خرید بار کارگاهی و دست ساز کاملا مردود است. تیرآهن لانه زنبوری استاندارد باید در کارخانه، از تیرآهن مادر باکیفیت (فولاد نرمه ST37) و با دستگاه های برش کامپیوتری (CNC) تولید شود تا تمام دندانه ها میلی متری و دقیق باشند. جوشکاری آن هم باید با دستگاه های اتوماتیک انجام شود تا جوش تا مغز آهن نفوذ کند. در غیر این صورت حتی در تیرهای فرعی هم با ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری توسط ناظر رو به رو خواهید شد.

در جدول زیر می توانید تفاوت بارهای بازاری (سنتی) و کارخانه ای را ببینید تا هنگام خرید، سرتان کلاه نرود:

آخرین ضوابط آیین نامه ساختمان برای تیرآهن لانه زنبوری

ار در نقشه های ساختمان شما استفاده از این تیرآهن برای بخش های فرعی مجاز شده و قصد خرید آن را دارید، باید بدانید که سخت گیری های نظام مهندسی در سال های اخیر بیشتر شده است. با توجه به قوانین جدید و ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در بخش های حساس، مهندس ناظر هنگام تحویل گرفتن اسکلت، این موارد جدید را مو به مو چک می کند:

• فقط در تیرهای فرعی: این تیرها به هیچ وجه نباید به صورت مستقیم و گیردار به ستون های اصلی جوش بخورند و تنها در تیرهای میانی که وظیفه نگه داشتن سقف را دارند و بار زلزله روی آن ها نیست، اجازه استفاده دارند.
• پر کردن سوراخ های دو سر تیر: بیشترین فشار همیشه در دو سر تیرآهن (نزدیک به محل اتصال) جمع می شود. به همین خاطر طبق قاون جدید، حداقل یک یا دو سوراخ اول تیرآهن بای به طور کامل با ورق فولادی هم ضخامت پر و جوشکاری شود.
• ممنوعیت گذاشتن بار سنگین روی قسمت خالی: اگر قرار است تیر دیگری به تیر لانه زنبوری وصل شود یا ستون کوتاهی روی آن قرار بگیرد، به هیچ عنوان نباید روی قسمت سوراخ شده بیافتد، در این نقطه، حفره باید حتما با ورق آهنی پر شود و از دو طرف هم تسمه های تقویتی کنار آن جوش بخورد.
• محدودیت در بلند کردن قد تیرآهن: در گذشته با برش های خاص، ارتفاع تیرآهن را تا دو برابر هم بالا می بردند؛ اما طبق ضوابط جدید، ارتفاع تیرآهن لانه زنبوری پس از جوشکاری نهایتا می تواند تا 1.5 برابر تیرآهن اولیه باشد و بزرگ تر کردن سوراخ ها مممنوع است.
• مهار شدن سقف به تیرآهن: چون این تیرآهن ها قد بلندی دارند و نازک هستند، زیر بار به راحتی به طرفین پیچ می خورند. بنابراین لبه بالایی آن ها باید در تمام طول مسیر به خوبی به سقف (مثلا سقف عرشه فولادی یا بتن) مهار و قفل شود.
• قانون سختگیرانه برای عبور لوله ها: یکی از دلایلی که سازندگان سراغ این تیر می روند، رد کردن لوله های تاسیسات و فاضلاب از داخل سوراخ های آن است. طبق مقررات جدید، هیچکس حق ندارد در سر ساختمان، برای رد کردن لوله های قطور، با هواگاز گوشه سوراخ ها را گشادتر کند؛ بعنی باید جای دقیق لوله ها باید از قبل در نقشه مهندس محاسب دیده شده باشد.

راهنمای نهایی خریداران برای فرار از خسارت های کارگاهی

در بازار آهن آلات نگاه کردن به قیمت پایین تر و وزن سبک شاخه ها می تواند شما را درگیر خسارت های سنگین مالی و توقف پروژه کند. ممنوعیت استفاده از لانه زنبوری در تیرهای اصلی و قاب های باربر، یک قانون غیرقابل انعطاف در مقررات ملی ساختمان است که رعایت نکردن آن برای شما عواقبی خواهد داشت. با در نظر گرفتن تمام این موارد، بهترین کار پیش از واریز بیعانه، مشورت با مهندس ناظر پروژه است. اگر در نقشه شما اجازه استفاده از این تیرآهن در بخش های فرعی داده شده، سراغ بارهای کارخانه ای و استاندارد موجود در آهن پرایس بروید تا سرمایه شما در مسائل کارگاهی هدر نرود.

اگر برای پروژه خود نیاز به بررسی دقیق تر مشخصات فنی، انتخاب درست مقطع فولادی یا استعلام قیمت لانه زنبوری ذوب آهن اصفهان استاندارد دارید، با کارشناسان آهن پرایس در ارتباط باشید.