تیرآهن CNP چیست و چگونه تولید می شود؟
اقتصاد ایران: به آن دسته تیرهای فولادی که امتداد جان خود دارای حفره هایی شش ضلعی و گاها دایره ای هستند، تیرآهن CNP یا لانه زنبوری گفته می‌شود.
ﺑﻪ ﮔﺰارش ﺧﺒﺮﮔﺰاری اﻗﺘﺼﺎداﯾﺮان
در واقع دلیل این نام گذاری، شکل ظاهری‌شان است که شباهت زیادی به کندوی زنبور عسل دارد. وجود حفره در بخش جان تیرهای لانه زنبوری یا CNP، باعث می‌شود تا وزن آن ها نسبت به تیرآهن معمولی کمتر باشد. این تیر پرکاربرد که در اکثر موارد از برش تیرآهن معمولی تولید می‌شود، قابلیت افزایش ارتفاع تا ۱.۵ برابر تیر اولیه را دارد. به همین خاطر، با وجود وزن کمتر می‌تواند نیروی خمشی بیشتری را تحمل کند. این محصول در بسیاری از مصارف ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما به دلیل ارتفاع و مقاومتی که دارد، بیشترین کاربرد آن مربوط به ساخت مهاربند، ستون، پی یا فونداسیون، اتصالات بادبند و اتصالات تیر به ستون می‌باشد. پس هنگام خرید انواع تیرآهن، باید به کاربرد و ویژگی‌‌های آن‌ها توجه کنید.
تاریخچه تولید تیرآهن لانه زنبوری
پیشنهاد ساخت تیرآهن لانه زنبوری برای اولین در سال ۱۹۱۰، توسط هورتون از شرکت پل و آهن شیکاگو ارائه گردیده و اجرایی شد. اما تولید و استفاده گسترده از این نوع تیرآهن از سال ۱۹۴۰ آغاز شد. سالیان درازی است که تیرهای لانه زنبوری در ایالت متحده آمریکا و کشورهای اروپایی به عنوان اعضای سازه ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. فلسفه ساخت تیرهای CNP این بود که با افزایش ارتفاع، بدون مصرف مصالح اضافی قدرت خمشی مقطع یا ممان اینرسی دورانی آن افزایش یابد. به عبارت دیگر، قیمت تیرآهن با توجه خاصیتی که ارائه می‌دهد، کاهش پیدا کند. امروزه با توجه به ویژگی ها و کاربرد فراوان تیرهای لانه زنبوری، به صورت گسترده در حوزه ساختمان سازی و صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. چندین سال بعد از رواج استفاده از تیرآهن CNP در آمریکا و اروپا، این تیرهای فولادی به ایران هم وارد شدند. در حال حاضر، تیرآهن لانه زنبوری کاربرد فراوانی در صنایع مختلف کشور به ویژه ساختمان سازی دارد.
روش های تولید CNP
تیرهای لانه زنبوری با دو روش مختلف ساخته می‌شوند که فرایند کلی در هر دو مشابه است. به عبارت دیگر، این مقاطع از برش دادن تیرآهن معمولی و اتصال مجدد آن ها با شکلی متفاوت تولید می‌گردد. اما روند انجام کار در هر روش تفاوت داشته و دقت و کیفیت محصول نهایی یکسان نخواهد بود. بنابراین اطلاع از روش های مختلف تولید تیرهای فولادی CNP، به شما کمک می‌کند هنگام خرید تیرآهن عملکرد بهتری داشته باشد. به طور کلی، روش‌های تولید تیرآهن های لانه زنبوری، عبارتند از:
- برش با دستگاه گیوتین و جوشکاری قوس الکتریکی (روش کوپال)
- استفاده از برش گاز استیلن و اکسیژن (روش برنول)
برش با دستگاه گیوتین و جوشکاری قوس الکتریکی (روش کوپال)
تیرآهن CNP در ایران عمدتا با روش کوپال، یعنی برش با دستگاه گیوتین و سپس جوشکاری قوس الکتریکی تولید می‌شود. در این شیوه، ابتدا جان تیرآهن معمولی را با استفاده از شابلون های شش ضلعی خط کشی می‌کنند. سپس بُرشکاری بر روی الگوی ایجاد شده، در امتداد طول تیر انجام می‌گیرد تا در نهایت تیرآهن به دو نیم تقسیم شود. بعد از این که برش تکمیل شد، یکی از تکه ها را به اندازه نصف عرض شش ضلعی جا به جا می‌کنند تا دندانه ها روی هم قرار بگیرند. در ادامه، جوشکاری قوس الکتریکی مجددا تکه های تیر معمولی را با شکلی جدید به هم متصل می‌کند تا تیرآهن لانه زنبوری تولید شود. حتی گاهی اوقات به منظور افزایش عرض تیرآهن و تحمل بار خمشی بیشتر، قطعاتی با عنوان Spacer Plates هم در میان ضلع های بالایی شش ضلعی قرار گرفته و سپس جوشکاری انجام می‌گیرد.
استفاده از برش گاز استیلن و اکسیژن (روش برنول)
روش دیگر ساخت تیرآهن CNP، استفاده از برش گاز استیلن و اکسیژن است. فرایند کلی تولید تیرهای لانه زنبوری در این شیوه هم کاملا مشابه با روش کوپال می‌باشد. منتهی در روش برنول برای برش جان تیرآهن معمولی از گاز استیلن و اکسیژن استفاده می‌شود که از دقت بیشتری برخوردار است. قیمت تیرآهن لانه زنبوری تولید شده با روش برنول هم به دلیل هزینه برشکاری، بالاتر خواهد بود. سایر مراحل ساخت تیرهای CNP یعنی حرکت یکی از تکه های تیر معمولی به اندازه نصف عرض شش ضلعی و جوشکاری، در روش برنول هم مشابه با روش کوپال انجام می‌گیرد.
کاربرد تیرآهن های لانه زنبوری چیست؟
تیرهای CNP به دلیل وزن سبک تر و تحمل نیروی خمشی بیشتر، کاربرد فراوانی داشته و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. با وجود این، بیشترین کارایی این مقاطع مربوط به صنعت ساختمان سازی و عمران است. هنگام خرید تیرآهن های لانه زنبوری، باید به کاربرد مورد نظر توجه داشته و متناسب با آن نسبت به خرید تیری مناسب اقدام کنید. برخی از مهمترین کاربردهای تیرآهن CNP در صنعت و ساخت و ساز، به شرح ذیل می‌باشند:
- استفاده به عنوان قاب های لنگرگیر و مهاربند
- به کارگیری در قاب های صفحه ای دارای تیرهای شیب دار
- شبکه های تک لایه فضاکار
- تیرچه ها و تیرهای مختلط در بتن
- تیرهای طولی یا عرضی عرشه در پل ها
- تیرهای ماشین آلات ساختمانی
- استفاده به عنوان اعضای فشاری مانند ستون یا اعضای فشاری - خمشی مانند تیر – ستون ها
قیمت تیرآهن لانه زنبوری
نرخ فروش تیرهای CNP به دلیل وزن کمتر، در اکثر موارد نسبت به تیرهای معمولی ارزان‌تر است. اما این محصول خود با قیمت‌های مختلفی در بازار عرضه می‌شود. کیفیت و برند تیرهای معمولی مورد استفاده برای ساخت تیرآهن لانه زنبوری، روش بُرش دهی و تولید این مقاطع، وزن، سایز و شکل حفره‌ها، برخی از مهمترین عوامل اثرگذار بر قیمت تیرآهن CNP محسوب می‌شوند. بنابراین هنگام خرید تیرآهن های لانه زنبوری، باید این موارد را به صورت دقیق بررسی نمایید. این گونه می‌توانید با پرداخت هزینه مناسب‌‌تر، تیرهایی با کیفیت بالا تهیه کنید.
کارخانه های یزد، اهواز، فایکو و ذوب آهن اصفهان، از کارخانه های تولید کنندۀ این محصول در کشور هستند. هر یک از این برندها، در روزهای مختلف سال، قیمت‌های خاص خود را ارائه می‌دهند. شما می‌توانید قیمت انواع تیرآهن IPE، INP، H و سایر محصولات فولادی را از وبسایت های آنلاین که قیمت ها را به صورت روزانه برای کاربران آپدیت می‌کنند، جویا شوید.