تیرآهن دوبل یا ستون دوبل یا تیر جفت، یکی از پرکاربردترین انواع ستون در سازه‌های مختلف است. قطعاً مقرون‌به‌صرفه بودن استفاده از این نوع ستون، یکی از دلایل محبوبیت آن به شمار می‌رود؛ اما ستون دوبل مزایای زیادی دارد که افزایش مقاومت سازه، تنها یکی از آن‌ها است. در این مقاله با ستون دوبل، مزایای ستون دوبل و نحوه ساخت آن آشنا می‌شوید.
تیرآهن دوبل چیست؟
تیرآهن دوبل در اصل یکی از انواع ستون‌های فلزی است. ستون‌ها یکی از مهمترین اجزای باربر در یک سازه فولادی هستند که وظیفه انتقال بارهای مرده و زنده به زمین را بر عهده دارند و به همین دلیل محاسبات فنی آن‌ها باید با دقت بالایی انجام شود.
پرکاربردترین انواع تیرآهن در ساخت ستون فلزی، تیرآهن معمولی یا I و تیرآهن هاش یا H است و بر اساس مقررات ملی ساختمان، در صورت استفاده از تیرآهن معمولی برای ساخت ستون، باید آن را به‌صورت دوبل به کار برد. اتصال تیرآهن‌های I به یکدیگر از طریق جوشکاری و اتصال نبشی، ناودانی و ورق فولادی به آن‌ها برای افزایش استحکام، انجام می‌شود.
تیرآهن دوبل بیشتر برای ساخت قاب خمشی در سازه‌های مرتفع کاربرد دارد و با وجود این که استفاده از آن استحکام سازه را افزایش می‌دهد؛ اما به دلیل بالا بودن قیمت تیرآهن نسبت به سایر مقاطع فولادی مثل ناودانی، قوطی و ... هزینه‌های پروژه را بالا می‌برد.
مزایای تیرآهن دوبل چیست؟
دقت جوشکاری در کاربرد تیر دوبل اهمیت زیادی دارد و بروز کوچک‌ترین خطا در این زمینه، می‌تواند منجر به تضعیف ایمنی سازه شود. مهمترین دلیل استفاده از تیرآهن دوبل، پهن بودن سطح مقطع آن است که منجر به کاهش انتقال تنش توسط آن می‌شود. در ادامه با سایر مزایای تیرآهن دوبل بیشتر آشنا می‌شوید:
• در صورت استفاده از تیرآهن با کیفیت و اصل، مقاومت سازه افزایش می‌یابد.
• در صورت عدم دسترسی به قوطی ستونی، تیرآهن هاش و ... استفاده از تیرآهن دوبل بهترین گزینه برای ایجاد سطح مقطع موردنظر است.
• افزایش سطح مقطع ستون توسط تیرآهن دوبل، منجر به مهار بهتر نیروهای کمانشی می‌شود.
• استفاده از تیرآهن دوبل سریع‌تر و آسان‌تر از تیر ورق است.
• استفاده از ورق فولادی برای دوبل کردن تیرآهن I، منجر به افزایش مقاومت ستون در برابر نیروهای کششی می‌شود.
روش ساخت ستون دوبل یا ستون جفت چگونه است؟
تیرآهن دوبل یا همان ستون دوبل، معمولاً از طریق دوبله کردن، اتصال با ورق سرتاسری و اتصال با بست موازی و مورب، ساخته می‌شود:
اتصال دو تیرآهن به یکدیگر با استفاده از روش دوبل یا جفت کردن
برای ساخت تیرآهن دوبل در این روش، ابتدا دو تیرآهن IPE را به نحوی که جان آن‌ها روبروی یکدیگر قرار بگیرد، کنار هم و روی یک سطح کاملاً صاف قرار می‌دهند. پس از آن بال‌های تیرآهن از هر دو طرف به یکدیگر جوش داده می‌شود. استفاده از جوشکاری سرتاسری در این روش ممنوع است، چرا که حرارت ناشی از جوشکاری می‌تواند منجر به ایجاد اعوجاج در تیرآهن شده و خواص شیمیایی و مکانیکی آن را تغییر دهد. به همین دلیل، بین نقاط جوشکاری شده فواصل مناسبی را در نظر می‌گیرند.
در این روش، حداکثر فاصله میان بال‌های تیرآهن‌های IPE (ضخامت جوش) نباید بیشتر از 1.5 میلی‌متر شود. در صورت بیشتر شدن این فاصله، استفاده از مصالح پرکننده برای تأمین مقاومت ستون الزامی است. همچنین حداکثر فاصله میان نقاط جوشکاری شده باید کمتر از 30 سانتی‌متر باشد.
اتصال دو تیرآهن به کمک ورق سرتاسری
در این روش نیز از جوشکاری برای تولید ستون جفت استفاده می‌شود اما با این تفاوت که یک ورق سرتاسری به هر دو تیرآهن جوش داده می‌شود. در فرایند تولید تیر دوبل با استفاده از ورق سرتاسری، پس از قرار دادن تیرآهن‌های معمولی کنار یکدیگر، یک ورق فولادی روی محل اتصال آن‌ها در هر دو طرف قرار داده می‌شود و سپس جوشکاری انجام می‌شود.
در این روش نیز نباید از جوشکاری ممتد استفاده کرد و لبه ورق از لبه بال هر ستون، باید دو سانتی‌متر فاصله داشته باشد.
اتصال دو تیرآهن از طریق بستهای موازی و مورب
به تیرآهن دوبل ساخته‌شده به این روش، ستون پاباز یا ستون مشبک نیز می‌گویند. ستون پاباز پرکاربرترین نوع تیر دوبل در ایران است و ارزان‌ترین نوع آن نیز محسوب می‌شود. در این روش فاصله بین تیرآهن‌های IPE از سایر روش‌ها بیشتر است و از جوش دادن تعدادی ورق یا تسمه برای اتصال آن‌ها به یکدیگر استفاده می‌کنند. این موضوع، منجر به افزایش سطح مقطع ستون جفت و ممان اینرسی آن می‌شود.
در این روش، جوشکاری باید به‌صورت سرتاسری دورتادور تمامی تسمه‌ها انجام شود و عرض تسمه‌ها نیز نباید از نصف طول آن‌ها کمتر باشد.
انواع روشهای نصب تسمه‌ها (قیدها) در ساخت این نوع از ستون دوبل، به شرح زیر است:
• قید تک مورب
• قید مورب مضاعف
• قید افقی و مورب
• قید افقی
• قید ورق مشبک
در میان انواع قیدهای بالا، قیدهای افقی مقاومت کمتری در مقایسه با قیدهای مورب دارند. همچنین ستون‌های مشبک دارای نقاط ضعفی مثل کمانش موضعی هستند که برای رفع آن‌ها، میتوان ستون دوبل را با بتن پر کرد و مقاومت آن را در برابر زمین‌لرزه افزایش داد.
برای خرید انواع تیرآهن با کیفیت و اصل به منظور ساخت ستون، می‌توانید به سایت آهنگر مراجعه کنید. قیمت روز تیرآهن تمامی تولیدکنندگان این مقطع فولادی در سایت آهنگر موجود است و می‌توانید آن‌ها را با یکدیگر مقایسه کنید. همچنین برای انتخاب تیرآهن متناسب با شرایط پروژه‌تان، می‌توانید با کارشناسان فروش این سایت تماس گرفته و با آن‌ها مشورت کنید.