قوطی یا تیرآهن؟ استفاده از کدام یک در سازه فولادی بهتر است؟ - مجله هاستفا

قوطی پروفیل چیست و چه کاربردی دارد؟

قوطی پروفیل یا قوطی ستونی یک مقطع استوانه تو خالی است که به 2 دسته قوطی ستونی ساختمانی و قوطی ستونی صنعتی تقسیم می گردد. قوطی ستونی ساختمانی مربعی شکل بوده و دارای ضخامت 2 تا 6 میلی متر است که بیشتر در ساخت ستون ساختمان و ساخت اسکلت های فلزی بسیار بزرگ کاربرد دارد.

قوطی ستونی صنعتی نیز دارای ضخامت بیش از 6 میلی متر است که به علت ضخامت بالاتر وزن سنگین تری داشته و معمولاً از آن در ساخت سوله و انبارهای بزرگ استفاده می گردد.

چرا در سازه فلزی باید از قوطی استفاده کرد؟

استفاده از قوطی مزایای بسیاری دارد که همین امر موجب می گردد تا از این مقطع فولادی در سازه های فلزی استفاده زیادی گردد؛ مهم ترین دلایلی که شما را مجاب می نماید تا از قوطی در سازه فولادی بهره ببرید شامل: مقاومت بالا نسبت به وزن، مقاومت بالا در برابر پیچش، سطح کیفیت و جوش پذیری بالا و شکل پذیری مناسب می گردد.

استفاده از قوطی ستونی برای اسکلت فلزی چه محدودیت هایی دارد؟

اگر قصد ساخت ساختمان چند طبقه را دارید، استفاده از پروفیل طبق آئین نامه ملی ساختمان امکان پذیر نیست. به بیان دیگر، در محل اتصال تیر به ستون در ساختمان های چندطبقه، باید داخل مقطع ستون، ورق پیوستگی یا ورق مضاعف به منظور تقویت ستون قرار بگیرد که به علت عدم دسترسی به داخل مقطع، این امر امکان پذیر نیست.

بنابراین استفاده از قوطی فقط در ساختمان های یک طبقه مجاز بوده و بهتر است در صورت استفاده از آن برای ساختمان های یک طبقه، داخل آن را برای استحکام بیشتر و افزایش مقاومت در برابر زلزله، با بتن پر کنید. دقت داشته باشید در سازه هایی که در آن از قوطی استفاده می کنید، نوسانات قیمت پروفیل آهن می تواند هزینه های ساخت اسکلت فلزی با قوطی را تغییر دهد.

آشنایی با کاربرد تیرآهن در سازه فلزی

تیرآهن کاربردهای بسیار متعددی در صنعت ساختمان دارد؛ مهم ترین کاربرد آن نیز در ساخت اسکلت فلزی در بخش هایی چون خرپا، بیم های به کار برده شده در سقف، پایه و زیرساخت های پل است. تیرآهن یا تیر، در 2 نوع فرعی و اصلی در اسکلت های فلزی به کار برده می گردد؛ تیرهای اصلی به ستون متصل می شوند و وظیفه اصلی آن ها انتقال بار تیرهای فرعی به ستون است. تیرهای فرعی نیز به صورت افقی به ستون و با هدف انتقال بار، به آن ها متصل می شوند. مهم ترین مزایایی که اسکلت فلزی با تیرآهن دارد به صورت زیر است:

• امکان استفاده برای سازه های چند طبقه
• امکان اتصال قطعات
• امکان توسعه سازه
• پیش ساخته بودن بیشتر قطعات

با توجه به این بخش حتماً به این نتیجه رسیده اید که مهم ترین قسمتی که باید هنگام ساخت اسکلت فلزی با استفاده از تیرآهن به آن توجه کنید، قیمت تیرآهن است. در ادامه با کاربرد تیرآهن در بخش های مختلف سازه آشنا خواهید شد.

کاربرد تیرآهن در ستون

تیرآهن ها از لحاظ استانداردهای مختلف دارای 4 نوع تیرآهن معمولی (ipe)، تیرآهن بال پهن (ipb)، تیرآهن بال پهن شیب دار (inp) و تیرآهن لانه زنبوری (cnp) هستند. از تیرآهن های بال پهن یا همان هاش (H) در ستون ها و برای سازه های چندین طبقه استفاده می گردد که با جوشکاری یا پیچ کردن قطعات فولادی دیگر مثل نبشی، به یکدیگر متصل می شوند.

هنگام استفاده از تیرآهن برای ستون اسکلت های چند طبقه، باید ستون ها به یکدیگر متصل شوند و ستون طبقه آخر از سقف آن بیرون بزند.

کاربرد تیرآهن در کفی ستون

کفی های ستونی صفحاتی فولادی هستند که ضخامت های مختلفی دارند. سطح این کفی ها دارای سوراخ کاری بوده که اتصال آن ها به وسیله پیچ صورت می گیرد؛ توجه داشته باشید که مقدار این سوراخ ها باید از پیچ ها بزرگ تر باشد تا اتصال کفی به ستون به برترین نحو ممکن صورت گیرد.

کاربرد تیرآهن در اسکلت فلزی به عنوان شاه تیر

شاه تیر یا تیر اصلی یک عضو مهم در اسکلت های فولادی است که به صورت افقی در بالای ستون ها به وسیله نبشی به یکدیگر متصل می شوند؛ علت استفاده از شاه تیر، نگهداری تیرک های میانی هر طبقه است.

برای تیرک های میانی چه نوع تیرآهنی استفاده می گردد؟

تیرک های میانی از لحاظ ظاهری از شاه تیرها کوچک تر هستند و به عنوان یک میانجی به ستون متصل می شوند. برای تیرک ها معمولاً از تیرآهن IPE استفاده می گردد؛ طراحی تیرک های میانی بدین صورت است که باید تیرک را بین بال های بالا و پایین روی محور شاه تیر ببندید.

در پاسخ به سؤال استفاده از قوطی در سازه فلزی بهتر است یا تیرآهن؟ باید بگوییم که در سازه های فلزی که ستون احتیاج به مقاومت در برابر ممان اینرسی در دو محور دارد، استفاده از قوطی ستونی مناسب بوده و در بخش هایی از سازه فلزی که احتیاج به استفاده از تیر است، تیرآهن های معمولی که حول محور اصلی ممان اینرسی بالایی دارند، مناسب تر هستند. اما نکته مشترکی که در استفاده از هر یک از این قطعات وجود دارد، این است که مهم ترین عامل مؤثر در هزینه کل ساخت پروژه اسکلت فلزی، قیمت آهن است که نوسانات آن می تواند قیمت تمام شده سازه را متغیر سازد.