نبشی چیست؟

نبشی از انواع پروفیل های باز است که سطح مقطع آن به شکل دو ضلع (تقریبا) عمود برهم (گاهی بصورت L و گاهی بصورت V) می‌­باشد. به هر ضلع نبشی، یک بال گفته می­‌شود. آنچه در معرفی نبشی‌­ها اهمیت دارد، طول ضلع هر بال و همچنین ضخامت بال‌­ها است. چرا که این ویژگی‌­های نبشی، در وزن آن و همچنین ظرفیت تحمل بار به وسیله‌ی آن، تأثیر دارند. از نظر طول بال‌­ها، ممکن است هر دو بال نبشی طول یکسانی داشته باشند که به آن نبشی بال مساوی می‌گوییم و در غیر این صورت به آن، نبشی با بال‌­های نامساوی می‌­گوییم.

کاربرد نبشی و مزایای استفاده از آن

• نبشی کشی ساختمان: اتصالات سازه ها
• صنایع ساختمانی: ساخت سازه های مرتبط با آسانسور
• صنایع دریایی: اتصالات پایه ­ها
• پل سازی: اتصال پل ها به ستون های پل
• اتصالات دکل های مخابراتی

در تمامی موارد فوق، نبشی، باعث توزیع یکنواخت بار و فشار وارد شده بر سازه می­ شود و از این طریق در مستحکم سازی سازه و جلوگیری از تخریب آن در مواردی مثل لرزه، مؤثر است. مثلا در ساختمان سازی که از فولاد و بتن در کنار هم استفاده می شود و قدرت تحمل بار این دو ماده با هم متفاوت است، استفاده از نبشی باعث یکپارچه سازی بار وارد شده به سازه شده و از تمرکز بار در محل های خاص و تخریب سازه از آن محل­ ها، جلوگیری می ­کند.

انواع نبشی

از نظر ظاهری دو نوع نبشی مختلف داریم: نبشی با بال­ های برابر و نبشی با بال­ های نا­ برابر که نحوه ی نام گذاری آن ­ها با هم متفاوت است. از نبشی مانند سایر اتصالات، در سازه ها به صورت شاخه­ای و یا لقمه (تکی) استفاده می­ شود. در­صورتی که برای تولید، ابتدا از یک شمش استفاده کنیم و با عبور دادن آن شمش از قفسه های مختلف نورد، با افزایش طول و کاهش سطح مقطع، به نبشی با ابعاد معین برسیم، آن گاه یک نبشی فابریک داریم. در­حالی که اگر برای تولید نبشی از روش پرس کردن یک ورق فولادی استفاده کرده باشیم، یک نبشی پرسی خواهیم­ داشت. مهم­‌ترین دسته بندی نبشی ­ها، بر­اساس جنس و محل کاربرد آن ­ها می باشد. اما قبل از هر چیزی بد نیست به این موضوع اشاره کنیم که با توجه به محل استفاده از نبشی های فولادی که گاهی برای ساخت سازه های مرتفع، در هوا قرار می­گیرند و گاهی در مجاورت دریا، این محیط­ها می­‌توانند باعث خورده شدن فولاد شوند. بنابراین لازم است تا با استفاده از روش­‌هایی، مقاومت به خوردگی فولاد را بهبود دهیم.

مشخصات انواع نبشی

برای ساخت نبشی گالوانیزه از فولاد گالوانیزه شده استفاده شده است فولاد گالوانیزه شده، فولادی است که بر آن روکشی از جنس روی کشیده شده است. وجود این روکش سبب محافظت از فولاد در برابر خوردگی، به روش حفاظت کاتدی می‌­شود. بنابراین می‌­توان از آن در محیط های حساس به خوردگی مثل محیط های حاوی مواد اسیدی، استفاده کرد.

نبشی ضد زنگ از فولاد ضد­زنگ ساخته شده است. فولاد ضد­زنگ فولادی است که در آن برای بهبود مقاومت به خوردگی به روش آلیاژسازی، از افزودن عنصر کروم به ترکیب، استفاده شده است. وجود کروم در ترکیب این فولاد، تأثیر چشمگیری در افزایش مقاومت به خوردگی دارد. بنابراین می­توان از نبشی ضد­زنگ در کاربردهایی با حساسیت بالاتر، مثلاً ساخت دکل های مخابراتی یا برج­های مرتفع و یا در محیط­های دریایی استفاده کرد.

مهم­‌ترین ویژگی نبشی اسپیرال چقرمگی و انعطاف پذیری بالای آن می‌­باشد که سبب شده در برابر سوراخکاری، مقاومت بالایی داشته باشد.

نبشی پرسی با استفاده از ورق فولادی ساخته می‌شود. این مقطع را با استفاده از ورقی به طول 6 متر که از عرض، ورق آن را خم می‌کنند و شکل می‌دهند، ساخته می‌شود.

راهنمای مشخصات نبشی:

برای محاسبه ی وزن هر نبشی، به مشخصات و ویژگی ­های آن از جمله ضخامت و طول بال­ ها احتیاج داریم. اما اندازه گیری این ویژگی ­ها برای هر نبشی، منطقی به نظر نمی ­رسد. برای این منظور، جدولی تهیه شده به نام جدول اشتال، که تمامی مشخصات هر نبشی، چه با بال­ های مساوی و چه با بال ­های نامساوی، در آن آورده شده است.

جدول اشتال نبشی شامل اطلاعاتی مثل شعاع کنج اتصال(r₁)، شعاع گوشه ی بال(r₂)، وزن یک متر از نبشی(G)، مساحت سطح مقطع(A) و ... می­ باشد. این جدول هم برای نبشی بال مساوی موجود است و هم برای نبشی با بال­ های نابرابر.

مزایای استفاده از نبشی چیست؟

در پاسخ به سوال مزایای استفاده از نبشی چیست، باید اشاره کنیم که در واقع نبشی با توجه به اینکه در صنایع گوناگونی استفاده می شود، از امتیازات بسیاری برخوردار است. نبشی در انواع مختلفی از سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد که نشان‌دهنده برخورداری آن از مزایای فراوان می‌باشد. این مزیت‌ها شامل موارد زیر می‌شود :

• استحکام بالا : این مقاطع امکان خم‌شدگی تا زاویه قائم را در امتداد طول خود دارند. از نبشی‌ها به علت انعطاف‌پذیری بالا، در پروژه‌های با تحمل بار زیاد استفاده می‌شود.

• تنوع در اندازه : نبشی‌ها امکان تولید در وزن، ضخامت و اندازه‌های مختلف را دارا هستند.

• نگهداری آسان : این مقطع به علت برخورداری از وزن پایین و حرف L شکل، فضای کمی را برای نگهداری اشغال می‌کند.

• وزن پایین : نبشی‌ها در عین آن که مقاومت کلی سازه را افزایش می‌دهند، وزنی پایین دارند که از مزایای مهم آن به شمار می‌رود.

استفاده از ناودانی از اوایل قرن بیستم آغاز شد. در زمان جنگ جهانی دوم، ناودانی به عنوان یکی از مقاطع فولادی مهم در ساختمان سازی بود. بعد از جنگ جهانی سوم، کارخانه‌های تولید کننده فولادی گسترش بیشتری پیدا کرد و به همین دلیل تولید فولاد و ناودانی، رو به فزونی یافت .با رشد کاربرد سازه‌های فلزی در ساختمان، تقاضا برای محصولات فولادی افزایش یافت و به همین منظور تولید کنندگان به تولید بسیاری از مقاطع فولادی به خصوص ناودانی پرداختند.

ناودانی چیست؟

ناودانی یک پروفیل فولادی ساختاری U شکل است که از قالب های دوتایی افقی و عمودی تشکیل شده است. گوشه های داخلی قسمتی که روح و بال ها به هم متصل می شوند کمی گرد است. این پروفیل ها دسته ای از پروفیل های باز هستند که برای ساخت قاب های سازه ای استفاده می شوند. از فولاد کربنی ساخته شده و از دو ضلع عمود بر جان تشکیل شده است. این پروفیل به دلیل ظاهرش در زبان انگلیسی U-channel نامیده می شود. این پروفیل که مانند تیرآهن و میلگرد به صورت شاخه ای در بازار عرضه می شود بر اساس طول و ضخامت بال طبقه بندی می شود.

انواع ناودانی

این پروفیل ها عمدتا بر اساس جنسیت طبقه بندی می شوند. اکثر ناودانی های موجود در بازار از فولاد کربنی ساخته شده اند، اما سایر ناودانی های ساخته شده از گالوانیزه، آلومینیوم و فولاد نیز در بازار هستند و بیشترین استفاده را در صنعت دارند.

فرآیند تولید ناودانی نورد شده به این صورت است که شمش خام حرارت دیده با گذر از غلتک‌هایی که به نورد معرف هستند، تولید می‌شود. بسته به سایز نوردها، ناودانی‌ها هم با همان سایز از خط تولید بیرون می‌آیند که به آن‌ها، ناودانـی فابریک می‌گویند.

انواع ناودانی UNP,UPN,UPE

تفاوت ناودانی UPE و UPN در نوع بال آنهاست. نوع UPE دارای بال هایی با زاویه ۹۰ درجه با جان این پروفیل است که به نام ناودانی U شکل نیز شناخته می شود. اما نوع UPN دارای بال های شیب دار و شکل مخروطی است که به نام نوع C شکل نیز شناخته می شود. ناودانی های اروپایی یا نوع UNP بر اساس استانداردهای اروپایی تولید می شوند و نسبت به سایر انواع ناودانی سنگین تر هستند، به همین دلیل به آنها ناودانی های سنگین نیز می گویند.

تفاوت بین ناودانی سبک و سنگین

تفاوت اصلی بین ناودانی سبک و سنگین وزن آنها و مطابقت آنها با استانداردهای جدول اشتال است. هر دو ممکن است به روشی مشابه ساخته شوند، اما بازدهی متفاوتی دارند. ناودانی های سبک وزنی کمتر از جدول اشتال دارند و ناودانی های سنگین وزنی برابر با جدول اشتال. بنابراین می توان گفت استاندارد هایی که این دو نوع پروفیل در فرآیند تولید رعایت می کنند با یکدیگر متفاوت هستند. این پروفیل سبک ساخت ایران است و ناودانی سنگین هم محصولات داخلی و هم وارداتی در بازار دارد.

کاربرد ناودانی سبک و سنگین

نوع سنگین بیشتر برای پروژه های خاص استفاده می شود. به عنوان مثال، در تیرها، ستون ها و مهاربندی برای سازه های خاص. اما نوع سبک برای اعضای غیر باربر قاب ها و سازه ها استفاده می شود. همچنین در صنایع دریایی و ماشین سازی استفاده می شود. به طور کلی، از مهمترین کاربردهای ناودانی می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• ساخت نمای ساختمان
• ساخت چهارچوب‌ها
• بناهای معماری
• ساخت تشکیلات دریایی
• ساخت خرپا
• استفاده از ناودانی به عنوان تیر یا ستون
• در ساخت ماشین آلات

معایب استفاده از ناودانی سبک

طراحی سازه در نرم افزارهایی مانند ایتبس و سیف انجام می شود. در تمامی این نرم افزارها مواد و مصالح ساختمانی بر اساس استانداردها تعریف شده اند، بنابراین نتیجه نهایی که از نرم افزار به دست می آوریم، استحکام و وزن مصالح طبق استاندارد است. در ایران به دلیل استفاده از مصالح ساختمانی سبک تر، ممکن است از دقت طراحی کاسته شود و نتایج نهایی به دست آمده از مقاومت سازه با نتایج محاسبه شده در نرم افزار متفاوت باشد. البته استفاده از ناودانی سبک وزن به عنوان عضو کم ضربه در ساختمان ها و بیشتر در سازه های غیر باربر استفاده می شود، این خطر را کاهش می دهد، اما کاملاً ایمن نیست و استفاده از این پروفیل استاندارد همیشه بیشتر توصیه می شود.

نکاتی برای نصب و نگهداری ناودانی:

مهمترین نکته هنگام نصب این پروفیل این است که در مقدار کمی نباشد. اطمینان از اتصال خروجی کافی به سیستم ناودانی پشت بام، کارایی را به حداکثر می رساند، ریسک و مقرون به صرفه بودن را کاهش می دهد. با این حال، اگر فقط یک یا دو خروجی آب در بیرون از خانه خود داشته باشید، آب می تواند در طوفان های شدید به عقب برگردد، گلوگاه ایجاد کند و استفاده از این پروفیل و خروجی های آب را بی فایده کند. انتهای خروجی باید شیب دار باشد و به طور استراتژیک به سمت منطقه زهکشی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که آب تا حد امکان با لبه های فونداسیون خانه تماس پیدا نمی کند.
در نهایت، تعمیر و نگهداری دقیق کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که خروجی های شما عملکرد خود را در طول سال ها حفظ می کند.

ویژگی های ناودانی:

ناودانی دارای ویژگی های بسیاری است که از نظر کاربردهای مختلف می توان به آنها اشاره کرد:

• مقاومت در برابر تنش های فولادی
• فضای کمی را اشغال می کند
• سرعت نصب بالا در ساختمان
• مقاومت در برابر ضربه
• کارایی در دراز مدت
• کم بودن وزن اسکلت فلزی

قوطی پروفیل چیست؟

قوطی یا باکس فلزی، پروفیلی پرکاربرد در صنعت است و از ورق آهنی تولید می‌شود. مقطع قوطی‌ مربع یا مستطیل است و شکلی جعبه مانند دارند. علت نام‌گذاری آن در انگلیسی (BOX) نیز به همین جهت می‌باشد. پروفیل‌ها در 2 دسته باز و بسته ساخته می‌شوند که قوطی‌ها جزو پروفیل‌های بسته به حساب می‌آیند.

مراحل تولید قوطی پروفیل

برای تولید قوطی آهنی، معمولاً از روش نورد سرد استفاده می‌شود. در مرحله اول، رول ورق‌ها به نوارهای نازک‌تر برش داده خواهد شد، سپس در دستگاه فرمینگ با وارد کردن فشار از طرفین، به لوله تبدیل می‌شود. در مرحله آخر باعبور از غلتک‌های سایزینگ، به‌شکل خاص خود در می‌آید.

کاربرد قوطی پروفیل

قوطی، براساس سطح مقطع طراحی شده و دارای کاربردهای زیادی است. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به گزینه‌های زیر اشاره کرد :

• استفاده جهت ساخت اسکلت ‌بندی سازه‌های فلزی
• استفاده از آن در ساخت شاسی و نفتکش‌ها و تریلرها
• ساخت انواع میز، مبلمان، جالباسی، تخت‌خواب و...
• ساخت آلاچیق، تابلوها، سایه‌بان، درب، پنجره و...
• کاربرد در صنعت خودروسازی از جمله ساخت اتاقک ماشین و باربند

از دلایل استفاده از قوطی در صنایع مختلف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جوش پذیری خوب
• تنوع بالا
• کیفیت سطحی زیاد
• قابلیت شکل و فرم پذیری بالا
• کاربری آسان

انواع پروفیل قوطی آهن بر اساس وزن کدام است؟

قوطی آهن، همان‌طور که پیش‌تر به آن اشاره شد، بر اساس ضخامت به 2 دسته سبک و سنگین تقسیم می‌شوند. هر یک از انواع پروفیل‌های قوطی آهن، کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند که در ادامه به تفصیل، به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.

قوطی سبک

قوطی آهن سبک که اصطلاحا پروفیل مبلی نامیده می‌شود، از ورق روغنی یا ورق نورد سرد تولید می‌شود و ضخامت آن از 2 میلی‌متر تجاوز نمی‌کند. تولید آن تحت دو استاندارد DIN2394 و EN10219-2 می‌باشد. قوطی آهن مبلی، مهم‌ترین نوع این محصول است و دارای مزایای منحصر به فردی می‌باشد. کیفیت عالی سطح، دقت در ساخت قطر و ضخامت، ظرافت بالا، فرم‌پذیری مناسب، تنوع در وزن و قابلیت آب‌کاری شدن، از ویژگی‌هایی است که می‌توان برای قوطی آهن سبک به آن اشاره کرد. شماری از کاربردهای آن نیز به شرح زیر است:

• خودروسازی
• ساخت دوچرخه
• ساخت لوازم خانگی
• تهیه مبلمان و صندلی

قوطی سنگین

پروفیل قوطی آهن سنگین برخلاف پروفیل سبک، از ورق سیاه با ضخامت حداقل 2 میلی‌متر ساخته می‌شود. ویژگی‌های قابل توجه این محصول، سبب کاربرد بسیار آن در صنعت شده است.

از ویژگی‌های مهم آن می‌توان به پایداری پیچشی و خمشی در سطح بالا، جوش‌پذیری بالا، سختی سطحی و مقرون به صرفه بودن آن اشاره کرد. قوطی پروفیل سنگین خود شامل دو دسته قوطی ستونی صنعتی و قوطی ستونی ساختمانی می‌شود.

پروفیل صنعتی چیست؟

پروفیل صنعتی از ورقی با نام ورق سیاه (محصول نورد گرم) تولید می‌شود. ورق‌های مورد استفاده در ساخت پروفیل، ضخامت و ابعاد بزرگ‌تری نسبت به سایر ورق‌های فولادی دارند؛ در نتیجه، وزن بیشتری هم خواهند داشت. بر این مبنا، به پروفیل‌های صنعتی، «پروفیل سنگین» هم می‌گویند. پروفیل صنعتی، برخلاف پروفیل‌های ساختمانی، در پروژه‌های غول‌پیکر و صنایع بسیار بزرگ، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از پروفیل، در بازارهای جهانی با عنوان پروفیل ساختمانی سنگین شناخته می‌شود، اما در بازار آهن ایران، کاملاٌ جدا از انواع پروفیل ساختمانی قرار گرفته است. این نوع پروفیل با ابعاد 10*10 تا 400*400 میلی‌متر و در شاخه ‌هایی با طول 6 و 12 متر تولید و در بازار عرضه می‌شوند. اغلب تولیدکنندگان ایرانی، پروفیل‌های صنعتی را مطابق با استاندارد ISO EN 10219-2 تولید می‌کنند. اغلب پروفیل‌های صنعتی در سازه‌های فلزی بزرگ به کار می‌روند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

1- ساخت پل‌ها

2- ساخت تابلوهای تبلیغاتی عظیم

3- ساخت سازه‌های مربوط به صنایع نظامی

4- ساخت خودرو

5- ساخت شاسی تریلرها و نفت‌کش‌ها

6- ساخت پایه میز و صندلی

7- ساختن چارچوب درب‌های بزرگ آهنی

8-  ساخت انواع قالب‌های فلزی به‌کاررفته در ماشین‌آلات

9- ساخت کرکره مغازه ‌ها

ویژگی های پروفیل صنعتی

بارزترین مشخصه‌ی پروفیل‌های صنعتی، ابعاد بزرگ و استحکام بی‌نظیر این محصولات فولادی در تحمل انواع آسیب‌ها و ضربات احتمالی است. قوطی‌های صنعتی، توان باربری و استحکام کششی بسیاری زیادی دارند. این پروفیل‌ها، با توجه به ظاهر چهارگوش‌شان، نقش ستون‌ها یا تیرهای غول‌پیکری را بازی می‌کنند که در ساختمان‌های بزرگ به کار می‌روند. موارد زیر، مهم‌ترین ویژگی‌های قوطی صنعتی است:

• قوطی صنعتی، قابلیت جوش‌کاری بسیار مطلوبی دارد؛ در نتیجه در بسیاری از صنایع خاص، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• قوطی‌های صنعتی، ضخامت بسیار زیادی دارند.
• داخل این پروفیل‌ها با بتن پُر می‌شود و به صورت ستون، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• این پروفیل‌ها نسبت به ظاهر غول‌آسای خود، وزن کمی دارند و مقاومتشان در برابر رطوبت و آب هم مناسب است.

هر کجای صنعت که به پروفیل‌هایی در ابعاد بزرگ و قدرتمند زیاد نیاز باشد، از پروفیل یا قوطی صنعتی استفاده می‌شود؛ مثلاً در ساخت انواع سازه‌های غول‌آسا مانند پل‌ها، سوله‌ها، کارخانه‌جات بسیار بزرگ، برج‌های عظیم فلزی و تأسیسات صنعتی!

بیشتر پروفیل‌های موجود در بازار، بر اساس روش سرد تولید می‌شوند. این پروفیل‌ها مطابق با استاندارد «پروفیل‌های صنعتی تولیدشده با فرآیند شکل‌دهی به روش سرد» یا BS EN 10219 به دست مشتری می‌رسند.

پروفیل صنعتی چه کاربردهایی دارد؟

پروفیل صنعتی، بر اساس مشخصات فنی و ظاهری بی‌نظیری که دارد، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. موارد زیر، سایر کاربردهای قوطی صنعتی است:

• کاربرد در ساخت بیلبوردها و تابلوهای تبلیغاتی کوچک و بزرگ
• کاربرد به جای ستون برای سازه‌ها
• کاربرد در ساخت خرپاهای غول‌پیکر
• کاربرد در صنایع خودروسازی و ساخت انواع ماشین‌آلات

پروفیل صنعتی مرکب

پروفیل یا قوطی صنعتی، در حالت عادی با روش سرد ساخته می‌شود. اگر در ساخت یک پروفیل، هر دو روش نورد گرم و سرد به‌کار گرفته شود، یک پروفیل مرکب ساخته می‌شود. پروفیل صنعتی مرکب با نام «پروفیل کامپوزیتی» هم در بازار معروف هستند. پروفیل‌های مرکب صنعتی، مزایایی نسبت به پروفیل‌های معمولی دارند؛ مهم‌ترین مزیت‌های پروفیل مرکب، عبارتند از:

• پروفیل صنعتی مرکب، در برابر خوردگی، رطوبت و فرسودگی، مقاومت بیشتری نسبت به پروفیل معمولی دارد؛ در نتیجه، در مناطقی که رطوبت هوا بیشتر است، از این پروفیل بیشتر از مدل‌های دیگر استفاده می‌شود.
• وزن پروفیل مرکب نسبت به قوطی صنعتی معمولی کمتر است و در مجموع، گزینه‌ی بهتری برای استفاده در سازه‌های بسیار بزرگ است.
• پروفیل صنعتی مرکب با یک قابلیت غیر کشسانی تولید می‌شود؛ مهم‌ترین کاربرد این خاصیت، مقاومت بیشتر این پروفیل در برابر زلزله و حفاظت بیشتر از ساختمان است.

مزایای استفاده از قوطی پروفیل کدام است؟

به کارگیری قوطی پروفیل در پروژه ساختمانی، مزایای بسیاری را به مصرف‌کننده ارائه می‌دهد. شماری از آن‌ها به شرح زیر است:

1. با توجه به وزن و قیمت پروفیل، استفاده از این محصول به‌جای دیگر مقاطع فولادی، منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه تمام شده پروژه می‌شود.
2. به کارگیری قوطی پروفیل به جای چوب در ساختمان‌سازی، منجر به افزایش دوام سازه خواهد شد.
3. وزن پایین پروفیل، منجر به کاهش وزن کلی ساختمان می‌شود.
4. استفاده کمتر از چوب در ساختمان‌سازی، آسیب‌های وارده به محیط‌زیست را به حداقل می‌رساند.