
لوله و پروفیل آهنی به عنوان میلههای توخالی با سطح مقطع متفاوت شناخته میشوند. این دو نوع فلز، دو عنصر مهم و تأثیرگذار در ساخت انواع سازه سبک و سنگین هستند. بنابراین داشتن اطلاعات فنی نظیر مقاومت آنها در زیر انواع بار کششی، فشاری و پیچشی میتواند در انتخاب درست انواع آهن آلات در سازه کمک شایانی نماید.
متغیرهای مؤثر در طراحی سازه
امروزه بحث طراحی و مهندسی سازه، با توجه به تغییر ماهیت سازهها و پیچیدگی طراحی و قالب معماری آن یک بحث مهم و تأثیرگذار برای سازندگان شده است. زیرا انتخاب بهترین و مناسبترین متریال شامل آهن آلات مورد نیاز سازه، میتواند تأثیر بسزایی در کیفیت و قیمت سازه داشته باشد. لذا امروزه تمامی محاسبات انجام شده توسط مهندسین عمران بهینه شده و سپس به مرحله خرید و اجرا میرسد.
متغیرهای بسیار زیادی در طراحی سازه و انتخاب آهن آلات مؤثر هستند که مهمترین آنها محاسبات بارهای وارده بر ساختمان در هر نقطه میباشد. لذا پس از بدست آوردن این بارها، میتوان انتخاب کرد که کدام مقاطع فولادی برای هر بخش از سازه مناسبتر هستند. مهمترین بحث در محاسبات سازه جنس مقاطع مورد استفاده است. البته در این مقاله، کلیه مقاطع از جنس کربن استیل یا همان St37 و یا St12 در نظر گرفته شده است. بدیهی است هرچه جنس مقاطع بهتر باشد مقاومت آن در مقابل نیروهای وارده بیشتر خواهد بود و عمر سازه بیشتر میشود.

مقاومت مقاطع تو خالی
دومین موضوعی که میتواند در مقاومت آهن آلات در مقابل تنشهای وارده تأثیر بگذارد، شکل و شمایل آهن آلات مورد استفاده یا همان مقاطع کار شده در سازه است.
همانطور که میدانید لوله و قوطی پروفیل آهنی هر دو میلههای تو خالی هستند که تنها تفاوت ظاهری آنها سطح مقطع میله میباشد. سطح مقطع لوله دایره و سطح مقطع قوطی به صورت مربع یا مستطیل است. این موضوع موجب تفاوت در توزیع تنش وارده بر این مقاطع فولادی میشود. برای بررسی تفاوت این دو نوع مقطع باید نیروها و گشتاور وارده در هر جهت (یا محور) را بررسی نماییم. بدیهی است که سعی شده متغیرهای ثابتی مانند سایز کلی و وزن بر واحد متر برای مقایسه دقیقتر دو مقطع در نظر گرفته شود. لازم به ذکر است تفاوت مقاومت قوطی پروفیل و لوله در صورتیکه بتوانیم متغیرهای مختلف نظیر سطح مقطع، ضخامت، وزن و… را بسیار بهم نزدیک کنیم، تفاوت چندانی در مقاومت آنها مشاهده نخواهد شد اما تفاوت در سطح مقطع میتواند در مقابل تنش و گشتاور وارده واکنش متفاوتی نشان دهد.
مقاومت در برابر خمش
در شرایطی که مقاطع فولادی از دو طرف مهار شده باشند، مقاومت به خمش قوطی پروفیل از لوله با سایز یکسان، بیشتر است.

مقاومت در برابر نيروی فشاری در جهت محور طولی
بررسیهای فنی نشان میدهد كه در شرايط كه نيروی فشاری در راستای طولی از بر روی يك سطح مقطع وارد میگردد، قوطی پروفیل مقاومت بهتری از خود نشان میدهد هرچند این مقاومت قابل توجه نبود.

مقاومت برشی
با توجه به موارد مذکور، در شرایط ضخامت یکسان در هر دو نوع مقطع تو خالی، مقاومت برشی لوله از قوطی پروفیل بیشتر است.
مقاومت پیچشی
بر اساس محاسبات انجام شده در خصوص ظرفیت تحمل بار هر کدام از این دو نوع آهن آلات، مقاومت پیچشی لوله با توجه به شکل سطح مقطع آن از قوطی پروفیل بیشتر است.
موارد فوق براساس فرمولهای پیچیده و محاسبات انجام شده در خصوص ظرفیت هر یک از مقاطع لوله و قوطی پروفیل در ابعاد و اندازههای مختلف بدست آمده است و میتواند در برخی موارد خطای قابل چشمپوشی داشته باشد.
برای دریافت مشاوره رایگان کلیک کنید
برای دریافت مشاوره رایگان، استعلام قیمت و خرید انواع لوله از شرکت وستا سازه با یکی از شمارههای زیر تماس حاصل فرمایید:
021-28426262
09391111886
وستا سازه پلاس مقالات مرتبط با فلزات