پروفیل چیست؟
قوطی و پروفیل به معنای ثابت بودن مقطع در طول است. پروفیلZ و پروفیل آبرو معمولا در ساختمان سازی، صنعت و راه سازی کاربرد دارد. پروفیل ها اصولا به صورت مربع و مستطیل شکل هستند. پروفیل ها در صنعت ساختمان سازی با مقطع کوچک معمولا برای نرده های فلزی، در و پنجره، پیاده روها و … کاربرد دارند و پروفیل ها با مقطع بزرگ برای ساخت ستون و اسکلت فلزی ساختمان به کار می روند.
پروفیل ها را می توان از نظر باز یا بسته بودن نیز تقسیم بندی کرد. پروفیل های باز در صنعتی ساختمان سازی اعم از تیرآهن، میلگرد، نبشی، تیرآهن هاش، تیرآهن بال پهن و … می باشد. پروفیل های بسته نیز همانند لوله، قوطی، پروفیل درب و پنجره، قوطی و پروفیل صنعتی پی وی سی، پروفیل های کرکره برقی و … می باشند.
تعریف ستون
ستون عضوی است که به صورت عمودی در ساختمان نصب می شود و بار ناشی از سقف طبقه یا طبقات را به شالوده و سپس به زمین انتقال می دهد.نیروهای محوری به صورت نیروی فشاری ناشی از بار مرده و بار زنده وارده بر سطح کف طبقات است که به طور مستقیم و یا از طریق تیر به ستون منتقل می شود.علاوه بر نیروی فشاری، در قاب های خمشی ، ستون ها تحت تاثیر لنگر ناشی از بارهای قائم و جانبی به علت اتصال صلب تیر به ستون نیز قرار دارند.ستون های فولادی به علت ظرافت،مستعد پدیده ی کمانش می باشند.کمانش یعنی از بین رفتن تحمل باربری ستون به علت انحنای بیش از حد.
نیروی کمانشی ستون نسبت مستقیم با مقطع ستون و نسبت عکس با ارتفاع آن در حد فاصل طبقات دارد.یعنی هرچه ابعاد مقطع ستون بزرگتر باشد،نیروی کمانش آن بزرگتر و هرچه ارتفاع آن بلندتر باشد،نیروی کمانش آن کوچکتر است.
شکل مقطع ستون ها معمولا به مقدار و وصعیت بار وارد شده بستگی دارد.برای ساختمان ستون های فولادی از انواع قوطی و پروفیل و چهارچوب و ورق هل استفاده می شود.
مقطع مناسب برای ستون ها بصورت فوطی مربع یا مستطیلی می باشد.مقاطع دایره ای و چند ضلعی نیز در سازه کاربرد دارند و عموما به منظور تامین ملاحضات معماری استفاده می شوند.عموما ستون ها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم می شوند :
- نیم رخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیرآهن ها و قوطی ها
بهترین ستونی نورد شده برای ستون، تیرآهن بال پهن یا قوطی های مربع شکل هستند.زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل می کنند و در بیشتر مواقع اتصال تیرها ستون ها به سادگی انجام می گیرد.
- نیم رخ های مرکب
هرگاه سطح مقطع و مشخصات یک نیمرخ (پروفیل) به تنهایی برای ایستایی (تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالی) یک ستون کافی نباشد و یا به دلایلی نیاز به مقاطع با شکل های هندسی خاصی باشد، از اتصال چند پروفیل به یکدیگر ستون مناسب آن (نیمرخ های مرکب) ساخته می شود.
- عدم دسترسی به نیمرخ IPB یا قوطی به صورت تولید داخلی
- افزایش سطح مقطع ستون، در صورتی که نیمرخ های نورد شده سطح مقطع لازم را نداشته باشد
- اجرای سریع تر و آسان تر مقاطع مرکب نسبت به ستون های ساخته شده از ورق
ستون ها ممکن است نیاز از اتصال انواع پروفیل های مختلف ساخته شوند، که رایج ترین آن ها عبارتند از:
1_اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه ی دوبله کردن
برای ساخت این نوع ستون ها ابتدا دو تیرآهن را در کنار یکدیگر و بر روی سطح صافی (شاسی) به هم می چسبانند؛ سپس دو سر وسط ستون را جوس می دهند و ستون را بر می گردانند و مانند قبل جوشکاری می کنند؛ آنگاه ستون را کعکوس کرده و در قسمت وسط جوشکاری می کنند.همین کار را در سوی دیگر ستون انجام می دهند و به ترتیب جوشکاری ادامه می یابد تا جوش مورد نیاز ستون تامین گردد.
2_اتصال دو گذوفیل به یکدیگر با استفاده از ورق های سراسری روی بال ها
در مقاطع مرکبی که ورق اتصال بر روی دو نیمرخ متصل می شود تا مقطع مرکب تشکیل جوش های منقطع (غیر ممتد) که ورق را به نیمرخ ها متصل می کنند، نباید تز 30 سانتیمتر بیشتر شود.حداکثر فاصله ی فوق الذکر در مرود فولاد معمولی t22 می باشد.(صخامت ورق = t)
3_اتصال دو پروفیل با قیدهای موازی و یا مورب(ستون مشبک)
معمول ترین نوع ستون در ایران ستون های مرکبی است که دو تیرآهن به فاصله ی معین از یکدیگر قرار می گیرند و قیدهای افقی یا چپ و راست، این دو نیمرخ را به یکدیگر متصل می کنند.البته بست های چپ و راست که شکل مثلثی را بوجود می آورند، دارای مقاومت بهتری نسبت به بست های موازی می باشند.
