وزن انواع قوطی پروفیل آهن: راهنمای جامع محاسبه و کاربردها

ارسال شده توسط

روشن 1404-09-26

0 نظر

امتیاز میدید؟

در این مقاله به بررسی وزن انواع قوطی پروفیل آهن می‌پردازیم و روش‌های محاسبه وزن هر سایز را گام‌به‌گام توضیح می‌دهیم تا بتوانید در طراحی، برآورد هزینه و سفارش‌ها دقت بیشتری داشته باشید. این راهنما برای مهندسان، طراحان و فعالان صنعت آهن‌آلات مفید است و به شما کمک می‌کند انتخاب‌های به‌صرفه‌تر و ایمن‌تری انجام دهید. – آهن آلات اشرف زاده

پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨

امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.

وزن انواع قوطی پروفیل آهن: راهنمای جامع محاسبه و کاربردها

مقدمه

وزن هر قوطی پروفیل آهن یکی از فاکتورهای کلیدی در طراحی سازه‌های فلزی است. وزن مناسب موجب می‌شود تا هم استهلاک حمل و نصب کاهش یابد و هم ایمنی سازه حفظ شود. در این مقاله با مفهوم وزن قوطی‌های آهنی، رابطه بین ابعاد و ضخامت و روش‌های محاسبه وزن در مقاطع SHS و RHS آشنا می‌شوید. همچنین مثال‌های عملی و جدولی از وزن‌های معمول ارائه می‌شود تا فرایند انتخاب را برای شما واضح‌تر سازد.

قوطی پروفیل چیست؟

قوطی پروفیل یا Hollow Section از مقاطع با سطح مقطع توخالی هستند که در اشکال مربعی، مستطیلی یا سایر احجام تولید می‌شود. دو دسته اصلی در میان قوطی‌های آهنی وجود دارد: قوطی مربعی یا SHS و قوطی مستطیلی یا RHS. این مقاطع به دلیل وزن نسبتاً پایین، مقاومت نسبتاً خوب در برابر پیچش و سهولت در اتصال با سایر اعضا، در سازه‌های ساختمانی، ستون‌ها و پی‌های صنعتی کاربرد فراوانی دارند.

فرمول‌های اصلی محاسبه وزن

وزن یک قوطی پروفیل با طول مشخص برابر است با جرم واحد طول ضربدر طول. جرم واحد طول از طریق سطح مقطع توخالی مقطع و چگالی آهن محاسبه می‌شود. چگالی آهن حدود 7.85 گرام بر سانتی‌متر مکعب است که معادل 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است. اگر مساحت سطح مقطع را به میلی‌متر مربع بدانیم، وزن هر متر اینگونه محاسبه می‌شود:

برای قوطی مربعی یا SHS با ضلع a و ضخامت t: A = 4 a t − 4 t^2; وزن هر متر W = A × 0.00785 (کیلوگرم در متر).
برای قوطی مستطیلی یا RHS با ابعاد a و b و ضخامت t: A = 2 t (a + b) − 4 t^2; وزن هر متر W = A × 0.00785 (کیلوگرم در متر).

مثال‌های محاسبه وزن برای SHS (قوطی مربعی)

در زیر چند اندازه رایج SHS را با ضخامت‌های مختلف بررسی می‌کنیم تا وزن تقریبی هر متر را بیابیم. توجه کنید که وزن دقیق به فرآیند تولید، ضخامت دقیق دیواره و پوشش‌های سطحی مانند گالوانیزه یا رنگ بستگی دارد.

ابعاد SHS (mm)	ضخامت (mm)	وزن تقریبی (kg/m)
20 × 20	1.5	0.87
20 × 20	2.0	1.13
20 × 20	3.0	1.60
40 × 40	1.5	1.81
40 × 40	2.0	2.39
40 × 40	3.0	3.48

مثال‌های محاسبه وزن برای RHS (قوطی مستطیلی)

برای مقاطع مستطیلی با ابعاد a × b و ضخامت t، وزن یک متر برابر است با: W = [2 t (a + b) − 4 t^2] × 0.00785. در ادامه نمونه‌هایی از مقاطع مستطیلی با محاسبات ارائه شده است.

ابعاد RHS (mm)	ضخامت (mm)	وزن تقریبی (kg/m)
20 × 40	1.5	1.34
20 × 40	2.0	1.76
20 × 40	3.0	2.54
40 × 60	2.0	3.01
40 × 60	3.0	4.42
50 × 50	2.0	3.01

نکات عملی در محاسبه وزن برای پروژه‌ها

وزن محاسبه‌شده به‌طور ایده‌آل برای پروفیل‌های با دیواره‌های یکنواخت است. در عمل ممکن است وزن با وجود پوشش‌های سطحی تغییر یابد. پوشش‌هایی مانند گالوانیزه گرم یا سرد وزن را افزایش می‌دهند به‌خصوص در صورت ضخیم بودن پوشش.
برای پروژه‌های ساختمانی، طول و برش‌های لازم نیز وزن کل را تعیین می‌کند. معمولاً وزن کل به ازای هر طول ضرب در طول کل محاسبه می‌شود.
انواع آلیاژها یا استانداردهای مختلف می‌تواند ضخامت دیواره را در بخش‌هایی از مقطع تغییر دهد که در محاسبات ساده این مورد لحاظ نشده است. همواره به نقشه‌های اجرایی یا دیتاشیت سفارش‌دهنده مراجعه کنید.

چند نکته کاربردی برای طراحی با قوطی‌های آهنی

انتخاب ضخامت دیواره متناسب با بارگذاری: با افزایش فاصله بین تکیه‌گاه‌ها و سرعت تغییر در مقطع، باید ضخامت بیشتری را مدنظر قرار دهید تا مقاومت خمشی و پایداری ستون حفظ شود.
تناسب بین وزن و مقاومت: در برخی پروژه‌ها، وزن سبک‌تر با حفظ مقاومت کافی ارجح است تا کار نصب سریع‌تر و هزینه‌های حمل و مونتاژ کاهش یابد.
گالوانیزه بودن یا پوشش رنگی: پوشش‌های سطحی نیازمند محاسبه وزن اضافی هستند که در نقشه‌های مهندسی باید لحاظ شوند.
ضخامت متغیر به دلیل نحوه تولید: در برخی مقاطع، تولیدکنندگان ضخامت را به صورت یکنواخت نگه نمی‌دارند؛ لذا وزن‌ها می‌تواند در واحد طول تغییر کند.

روش‌های استاندارد برای خرید و قیمت‌گذاری

در هنگام سفارش، به مشخصات زیر توجه کنید: ابعاد دقیق مقطع، ضخامت دیواره، طول استاندارد و نوع پوشش سطحی. وزن پس از پوشش گالوانیزه یا رنگ به‌طور قابل‌توجهی با وزن خام تفاوت دارد. همچنین توصیه می‌شود از دیتاشیت‌های سازنده برای دقیق‌ترین محاسبه استفاده کنید و با تیم فنی مشاوره بگیرید.

نتیجه‌گیری

وزن انواع قوطی پروفیل آهن بستگی مستقیم به ابعاد، ضخامت و نوع مقطع دارد. با استفاده از فرمول‌های ساده می‌توانید وزن تقریبی هر متر را محاسبه کنید و به‌طور دقیق‌تری وزن کل پروژه را برآورد کنید. به خاطر داشته باشید که پوشش‌های سطحی مانند گالوانیزه یا رنگ وزن اضافی ایجاد می‌کنند و باید در محاسبه نهایی لحاظ شوند. انتخاب صحیح مقطع می‌تواند به بهبود کارایی پروژه و کاهش هزینه‌ها کمک کند.