نحوه محاسبه تحمل بار پروفیل
احداث سازه فلزی نیازمند پروفیلهای مقاومی است که بارهای وارده بر آن را تحمل نمایند. درواقع، پروفیلها باید بارهای وارده بر سازه از وزن سقف گرفته تا فشارهای ناشی از باد و زلزله را بهخوبی دوام آورند و آنها را به زمین هدایت کنند. بنابراین، با انتخاب درست اجزای سازهها میتوان میزان مقاومت و امنیت فعلی را بهبود بخشید و از وقوع حوادث ناگوار جانی و مالی اجتناب کرد. برهمیناساس، بهتر است قبل از بکارگیری هر عنصری از ظرفیت باربری آن اطلاع داشته باشید و بهترین تصمیم را باتوجهبه شرایط پروژه بگیرید. در ادامه مطلب، نحوه محاسبه تحمل بار پروفیل آورده شده است که با بهرهگیری از آن میتوانید به پاسخی دقیق دست یابید.
فرمول محاسبه تحمل بار پروفیل
میزان تحمل بار پروفیل به عوامل مختلفی ازجمله وزن، سایز و متریال مصرفی در تولید آن بستگی دارد. با افزایش وزن مقطع، سایز و ضخامت آن هم بیشتر میشود؛ بههمیندلیل، وزن به مهمترین فاکتور در محاسبه تحمل بار مقاطع تبدیل شده است. درادامه فرمول محاسبه تحمل بار پروفیل را آوردهایم:
فرمول تحمل بار پروفیل (وزن) = چگالی × طول × مساحت سطح مقطع
- نکته 1: چگالی در محدوده 7850 کیلوگرم بر مترمکعب قرار دارد.
- نکته 2: طول و مساحت سطح مقطع برحسب متر بوده و وزن یا بار نهایی هم برحسب کیلوگرم برآورد میشود.
جدول تحمل بار قوطی مربع
سطح مقطع قوطی مربع همانطور که از نامش پیداست، بهشکل مربع است. این مقطع قابلاستفاده بهعنوان سازه اصلی یا مکمل بوده و مقاومت بالایی در برابر بارهای وارده دارد. درادامه جدول تحمل بار قوطی مربع را میتوانید مشاهده بفرمایید:
جدول تحمل بار قوطی های مربعی | |||||
i | w | j | g | f | S*A |
cm | cm3 | cm4 | kg/m | cm2 | mm |
۱٫۵۱ | ۴٫۸۳ | ۹٫۶۶ | ۳٫۳۲ | ۴٫۲۳ | ۴۰ × ۲٫۹ |
۱٫۴۷ | ۶٫۰۵ | ۱۲٫۱ | ۴٫۴۱ | ۵٫۶۲ | ۴۰ × ۴ |
۱٫۹۲ | ۷٫۹۴ | ۱۹٫۸ | ۴٫۲۳ | ۵٫۳۹ | ۵۰ × ۲٫۹ |
۱٫۸۷ | ۱۰٫۱ | ۲۵٫۴ | ۵٫۶۷ | ۷٫۲۲ | ۵۰ × ۴ |
۲٫۳۳ | ۱۱٫۸ | ۳۵٫۵ | ۵٫۱۴ | ۶٫۵۵ | ۶۰ × ۲٫۹ |
۲٫۲۸ | ۱۵٫۳ | ۴۵٫۹ | ۶٫۹۳ | ۸٫۸۲ | ۶۰ × ۴ |
۲٫۲۴ | ۱۸ | ۵۴٫۱ | ۸٫۴۷ | ۱۰٫۸ | ۶۰ × ۵ |
۲٫۷۲ | ۱۷٫۹ | ۶۲٫۷ | ۶٫۶۴ | ۸٫۴۶ | ۷۰ × ۳٫۲ |
۲٫۶۹ | ۲۱٫۵ | ۷۵٫۳ | ۸٫۱۸ | ۱۰٫۴ | ۷۰ × ۴ |
جدول تحمل بار قوطی مستطیل
مراجعه به جدول وزن پروفیل یکی از راههای اطلاع از میزان تحمل هر مقطع در برابر بارهای وارده است. در رابطه با قوطی مستطیل نیز که شباهت زیادی به باکس دارد، جدول تحمل بار بهصورت جداگانه تعریف شده است که درادامه آن را میتوانید ملاحظه بفرمایید:
جدول تحمل بار قوطی های مستطیل | ||||||||
iy | wy | jy | ix | wx | jx | g | f | s × b × a |
cm | cm3 | cm4 | cm | cm3 | cm4 | kg/m | cm2 | mm |
۱٫۱۸ | ۳٫۹۲ | ۵٫۸۸ | ۱٫۷۸ | ۵٫۳۶ | ۱۳٫۴ | ۳٫۳۲ | ۴٫۲۳ | ۵۰ × ۳۰ × ۲٫۹ |
۱٫۱۴ | ۴٫۸۳ | ۷٫۲۵ | ۱٫۷۳ | ۶٫۷۵ | ۱۶٫۹ | ۴٫۴۱ | ۵٫۶۲ | ۵۰ × ۳۰ × ۴ |
۱٫۵۹ | ۶٫۸۳ | ۱۳٫۷ | ۲٫۲ | ۸٫۶۷ | ۲۶ | ۴٫۲۳ | ۵٫۳۹ | ۶۰ × ۴۰ × ۲٫۹ |
۱٫۵۵ | ۸٫۶۵ | ۱۷٫۳ | ۲٫۱۵ | ۱۱٫۱ | ۳۳٫۳ | ۵٫۶۷ | ۷٫۲۲ | ۶۰ × ۴۰ × ۴ |
۱٫۶۲ | ۷٫۸۳ | ۱۵٫۷ | ۲٫۵۳ | ۱۰٫۹ | ۳۸٫۱ | ۴٫۶۹ | ۵٫۹۷ | ۷۰ × ۴۰ × ۲٫۹ |
۱٫۵۸ | ۹٫۹۵ | ۱۹٫۹ | ۲٫۴۸ | ۱۴٫۱ | ۴۹٫۲ | ۶٫۳ | ۸٫۰۲ | ۷۰ × ۴۰ × ۴ |
۱٫۶۴ | ۸٫۸۳ | ۱۷٫۷ | ۲٫۸۵ | ۱۳٫۳ | ۵۳٫۱ | ۵٫۱۴ | ۶٫۵۵ | ۸۰ × ۴۰ × ۲٫۹ |
۱٫۶ | ۱۱٫۳ | ۲۲٫۵ | ۲٫۸ | ۱۷٫۳ | ۶۹ | ۶٫۹۳ | ۸٫۸۲ | ۸۰ × ۴۰ × ۴ |
۱٫۵۶ | ۱۳٫۱ | ۲۶٫۲ | ۲٫۷۵ | ۲۰٫۴ | ۸۱٫۷ | ۸٫۴۷ | ۱۰٫۸ | ۸۰ × ۴۰ × ۵ |
عوامل موثر بر تحمل بار پروفیل
یکی از مهمترین عوامل موثر بر تحمل بار پروفیل، موقعیت قرارگیری آن است. برای نمونه چنانچه قصد بکارگیری مقطع در ساختمانسازی را دارید بایستی به ضوابط و استانداردهای استفاده از پروفیل در این صنعت پایبند باشید. با رعایت استانداردهای مربوطه میتوان میزان تحمل بار و مقاومت کلی را افزایش داد. از سایر عوامل موثر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ظرفیت باربری
- عمق پایه ستون
- ابعاد و وزن محصول
- عمل به استانداردهای ساخت
راهنمای انتخاب پروفیل براساس تحمل بار
انتخاب پروفیل براساس تحمل بار بهعنوان یکی از گامهای مهم در طراحی سازه شناخته میشود. چنانچه مقاطع مناسبی را انتخاب کنید میتوانید از پایداری و ایمنی سازه اطمینان حاصل نمایید. درمقابل، استفاده از مقاطعی با تحمل بار محدود ممکن است منجر به شکست یا تغییر شکل سازه شود. دراینراستا، ابتدا نوع بار وارده را مشخص کنید. اگر بارهای وارده بر سازه بسیار شدید هستند، بهترین گزینه بکارگیری ناودانی و تیرآهن است. برای بارهای نسبتا سبک هم میتوان از قوطیها استفاده کرد. در رابطه با قیمت پروفیل نیز میتوان گفت که به مدل و مشخصات عمومی و فنی آن بستگی دارد. درمجموع، انتخاب خود را برمبنای شرایط پروژه و بارهای سبک و سنگین حاکم بر آن انجام دهید.