در مورد کاربرد و ویژگی های نبشی بیشتر بدانیم
نبشی به پروفیلی گفته میشود که سطح مقطع آن، دو ضلع عمود بر هم باشد. نبشیها به عنوان یکی از مهمترین مقاطع فولادی شناخته میشوند که به دو شکل مرکب و منفرد در پروژههای عمرانی، ساختمانی و صنعتی استفاده میشود. در این مطلب میخواهیم در مورد کاربرد و ویژگی های نبشی آن بدانیم. در ادامه با ما همراه باشید. جهت اطلاع از قیمت روز آهن و تیرآهن ذوبی لطفا کلیک کنید.
در مورد نبشی بیشتر بدانیم
نبشی ها از لحاظ روش تولید به دو دسته نبشی پرسی و نبشی فابریک دسته بندی میشوند و قیمت آنها به قیمت آهن بستگی دارد.نبشی پرسی دستهای از نبشیها هستند که از ورقهایی با طول 6 متر تهیه میشوند و به طور کلی میتوان گفت که ماهیت اولیه این نوع نبشی، از ورقهای فولادی است. نبشی پرسی شامل پرس کردن، فشار و شکل دهی است و کیفیت ساختار بالایی دارد.
نبشی فابریک مستقیما در خط تولید شکل قرار میگیرد و پروسه شکل دهی و پرس کردنی روی این نوع نبشی انجام نمیشود. اگر بخواهیم از نظر ظاهر، نبشیها را مورد بررسی قرار دهیم، باید به این موضوع اشاره کنیم که این محصول به دو دسته نبشی بال مساوی و نبشی بال نامساوی تقسیم میشود.
نبشی بال مساوی:
شکل ظاهری نبشیها شبیه به حرف L انگلیسی است. نبشی بال مساوی به این صورت است که پس از حرف L، سایز بال درج میشود؛ به عنوان مثال L200 یعنی نبشیهای بال مساوی با اندازه بال 200 میلیمتر.
نبشی بال نامساوی:
نبشیهای بال نامساوی به عنوان مقاطعی هستند که در صنایع خاص به کار میروند. در شرایطی که امکان استفاده از نبشیهای بال مساوی وجود نداشته باشد، معمولا از این نوع استفاده میکنند. نبشیهای بال نامساوی، در ابعاد و ضخامتهای مختلف موجود است. اگر بالهای نبشی، نامساوی باشند در نقشه سایز، هر دو بال به صورت ضرب کنار هم نمایش داده میشوند؛ به عنوان مثال L200*100 یعنی نبشی بال نامساوی که یک بال آن 200 میلیمتر و یک بال آن 100 میلیمتر است.
انواع نبشیها
در ادامه به معرفی انواع نبشیها و بهترین میلگرد برای فونداسیون میپردازیم:
نبشی گالوانیزه
در صورتی که از پوشش روی برای جلوگیری از زنگ زدگی نبشیها استفاده شود، اصطلاحا به این نوع نبشی، نبشی گالوانیزه گفته میشود. از نبشی گالوانیزه در مکانهایی استفاده میشود که احتمال رطوبت و خوردگی وجود داشته باشد.
نبشی اسپیرال
نبشی اسپیرال در دسته محصولات بال مساوی سبک قرار گرفته است؛ این نوع نبشی در سایزهای مختلف 20*20*2 تا 50*50*5 تولید میشود.
نبشی ضدزنگ
از نبشی ضدزنگ برای افزایش مقاومت محصول استفاده میشود. نبشیهای ضد زنگ در دو نوع 304 و فولادی T316 موجود است. نبشی ضد زنگ 304 به وسیله فرآیند نورد گرم تولید میشود و برای استفاده در محیط هایی که در معرض عناصر شیمیایی قرار دارند، کاربرد دارد. این در حالی است که از نبشی ضدزنگ T316، به عنوان پایه ضد زنگ در صنایع دریایی استفاده میشود. این محصول از پوششی از جنس کروم، نیکل و مولیبدن است.
نبشی لقمه
در صنعت فولاد به نبشیهای خرده شده، اصطلاحا «نبشی لقمه» گفته میشود و معمولا برای سازههای مربوط به آسانسور استفاده میشود.
استانداردهای نبشی فولادی
استانداردهای نبشی در کشورهای مختلف به صورت زیر است:
GOST 8510
GOST 8240
DIN EN 10056-1
ASME S1-36
ASTM A36
کارخانه های تولید نبشی
شرکت فولادی ناب تبریز، به عنوان مهمترین کارخانه تولید کننده نبشی شناخته میشود. محصولات این کارخانه از کیفیت خوبی برخوردار هستند و به غیر از مرغوبیت، دارای وزن بالاتری نسبت به نبشیهای سایر کارخانه هاست. البته کارخانههای دیگری مانند، البرز غرب آریان و صبا فولاد منظومه از تولیدکنندگان نبشی هستند.
نکات مهمی که لازم است در هنگام خرید نبشی بدانید
برای خرید نبشی، ابتدا نوع دقیق محصول، سایز و ضخامت آن باید به درستی مشخص شود. برای این منظور میتوانید از یک مهندس طراح سازه و یا حتی کارشناسان فروش شرکتهای بازرگانی معتبر کمک بگیرید. خرید نبشی به صورت کیلویی و شاخهای است. این محصول در هر کارخانه با وزن متفاوت تولید میشود؛ بنا بر این یکی از موارد مهم و تاثیرگذار در زمان خرید نبشی، وزن این محصول است.
وزن نبشی
واحد اندازه گیری طول و بال نبشی، متر است، از طریق فرمول زیر میتوانیم وزن تقریبی نبشی را محاسبه کنیم:
وزن نبشی= 2*7850*ضخامت*طول*اندازه بال
از نبشیها در چه مکانهایی استفاده میشود؟
همان طور که اشاره شد، نبشی یکی از مقاطع فولادی مهمی هستند که هم در ساختمان سازی و هم در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند. از مهمترین کاربرد و ویژگی های نبشی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت خرپا
- سازههای انتقال نیرو
- ساخت انواع قابهای فلزی در ماشین آلات و تجهیزات صنعتی
- برای متصل کردن پلها به ستونها
- در سقفهای کرمیت برای بال بالایی تیرچه نبشی، تسمه یا ناودانی
- استفاده در سازههای مرتبط با آسانسورها
- برای جلوگیری از ریزش یا سقوط دیوارههای سفالی
مزایای استفاده از نبشیها
استفاده از نبشیها چه در صنعت و چه در ساختمان سازی با مزایای زیادی همراه است که در ادامه به آنها اشاره میکنیم:
- پشتیبانی مستحکم از سازهها: نبشیها از ستون و تیرهای استفاده شده در سازهها پشتیبانی میکنند و استحکام و پایداری بیشتری به آنها میبخشند.
- تقویت لبهها و گوشههای سازه: نبشی به ساختار سازه کمک میکند که بتواند فرم کلی ساختمان را حفظ کند و از ساییدگی و رطوبت در امان باشد.
- حمل و نقل اشیای سنگین: از نبشیها برای جا به جایی اجسام سنگین از یک نقطه به نقطه دیگر، در مکانهایی که جوشکاری و سایر فعالیتهای صنعتی انجام میشود، میتوان استفاده کرد.
از آنجایی که نبشی در سازههای فولادی و بتنی بسیار کاربردی است اطلاع از وزن نبشی بسیار حائز اهمیت است. به همین منظور و محاسبات دقیقتر دسترسی به جدول اشتال نبشی نیز اهمیت بسزایی برای معماران و فعالان صنعت فولاد دارد. برای محاسبه وزن نبشی میتوانید روی لینک زیر کلیک کنید:
نبشی بر اساس روش تولید، کاربرد، ظاهر و جنس و همچنین مشخصات فنی به انواع مختلفی تقسیم میشوند. در این مطلب در مورد کاربرد و ویژگی های نبشی صحبت شد. با توجه به مطالب گفته شده میتوان نتیجه گرفت که این محصول در دکل انتقال نیرو، ساخت خرپا و همچنین سازههای مرتبط با آسانسور، استفاده میشود. اگر در این زمینه فعالیت میکنید یا اطلاعاتی در رابطه با موضوع مطرح شده دارید، با همراهان اصفهان آهن به اشتراک بگذارید.
نبشی چیست و کاربردهای آن کدامند؟
افراد باتجربه مطلع هستند که از نبشیها معمولاً در ساخت انواع مختلف چهارچوبها، پایهها، پایههای ستونی جهت ایجاد فنسها، ساخت پلکان، ساخت دکل و خرپا، ساخت انواع مهرههای مرتفع، ساخت درپوشها و سقفهای سبک، ساخت شیروانی و از همه مهم تر ساخته پشت بندی و مهار نیروی جانبی بین ستونها در سازههای فلزی مورد استفاده قرار میگیرد. البته ناگفته نماند نبشیهای فلزی در بخش سازهها نیز کاربردهای بسیار متنوعی دارند.
با این همه به نبشیهای فلزی در مقایسه با اشکال سنگین مانند تیرآهن کمتر توجه میشود. همچنین جهت متصل کردن تیر و ستون از نبشیهای فلزی به عنوان پشت بند یا سفت کننده استفاده میشود. برخی اوقات نیز از نبشی میتوان به عنوان مهار کننده نیروی وارده از تیر به ستون استفاده کرد.
از دیگر کاربردهای پر اهمیت نبشی میتوان به استفاده از آن در سازه فولادی، ایجاد پشت بند در فاصله بین ستونها (جهت مهار نیروی جانبی وارد به ستون در زمان وقوع زلزله) اشاره کرد. توجه داشته باشید که با استفاده نمودن از صفحات برشی و متصل کردن جوش یا پیچی آنها به قسمت بالایی و پایینی ستونها، میتوان نیروهای جانبی وارد شده را به آسانی مهار کرد.
البته در حین انجام این فرایند لازم است نبشیها به صورت ضربدری در میان دو ستون قرار داده شوند. یکی دیگر از کاربردهای رایج نبشی، در تولید انواع خرپا است؛ چرا که با متصل نمودن دو نبشی در ارتفاع مشخص از یکدیگر میتوان یک تیر شبیه به تیر آهن ایجاد نمود. با انجام این کار در زمان افزایش ارتفاع جان میتوان همان مقدار نیروی وارد بر تیرهای l شکل را متحمل شد.
در نبشیهای فولادی، مقاومت خمشی به عنوان مقاومت اولیه در نظر گرفته میشود اما در مقاومتهای پیچشی بسیاری از کدها با اصلاح روش طراحی جهت مقاومت در برابر نیروی خمشی محاسبه میشوند. این نکته را به یاد داشته باشید که مقاطع نبشی دار فولادی معمولاً به عنوان تیر حائل فولادی برای پشتیبانی از بارهای بالای آن استفاده نمیشوند.
برخی مواقع از سازههای فولادی یک نبشی ممکن است به عنوان تیرهایی جهت حمایت نمودن از بارهای توزیع شده استفاده شود. این امر منجر به خم شدن و پیچ خوردگی دو محوره میشود. این نکته را به یاد داشته باشید که رفتارهای نبشیهای فولادی بسیار پیچیده بوده و پیش بینی دقیق در مورد قدرت آنها امری بسیار دشوار است. بسیاری از کدهای طراحی که از مقطع نبشی استفاده مینمایند، هیچ نوع قاعده طراحی پیچشی ندارند.
ساخت نبشیهای فلزی سازه در سازهها یا اجزای سازهای بسیار آسان بوده و به همین سبب در سازههای مختلفی به کار گرفته مشوند. اصلی ترین کاربرد نبشیهای فلزی سازه بدین صورت است:
تیرهایی که به صورت جانبی مهار شدهاند از پیچ خوردگی جلوگیری کرده و برخی اوقات ممکن است با عملکرد یا کمانش مکانی جواب دهند. همچنین میتوانند برای لحظات خمش اولیه، نیروهای برشی و یا نیروهای خمشی طراحی شوند. جهت درک بهتر رفتار بخش نبشی فولادی تیرها، نیاز به داشتن توجه زیاد به بارگیری و مهار آنها و تحلیل رفتار الاستیک آنها دارد. در مرحله اول محدودیتهای افقی تیرکها با بارهای عمودی که در طرح تیرک ساخته شده، از نبشی بارگذاری میشوند.
انجام این کار باعث ایجاد نیروهای افقی قابل توجهی شده و در نتیجه منجر به تغییر توزیع تنش آلاستیک میشود. توجه داشته باشید که این نیروهای افقی و تاثیرات آنها بر توزیع تنش، لازم است در تحلیل آلاستیک تیر مورد توجه قرار بگیرند.
در مرحله دوم باید تیرکهای ساخته شده از بخش نبشی مانند خارج شوند. در این حالت ممکن است اقدامات پیچی قابل توجهی حاصل شود. به این نکته توجه فرمایید که این اقدامات پیچشی لازم است در تجزیه و تحلیل سازه، با استفاده نمودن از نبشی محاسبه شود.
در برخی مواقع انحراف نبشی به دلیل بار در حدود محور هندسی نقاط قوت تیرهای ساخته شده، جهت مقاومت در برابر خم شدن، نشیمنگاهها، نیروهای برشی و پیچ خوردگی نبشی و ظرفیتهای اعضای آنها مربوط میشود. برخی اوقات ممکن است تیرکهای دهانه کوتاه تحت بارگذاری توزیع شده در تکیه گاهها دچار شکست شود.
این امر در بخشهای رخ میدهد که فشارهای برشی ناشی از نیروهای برشی و گشتاور یکنواخت در بیشترین مقدار خود باشد. از طرفی دیگر تیره کار دهان طولانی معمولاً در نزدیکی اواسط دهانه دچار شکست میشوند. این امر نیز در بخشی رخ میدهد که فشارهای طبیعی ناشی از لحظههای خمش دو محوره در بیشترین مقدار خود باشند.
در اغلب اوقات زوایای فولادی در درجه اول تحت فشارهای محوری قرار میگیرند. این بارهای محوری میتوانند متمرکز یا خارج از مرکز باشند. نبشیهای فلزی قادر هستند در کمانش خمشی، پیچشی و موضعی دچار شکست شوند. این شکست ممکن است لاستیک یا پلاستیک باشد که توسط بسیاری از کدها و مشخصات به عنوان حالت اصلی شکست مورد استفاده قرار میگیرد.
همان گونه که مطلع هستید مهم ترین جنبه آزمایش ستون تحت بار متحرک، تراز کردن آن است. عضو باید در قاب آزمایشی (به گونهای که محور طولی و خط اعمال بار بر روی نبشی همزمان باشد) قرار یابد.
حالتی از خمش نبشی وجود دارد که به ندرت در سازههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. اما شرایط نهایی در طول آزمایش ممکن است علاوه بر تاثیر گذاشتن در ظرفیت کمانش خمشی، در بار نهایی نیز موثر واقع شود. خط حاصل از نیروی محوری به سمت پاشنه حرکت میکند.
استرس باقیمانده در نبشی با اندازه باله کمتر از ۱۰۰ میلی متر در توزیع، دارای پراکندگی کمتری است. معمولا حداکثر تنش کششی باقیمانده در حدود ۴۰ درصد عرض باله از محل اتصال رخ میدهد. به طور کلی میتوان گفت، نقاط موجود در باله، از استرس باقیمانده فشار کمتری نسبت به قسمتهای اتصال دارند.
همانطور که می دانید حداکثر سطح تنش باقیمانده در نبشیهای فولادی، معمولاً از ۲۵ درصد تنش عملکرد تجاوز نمیکند. اختلاف بین حداکثر تنش تسلیم و حداقل تنش تسلیم ممکن است حدود ۲۰ درصد باشد.
درست است که مقاومت شبکههای مقطع I نسبت به نیروهای برشی و میزان باربری آنها به صورت کامل مورد بررسی قرار گرفته است، اما مقاومت پاهای نبشی نسبت به این اقدامات مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این حین تفاوت اصلی به این شکل است که هر دو لبه مقطع I میتواند به صورت ساده پشتیبانی شود. پشتیبانی لبههای مقطه I توسط بالهها به صورت جانبی تقویت میشود، اما هر قسمت از تیرکهای ساخته شده با بخش نبشی تنها دارای یک لبه آزاد است.