قوطی فولادی که به نام پروفیل نیز شناخته میشود، نوعی مقطع فولادی با سطح مقطع توخالی مربع یا مستطیل است. این محصول از ورق‌های فولادی نورد شده در گریدهای مختلف، با ضخامت و ابعاد متنوع تولید میشود و کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. پروفیل دارای ویژگی های زیر است:
شکل ظاهری:
- مربع
- مستطیل
جنس:
- فولاد کربنی
- فولاد آلیاژی
- گالوانیزه
ضخامت:
- از 1.5 میلی‌متر تا 12 میلی‌متر
ابعاد:
تنوع گسترده در ابعاد که رایج‌ترین آنها شامل موارد زیر است:
- قوطی‌های مربع: 20×20 میلی‌متر تا 150×150 میلی‌متر
- قوطی‌های مستطیل: 20×30 میلی‌متر تا 100×200 میلی‌متر
وزن:
- به ضخامت و ابعاد قوطی بستگی دارد
استاندارد تولید:
- استاندارد ملی ایران به شماره 3610
- استاندارد DIN آلمان
انواع بارهایی که به قوطی در ساختمان وارد میشوند
انواع بارهایی که به یک قوطی در ساختمان وارد میشود را می‌توان به دو دسته کلی بارهای ثقلی و بارهای جانبی تقسیم کرد:
بارهای ثقلی:
- بار مرده: وزن خود قوطی و مصالحی که در آن به کار رفته است
- بار زنده: وزن افرادی که از قوطی استفاده می‌کنند، اثاثیه و تجهیزاتی که در آن قرار می‌گیرد
- بار برف: وزن برف انباشته شده روی سقف قوطی
- بار زلزله: نیروی لرزه‌ای ناشی از زلزله
بارهای جانبی:
- بار باد: نیروی باد که به دیواره‌های قوطی فشار می‌آورد
- بار خاک: فشار خاک به دیواره‌های قوطی در صورت وجود خاکریزی در مجاورت آن
محاسبه دقیق بارهای وارد بر قوطی باید توسط مهندس عمران انجام شود. مهندس با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند ابعاد و شکل قوطی، نوع کاربری آن، منطقه جغرافیایی و … مقدار بارهای مختلف را محاسبه میکند و مناسب با آن از بهترین نوع پروفیل استفاده میکند. برای مثال در کارهای صنعتی وسنگین از پروفیل صنعتی و در زمانی که از پروفیلی مقاوم در برابر زنگ زدگی بخوان استفاده کنند از پروفیل گالوانیزه استفاده میشود.
مقاوم‌سازی قوطی در برابر بارها
قوطی باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شود که بتواند در برابر تمام بارهای وارده مقاومت کند. برای مقاوم‌سازی قوطی می‌توان از روش‌های مختلفی مانند استفاده از مصالح مقاوم، میلگرد و تیرچه استفاده کرد. نکات مهمی وجود دارد که در زمان مقاوم سازی قوطی ها باید به آنها توجه کرد. مهم ترین نکته این است که عدم توجه به بارهای وارده بر قوطی و عدم مقاوم‌سازی آن می‌تواند منجر به خرابی و فرو ریختن قوطی شود. همچنین برای اطمینان از مقاومت قوطی در برابر بارها، باید از نظر مهندس عمران استفاده کرد.
در اینجا چند نمونه از بارهای خاص که ممکن است به یک قوطی در ساختمان وارد شود، آورده شده است:
- بار انفجار: در صورت انفجار در مجاورت قوطی، موج انفجار می‌تواند به آن آسیب برساند.
- بار آتش‌سوزی: در صورت آتش‌سوزی در داخل یا مجاورت قوطی، حرارت و دود می‌تواند به آن آسیب برساند.
- بار ضربه: برخورد اشیاء به قوطی می‌تواند به آن آسیب برساند.
مهندس عمران با در نظر گرفتن تمام بارهای احتمالی، باید قوطی را به گونه‌ای طراحی و ساخته کند که در برابر تمام این بارها مقاوم باشد.
فرمول محاسبه بار های وارده بر ساختمان
فرمول محاسبه بار قوطی به عوامل مختلفی مانند نوع بار، ابعاد قوطی، جنس قوطی و شرایط محیطی بستگی دارد. در اینجا چند نمونه از فرمول‌های رایج برای محاسبه بار قوطی ارائه میشود:
محاسبه بار مرده
بار مرده = وزن قوطی + وزن مصالح
محاسبه بار زنده
بار زنده = تعداد افراد × وزن هر فرد + وزن اثاثیه و تجهیزات
محاسبه بار برف
بار برف = ضریب برف × مساحت سقف × ارتفاع برف
محاسبه بار باد
بار باد = ضریب باد × مساحت سطح مقطع قوطی × سرعت باد
محاسبه بار خاک
بار خاک = فشار خاک × مساحت دیواره قوطی
در این فرمول‌ها، متغیر ها شامل موارد زیر هستند:
- وزن قوطی: وزن قوطی را می‌توان از طریق جداول اشتال یا با اندازه‌گیری ابعاد و ضخامت قوطی و محاسبه حجم آن به دست آورد.
- وزن مصالح: وزن مصالحی که در قوطی به کار رفته است را می‌توان با توجه به نوع مصالح و مقدار آنها محاسبه کرد.
- تعداد افراد: تعداد افرادی که از قوطی استفاده می‌کنند را می‌توان با توجه به نوع کاربری قوطی تخمین زد.
- وزن هر فرد: وزن هر فرد را می‌توان به طور متوسط 70 کیلوگرم در نظر گرفت.
- وزن اثاثیه و تجهیزات: وزن اثاثیه و تجهیزاتی که در قوطی قرار می‌گیرد را می‌توان با توجه به نوع کاربری قوطی تخمین زد.
- ضریب برف: ضریب برف به منطقه جغرافیایی و نوع سقف قوطی بستگی دارد.
- مساحت سقف: مساحت سقف قوطی را می‌توان با اندازه‌گیری ابعاد آن محاسبه کرد.
- ارتفاع برف: ارتفاع برف را می‌توان با توجه به آمار هواشناسی منطقه جغرافیایی تخمین زد.
- ضریب باد: ضریب باد به منطقه جغرافیایی و ارتفاع قوطی بستگی دارد.
- مساحت سطح مقطع قوطی: مساحت سطح مقطع قوطی را می‌توان با اندازه‌گیری ابعاد آن محاسبه کرد.
- سرعت باد: سرعت باد را می‌توان با توجه به آمار هواشناسی منطقه جغرافیایی تخمین زد.
- فشار خاک: فشار خاک به نوع خاک و عمق خاکریزی بستگی دارد.
فرمول‌های ارائه شده در اینجا فقط برای تخمین بارهای وارد بر قوطی هستند. برای محاسبه دقیق بارها باید از مهندس عمران استفاده کرد.
در هنگام محاسبه بارها باید تمام بارهای احتمالی را در نظر گرفت. قوطی باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شود که بتواند در برابر تمام بارهای وارده مقاومت کند.
علاوه بر فرمول‌های ارائه شده، نرم‌افزارهای مختلفی برای محاسبه بار قوطی وجود دارد. این نرم‌افزارها می‌توانند به شما در محاسبه دقیق بارهای وارد بر قوطی و طراحی قوطی مقاوم کمک کنند.
بدون دیدگاه