قوطی ستونی یکی از مقاطع فولادی رایج در سازه های فلزی است که به دلیل استحکام ساختاری بالا و مقاومت فشاری مناسب بسیار کاربرد دارد. این مقطع در مهندسی سازه و پروژه های طراحی معماری صنعتی و ساختمانی بخش مهمی برای افزایش پایداری سازه است. در این مطلب مروری جامع بر ویژگی‌ها، کاربرد و ابعاد متداول این پروفیل در بازار خواهیم داشت.
قوطی ستونی چیست؟
قوطی ستونی نوعی پروفیل فولادی توخالی با مقطع مربع یا مستطیل است که معمولا از ورق سیاه تولید می‌شود. این مقطع در مقایسه با پروفیل‌های IPE، H یا HEA دارای مقاومت فشاری بسیار خوبی است و مقاومت خمشی آن به نسبت پایین‌تر است. با این حال به دلیل سادگی اتصال و قیمت متوسط خود کاربرد بسیاری در صنعت و ساخت و ساز دارد.
ویژگی‌های قوطی ستونی
این پروفیل پرکاربرد ساختاری مستحکم، تنوع ابعادی و مقاومت مناسبی در برابر خوردگی دارد. بنابراین به دلایل زیر بسیار مورد توجه مهندسان و معماران برای استفاده درصنایع مختلف و ساخت و ساز پایدار است:
- استحکام و مقاومت بالا: قابلیت تحمل وزن و فشار زیاد، مقاومت خمشی و پیچشی مناسب
- تنوع ابعاد و ضخامت: محدوده متنوع تولید در ابعاد و ضخامت‌های مختلف حسب نیاز پروژه
- مقاومت در برابر خوردگی: قابلیت تولید با پوشش‌های ضد زنگ گالوانیزه
- قابلیت جوشکاری و برشکاری آسان: سهولت برش و سوراخ‌کاری برای نصب اتصالات پیچ و مهره ای بدون افت کیفیت
- وزن مناسب: جایگزین مناسب ترآهن و مقاطع سنگین با توجه به وزن نسبتا سبک خود
انواع قوطی ستونی
قوطی‌های ستونی با توجه به نوع کاربرد خود به دو دسته‌بندی ساختمانی و صنعتی تقسیم‌بندی می‌شوند. انواع ساختمانی معمولا دارای مقطع مربعی و ابعاد ۱۰۰ تا ۱۴۰ میلی‌متر و ضخامت ۲ تا ۶ میلی‌متر دارند. وزن این نوع قوطی به نسبت صنعتی کمتر است. اما نوع صنعتی ضخامت ۶ میلی‌متر به بالا و طول ۱۲ متر دارند که با توجه به ضخامت خود استحکام، وزن و مقاومت بالاتری دارند.
با این حال قوطی‌های ستونی با توجه به نیاز پروژه ممکن است دارای پوشش ضدزنگ به شکل گالوانیزه یا رنگ‌آمیزی شده هم تولید شوند. این نوع قوطی‌ها دارای مقاومت به خوردگی بالاتری هستند و برای محیط‌های مربوط و خورنده به‌کار می‌روند.
کاربردهای قوطی ستونی در صنعت
پروفیل ستونی با مقطع مربع یا مستطیل با توجه به مقاومت مناسب، قابلیت تحمل بار جانبی و استحکام بالای خود کاربرد بسیاری در صنایع مختلف دارد. از این جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت و ساز و پروژه‌های عمرانی: کاربرد در ستون سازه های صنعتی، تقویت اسکلت فلزی، سازه های پل و تونل‌ها، سقف و دیوار سوله‌ها
- حمل و نقل: تولید شاسی و بدنه خودروهای سنگین، ساخت واگن قطار و کانتینر حمل بار، تقویت استراکچر کشتی و سازه‌های دریایی
- تجهیزات صنعتی و ماشین آلات: ساخت تجهیزات پالایشگاه و پتروشیمی، اسکلت‌بندی جرثقیل و دکل‌های مخابراتی، تولید ماشین آلات کشاورزی
- دکوراسیون شهری: تولید نرده فلزی و درب و پنچره‌های مقاوم، مبلمان شهری، غرفه‌های نمایشگاهی، پل‌های عابر پیاده، تابلوهای راهنمایی-رانندگی و تبلیغاتی
- لوازم خانگی: تخت‌خواب‌های فلزی، مبلمان، قفسه، زیر پایه، سرویس غذاخوری فلزی
- لوازم ورزشی: دستگاه‌های بدنسازی پارک‌ها، باشگاه‌ها، مجتموع‌های تفریحی
- تاسیسات انرژی: نیروگاه‌های برق، ساخت پایه توربین های بادی، تقویت خطوط انتقال نیرو، دکل‌های مخابراتی
با توجه به تنوع بالای ابعادی و جنس قوطی‌های ستونی، این پروفیل جزئی اصلی در انواع پروژه‌های صنعتی و عمرانی محسوب می‌شود.
روش تولید قوطی ستونی
ماده اولیه تولید قوطی‌های ستونی ورق سیاه یا ورق گالوانیزه است. این ورق‌ها ابتدا به نوارهایی با عرض مشخص بسته به ابعاد نهایی پروفیل با استفاده از دستگاه‌های گیوتین برش داده می‌شوند. سپس در مرحله شکل‌دهی یا فرمینگ به دو روش نورد سرد یا گرم به شکل مقطع قوطی در می‌آیند.
در روش نورد سرد، ورق در دمای محیط وارد غلتک‌های مخصوص نورد شده و به شکل قوطی مربع یا مستطیل درمی‌آید. سپس لبه‌های ورق با استفاده از جوشکاری قوس الکتریکی یا القایی به هم متصل می‌شوند.
روش نورد گرم که بیشتر برای تولید قوطی‌های با ضخامت بالا کاربرد دارد، ورق فولادی تحت دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد و سپس با عبور از غلتک‌های مخصوص نورد، با تنظیم ضخامت به شکل قوطی در می‌آید. در نهایت بعد از سرد شدن، دو لبه ورق جوش داده می‌شوند.
مرحله نهایی، تنظیم ابعاد و در صورت نیاز انجام عملیات تکمیلی گالوانیزه کردن یا رنگ‌آمیزی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی است. قوطی‌های تولیدی به هر یک از این روش‌ها، ابعاد و ضخامت متفاوتی دارند که با توجه به نیاز و سفارش کارفرما قابل تهیه هستند.
ابعاد متداول و استانداردهای بین‌المللی تولید قوطی ستونی
بسته به روش تولید نورد گرم یا سرد، ابعاد و ضخامت قوطی ستونی متفاوت است. مهندسان و معماران پروژه با توجه به نیاز خود ابعاد مناسب را انتخاب می‌کنند. با این حال متداول‌ترین ابعاد قوطی مربع و قوطی مستطیل ستونی در بازار ایران به شرح زیر است:
ابعاد قوطی ستونی مربعی تولید شده به روش نورد گرم
- ابعاد مقطع:۴۰ تا ۴۰۰ میلی‌متر
- ضخامت مقطع: ۲.۶ تا ۲۰ میلی‌متر
ابعاد قوطی ستونی مستطیلی تولید شده به روش نورد گرم
- ابعاد مقطع:۵۰×۳۰ تا ۵۰۰×۳۰۰ میلی‌متر
- ضخامت مقطع: ۲.۶ تا ۲۰ میلی‌متر
ابعاد قوطی ستونی مربعی تولید شده به روش نورد سرد
- ابعاد مقطع:۲۰ تا ۴۰۰ میلی‌متر
- ضخامت مقطع: ۲ تا ۱۶ میلی‌متر
ابعاد قوطی ستونی مستطیلی تولید شده به روش نورد سرد
- ابعاد مقطع:۴۰× ۲۰ تا ۴۰۰× ۲۰۰ میلی‌متر
- ضخامت مقطع: ۲ تا ۱۶ میلی‌متر
البته برخی تولید کنندگان اروپایی قوطی‌های ستونی تا ابعاد ۷۰۰ در ۷۰۰ میلی‌متر و ضخامت ۴۰ میلی‌متر نیز به بازار عرضه کرده‌اند. انواع قوطی‌های ستونی با توجه به دو استاندارد بین‌المللی زیر تولید می‌شوند:
- استاندارد ژاپنی JIS G3466
- استاندارد آلمانی DIN 2395
هر یک از این استانداردها خواص شیمیایی، حداقل استحکام کششی، تنش تسلیم، تست‌های مکانیکی، دقت ابعادی، ضخامت و کیفیت سطحی قوطی‌های ستونی برای انواع کاربردهای ساختمانی و صنعتی مشخص شده است.
جمع‌بندی پایانی
قوطی ستونی به‌عنوان یک پروفیل فلزی پرکاربرد در صنعت ساختمان با داشتن مقاومت تنشی و فشاری مناسب کاربرد بسیاری در ساختمان‌سازی دارد. همچنین ضخامت‌های بالاتر این قوطی فولادی در تولید قطعات ماشین آلات صنعتی وسازه‌های صنعتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کنار استحکام بالا، تنوع بالای ابعادی و ضخامت، وزن مناسب و قابلیت جوشکاری و برشکاری آسان، این نوع قوطی فلزی را در نزد مهندسان و معماران پروژه‌ها بسیار محبوب کرده است. با این حال انتخاب قوطی ستونی با کیفیت و تولید شده با توجه به استانداردهای بین‌المللی نیاز به دریافت مشاوره تخصصی از تامین‌کنندگان معتبر دارد. علاوه بر این با توجه به نوسانات قیمت فولاد و انواع ورق‌ها بر حسب نرخ جهانی و نرخ ارز برای استعلام قیمت لازم است به شکل روزانه از طریق آنلاین یا تماس تلفنی با فروشندگان معتمد اقدام کرد.
با سالها سابقه در عرصه فولاد و آهن آلات، برای شما می نویسیم. تا نوشته های ما، راهنمایی برای شما باشد و اطلاعات شما را در این رابطه افزایش دهد. چون معتقدیم که دانش بیشتر شما، باعث اتخاذ تصمیم بهینه خواهد شد.
