امروزه در هر کوچه و خیابانی که قدم برداریم، ساختمان و سازه‌های ساخته شده یا نیمه کاره بسیاری را مشاهده می‌کنیم که با نگاهی گذرا احتمالا تنها متوجه حضور آهن آلات مختلف شویم. اما یکی از مقاطع مهم و کاربردی که شاید همه ما آشنایی چندانی با آن نداشته باشد، قوطی‌های ستونی هستند.
کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی و اهمیت آن، غیرقابل انکار است و بدون وجود آن‌ها، امکان ساخت بسیاری از سازه‌ها وجود نخواهد داشت. در مقاله‌ای که پیش رو است، قصد داریم در ابتدا به معرفی این مقطع فولادی و سپس به کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی بپردازیم. با شاهین فلز سپاهان تا انتها همراه شوید. دریافت قیمت روز قوطی ستونی با مراجعه به لینک درج شده
بررسی قوطی ستونی
قوطی ستونی به انگلیسی steel columnar square tube نامیده می‌شود و یکی از انواع پروفیل بسته به شمار می‌آید. این قوطی به علت ضخامت بالای ورق مصرفی در آن، از انواع قوطی سنگین محسوب می‌شود که خود نیز در 2 نوع قوطی ستونی صنعتی و قوطی ستونی ساختمانی تولید شده و به مصرف می‌رسد.
سازه فولادی چیست و چه کاربردهایی دارد؟
برای آن‌که بدانیم کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی چیست، لازم است در ابتدا به تعریف سازه فولادی بپردازیم. سازه‌های فولادی در حقیقت اجتماعی از المان‌های مختلف فولادی هستند که با اتصال به یک‌دیگر، بار وارد شده را تحمل خواهند کرد. از سازه‌های فولادی در اسکلت انواع ساختمان‌ها، ساخت انواع پل‌ها، مخازن نگهداری سیالات و غیره استفاده می‌شود.
اجزای سازه فولادی کدام است؟
سازه‌های فولادی شامل اجزا و بخش‌های مختلفی می‌شوند. به عنوان مثال اجزای خمشی و فشاری، اجزای کششی، تیرها و ستون از بخش‌های آن به شمار می‌آیند. ستون در سازه معمولا از تیرآهن و یا قوطی پروفیل تشکیل می‌شود. در انتخاب نوع تیرآهن محدودیتی وجود ندارد و می‌توان از هر 3 نوع آن یعنی ipb، ipe و cnp استفاده نمود. با این حال همان‌گونه که پیش از این اشاره شد، می‌توان این‌گونه اظهار نمود که کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی بسیار زیاد و مهم است.
استفاده از قوطی ستونی در سازه های فولادی به چه زمان برمی‌گردد؟
استفاده و کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی، به اوایل نیمه دوم قرن 19بازمی‌گردد. با این حال، اگرچه طراحان شروع به استفاده از قوطی ستونی‌های فولادی پرچ شده برای پل‌های خرپایی کرده بودند، اما بکارگیری مقاطع قوطی ستونی فولادی در انواع دیگر سازه‌های حمال فولادی به دلیل هزینه بالای ساخت آن‌ها، چندان رایج نبود.
علت این امر نیز کیفیت پایین، مصرف زیاد نیروی کار مورد نیاز برای اجرای اتصالات و عدم آگاهی در مورد طراحی اتصالات مستقیم، یعنی اتصالات قوطی ستونی به سایر اجزاء ساخته شده از تیرآهن، از جمله مشکلات اولیه استفاده از قوطی ستونی به شمار می‌رفت.
محبوبیت عمومی موتورهای بخار و آغاز استخراج و حمل و نقل سوخت در مقیاس صنعتی باعث افزایش بسیار تقاضا برای قوطی ستونی خط نورد فولادی شد.
این به نوبه خود منجر به لزوم استفاده از این فن‌آوری شد که بتواند تولید انبوه نسبتا ارزان قوطی ستونی با وزن کم و استحکام بالا را امکان پذیر کند و امکان استفاده از قطر قوطی ستونی بزرگ‌تر و فشار عملیاتی بالاتر را فراهم آورد.
استفاده از قوطی ستونی در ستون
در سال‌های اخیر استفاده از قوطی برای ستون‌ها به شکل پر شده با بتن در ساختمان‌ها و پل‌ها، محبوبیت فراوانی پیدا کرده‌اند. این ستون‌ها شکل‌پذیری و سختی قابل قبولی به واسطه فولاد مصرفی دارند. بتن ریخته شده در فولاد، مقاومت فشاری مناسبی را فراهم می‌نماید.
برتری این ستون‌ها نسبت به دیگر سیستم‌های کامپوزیت یا ترکیبی، آن است که بتن داخلی مانع از کمانش موضعی ستون شده است و محصور شدگی بتن توسط فولاد منجر به افزایش کرنش نهایی بتن می‌گردد.
این ستون‌ها می‌توانند به عنوان یک المان عمودی در قاب‌های خمشی در مناطقی که زلزله‌خیز هستند، مورد استفاده قرار گیرند؛ چراکه به نسبت وزن خود از مقاومت بالایی برخوردار هستند. اما همانند دیگر سیستم‌های سازه‌ای، اتصال این ستون‌ها به تیرهای فولادی دارای پیچیدگی‌های مخصوص به خود است.
به دلیل آن‌که این اجزا ترکیبی از بتن و فولاد هستند، نمی‌توان مانند سازه‌های فولادی و بتنی تنش‌ها و مسیر آن‌ها را در محل اتصال پیش بینی نمود. برای این منظور، تحلیل انواع شکست‌ها و مکانیزم انتقال نیرو در این سیستم بسیار مهم است.
بررسی گسترده‌ای بر روی اتصالات ستون به تیر بال پهن صورت گرفته و در بعضی از آن‌ها اتصال نیروها از تیرها به طور مستقیم به بدنه قوطی ستونی انتقال داده شده و در بعضی نیروها بین هسته بتنی و قوطی فولادی پخش شده‌اند.
کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی
قوطی ستونی در سازه های فولادی، از اصلی‌ترین اجزا به حساب می‌آید؛ چراکه تمامی بارهای فشاری را متحمل می‌شود. قوطی ستونی در سازه های فولادی، غالبا به صورت افقی و عمودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای آن‌که اسکلت سازه از استحکام بیش‌تری برخوردار شود، لازم است در ابتدا درون قوطی‌ها بتن‌ریزی شود و سپس مورد استفاده قرار گیرند.
استفاده از این مقاطع هنگامی توصیه می‌شود که بخواهیم نسبت به هر دو محور و جهت، ممان اینرسی بالایی داشته باشیم. به عنوان مثال زمانی که در سازه، در هر دو جهت اتصال گیردار باشد و قاب خمشی داشته باشیم، استفاده از قوطی ستونی در سازه های فولادی بسیار مناسب خواهد بود.
مزایای استفاده از قوطی ستونی در سازه های فولادی چیست؟
علل مختلفی منجر به کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی به طور گسترده می‌شوند. افزون بر آن‌که این مقاطع استحکام سازه را بهبود می‌بخشند، به علت مزایای زیر، قوطی ستونی در سازه های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- وزن پایین
- مقرون به صرفه بودن
- برخورداری از مشخصات فنی و عملیاتی مطلوب
- ضریب کششی پایین
قیمت قوطی ستونی
همان‌طور که در این مطلب بیان شد، قوطی‌های ستونی کاربردهای بسیاری در ساختمان سازی و ستون سازه‌ها دارند. به همین علت قیمت این مقطع برای بسیاری از فعالان در این صنعت حائز اهمیت است. از آن‌جایی که بازار آهن‌آلات همواره دستخوش تغییرات قیمتی است، لازم است استعلام قیمت آن از مراکز معتبر صورت گیرد.
به‌طور کلی قیمت مقاطع فولادی همچون قوطی‌های ستونی متاثر از عواملی مانند قیمت مواد اولیه، نوسانات ارز، هزینه‌های نیروی کار و حمل و نقل، میزان عرضه و تقاضا و غیره می‌باشد. کارشناسان مجرب و متخصص مجموعه شاهین فلز سپاهان همواره آماده پاسخگویی و ارائه مشاوره به متقاضیان و خریداران گرامی هستند.
جمع بندی
قوطی ستونی از انواع پروفیل مقطع بسته است که به علت وزن و ضخامت بالای آن، در دسته‌بندی قوطی‌های سنگین جای دارد. سازه فلزی، مجموعه‌ای از اجزای فولادی همچون ستون، تیر، اجزای کششی، اجزای خمشی و فشاری می‌باشد.
قوطی از اصلی‌ترین قسمت‌های سازه به شمار می‌آید و کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی، تحمل بار وارده است. برای استفاده از قوطی ستونی در سازه های فولادی در ابتدا درون آن با بتن پر می‌شود تا استحکام و مقاومت اسکلت سازه افزایش یابد.
منبع(Resource): What Are the Uses of Square Tubes
سوالات متداول
قیمت قوطی ستونی متاثر از چه عواملی است؟
قیمت مواد اولیه، نوسانات ارز، تورم، میزان عرضه و تقاضا و غیره از جمله مواردی است که بر قیمت قوطی ستونی اثر می‌گذارد.
کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی چیست؟
کاربرد قوطی ستونی در سازه های فولادی به عنوان ستون، تحمل نیروهای وارد شده است. به همین جهت به افزایش استقامت سازه کمک می‌نماید.
