عوامل موثر بر تحمل بار قوطی ها

توسط خانم خطیبی

21 آبان 1402

17 دقیقه
میزان تحمل بار قوطی

قوطی ها جزء مهم ترین انواع پروفیل می باشد که در اندازه و شکل های گوناگون تولید می شود و همانطور که گفته شد کاربرد اصلی آن در ساخت ستون، میز و صندلی، صنایع خودروسازی و … است. برای بهره گیری صحیح از قوطی ها و جلوگیری از خراب شدن آن در زمان کاربرد نیاز است تا با کنترل پارامتر هایی که بر تحمل بار قوطی تاثیر گذار هستند، میزان کارایی آن را افزایش دهید.

به عنوان نمونه برای کمتر شدن فشار بارهای وارد شده بر قوطی، می توان بار را به صورت یکنواخت پخش کرد و یا این که از قوطی های کوچکتری بهره برد. در نهایت میزان و چگونگی وارد کردن بار و همینطور ابعاد قوطی، یکی از مهمترین عوامل های تاثیر گذار در تحمل بار است.

با توجه به این که رعایت استاندارد ها، یکی دیگر از پارامتر های مهم در تحمل بار انواع قوطی است برای قوطی هایی که در صنعت خودروسازی به کاربرده می شوند باید استاندارد خودرو و آن هایی که در ساختمان سازی استفاده می شوند، استاندارد ساخت و ساز در نظر گرفته شود. رعایت نکردن این استاندارد ها سبب وارد شدن فشار اضافی و در نهایت کاهش عمر مفید و کارآمد نبودن قوطی می شود.

                                                            قیمت قوطی و پروفیل در مشهد

فاکتور های موثر بر تحمل بار قوطی به صورت مختصر به شرح زیر است:

  • میزان بار وارد شده بر قوطی یا ظرفیت باربری
  • موقعیت قرار گرفتن قوطی ها
  • رعایت استاندارد های ساخت
  • عمق پایه ستون
  • وزن و اندازه قوطی

 

میزان تحمل بار قوطی در ستون

 

یکی از پرکاربردترین قوطی ها در کشور، قوطی هایی هستند که در ستون ساختمان به کاربرده می شود. این قوطی ها مقطع مربع و مستطیل داشته و در اندازه های گوناگون تولید و به بازار عرضه می شوند. ستون وظیفه دارد بارناشی از سقف یک طبقه یا طبقات را به فونداسیون و بعد به زمین انتقال دهد. نیروهای محوری شامل نیروهای فشاری از سمت بار مرده و زنده که به ستون انتقال داده می شود، از طریق ستون مهار می شود.

لازم به ذکر است بدانید علاوه بر نیروهای فشاری در قاب های خمشی به کار رفته در سازه نیروهای لنگری ناشی از بار های قائم و جانبی نیز به دلیل اتصال صلب تیر به ستون وارد می شود. در نهایت می توان گفت اگر ستون های فولادی با مصالح دیگر تقویت نشوند، ممکن است با این لنگر دچار قوس و کمان شود. کمانش به این معناست که تحمل باربری یک ستون به علت انحنا بسیار آن از بین رود. این موضوع به میزان تحمل بار قوطی بستگی دارد و اگر پروفیل هایی همانند قوطی درست انتخاب شوند، احتمال کمان و آسیب ساختمان کاهش می یابد.

کمان با مقطع ستون ارتباط مستقیم داشته و با ارتفاع طبقات نسبت عکس دارد. به طوری که هر چه ابعاد مقطع قوطی و ستون افزایش یابد، میزان تحمل بار قوطی نیز افزایش می یابد. شکل مقطع برای ستون ها و قوطی ها به کاربرده می شود و وضعیت بارهای وارد شده بر سازه و میزان بار بستگی دارد. عموما برای ستون ها از قوطی با مقاطع مستطیل یا مربع استفاده می شود.

انواع قوطی پروفیل از جهت میزان تحمل بار

در سازه های گوناگون برای تحمل بار از قوطی هایی با مقاطع هندسی گوناگون به کاربرده می شود.

  • مقاطع کوچک با شکل مستطیل و مربع که در ساخت درب، پنجره و نرده کشی راه پله کاربرد دارند.
  • مقاطع بزرگ(ستونی) به شکل مربع و مستطیل که در ساخت ستون و اسکلت فلزی استفاده می شود.
  • مقاطع مربع و مستطیل که برای بهره گیری ساخت انواع میز و صندلی(به دلیل ویژگی آن در حفظ تعادل) به کاربرده می شود.
  • با ضخامت های گوناگون که برای بهره گیری در صنایع خودروسازی، ساختمان سازی( به عنوان تیر در ساختمان و ستون وال پست برای جلوگیری از تغییر شکل دیواره های غیر سازه ای) استفاده می شوند.

فرمول محاسبه تحمل بار قوطی

قوطی یکی از پرکاربردترین تجهیزات در ساخت سازه های فلزی گوناگون به کار گرفته می شود. کارخانه های گوناگون این تجهیزات را با توجه به هدف و عملکرد، در اندازه های مختلف به بازار عرضه می کند. یکی از ویژگی های حائز اهمیت در رابطه با قوطی، میزان تحمل بار آن است. این فرمول که به شرح زیر است، تعیین می کند که قوطی تا چه میزان می تواند در مقابل بارهای داخلی و خارجی که به آن وارد می شود، مقاومت کند.

وزن قوطی=وزن مخصوص قوطی ها بر حسب کیلوگرم * طول قوطی بر حسب متر * تعداد آن

جدول تحمل بار قوطی پروفیل مربعی و مستطیلی

پروفیل در اندازه ها مختلف به بازار عرضه می شوند. با وجود این که طول استاندارد این تجهیزات معادل 12 متر می باشد ولی احتمال دارد با توجه به نیاز پروژه، تا این اندازه متفاوت باشد. پروفیل های مربعی و مستطیل شکل با توجه به اندازه، طول و متراژ تحمل بار متفاوتی دارند. چگونگی قرارگیری آن ها بر روی تکیه گاه نیز می تواند به شکل مستقیم روی میزان تحمل بار قوطی پروفیل مربعی تاثیر گذار باشد.

جدول تحمل بار قوطی مربعی
S*A f g j w i
mm cm2 kg/m cm4 cm3 cm
۴۰ × ۲٫۹ ۴٫۲۳ ۳٫۳۲ ۹٫۶۶ ۴٫۸۳ ۱٫۵۱
۴۰ × ۴ ۵٫۶۲ ۴٫۴۱ ۱۲٫۱ ۶٫۰۵ ۱٫۴۷
۵۰ × ۲٫۹ ۵٫۳۹ ۴٫۲۳ ۱۹٫۸ ۷٫۹۴ ۱٫۹۲
۵۰ × ۴ ۷٫۲۲ ۵٫۶۷ ۲۵٫۴ ۱۰٫۱ ۱٫۸۷
۶۰ × ۲٫۹ ۶٫۵۵ ۵٫۱۴ ۳۵٫۵ ۱۱٫۸ ۲٫۳۳
۶۰ × ۴ ۸٫۸۲ ۶٫۹۳ ۴۵٫۹ ۱۵٫۳ ۲٫۲۸
۶۰ × ۵ ۱۰٫۸ ۸٫۴۷ ۵۴٫۱ ۱۸ ۲٫۲۴
۷۰ × ۳٫۲ ۸٫۴۶ ۶٫۶۴ ۶۲٫۷ ۱۷٫۹ ۲٫۷۲
۷۰ × ۴ ۱۰٫۴ ۸٫۱۸ ۷۵٫۳ ۲۱٫۵ ۲٫۶۹
۷۰ × ۵ ۱۲٫۸ ۱۰ ۸۹٫۶ ۲۵٫۶ ۲٫۶۵
۸۰ × ۳٫۶ ۱۰٫۹ ۸٫۵۵ ۱۰۶ ۲۶٫۴ ۳٫۱۱
۸۰ × ۴٫۵ ۱۳٫۴ ۱۰٫۵ ۱۲۷ ۳۱٫۷ ۳٫۰۸
۸۰ × ۵٫۶ ۱۶٫۴ ۱۲٫۹ ۱۵۱ ۳۷٫۶ ۳٫۰۳
۹۰ × ۳٫۶ ۱۲٫۳ ۹٫۶۸ ۱۵۳ ۳۴ ۳٫۵۲
۹۰ × ۴٫۵ ۱۵٫۲ ۱۱٫۹ ۱۸۵ ۴۱ ۳٫۴۸
۹۰ × ۵٫۶ ۱۸٫۶ ۱۴٫۶ ۲۲۰ ۴۹ ۳٫۴۴
۱۰۰ × ۴ ۱۵٫۲ ۱۲ ۲۳۳ ۴۶٫۶ ۳٫۹۱
۱۰۰ × ۵ ۱۸٫۸ ۱۴٫۷ ۲۸۱ ۵۶٫۳ ۳٫۸۷
۱۰۰ × ۶٫۳ ۲۳٫۳ ۱۸٫۳ ۳۳۹ ۶۷٫۸ ۳٫۸۲
۱۲۰ × ۴٫۵ ۲۰٫۵ ۱۶٫۱ ۴۵۲ ۷۵٫۳ ۴٫۷
۱۲۰ × ۵٫۶ ۲۵٫۱ ۱۹٫۷ ۵۴۴ ۹۰٫۶ ۴٫۶۵
۱۲۰ × ۶٫۳ ۲۸ ۲۲ ۵۹۸ ۹۹٫۷ ۴٫۶۲
۱۴۰ × ۵٫۶ ۲۹٫۶ ۲۳٫۳ ۸۸۵ ۱۲۶ ۵٫۴۷
۱۴۰ × ۷٫۱ ۳۷ ۲۹ ۱۰۸۰ ۱۵۴ ۵٫۴
۱۴۰ × ۸٫۸ ۴۵ ۳۵٫۳ ۱۲۸۰ ۱۸۲ ۵٫۳۳
۱۶۰ × ۶٫۳ ۳۷٫۷ ۲۹٫۶ ۱۴۶۰ ۱۸۳ ۶٫۲۳
۱۶۰ × ۸ ۴۷ ۳۶٫۹ ۱۷۸۰ ۲۲۲ ۶٫۱۵
۱۶۰ × ۱۰ ۵۷٫۴ ۴۵٫۱ ۲۱۰۰ ۲۶۳ ۶٫۰۵
۱۸۰ × ۶٫۳ ۴۲٫۸ ۳۳٫۶ ۲۱۲۰ ۲۳۶ ۷٫۰۵
۱۸۰ × ۸ ۵۳٫۴ ۴۱٫۹ ۲۵۹۰ ۲۸۸ ۶٫۹۷
۱۸۰ × ۱۰ ۶۵٫۴ ۵۱٫۴ ۳۰۹۰ ۳۴۳ ۶٫۸۷
۲۰۰ × ۶٫۳ ۴۷٫۸ ۳۷٫۵ ۲۹۶۰ ۲۹۶ ۷٫۸۶
۲۰۰ × ۸ ۵۹٫۸ ۴۶٫۹ ۳۶۲۰ ۳۶۲ ۷٫۷۸
۲۰۰ × ۱۰ ۷۳٫۴ ۵۷٫۶ ۴۳۴۰ ۴۳۴ ۷٫۶۹
۲۲۰ × ۶٫۳ ۵۲٫۸ ۴۱٫۵ ۳۹۸۰ ۳۶۲ ۸٫۶۸
۲۲۰ × ۸ ۶۶٫۲ ۵۲ ۴۸۹۰ ۴۴۵ ۸٫۶
۲۲۰ × ۱۰ ۸۱٫۴ ۶۳٫۹ ۵۸۹۰ ۵۳۵ ۸٫۵
۲۶۰ × ۷٫۱ ۷۰٫۵ ۵۵٫۴ ۷۴۵۰ ۵۷۳ ۱۰٫۳
۲۶۰ × ۸٫۸ ۸۶٫۴ ۶۷٫۸ ۸۹۸۰ ۶۹۱ ۱۰٫۲
۲۶۰ × ۱۱ ۱۰۶ ۸۳٫۶ ۱۰۸۳۰ ۸۳۳ ۱۰٫۱
۲۸۰ × ۸ ۸۵٫۴ ۶۷ ۱۰۴۳۰ ۷۴۵ ۱۱
۲۸۰ × ۱۰ ۱۰۵ ۸۲٫۸ ۱۲۶۵۰ ۹۰۳ ۱۱
۲۸۰ × ۱۲٫۵ ۱۳۰ ۱۰۲ ۱۵۲۲۰ ۱۰۹۰ ۱۰٫۸
۳۲۰ × ۱۰ ۱۲۱ ۹۵٫۳ ۱۹۲۴۰ ۱۲۰۰ ۱۲٫۶
۳۲۰ × ۱۲٫۵ ۱۵۰ ۱۱۸ ۲۳۲۷۰ ۱۴۵۰ ۱۲٫۵
۳۲۰ × ۱۶ ۱۸۸ ۱۴۸ ۲۸۴۳۰ ۱۷۸۰ ۱۲٫۳
۳۶۰ × ۱۰ ۱۳۷ ۱۰۸ ۲۷۷۹۰ ۱۵۴۰ ۱۴٫۲
۳۶۰ × ۱۲٫۵ ۱۷۰ ۱۳۳ ۳۳۷۴۰ ۱۸۷۰ ۱۴٫۱
۳۶۰ × ۱۶ ۲۱۴ ۱۶۸ ۴۱۴۵۰ ۲۳۰۰ ۱۳٫۹
۴۰۰ × ۱۲٫۵ ۱۹۰ ۱۴۹ ۴۶۹۷۰ ۲۳۵۰ ۱۵٫۷
۴۰۰ × ۱۶ ۲۳۹ ۱۸۸ ۵۷۹۵۰ ۲۹۰۰ ۱۵٫۶
۴۰۰ × ۲۰ ۲۹۴ ۲۳۱ ۶۹۴۰۰ ۳۴۷۰ ۱۵٫۴

 

 

  جدول تحمل بار قوطی مستطیلی
s × b × a f g jx wx ix jy wy iy
mm cm2 kg/m cm4 cm3 cm cm4 cm3 cm
۵۰ × ۳۰ × ۲٫۹ ۴٫۲۳ ۳٫۳۲ ۱۳٫۴ ۵٫۳۶ ۱٫۷۸ ۵٫۸۸ ۳٫۹۲ ۱٫۱۸
۵۰ × ۳۰ × ۴ ۵٫۶۲ ۴٫۴۱ ۱۶٫۹ ۶٫۷۵ ۱٫۷۳ ۷٫۲۵ ۴٫۸۳ ۱٫۱۴
۶۰ × ۴۰ × ۲٫۹ ۵٫۳۹ ۴٫۲۳ ۲۶ ۸٫۶۷ ۲٫۲ ۱۳٫۷ ۶٫۸۳ ۱٫۵۹
۶۰ × ۴۰ × ۴ ۷٫۲۲ ۵٫۶۷ ۳۳٫۳ ۱۱٫۱ ۲٫۱۵ ۱۷٫۳ ۸٫۶۵ ۱٫۵۵
۷۰ × ۴۰ × ۲٫۹ ۵٫۹۷ ۴٫۶۹ ۳۸٫۱ ۱۰٫۹ ۲٫۵۳ ۱۵٫۷ ۷٫۸۳ ۱٫۶۲
۷۰ × ۴۰ × ۴ ۸٫۰۲ ۶٫۳ ۴۹٫۲ ۱۴٫۱ ۲٫۴۸ ۱۹٫۹ ۹٫۹۵ ۱٫۵۸
۸۰ × ۴۰ × ۲٫۹ ۶٫۵۵ ۵٫۱۴ ۵۳٫۱ ۱۳٫۳ ۲٫۸۵ ۱۷٫۷ ۸٫۸۳ ۱٫۶۴
۸۰ × ۴۰ × ۴ ۸٫۸۲ ۶٫۹۳ ۶۹ ۱۷٫۳ ۲٫۸ ۲۲٫۵ ۱۱٫۳ ۱٫۶
۸۰ × ۴۰ × ۵ ۱۰٫۸ ۸٫۴۷ ۸۱٫۷ ۲۰٫۴ ۲٫۷۵ ۲۶٫۲ ۱۳٫۱ ۱٫۵۶
۹۰ × ۵۰ × ۳٫۲ ۸٫۴۶ ۶٫۶۴ ۸۹٫۷ ۱۹٫۹ ۳٫۲۶ ۳۵٫۵ ۱۴٫۲ ۲٫۰۵
۹۰ × ۵۰ × ۴ ۱۰٫۴ ۸٫۱۸ ۱۰۸ ۲۴ ۳٫۲۲ ۴۲٫۳ ۱۶٫۹ ۲٫۰۲
۹۰ × ۵۰ × ۵ ۱۲٫۸ ۱۰ ۱۲۹ ۲۸٫۷ ۳٫۱۸ ۴۹٫۹ ۱۹٫۹ ۱٫۹۸
۱۰۰ × ۵۰ × ۳٫۶ ۱۰٫۲ ۷٫۹۸ ۱۲۹ ۲۵٫۸ ۳٫۵۶ ۴۲٫۹ ۱۷٫۲ ۲٫۰۵
۱۰۰ × ۵۰ × ۴٫۵ ۱۲٫۵ ۹٫۸۳ ۱۵۵ ۳۱ ۳٫۵۲ ۵۰٫۹ ۲۰٫۴ ۲٫۰۲
۱۰۰ × ۵۰ × ۵٫۶ ۱۵٫۳ ۱۲ ۱۸۴ ۳۶٫۸ ۳٫۴۷ ۵۹٫۴ ۲۳٫۸ ۱٫۹۷
۱۰۰ × ۶۰ × ۳٫۶ ۱۰٫۹ ۸٫۵۵ ۱۴۶ ۲۹٫۱ ۳٫۶۶ ۶۵٫۲ ۲۱٫۷ ۲٫۴۵
۱۰۰ × ۶۰ × ۴٫۵ ۱۳٫۴ ۱۰٫۵ ۱۷۶ ۳۵٫۱ ۳٫۶۲ ۷۷٫۹ ۲۶ ۲٫۴۱
۱۰۰ × ۶۰ × ۵٫۶ ۱۶٫۴ ۱۲٫۹ ۲۰۹ ۴۱٫۸ ۳٫۵۷ ۹۱٫۸ ۳۰٫۶ ۲٫۳۷
۱۲۰ × ۶۰ × ۴ ۱۳٫۵ ۱۰٫۶ ۲۴۷ ۴۱٫۱ ۴٫۲۷ ۸۲٫۷ ۲۷٫۶ ۲٫۴۷
۱۲۰ × ۶۰ × ۵ ۱۶٫۶ ۱۳ ۲۹۶ ۴۹٫۳ ۴٫۲۲ ۹۸٫۲ ۳۲٫۷ ۲٫۴۳
۱۲۰ × ۶۰ × ۶٫۳ ۲۰٫۵ ۱۶٫۱ ۳۵۴ ۵۹ ۴٫۱۶ ۱۱۶ ۳۸٫۶ ۲٫۳۸
۱۴۰ × ۸۰ × ۴ ۱۶٫۷ ۱۳٫۱ ۴۳۸ ۶۲٫۵ ۵٫۱۲ ۱۸۳ ۴۵٫۷ ۳٫۳۱
۱۴۰ × ۸۰ × ۵ ۲۰٫۶ ۱۶٫۲ ۵۲۹ ۷۵٫۶ ۵٫۰۷ ۲۲۰ ۵۵ ۳٫۲۷
۱۴۰ × ۸۰ × ۶٫۳ ۲۵٫۵ ۲۰ ۶۳۹ ۹۱٫۳ ۵٫۰۱ ۲۶۳ ۶۵٫۸ ۳٫۲۱
۱۶۰ × ۹۰ × ۴٫۵ ۲۱٫۲ ۱۶٫۶ ۷۱۵ ۸۹٫۴ ۵٫۸۱ ۲۹۳ ۶۵٫۱ ۳٫۷۲
۱۶۰ × ۹۰ × ۵٫۶ ۲۵٫۹ ۲۰٫۴ ۸۵۸ ۱۰۷ ۵٫۷۵ ۳۵۰ ۷۷٫۷ ۳٫۶۷
۱۶۰ × ۹۰ × ۷٫۱ ۳۲٫۲ ۲۵٫۳ ۱۰۳۰ ۱۲۹ ۵٫۶۷ ۴۱۸ ۹۲٫۹ ۳٫۶
۱۸۰ × ۱۰۰ × ۵٫۶ ۲۹٫۳ ۲۳ ۱۲۴۰ ۱۳۷ ۶٫۵ ۴۹۶ ۹۹٫۱ ۴٫۱۱
۱۸۰ × ۱۰۰ × ۷٫۱ ۳۶٫۴ ۲۸٫۶ ۱۵۰۰ ۱۶۷ ۶٫۴۱ ۵۹۷ ۱۱۹ ۴٫۰۵
۱۸۰ × ۱۰۰ × ۸٫۸ ۴۴٫۲ ۳۴٫۷ ۱۷۶۰ ۱۹۶ ۶٫۳۲ ۶۹۶ ۱۳۹ ۳٫۹۷
۲۰۰ × ۱۲۰ × ۶٫۳ ۳۷٫۷ ۲۹٫۶ ۲۰۱۰ ۲۰۱ ۷٫۳ ۹۱۰ ۱۵۲ ۴٫۹۱
۲۰۰ × ۱۲۰ × ۸ ۴۷ ۳۶٫۹ ۲۴۴۰ ۲۴۴ ۷٫۲۱ ۱۱۰۰ ۱۸۳ ۴٫۸۴
۲۰۰ × ۱۲۰ × ۱۰ ۵۷٫۴ ۴۵٫۱ ۲۸۹۰ ۲۸۹ ۷٫۱ ۱۲۹۰ ۲۱۶ ۴٫۷۵
۲۲۰ × ۱۲۰ × ۶٫۳ ۴۰٫۲ ۳۱٫۶ ۲۵۴۰ ۲۳۱ ۷٫۹۵ ۹۹۲ ۱۶۵ ۴٫۹۷
۲۲۰ × ۱۲۰ × ۸ ۵۰٫۲ ۳۹٫۴ ۳۱۰۰ ۲۸۱ ۷٫۸۵ ۱۲۰۰ ۲۰۰ ۴٫۸۹
۲۲۰ × ۱۲۰ × ۱۰ ۶۱٫۴ ۴۸٫۲ ۳۶۸۰ ۳۳۵ ۷٫۷۴ ۱۴۱۰ ۲۳۶ ۴٫۸
۲۶۰ × ۱۴۰ × ۶٫۳ ۴۷٫۸ ۳۷٫۵ ۴۲۶۰ ۳۲۸ ۹٫۴۴ ۱۶۳۰ ۲۳۳ ۵

 

نتیجه گیری

در این مقاله به بررسی عوامل موثر بر تحمل بار قوطی ها پرداختیم و دریافتیم که برای کارایی بهتر قوطی ها باید به پارامتر های تحمل بار قوطی توجه کرد. به طور کلی اگر بار را به صورت یکنواخت روی قوطی پخش کنید به قوطی فشار کمتری می آید. همچنین می توانید با استفاده از جدول تحمل وزن قوطی، کارایی قوطی را افزایش دهید.

 

 

اشتراک گذاری:

دیدگاه ها

در پاسخ به دیدگاه کاربر