راهنمای خرید قوطی ساختمانی؛ ابعاد، ضخامت، وزن و نکته‌های سفارش برای سازهٔ سبک

قوطی ساختمانی (مقطع توخالی مربع یا مستطیل) در سوله‌های کوچک، سایبان‌ها، نیم‌طبقه‌ها، خرپاهای سبک و ستون‌های کم‌بار جای ثابتی دارد. در این راهنمای خرید قوطی ساختمانی توضیح می‌دهیم چه ابعاد و ضخامت‌هایی در دسترس است، وزن هر متر و هر شاخه را از کجا بخوانید، گرید و استاندارد قوطی چه می‌گوید و پیش از سفارش چه چیزهایی را باید روشن کنید.

قوطی ساختمانی چیست و چه انواعی دارد؟

قوطی ساختمانی مقطع فولادی بسته‌ای است که دیوارهٔ یکنواخت و گوشه‌های گردشده دارد. دو شکل اصلی آن قوطی مربع (SHS) و قوطی مستطیل (RHS) است. در کاتالوگ آهن آسا هر دو با استاندارد ابعادی EN 10219-2 و گرید S235JRH عرضه می‌شوند.

EN 10219 استاندارد مقاطع توخالی سردنورد جوشی است؛ یعنی مقطع در دمای محیط شکل داده می‌شود و درز جوش دارد. خانوادهٔ دیگر، مقاطع گرم‌تمام‌شده طبق EN 10210 است. طبق راهنمای SN31 صنعت فولاد بریتانیا، مقطع گرم‌تمام‌شده در دمای نرماله‌کردن (حدود ۹۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد) شکل می‌گیرد و از کوره عبور می‌کند؛ گوشه‌های تیزتری دارد و ساختار دانه و سختی آن در تمام مقطع یکنواخت است، در حالی که در مقطع سردنورد این خواص به‌ویژه در گوشه‌ها و ناحیهٔ جوش تغییر می‌کند. به گفتهٔ همین راهنما، گوشه‌های مقطع سردنورد کار سرد زیادی می‌بینند و به همین دلیل EN 10219-2 برای جلوگیری از ترک گوشه شعاع‌های بزرگ‌تری تعیین کرده است.

ابعاد و ضخامت‌هایی که در کاتالوگ هست

ابعاد قوطی به‌صورت «ضلع × ضلع × ضخامت دیواره» و بر حسب میلی‌متر نوشته می‌شود؛ مثلاً ۱۰۰×۵۰×۴ یعنی ارتفاع ۱۰۰، عرض ۵۰ و دیوارهٔ ۴ میلی‌متری. محدودهٔ ثبت‌شده در کاتالوگ آهن آسا:

همهٔ سایزها را در دستهٔ قوطی و پروفیل می‌بینید. شعاع گوشه هم در کاتالوگ ثبت شده است: برای دیوارهٔ ۲٫۵ تا ۶ میلی‌متر شعاع بیرونی دو برابر ضخامت است (مثلاً ۸ میلی‌متر برای دیوارهٔ ۴)، برای دیوارهٔ ۸ و ۱۰ میلی‌متر به ترتیب ۲۰ و ۲۵ میلی‌متر، و برای قوطی مربع با دیوارهٔ ۱۲ میلی‌متر ۳۶ میلی‌متر. این عدد وقتی مهم است که قطعهٔ دیگری باید کیپ به وجه قوطی بنشیند یا جوش نزدیک گوشه قرار می‌گیرد.

جدول وزن قوطی؛ هر متر و هر شاخه

عددهای زیر وزن اسمی از کاتالوگ آهن آسا هستند و برای برآورد تناژ پیش از خرید به کار می‌آیند:

یک نکتهٔ کاربردی در همین جدول پیداست: وقتی محیط و ضخامت دو قوطی یکی است، وزن هر متر آن‌ها هم یکی است. قوطی مربع ۱۰۰×۱۰۰×۴ و قوطی مستطیل ۱۲۰×۸۰×۴ هر دو ۱۱٫۷۳ کیلوگرم بر متر وزن دارند. پس هزینهٔ فولاد این دو تقریباً برابر است و انتخاب بین آن‌ها را باید رفتار سازه‌ای تعیین کند، نه وزن. وزن اسمی با وزن باسکول بار ممکن است کمی فرق کند؛ دربارهٔ این تفاوت در جدول وزن میلگرد و تیرآهن بیشتر توضیح داده‌ایم.

قوطی مربع یا مستطیل؟

قوطی مربع در هر دو جهت سختی یکسانی دارد؛ به همین دلیل برای ستون‌های سبک، پایه‌ها و عضوهایی که از چند جهت بار می‌گیرند رایج است. قوطی مستطیل در جهت ضلع بلندتر سخت‌تر است و وقتی درست قرار بگیرد (ضلع بلند در جهت بار)، برای تیرچه‌ها، لاپه‌ها و عضوهای خمشی با همان وزن کارایی بیشتری دارد. جهت نصب قوطی مستطیل را نقشه تعیین می‌کند و جابه‌جا نصب کردن آن ظرفیت عضو را کم می‌کند.

اگر قوطی برای ستون اصلی ساختمان در نظر گرفته شده، مقایسهٔ ستون قوطی و ستون دوبل تیرآهن را هم بخوانید. جای قوطی در ساختمان‌های سازهٔ فولادی سبک (LSF) را هم در مقالهٔ جداگانه‌ای توضیح داده‌ایم.

گرید S235JRH و استاندارد EN 10219 چه می‌گویند؟

گرید S235JRH همان خانوادهٔ فولاد سازه‌ای S235 است که برای مقاطع توخالی تعریف شده است. طبق مشخصات منتشرشدهٔ Tata Steel Nederland برای قوطی‌های S235JRH طبق EN 10219:

• حداقل تنش تسلیم برای دیوارهٔ تا ۱۶ میلی‌متر: ۲۳۵ مگاپاسکال؛
• مقاومت کششی: ۳۶۰ تا ۵۱۰ مگاپاسکال؛
• آزمون ضربه: دست‌کم ۲۷ ژول در دمای ۲۰+ درجهٔ سانتی‌گراد.

همین تولیدکننده کاربرد این قوطی‌ها را در ساختمان، ستون، خرپا و قاب ذکر می‌کند. اگر نقشه گرید بالاتری مثل S355 خواسته است، S235JRH را بدون تأیید طراح جایگزین آن نکنید.

سردنورد یا گرم‌تمام‌شده؛ نکته‌ای برای جایگزینی

قوطی‌های کاتالوگ آهن آسا طبق EN 10219-2، یعنی سردنورد، عرضه می‌شوند. راهنمای SN31 چند نکته را برای طراح و خریدار یادآوری می‌کند:

1. مقطع سردنورد را نباید بدون بررسی پیامدهای آن در طراحی و ساخت جایگزین مقطع گرم‌تمام‌شده کرد، و مقایسهٔ دو نوع «سایز به سایز» ساده نیست؛ چون باید مشخصات مقطعی بهتر و ظرفیت فشاری (منحنی کمانش) بالاتر مقطع گرم‌تمام‌شده را هم در نظر گرفت.
2. در مقطع سردنورد، مجاز بودن جوشکاری نزدیک گوشه (در فاصلهٔ ۵ برابر ضخامت از ناحیهٔ خم) به نسبت شعاع گوشه به ضخامت و حداکثر ضخامت بستگی دارد (طبق جدول ۴٫۲ استاندارد EN 1993-1-8).
3. با این حال، مقطع سردنوردی که درست مشخص، تولید و گواهی شده باشد برای همهٔ انواع ساخت‌وساز مناسب است.

اگر نقشهٔ شما «EN 10210» یا «گرم‌تمام‌شده» نوشته است، پیش از خرید با مهندس محاسب هماهنگ کنید.

چک‌لیست سفارش قوطی

• ابعاد کامل را بنویسید: دو ضلع بیرونی و ضخامت دیواره؛ قوطی ۱۰۰×۱۰۰ با دیوارهٔ ۴ و ۶ میلی‌متر دو کالای کاملاً متفاوت‌اند.
• مقدار را با واحد روشن بخواهید: تعداد شاخه، متر طول یا کیلوگرم؛ و تناژ را با وزن هر متر از جدول بالا کنترل کنید.
• گرید و استاندارد را در پیش‌فاکتور ببینید: S235JRH و EN 10219-2 یا هر چیزی که نقشه خواسته است.
• گواهی بخواهید: SN31 توصیه می‌کند مدرک همراه بار «گواهی آزمون» روی همان محصول باشد، نه صرفاً گزارش آزمون عمومی.
• هنگام تحویل ضخامت را اندازه بگیرید: با کولیس ضخامت دیواره را در سر چند شاخه کنترل کنید.
• نگهداری را از پیش ببینید: قوطی را روی تکیه‌گاه و دور از خاک بچینید تا آب داخل آن نماند؛ جزئیات را در نگهداری آهن‌آلات در کارگاه آورده‌ایم.

جمع‌بندی

برای خرید قوطی ساختمانی، سه چیز را از نقشه بردارید: شکل و ابعاد بیرونی، ضخامت دیواره و گرید. وزن هر متر و هر شاخه را از جدول کاتالوگ بخوانید تا تناژ را پیش از خرید بدانید و به یاد داشته باشید قوطی‌هایی با محیط و ضخامت برابر وزن برابر دارند. قوطی‌های کاتالوگ آهن آسا سردنورد طبق EN 10219-2 با گرید S235JRH و شاخهٔ ۶ متری هستند؛ جایگزینی سایز، گرید یا نوع ساخت را فقط با تأیید مهندس محاسب بپذیرید. برای استعلام سایزهای مورد نیاز پروژه، از صفحهٔ تماس با ما در ارتباط باشید.