نبشی
در این مقاله قصد داریم شما را با انواع نبشی و کاربردهای آنان آشنا سازیم.
تعریف نبشی:
نبشی یکی از مقاطع سازه ای پر کاربرد در در حوزه ساخت و ساز عمرانی و ساختمانی و بخش سازه های صنعتی دارند و در ایجاد سقف های کاذب و ساخت چهار چوب های مورد نیاز برای بارگذاری هایی با حداقل بار مرده در سازه استفاده های فراوانی دارند.
نبشی جزو مهم ترین پروفیل ساختمانی به حساب می آید که دو صورت منفرد و مرکب در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد.
نبشی ها در ابعاد ۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر جهت استفاده در موارد زیر استفاده می شوند.
کاربردهای نبشی:
نبشی ها در ساخت انواع پایه ها، چهارچوب ها، پایه های ستونی برای ایجاد فنس ها، ساخت پلکان، ساخت دکل ها وخرپا ها و انواع سازه های پایچ و مهره ای مرتفع، ساخت درپوش ها، و سقف های سبک و شیروانی است حائز اهمیت اند و البته مهم ترین کاربرد آن ها برای پشت بندی و مهار نیروی جانبی بین ستون ها در سازه های فلزی است.
همچنین جهت اتصال به ستون ها یا تیرآهن ها نیز به کار گرفته می شوند.
در برخی سازه ها مانند سازه های مربوط به آسانسورها نبشی های خرد شده مورد استفاده قرار می گیرند که اصطلاحا نبشی لقمه گفته می شود.
در سازه فولادی استفاده آن درایجاد پشت بند در فاصله میان ستون ها برای مهار نیروی جانبی وارده به ستون ها در حین زلزله و اعمال بار مازاد بر سازه است که با کمک نبشی می توان به این هم دست یافت و با استفاده از صفحات برشی و اتصال جوشی یا پیچی انها به بالا و پایین ستون ها و سپس به کارگیری نبشی ها به طور ضربدری بین دو ستون می توان نیرو های جانبی را مهار کرد.
همچنین کاربرد دیگری که می توان برای نبشی ها بیان کرد، استفاده از آن ها در ساخت خرپاها است ، زیرا با اتصال دو نبشی در ارتفاع معینی از یکدیگر توسط تکه های نبشی به عنوان جان یا شبکه خرپا در فاصله دو شاخه از نبشی می توان تیری شبیه به تیرآهن ایجاد کرد که در صورت افزایش ارتفاع جان می تواند همان مقدار نیروی وارده بر تیر های I شکل را تحمل کند و برای اعمال بار های سقف های سوله ها، انبارها و شیروانی ها کاربرد فراوان دارند.
نحوه تولید نبشی ها:
نبشی ها در دو دسته تولید می شوند.
- نبشی فابریک
- نبشی پرسی
- نبشی فابریک: این نوع از نبشی هنگام فرآیند تولید به همان شکل نبشی از خط تولید بیرون می آید.
- نبشی پرسی: ماهیت اولیه این نوع نبشی از ورق فولادی است که در پروسه ی تولید، به صورت یک تکه ورق با طول ۶ متر بوده که از وسط عرض ورق، خم شده و به شکل نبشی در می آید.
-انواع نبشی از لحاظ شکل ظاهری:
۱- نبشی های بال مساوی
۲- نبشی های بال نامساوی
تفاوت آن ها را در زیر متوجه خواهید شد:
دو شاخص اصلی جهت شناخت نبشی:
۱-اندازه بال ها
۲-ضخامت
مثلا نبشی ۴۰ * ۴۰ * ۴ یعنی اندازه بال ها ۴۰ * ۴۰ است و ضخامت هر بال ۴ می باشد.
نبشی ها از نمره ۳ شروع و تا نمره ۲۰ ختم می شوند.
-چگونگی محاسبه وزن نبشی ها:
اندازه بال نبشی * طول نبشی * ضخامت نبشی * ۷۸۵۰ * ۲
در فرمول بالا ، واحد اندازه بال ، طول و ضخامت نبشی ، بر حسب متر بوده و وزن حاصل ، بر حسب کیلوگرم می باشد.
-نبشی های گالوانیزه:
به آهنی که روی آن پوشانده شده باشند، نبشی گالوانیزه گفته می شود که این آهن اگر در پوششش شکستگی ایجاد شود، اما باز هم از زنگ زدن مصون می ماند.
در این نوع نبشی بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل میشود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند بکار میرود و آهن به عنوان کاتد.
روی در آند اکسید میشود چون فلزی پستتر یا فعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیل اکسید بیشتری از آن دارد.
-کاربرد نبشی های گالوانیزه:
هر جا که احتمال خوردگی آهن و زنگ زدگی وجود دارد از این نوع نبشی استفاده می شود .
-چگونگی استفاده از نبشی ها:
برای نبشی های فولادی مقاومت خمشی به عنوان مقاومت اولیه طراحی در نظر گرفته می شود ، در حالی که مقاومت پیچشی با بسیاری از کدها با اصلاح روش طراحی برای مقاومت در برابر نیروی خمشی محاسبه می شود.
به طور کلی از مقاطع نبشی دار فولادی به عنوان تیرحائل فولادی برای پشتیبانی از بارهای بالای آن به دلیل نیروهای قائم استفاده نمی شود.
در بعضی موارد در سازه فولادی یک نبشی به عنوان تیرهایی برای حمایت از بارهای توزیع شده استفاده می شود که باعث خم شدن و پیچ خوردگی دو محوره می شوند.
رفتار نبشی های فولادی ممکن است بسیار پیچیده باشد و پیش بینی دقیق در مورد قدرت آنها بسیار دشوار است.
بسیاری از کدهای طراحی با استفاده از مقطع نبشی هیچ قاعده طراحی پیچشی ندارند.
برخی از توصیه های فنی کاربردهای محدودی دارند یا برخی از تأثیرات را که مهم به نظر می رسد ممکن است در کاربری از مقطع نبشی مد نظر قرار ندهند.
نبشی های فلزی سازه به دلیل سهولت ساخت آنها در سازه ها یا اجزای سازه ای در انواع سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
آنها به طور گسترده به عنوان پایه اصلی در برج های انتقال برق و برج های پشتیبانی کننده آنتن به عنوان عضو وتر در خرپا ها به عنوان تیرک و مهاربندی اعضای برج در برج های مخابراتی ، خرپاهای سوله ، تیرچه های فلزی شبکه باز و فریم ها مورد استفاده قرار می گیرند.
اکثرآ، نبشی ها وقتی به کار می روند که بارهای توزیع شده منجر به خم شدن و پیچ خوردگی دو محوره باشند ، با این وجود بسیاری از کدهای طراحی (BSI، ۲۰۰۰، SA، ۱۹۹۸) هیچ گونه قاعده طراحی برای پیچش ندارند ، در حالی که برخی از توصیه ها محافظه کارانه غیر ضروری هستند یا کاربرد محدودی دارند ، یا برخی از نکات مهم را درنظر نمی گیرند.
یک روش تقریبی اقتصادی را برای طراحی تیرهای مقطع نبشی دار در زیر خمش و پیچ خوردگی دو محوره نبشی به کار می برند که مطابق با اصول کدهای طراحی فعلی است.
این بارگیری به موازات صفحه اصلی عمل نمی کند ، بنابراین باعث ایجاد خمش دو محوره و لحظه چرخش می شود که در اکثر کدهای طراحی فولادی مجاز نیست.
تیرهایی که به طور جانبی مهار شده اند از پیچ خوردگی جلوگیری می کنند و ممکن است با عملکرد یا کمانش مکانی جواب دهندو می توانند برای لحظات خمشی اولیه ، نیروهای برشی یا نیروهای خمشی طراحی شوند .
درک بهتر از رفتار بخش نبشی فولادی تیرها نیاز به توجه ویژه ای به بارگیری و مهار آنها و تحلیل رفتار الاستیک آنها دارند.
در مرحله اول ، محدودیت های افقی تیرکها با بارهای عمودی که در طرح تیرک ساخته شده از نبشی بار گذاری می شوند ، باعث ایجاد نیروهای افقی قابل توجهی می شوند که توزیع تنش الاستیک را تغییر می دهند. این نیروهای افقی و تأثیرات آنها بر توزیع تنش باید در تحلیل الاستیک تیر مورد توجه قرار بگیرند.
در مرحله دوم ، تیرک های ساخته شده از بخش نبشی مانند اغلب از مرکز برشی در تقاطع خرپاها خارج می شوند ، که در این صورت ممکن است اقدامات پیچشی قابل توجهی حاصل شود.
اما نبشی ها با وجود کاربرد زیادی که دارند ولی می توان گفت که نبشی های فلزی درمقایسه با اشکال سنگین مانند بخش لبه دار مثل تیرآهن مورد توجه نیستند.
ولی برای اتصال بین تیر و ستون از نبشی به عنوان پشت بند یا سفت کننده- استیفنر- استفاده می گردد که این کاربری می تواند از نوع پیچی و یا جوشی باشد.
برای استفاده از نبشی به عنوان مهار کننده نیروی وارده از تیر به ستون دو نوع اتصال جوشی از پهلو و زیر تیر در ذیل نمایش داده شده است.
-جابه جایی انواع مقاطع نبشی در ابعاد مختلف:
