مقدمه

سپری Steel T-shaped bar یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که می تواند بار سازه را تحمل کند. این محصول فولادی یکی از بهترین گزینه ها برای کاربردهای سازه ای، باربری و ساختمانی است. همچنین این نوع پروفایل دارای ویژگی های بسیاری است که در این مقاله به مهمترین آن ها می پردازیم. در ادامه این مقاله علاوه بر توضیح اینکه سپری چیست، کاربردها، مزایا و انواع مقاطع T شکل را به شما معرفی می کنیم و تفاوت آن ها و زوایای آن ها را به شما می گوییم. بنابراین با ما همراه باشید تا بتوانید مناسب ترین نوع سپری را انتخاب کرده و در پروژه های خود از آن استفاده کنید.

سپری چیست؟

سپری یکی از قطعات فولادی و آهنی است که دارای دو قسمت بدنه و بال است. قسمت بدنه آن نسبت به قسمت بال بسیار باریک تر است که آن را شبیه حرف T انگلیسی می کند. لازم به ذکر است که سپری ها انواع مختلفی دارند که عموماً به روش فابریک و روش پرسی ساخته می شوند. روش نورد گرم یا فابریک در مقایسه با نوع پرسی، بسیار مقرون به صرفه است و در واقع اکثر کارخانه های تولید کننده این محصولات در ایران و سراسر جهان از این روش استفاده می کنند.

تاریخچه استفاده از سپری در ساختمان و صنعت

قبل از اینکه سپری به شکل امروزی رایج شود، استفاده از تیرآهن هم در ساختمان سازی و هم در صنعت به طور گسترده ای کاربرد داشت. در اوایل دهه 1920 در ایالت ورمونت آمریکا برای تکمیل ساخت پل، نیاز به پروفیل با ظرفیت باربری بالا مانند تیرچه احساس شد. اما طراحی سازه به گونه ای بود که در صورت استفاده از تیر، فضای زیادی اشغال می شد. این موضوع عملاً اهداف مهندسی را به چالش کشید. می دانیم که در طراحی مهندسی تمامی موارد اعم از هزینه، فضای اشغال شده، وزن و … باید بهینه انتخاب شوند. پس از بررسی های لازم به پیشنهاد گروه ساختمانی با برش روی تیر پروفیل T شکل تهیه و مشخص شد که می تواند نیازهای مهندسی را برطرف کند. پس از آن توجه طراحان دیگر از جمله طراحان صنعتی به این نمایه جلب شد و توانستند از مزایای استفاده از سپری در کار خود بهره ببرند. مزایایی مانند وزن کمتر پروفیل نسبت به تیرها و مقاطع دیگر و اشغال فضای کمتر از جمله عواملی بود که این محصول را جهانی کرد.

انوع سپری

سپری ها را می توان بر اساس موارد مختلفی طبقه بندی کرد. به عنوان مثال اگر بخواهیم آن ها را بر اساس جنس طبقه بندی کنیم باید به سپری های آهنی، مسی، آلومینیومی، برنج و فولادی اشاره کنیم. یکی دیگر از ویژگی های متمایز سپری ها در نحوه ساخت آن است. گفتیم که سپری ها به صورت فابریک و پرسی تولید می شوند، اما تفاوت این دو در چیست؟

این محصول از نظر ساخت به سپرهای ساخته شده با کمک تکنولوژی نورد سرد (پرسی) و نورد گرم (فابریک) طبقه بندی می شود. در روش نورد گرم یا به روش فابریک به کمک دستگاه های نورد پیشرفته سپرهایی با وزن سبک اما مقاوم تولید می شود. پس اگر وزن ملاک انتخاب سپری است، باید سراغ آن هایی رفت که به کمک نورد گرم تولید می شوند. در این روش سپری فولادی از دستگاه نورد اولیه عبور می کند و ضخامت آن به حد استاندارد می رسد و برای کاهش ابعاد، فولاد را برای بار دوم و سوم از دستگاه نورد عبور می دهند. سپس سپرها به طول استاندارد ۲ متر بریده می شوند. اما محصولاتی که به روش نورد سرد یا پرسی تولید می شوند مفیدتر و قطعات با کیفیت تری هستند و قیمت آن ها نسبتاً پایین تر است. در این روش شمش ها فقط یک بار از دستگاه نورد عبور داده شده و ضخامت به حد نصاب می رسد.

سپرهای آهنی از نظر شکل ظاهری به سه گروه تقسیم می شوند:

• سپری با اضلاع نابرابر که ارتفاع آن نصف عرض است.
• سپری با اضلاع مساوی که عرض و ارتفاع آن برابر است.
• سپری با ارتفاع زیاد

از پرکاربردترین انواع سپری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سپری آهنی

از این سپری در ساخت سازه های ساختمانی بزرگ و سازه های عمومی مانند پل و … استفاده می شود. همانطور که گفته شد این محصول به کمک شمش فولادی و به دو روش فابریک و پرس نیز تولید می شود. وبسایت فولاد ۳۶۹ علاوه بر انواع سپری به فروش انواع مقاطع مانند نبشی، ناودانی و … می پردازد که در صورت تمایل به اطلاع از قیمت نبشی در آینده می توانید از نمودارهای ارائه شده در وب سایت ما استفاده نمایید.

• سپری آلومینیومی

همانطور که می دانید آلومینیوم یکی از فلزات سبک است اما در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، تغییرات آب و هوا و ضربه مقاوم است. سپری هایی که با کمک آلومینیوم ساخته می شوند برای روکش کاری، ساخت سقف کاذب در حمام و آشپزخانه استفاده می شوند. دلیل این امر ویژگی های فیزیکی این فلز است. این محصول به دو گروه لبه تیز و لبه گرد طبقه بندی می شود.

• سپری گالوانیزه

سپری گالوانیزه در واقع یک سپری آهنی است که با روی پوشانده شده است تا از زنگ زدگی محافظت کند. این محصول در سایزها و قطرهای مختلف نیز تولید می شود که این عوامل در قیمت سپری گالوانیزه تاثیرگذار است.

• سپری فلزی

سپری فلزی در واقع شامل انواع مختلفی از محصولات محافظ از جمله آلومینیوم، آهن و فولاد است که هر کدام کاربردهای متفاوتی دارند. همچنین قیمت این سپری ها با توجه به وزن، ابعاد، جنسیت و تقاضا متفاوت است.

فرآیند تولید سپری

برای اینکه بتوانیم بفهمیم سپری چیست باید روش تولید و مشخصات ابعادی آن را بررسی کنیم. همانطور که در قسمت های قبل اشاره کردیم، سپری ها به دو روش فابریک و پرسی تولید می شوند. در مطالب زیر به توضیح هر یک از این روش ها می پردازیم:

• تولید سپری به روش فابریک: به این روش نورد گرم نیز می گویند. در این روش شمش های فولادی با حرارت بسیار زیاد در کوره ها قرار می گیرند و به تدریج ذوب می شوند. در مرحله بعد شمش های فولادی نرم شده به سمت غلتک های نورد هدایت می شوند. در این مرحله شمش ها تحت فشار و کشش قرار می گیرند و طول آن ها افزایش و ضخامت آن ها کاهش می یابد. ضخامت سپری ها به سفارش مشتری بستگی دارد. سپس محصول نورد فلزی با ابعاد مورد نظر برش داده شده و سپری ها تولید خواهند شد.
• تولید سپری به روش پرسی: این روش به نورد سرد نیز معروف است. در این روش شمش های فولادی که تحت نورد گرم قرار گرفته اند و ضخامت بسیار کمی دارند ابتدا اسید شویی می شوند و سپس ضخامت آن ها با دقت ابعادی مورد نظر کاهش می یابد. سپری های نورد سرد مقاومت کمتری نسبت به نورد گرم دارند و قیمت بیشتری دارند.

مزایای سپری

• ساختار ساده
• مونتاژ سریع و آسان
• جایگزینی ایده آل برای زوایای فولادی
• باعث کاهش قد و وزن مجموعه می شود
• مناسب برای استفاده در محیط داخلی و فضای باز

معایب سپر

• استحکام کششی کمتر از W-Beam با اندازه مشابه
• مقاومت کمتر در برابر نیروهای کششی در مقایسه با تیرهای W
• نمی توان در جهت X-X بارگذاری کرد، زیرا بخش ظرفیت ساختاری بسیار کمی را در مقایسه با جهت Y-Y ارائه می دهد.
• کاربردهای بسیار محدود به دلیل هندسه نامتقارن حول محور X-X

کاربرد سپری

از سپری ها برای محافظت از گوشه ها یا نرده ها استفاده می شود و از این مقاطع برای تقویت پایه میزهای شیشه ای نیز استفاده می شود. علاوه بر این، استفاده از آن ها در داخل میزها و سازه های چوبی به عنوان یک عضو تقویت کننده برای لبه ها رایج است. همچنین از سپری ها برای ساختن دیوار شیشه ای برای جداسازی صفحات شیشه ای استفاده می شود. پروفیل T شکل که به آن سپری می گویند نام خود را از ظاهرش گرفته است، سه پری دارای سه پر آهنی هستند که به یکدیگر متصل هستند. این بخش فلزی که معمولاً از آهن یا فولاد ساخته می‌شود، در ساختمان‌سازی، پروژه‌های مختلف سازه‌ای و صنعتی کاربرد دارد و از اهمیت بالایی برخوردار است. برای ساخت سه پری آهنی از ورق های استاندارد با عرض کم استفاده می شود و به صورت عمودی قرار می گیرند. در این مرحله ورق عمودی را جان و ورق افقی را سه بال می نامند. اصطلاح لاتین آن ها web یا flanges است. پروفیل T معمولاً در مواقعی که نیاز به بار زیاد است، بال ها در برابر تنش فشاری و جان در برابر تنش برشی و خمشی استفاده می شود. سپری را می توان در سقف، دیوارها و کف استفاده کرد. گاهی برای تقویت بتن از سپرهای آهنی استفاده می شود که در این صورت سقف به سمت پایین قرار می گیرد و کف سازه بر روی آن ساخته می شود.

• استفاده در سقف کاذب
• در ساختمان خرپا
• سقف نماهای شیشه ای
• به عنوان یک مهار در ساختمان
• برای ساخت اسکلت گلخانه ها
• در صنایع سدسازی
• در روشنایی زیرزمین برای آجر شیشه ای
• در محل اتصال پل به ستون
• ساخت درب و پنجره
• در سنگ تراشی خشک

مهمترین کاربردهای سپری آهنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در اتصال تیرها در سازه های بزرگ استفاده می شود.
• استفاده از سپری در ساخت سازه های عظیم
• استفاده از سپر در ساخت قالب های فلزی ساده
• استفاده در ساخت قاب درب و پنجره
• اجرای سپری در کف ساختمان ها و تقویت فونداسیون بتنی
• در تولید ماشین آلات سنگین مانند چرخ دستی و کامیون استفاده می شود.

کاربرد سپری در سقف های نیمه شفاف (نور گذر)

یکی دیگر از کاربردهای سپری در سقف های گذرنده نور است که معمولاً برای سقف مکان هایی مانند پاسیو و گلخانه ها نیاز به کاشی های انتقال نور دارند. برای ایجاد این چراغ ها می توان از وسیله ای به نام سپری آهنی استفاده کرد. در واقع این سپری تحت عنوان پروفیل اصلی استفاده می شود و منجر به حذف سایر پروفیل های کمکی می شود. بنابراین با حذف پروفیل های دیگر، هزینه کلی ساخت کاهش یافته و استفاده از این محصول به صرفه است.

کاربرد سپری در سقف های کاذب باربر

در صنعت ساختمان از سپرهای آهنی در قسمت های مختلفی استفاده می شود که یکی از مهمترین آن ها سقف های کاذب باربر می باشد. از جمله دلایل اصلی استفاده از این محصول در سقف های کاذب می توان به افزایش دوام و پایداری سقف، افزایش جلوه زیبای سقف و … اشاره کرد. لازم به ذکر است که ظاهر سپری و مقاومت خمشی بالای آن باعث شده است دوام سقف و زیبایی آن برای سقف های کاذب که دهانه کوچکی دارند از سپری ۳ با وزن کم استفاده می شود. اما برای سقف هایی با دهانه های بزرگ و وزن زیاد معمولا از سپری ۴ با وزن زیاد استفاده می کنند.

قیمت سپری

قیمت سپری به عوامل مختلفی بستگی دارد. به عنوان مثال ابعاد سپر آهنی، وزن آن، مواد، ترکیبات و استانداردهای به کار رفته در ساخت آن متفاوت است و همین عامل باعث متمایز شدن برخی محصولات از سایرین می شود. برای مثال نمی توان انتظار داشت که سپری آهنی با استاندارد DIN1022 و سپری آهنی DIN5951 قیمت های یکسانی داشته باشند. علاوه بر این، برند سازنده نیز نقش مهمی در کیفیت محصولات دارد. هر چه سپری کیفیت بالاتری داشته باشد، قیمت محصول نیز بالاتر است.

جمع بندی

همان طور که می دانید سپری وزن زیادی را تحمل می کند و در برابر تنش های فشاری بسیار مقاوم است. در حالی که قسمت پایینی آن (تیر) در برابر تنش های برشی مقاومت می کند و از خمش یا کمانش جلوگیری می کند. قسمت بالایی آن نیز می تواند فشار را تحمل کند و ساختار شما را مقاوم تر کند. در این مقاله با توضیحات کامل به این سوال که سپری چیست پاسخ دادیم و کاربردها و انواع سپری را معرفی کردیم. برای مشاهده سایر مقالات مرتبط، خرید انواع سپری، اطلاع از قیمت روز این محصول و سایر محصولات فولادی و بازدید از قسمت های مختلف آن می توانید به فولاد ۳۶۹ مراجعه نمایید.