مقاطع فولادی اجزایی حیاتی در زمینه ساخت و ساز و مهندسی هستند چرا که مهندسان با استفاده از آن‌ها می‌توانند ساختاری مستحکم و تطبیق پذیر به وجود آورند. در میان تمامی انواع مقاطع فولادی که در بازار به شکل متداول مورد استفاده قرار می‌گیرند، ویژگی‌های خاص و منحصر به فرد ناودانی UPA و UNP، آن‌ها را به یکی از محبوب‌ترین نمونه‌ها تبدیل کرده است. شاید در ظاهر این دو نوع ناودانی تفاوت زیادی با هم نداشته باشند و حتی برای عموم مردم که شناختی از مقاطع فولادی ندارند، دو محصول مشابه باشند اما در واقع خواص و ویژگی‌های این دو نوع مقطع از هم بسیار متفاوت است. برای آن که شناخت بهتری نسبت به ناودانی به دست آورید در ادامه بیشتر در مورد ویژگی‌های این مقاطع و کاربردشان توضیح خواهیم داد.
فهرست مطالب
ناودانی چیست؟
یکی از پرکاربردترین نمونه‌های مقاطع فولادی در صنعت و ساختمان سازی، ناودانی است. ناودانی جز پروفیل‌های باز بوده و شکل سطح مقطع آن شبیه به U و یا C است. سطح مقطع ناودانی از یک جان و دو بال تشکیل شده است. این دو بال با زاویه 90 درجه از انتها به دو سر جان متصل شده‌اند. سایز ناودانی براساس طول جان آن تعیین می‌شود. ناودانی 6، 8، 10 و 12 از جمله متداول‌ترین انواع ناودانی هستند. براساس معیارهای مختلف می‌توان ناودانی را به گروه و دسته‌های متنوع تقسیم نمود. به عنوان مثال براساس وزن به دو نوع سبک و سنگین و براساس شکل سطح مقطع به دو نوع C و U شکل تقسیم می‌شوند. از نظر روش تولید می‌توان آن‌ها را به دو نوع فابریک و پرسی تقسیم کرد و به دو شکل ساده و مشبک نیز تولید می‌شوند.
استانداردهای ناودانی
به طور کلی در تمامی کشورها ناودانی طبق 3 نوع استاندارد تولید می‌شوند.
- استاندارد اروپایی DIN-1029 یا UPN و UNP
- استاندارد مقاوم به خوردگی DIN EN ISO 12944-3
- استاندارد فرانسه NF A 45-255
محصول تولیدی طبق هر کدام از این استانداردها، ویژگی‌های خاص خود را دارد. به عنوان مثال ناودانی تولید شده با استاندارد UPE دو بال موازی با هم دارد و برای ساخت ناودانی C استفاده می‌شود. طبق استاندارد UPN اما بال‌های ناودانی مخروطی است و برای تولید ناودانی U بیشتر از این استاندارد استفاده می‌کنند. این نوع ناودانی در صنعت با نام ناودانی اروپایی هم شناخته می‌شود.
مقایسه ناودانی UNP و UPA
همان‌طور که توضیح دادیم استانداردهای متفاوتی برای ساخت ناودانی استفاده می‌شود که نهایتا محصول تولیدی طبق هرکدام از این استانداردها ویژگی‌های خاص خود را دارد. در ادامه به بررسی تفاوت بین دو نوع ناودانی پراستفاده‌ی UNP و UPA خواهیم پرداخت.
ویژگی های ناودانی UNP
این ناودانی تحت استاندارد اروپایی DIN 1026-1 تولید می‌شود. دو بال این ناودانی نسبتا ضخیم و مخروطی شکل بوده و عمود بر جان قرار دارد. مخروطی به این معنا که لبه بالایی بال در مقایسه با لبه پایینی، ضخامت کمتری دارد به همین خاطر دیواره‌ها به سمت داخل کمی شیب‌دار هستند. ضخامت زیاد دیواره باعث شده این نوع پروفیل به نسبت وزن و استحکام زیادی داشته باشد که به تبع آن قیمت نیز افزایش پیدا می‌کند. به واسطه‌ی قیمت بالا ناودانی UNP از این مقاطع خیلی کم و محدود در پروژههای کوچک و شخصی استفاده می‌شود. استفاده از مقاوم‌ترین رده‌های فولاد به عنوان ماده اولیه تولید این نوع ناودانی به علاوه‌ی ضخامت زیاد دیواره باعث شده ناودانی UNP استحکام بسیار خوبی داشته باشد.
ناودانی UNP در داخل کشور تقریبا تولیدی ندارد و عمده‌ی موجودی آن در بازار از نمونه‌های وارداتی است. برای پروژههای صنعتی و ساختمانی به شکل عمده به صورت تکی یا دوبل به عنوان بادبند، خرپا، تیر و یا قوطی‌های محکم کننده‌ی ستون مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جدول اشتال ناودانی UNP
| UNP | h | b | s | t=r1 | r2 | c | h-2c | A | G | Jx | Wx | ix | Jy | Wy | iy | ey | xm | a1 |
| mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | cm2 | kg/m | cm4 | cm3 | cm | cm4 | cm3 | cm | cm | cm | mm | |
| 30×15 | 30 | 15 | 4 | 4.5 | 2 | 9 | 12 | 2.21 | 1.74 | 2.53 | 1.69 | 1.07 | 0.38 | 0.39 | 0.42 | 0.52 | 0.74 | — |
| 30 | 30 | 33 | 5 | 7 | 3.5 | 14.5 | 1 | 5.44 | 4.27 | 6.39 | 4.26 | 1.08 | 5.33 | 2.68 | 0.99 | 1.31 | 2.22 | — |
| 40×20 | 40 | 20 | 5 | 5.5 | 2.5 | 11 | 18 | 3.66 | 2.87 | 7.58 | 3.79 | 1.44 | 1.14 | 0.86 | 0.56 | 0.67 | 1.01 | — |
| 40 | 40 | 35 | 5 | 7 | 3.5 | 14.5 | 11 | 6.21 | 4.87 | 14.1 | 7.05 | 1.5 | 6.68 | 3.08 | 1.04 | 1.33 | 2.32 | — |
| 50×25 | 50 | 25 | 5 | 6 | 3 | 12.5 | 25 | 4.92 | 3.86 | 16.8 | 6.73 | 1.85 | 2.49 | 1.48 | 0.71 | 0.81 | 1.34 | — |
| 50 | 50 | 38 | 5 | 7 | 3.5 | 15 | 20 | 7.12 | 5.59 | 26.4 | 10.6 | 1.92 | 9.12 | 3.75 | 1.13 | 1.37 | 2.47 | 4 |
| 60 | 60 | 30 | 6 | 6 | 3 | 12.5 | 35 | 6.46 | 5.07 | 31.6 | 10.5 | 2.21 | 4.51 | 2.16 | 0.84 | 0.91 | 1.5 | — |
| 65 | 65 | 42 | 5.5 | 7.5 | 4 | 16 | 33 | 9.03 | 7.09 | 57.5 | 17.7 | 2.52 | 14.1 | 5.07 | 1.25 | 1.42 | 2.6 | 16 |
| 80 | 80 | 45 | 6 | 8 | 4 | 17 | 47 | 11 | 8.64 | 106 | 26.5 | 3.1 | 19.4 | 6.36 | 1.33 | 1.45 | 2.67 | 28 |
| 100 | 100 | 50 | 6 | 8.5 | 4.5 | 18 | 64 | 13.5 | 10.6 | 206 | 41.2 | 3.91 | 29.3 | 8.49 | 1.47 | 1.55 | 2.93 | 42 |
| 120 | 120 | 55 | 7 | 9 | 4.5 | 19 | 82 | 17 | 13.4 | 364 | 60.7 | 4.62 | 43.2 | 11.1 | 1.59 | 1.6 | 3.03 | 56 |
| 140 | 140 | 60 | 7 | 10 | 5 | 21 | 97 | 20.4 | 16 | 605 | 86.4 | 5.45 | 62.7 | 14.8 | 1.75 | 1.75 | 3.37 | 70 |
| 160 | 160 | 65 | 7.5 | 10.5 | 5.5 | 22.5 | 116 | 24 | 18.8 | 925 | 116 | 6.21 | 85.3 | 18.3 | 1.89 | 1.84 | 3.56 | 82 |
| 180 | 180 | 70 | 8 | 11 | 5.5 | 23.5 | 133 | 28 | 22 | 1350 | 150 | 6.95 | 114 | 22.4 | 2.02 | 1.92 | 3.75 | 96 |
| 200 | 200 | 75 | 8.5 | 11.5 | 6 | 24.5 | 151 | 32.2 | 25.3 | 1910 | 191 | 7.7 | 148 | 27 | 2.14 | 2.01 | 3.94 | 108 |
| 220 | 220 | 80 | 9 | 12.5 | 6.5 | 26.5 | 166 | 37.4 | 29.4 | 26900 | 245 | 8.48 | 197 | 33.6 | 2.3 | 2.14 | 4.2 | 122 |
| 240 | 240 | 85 | 9.5 | 13 | 6.5 | 28 | 185 | 42.3 | 33.2 | 3600 | 300 | 9.22 | 248 | 39.6 | 2.42 | 2.23 | 4.39 | 134 |
| 260 | 260 | 90 | 10 | 14 | 7 | 30 | 201 | 48.3 | 37.9 | 4820 | 371 | 9.99 | 317 | 47.7 | 2.56 | 2.36 | 4.66 | 146 |
| 280 | 280 | 95 | 10 | 15 | 7.5 | 32 | 216 | 53.3 | 41.8 | 6280 | 448 | 10.9 | 399 | 57.2 | 2.74 | 2.53 | 5.02 | 160 |
| 300 | 300 | 100 | 10 | 16 | 8 | 34 | 232 | 58.8 | 46.2 | 8030 | 535 | 11.7 | 495 | 67.8 | 2.9 | 2.7 | 5.41 | 174 |
| 320 | 320 | 100 | 14 | 17.5 | 8.75 | 37 | 247 | 75.8 | 59.5 | 10870 | 679 | 12.1 | 597 | 80.6 | 2.81 | 2.6 | 4.82 | 182 |
| 350 | 350 | 100 | 14 | 16 | 8 | 34 | 283 | 77.3 | 60.6 | 12840 | 734 | 12.9 | 570 | 75 | 2.72 | 2.4 | 4.45 | 204 |
| 380 | 380 | 102 | 13.5 | 16 | 8 | 33.5 | 313 | 80.4 | 63.1 | 15760 | 829 | 14 | 615 | 78.7 | 2.77 | 2.38 | 4.58 | 227 |
| 400 | 400 | 110 | 14 | 18 | 9 | 38 | 325 | 91.5 | 71.8 | 20350 | 1020 | 14.9 | 846 | 102 | 3.04 | 2.65 | 5.11 | 240 |
ویژگی های ناودانی UPA
ناودانی UPA به انگلیسی ( Universal Parallel Flange Channels) دارای سطح مقطعی U شکل است و بال‌های آن به صورت کاملا موازی نسبت به هم قرار دارند. با نام ناودانی ایرانی هم شناخته می‌شود زیرا طبق استانداردهای ملی ساختمان و استاندارد اروپایی DIN 1026-2 در کارخانه‌های داخلی تولید می‌شود. درواقع ناودانی باید تحت استاندارد اروپایی اما با وزنی کمتر تولید بشود.
ضخامت کم بال این مقاطع باعث شده در مقایسه با سایر نمونه‌ها سبک وزن‌تر هم باشند. این ویژگی به قدری برای این مقطع اهمیت دارد که ناودانی UPA با نام ناودانی سبک هم در صنعت شناخته می‌شود. باتوجه به این که قیمت مقاطع فولادی براساس وزن آن‌ها محاسبه می‌شود، وزن کم این نوع ناودانی باعث شده به نسبت قیمت مناسب و مقرون به صرفه‌ای هم داشته باشد. این مقطع ضخامت و به تبع آن وزن و استحکام کمتری دارد. هم سبک وزن بودن و هم فرآیند تولید ساده آن باعث شده قیمت نهایی این نوع ناودانی کمتر از نمونه قبلی باشد.
تشابه و تفاوت‌های ناودانی UPA و UNP
هر دو این مقاطع خواص و ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که باعث گسترش کاربرد آن‌ها در انواع صنایع از جمله ساخت و ساز شده است. در ادامه به چند نمونه از مهم‌ترین ویژگی‌ها که دلیل اصلی تفاوت میان این دو نوع مقطع نیز هستند، اشاره خواهیم کرد.
1.استحکام
برای هر دو نوع این ناودانی‌ها توان تحمل بار و مقاومت ساختاری، بسیار مهم است. سطح مقطع U شکل و بال‌های موازی، مقاومتی بی‌نظیر در این مقطع به وجود می‌آورد و می‌تواند اطمینان خاطری برای سازنده در مورد استحکام و مقاومت مقطع فولادی باشد. به این خاطر که تحت فشار نیروی وزن ناودانی هم به خوبی نیروی وارده را توزیع کند و هم دچار خم یا دفرمگی نمی‌شود. همان طور که پیش‌تر هم به آن اشاره کردیم دیواره ناودانی UNP ضخیم‌تر از UPA است و همین ویژگی باعث شده مقاومت و استحکام بیشتری هم داشته باشد.
2.تطبیق‌پذیری
این نوع ناودانی‌ها در انواع سایزها و ابعاد برای کسب بهترین ویژگی‌ها تحت نیروی کششی و فشار تولید می‌شود. همین باعث شده ناودانی برای مهندسین و معماران محصولاتی کاربردی باشد که به ساخت درست و کارآمد محصولاتشان کمک می‌کند. هر دو این مقاطع در انواع سایز، ابعاد و ضخامت تولید می‌شوند و مطابق نیاز طیف گسترده‌ای از صنایع هستند اما خواص و ویژگی‌های ساختاری باعث تفاوت میان بازار هدف این دو نوع پروفیل شده است. ناودانی UNP سنگین که مقاومت بیشتری هم دارد عموما برای پروژههای ساختمانی بزرگ مقیاس استفاده می‌شود و از ناودانی UPA که سبک‌تر و ضعیف‌تر است برای سازه‌های کوچک‌تر استفاده می‌شود.
3.نصب ساده
به لطف ابعاد استاندارد و دقیق انواع ناودانی، ناودانی UPA و UNP هر دو نصب بسیار ساده‌ای دارند. شکل و ابعاد ثابت و استاندارد آن‌ها باعث شود هم نصب و اجرا طراحی ساده باشد و بهه تبع آن هزینه نیروی کار و ساخت و ساز کاهش پیدا کند.
4.قیمت
قیمت ناودانی UPA و UNP باعث افزایش کاربرد این مقطع در ساختمان‌سازی شده است. استحکام و مقاومت بالا، در کنار ماندگاری و تنوع ابعادی این مقاطع آن‌ها به گزینه‌ای مناسب، اقتصادی و مقرون به صرفه برای ساخت و ساز تبدیل کرده است. اما وزن بیشتر و فرآیند تولید دشوارتر ناودانی UNP باعث شده این مقطع قیمت بیشتری هم داشته باشد.
5.ظاهر
استانداردهای متفاوت باعث شده این مقاطع ظاهر متنوعی هم داشته باشند. بال‌های ناودانی UNP مخروطی شکل بوده و در قسمت داخلی کمی شیب‌دار است. نقطه اتصال بال‌ها به جان از داخل بدون انحنا و قائمه است. ظاهر ناودانی UPA اما کمی متفاوت است. ضخامت بال‌ها در تمامی نقاط یکسان و برابر است. در نتیجه دو بال با هم موازی هستند. زاویه داخلی نقطه‌ی اتصال بال به جان کاملا متفاوت از ناودانی UNP منحنی شکل است. طول این مقاطع اما فارغ از نوع آن 6 و یا 12 متری است.
6.وزن
ضخامت بیشتر ناودانی UNP باعث شده این مقطع در مقایسه با ناودانی UPA وزن بیشتری داشته باشد. ضخامت فاکتور بسیار مهمی برای مقاطع فولادی است که می‌تواند خواص و ویژگی‌های آن‌ها را به شدت تحت تاثیر قرار بدهد. به عنوان مثال با افزایش ضخامت، مقاومت ناودانی در برابر فشار و نیروی وزن هم به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند. همان طور که پیش‌تر هم به آن اشاره کردیم وزن با قیمت ناودانی هم رابطه مستقیم دارد چرا که قیمت مقاطع براساس وزن آن‌ها محاسبه می‌شود.
کاربرد ناودانی UPA و UNP
ویژگی‌های مناسب و کاربردی ناودانی باعث شده این نوع مقطع فولادی در اغلب صنایع کاربرد داشته باشند.
ساخت و ساز
عمده‌ی کاربرد ناودانی UPA و UNP در زمینه ساخت انواع ساختمان، پل و زیرساخت‌های عظیم است. به واسطه‌ی ناودانی، مهندس می‌تواند استحکام ساختاری مورد نظر را در تیرها، ستون‌ها و چهارچوب‌ها با ثبات و ایمنی بالا به وجود آورد.
ماشین‌آلات صنعتی
تمامی انواع ناودانی‌ها نقش بسیار مهمی در زمینه ساخت ماشین‌آلات و انواع تجهیزات صنعتی دارند. از ناودانی برای ساخت بدنه و شاسی این ماشین آلات، بخش‌های پشتیبان و ساختاری اصلی که نیروی زیادی به آن‌ها وارد می‌شود، استفاده می‌کنند.
کشتی‌سازی
ناودانی حتی در صنعت کشتی‌سازی نیز نقش بسیار مهمی دارد. برای ساخت بدنه، عرشه و سایر اجزا ساختاری از ناودانی استفاده می‌شود. دلیل اصلی استفاده از این نوع مقطع فولادی در تجهیزات دریایی استحکام و مقاومت خوب آن‌ها حتی در این شرایط نامساعد است.
انرژی تجدیدپذیر
در ساختمان توربین‌های بادی و پایه‌ی پنل‌های خورشیدی هم از این مقاطع استفاده می‌شود. ویژگی ساختاری این مقاطع آن‌ها را مناسب استفاده در محیط‌های نامساعد و ناپایدار طبیعی کرده است.
خودروسازی
در زمینه خودروسازی و صنایع حمل و نقل از ناودانی برای ساخت شاسی، بدنه و اجزای ساختاری وسیله استفاده می‌شود. قدرت بالا ناودانی باعث استحکام و عملکرد مطلوب این مقاطع می‌شود.
چند نکته کلیدی زمان خرید ناودانی
زمان خرید این ناودانی‌ها، باید به مواردی چون کیفیت، ابعاد، استانداردها و نیازهای پروژه توجه داشته باشید چرا که با مد نظر قراردادن این نکات، شما قادر خواهید بود مناسب‌ترین گزینه برای پروژه و نیاز خود انتخاب کنید.
1. استانداردها و کیفیت
زمان خرید ناودانی UPA و UNP، به استانداردها و کیفیت محصولات توجه کنید. اطمینان حاصل کنید که ناودانی‌هایی که قصد خرید آن‌ها را دارید، مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی یا به عبارت دقیق‌‌تر مطابق با استاندارد مورد نظر شما تولید شده‌اند و از کیفیت مطلوبی نیز بهره‌مند هستند.
2. ابعاد و اندازه‌ها
مطمئن شوید که ابعاد و اندازه‌های ناودانی برای نیاز شما کاملا مناسب است. پیش از خرید، ابعاد دقیق و ضخامت مورد نیاز خود را شناسایی کنید و مطمئین شوید بعد از خرید هم دقیقا مقطع مورد نظر شما با ابعاد و اندازه‌های درست برایتان ارسال شده است.
3. مشاوره از کارشناسان مجرب
در صورتی که تجربه کافی برای خرید ناودانی ندارید، بهتر است از کارشناسان و متخصصان فعال در این زمینه کمک بگیرید. با کمک این افراد شما قادر خواهید بود بهترین نوع ناودانی را براساس نیاز پروژه و محیط کاری خود تهیه کنید و به این شکل از عملکرد درست آن‌ها حین استفاده اطمینان خواهید داشت.
4. بررسی قیمت
قبل از خرید ناودانی UPA و UNP، قیمت چندین تامین‌کننده و فروشنده مختلف را با هم مقایسه کنید. به این موضوع توجه داشته باشید که قیمت تنها یکی از فاکتورهای تعیین کننده است و قیمت ارزان به تنهایی نمی‌تواند ملاک درستی برای خرید باشد. حتما این موضوع را مد نظر داشته باشید که تامین کننده‌ای مناسب است که برترین کیفیت را با مناسب‌ترین قیمت در اختیار شما قرار دهد. علاوه بر این موارد، پیش فاکتور را هم از لحاظ قیمت و هم مشخصات و جزئیات مقاطع با دقت بررسی کنید.
جمع‌بندی
همان‌طور که توضیح دادیم با استفاده از این دو نوع ناودانی ویژگی‌های ساختاری پروژههای مهندسی تغییری اساسی پیدا می‌کند. استحکام، سهولت نصب، توان بالا تحمل بار از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های این مقاطع هستند که آن‌ها را به انتخاب اول مهندسان برای اهداف مختلف تبدیل کرده است. با شناخت تفاوت میان این دو نوع مقطع و اصلی‌ترین کاربرد آن‌ها بی‌شک می‌توانید بهتر و آگاهانه‌تر در مورد انتخاب این مقاطع برای پروژههای خود تصمیم بگیرید و از تمامی ویژگی‌های مثبت آن‌ها بهره ببرید.
پرسش و پاسخ
آیا از این دو نوع ناودانی می‌توان به عنوان جایگزین در پروژههای ساختمانی استفاده کرد؟
شاید در ظاهر این دو نوع مقطع فولادی شبیه به هم باشند اما در واقع ویژگی‌های ساختاری آن‌ها بسیار متفاوت است. به همین خاطر برای جایگزین کردن این دو با هم بهتر است با مهندس سازه برای تعیین ویژگی‌های دقیق مقطع مورد نیازتان مشورت کنید.
چه عواملی می‌توانند قیمت ناودانی را دچار نوسان کنند؟
قیمت ناودانی هم مشابه تمامی انواع مقاطع فولادی تحت تاثیر چندین و چند فاکتور مختلف می‌تواند دچار نوسان و تغییرات بشود که مواردی چون قیمت مواد اولیه، وزن، کیفیت تولید، ویژگی‌های فنی مقطع، شرایط بازار داخلی و جهانی فولاد و میزان عرضه و تقاضا از جمله مهم‌ترین و موثرترین آن‌ها هستند.
عمومی, مقالات در گروه صبا | نویسنده : سروناز خسروی راد | بروزرسانی : 23 اردیبهشت 1403
