ناودانی مقطع فولادی با سطح مقطع U شکل است که از یک جان و دو بال در یک سمت آن تشکیل شده است. این مقطع در ساخت ستون‌های مرکب، لاپه سقف، شاسی و قاب‌های فلزی کاربرد گسترده‌ای دارد. در این صفحه انواع ناودانی، اجزای مقطع، جدول وزن و ابعاد ناودانی، جنس فولاد و کاربردهای آن را بررسی می‌کنیم.
ناودانی چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟
ناودانی از سه بخش تشکیل میشود: جان که صفحه قائم مقطع است و دو بال که در بالا و پایین و هر دو در یک سمت جان قرار دارند. این شکل، مقطعی شبیه حرف U یا C می‌سازد. پشت صاف ناودانی سطح مناسبی برای اتصال به سایر اعضا، دیوار یا ورق فراهم می‌کند و همین ویژگی آن را از تیرآهن متمایز می‌سازد.
ناودانی مانند تیرآهن در برابر خمش حول محور قوی خود مقاومت خوبی دارد، اما چون مقطع آن فقط یک محور تقارن دارد، رفتارش در برابر پیچش با تیرآهن متفاوت است.
انواع ناودانی
تفاوت ناودانی فابریک و ناودانی پرسی
| ویژگی | ناودانی فابریک (نورد گرم) | ناودانی پرسی (خم‌کاری ورق) |
|---|---|---|
| روش تولید | نورد گرم شمش فولادی | برش نوار ورق و خم‌کاری سرد |
| ضخامت جان و بال | متفاوت؛ بال ضخیم‌تر از جان | یکسان و برابر ضخامت ورق |
| گوشه‌های بیرونی | تیز و قائم | گرد |
| ابعاد | مطابق جدول استاندارد | قابل تولید در ابعاد دلخواه |
| کاربرد شاخص | اعضای سازه‌ای و باربر | کارهای سبک، قاب، ریل و پوشش |
نام‌گذاری و ابعاد مقطع ناودانی
عدد نمره ناودانی، ارتفاع اسمی مقطع را بر حسب میلیمتر نشان می‌دهد. برای مثال UNP 140 که در بازار با نام «ناودانی 14» شناخته میشود، ارتفاعی برابر 140 میلیمتر (14 سانتیمتر) دارد.
جدول وزن و ابعاد ناودانی UNP
| نمره | ارتفاع h (mm) | عرض بال b (mm) | ضخامت جان tw (mm) | ضخامت بال tf (mm) | وزن هر متر (kg) | وزن شاخه 6 متری (kg) | وزن شاخه 12 متری (kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UNP 50 | 50 | 38 | 5.0 | 7.0 | 5.59 | 33.5 | 67.1 |
| UNP 65 | 65 | 42 | 5.5 | 7.5 | 7.09 | 42.5 | 85.1 |
| UNP 80 | 80 | 45 | 6.0 | 8.0 | 8.64 | 51.8 | 103.7 |
| UNP 100 | 100 | 50 | 6.0 | 8.5 | 10.6 | 63.6 | 127.2 |
| UNP 120 | 120 | 55 | 7.0 | 9.0 | 13.4 | 80.4 | 160.8 |
| UNP 140 | 140 | 60 | 7.0 | 10.0 | 16.0 | 96.0 | 192.0 |
| UNP 160 | 160 | 65 | 7.5 | 10.5 | 18.8 | 112.8 | 225.6 |
| UNP 180 | 180 | 70 | 8.0 | 11.0 | 22.0 | 132.0 | 264.0 |
| UNP 200 | 200 | 75 | 8.5 | 11.5 | 25.3 | 151.8 | 303.6 |
| UNP 220 | 220 | 80 | 9.0 | 12.5 | 29.4 | 176.4 | 352.8 |
| UNP 240 | 240 | 85 | 9.5 | 13.0 | 33.2 | 199.2 | 398.4 |
| UNP 260 | 260 | 90 | 10.0 | 14.0 | 37.9 | 227.4 | 454.8 |
| UNP 280 | 280 | 95 | 10.0 | 15.0 | 41.8 | 250.8 | 501.6 |
| UNP 300 | 300 | 100 | 10.0 | 16.0 | 46.2 | 277.2 | 554.4 |
ابعاد و جرم اسمی مطابق استاندارد EN 10365 است. وزن واقعی در محدوده رواداری مجاز استاندارد می‌تواند متفاوت باشد.
وزن تئوری بر پایه چگالی 7850 کیلوگرم بر متر مکعب؛ وزن واقعی در محدوده رواداری استاندارد می‌تواند کمی متفاوت باشد.
محاسبه وزن ناودانی
وزن یک شاخه ناودانی از ضرب وزن هر متر (از جدول) در طول شاخه به دست می‌آید. برای مثال UNP 120 با وزن 13.4 کیلوگرم بر متر، در یک شاخه 6 متری حدود 80.4 کیلوگرم و در یک شاخه 12 متری حدود 160.8 کیلوگرم وزن دارد.
جنس و رده فولاد ناودانی
ناودانی‌های سازه‌ای معمولاً از فولادهای ساختمانی غیرآلیاژی تولید می‌شوند. رده‌های پرکاربرد مطابق استاندارد EN 10025-2 عبارت‌اند از:
| رده (EN 10025-2) | نام قدیمی (DIN) | حداقل تنش تسلیم (MPa) | مقاومت کششی (MPa) |
|---|---|---|---|
| S235JR | St37-2 | 235 | 360 – 510 |
| S275JR | St44-2 | 275 | 410 – 560 |
| S355JR | St52-3 | 355 | 470 – 630 |
مقادیر برای ضخامت اسمی تا 16 میلیمتر است.
روش تولید ناودانی
ناودانی فابریک به روش نورد گرم تولید میشود. شمش فولادی در کوره تا دمای نورد گرم میشود و با عبور پیاپی از قفسه‌های نورد، به تدریج شکل U به خود می‌گیرد. سپس محصول روی بستر خنک‌کننده سرد، صاف‌کاری و به طول استاندارد بریده میشود. ناودانی پرسی نیز از برش طولی ورق و خم‌کاری سرد آن با پرس یا غلتک ساخته میشود.
کاربردهای ناودانی
- ستون‌ها و تیرهای مرکب: دو ناودانی با اتصال بست یا ورق، ستون یا تیر دوبل می‌سازند.
- لاپه و اعضای سقف: لاپه (پرلین) سقف سوله‌ها و اعضای خرپا.
- راه‌پله: تیرهای کناری (شمشیری) راه‌پله‌های فلزی.
- نعل درگاه و قاب: تیر بالای بازشوها و قاب درب‌های بزرگ.
- مهاربند: اعضای بادبند در اسکلت‌های فولادی.
- شاسی و ماشین‌سازی: شاسی کامیون و تریلر، سازه تجهیزات و نوار نقاله.
نکته طراحی: مرکز برش ناودانی بیرون از مقطع و پشت جان قرار دارد. اگر بار از این نقطه عبور نکند، عضو علاوه بر خمش دچار پیچش میشود. به همین دلیل ناودانی تکی باید مهار جانبی مناسب داشته باشد یا به صورت دوبل به کار رود.
نکات نگهداری ناودانی
- شاخه‌ها روی تکیه‌گاه‌های هم‌تراز و با فاصله از زمین چیده شوند تا دچار خمیدگی و تماس با رطوبت نشوند.
- بهتر است ناودانی‌ها طوری چیده شوند که آب درون مقطع U جمع نشود.
- پیش از مصرف، صاف بودن شاخه، ابعاد مقطع و نبود پیچیدگی بررسی شود.
سوالات متداول درباره ناودانی
تفاوت ناودانی و تیرآهن چیست؟
در تیرآهن بالها در دو طرف جان قرار دارند و مقطع به شکل I است، اما در ناودانی هر دو بال در یک سمت جان هستند و مقطع به شکل U است. ناودانی یک سطح پشتی صاف برای اتصال دارد.
ناودانی 14 یعنی چه؟
یعنی ناودانی با ارتفاع مقطع 14 سانتیمتر (140 میلیمتر) که در استاندارد با نام UNP 140 شناخته میشود.
تفاوت ناودانی UNP و UPE چیست؟
در UNP سطح داخلی بالها شیبدار است، اما در UPE بالها موازی و با ضخامت ثابت هستند. UPE معمولاً سبکتر است و اتصال پیچی روی بال آن سادهتر انجام میشود.
وزن ناودانی چگونه محاسبه میشود؟
وزن هر متر را از جدول استاندارد بخوانید و در طول شاخه ضرب کنید. برای مثال UNP 100 با وزن 10.6 کیلوگرم بر متر، در شاخه 6 متری حدود 63.6 کیلوگرم وزن دارد.
ناودانی دوبل چیست؟
به دو ناودانی گفته میشود که پشتبهپشت یا رودررو به هم متصل شدهاند تا مقطعی متقارن و مقاومتر برای ستون یا تیر به دست آید.
مقاطع فولادی مرتبط
منابع و استانداردهای مرجع
- EN 10365: مقاطع فولادی گرم‌نوردیده I و H و ناودانی، ابعاد و جرم‌ها
- DIN 1026-1 و DIN 1026-2: ابعاد ناودانی‌های بال شیبدار (UPN) و بال موازی (UPE)
- EN 10279: ناودانی‌های فولادی گرم‌نوردیده، رواداری شکل، ابعاد و جرم
- EN 10025-2: فولادهای ساختمانی غیرآلیاژی گرم‌نوردیده، شرایط فنی تحویل
- مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران: طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی
