بشی یکی از مقاطع فولادی است که سطح مقطعی شبیه به حرف انگلیسی L دارد. این مقطع فولادی بسیار مستحکم، به عنوان یکی از مقاطع مقاومتی در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته موارد کاربرد نبشی فقط به صنعت ساخت و ساز محدود نمی‌شود؛ بلکه در صنایع دیگر هم می‌توانید ردپای این مقطع فولادی را پیدا کنید. در تمام این موارد نبشی مناسب را براساس میزان تحمل بار آن انتخاب می‌کنند تا نقش خود را به خوبی ایفا کند. در غیر این صورت، استفاده از این مقطع بدون درنظرگرفتن تحمل بار نبشی اشتباه بزرگی است که می‌تواند فاجعه آفرین باشد.
اگر شما هم قصد استفاده از نبشی را در پروژه‌های خود دارید، باید به خوبی با این مقطع فولادی، مشخصات فنی و فاکتورهای موثر بر میزان مقاومت آن آشنا باشید. از همه مهم‌تر، باید متناسب با میزان تحمل بار نبشی، مقطع مناسب را انتخاب کنید. پس با ما همراه باشید که هر آن چه را که باید در مورد نبشی بدانید.
آشنایی بیشتر با نبشی و انواع آن
اگر با نبشی آشنایی داشته باشید، می‌دانید که این مقطع فولادی از دو ضلع عمود بر هم تشکیل شده است. به همین دلیل آن را شبیه به حرف L انگلیسی می‌دانند. ضخامت و سایز اضلاع نبشی که به بال معروف هستند، مهم‌ترین مشخصات این مقطع فولادی به شمار می‌روند. تا جایی که در بازار برای شناسایی و نام‌گذاری نبشی‌ها از ابعاد و ضخامت بال‌ها استفاده می‌شود. به‌علاوه، براساس این مشخصات، نوع نبشی هم تعیین می‌شود. به این صورت که اگر سایز این دو بال با هم برابر باشند، نبشی از نوع بال مساوی است. در غیر این صورت، نبشی را بال نامساوی می‌نامند.
ناگفته نماند که نبشی‌ها براساس نحوه تولید هم به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. نبشی‌های فابریک از فرایند نوردگرم شمش فولادی توسط تجهیزات پیشرفته به دست می‌آیند. در صورتی که نبشی‌های پرسی با فرایند نوردسرد ورق فولادی تولید می‌شوند و تحت فشار دستگاه‌های پرس شکل می‌گیرند. شاید این دو نوع نبشی از نظر ظاهری تفاوت چندانی نداشته باشند؛ اما قطعا نبشی‌های فابریک کیفیت بالاتری دارند. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که تحمل بار نبشی فابریک هم بیشتر از نبشی‌های پرسی است.
نبشی و نقش مهم آن در سازه‌ها
به طور کلی نبشی برای افزایش استحکام در موقعیت‌های مختلف پروژه به کار می‌رود. استفاده از آن به خصوص در محل‌های اتصال دو عضو سازه مثل: محل تلاقی دیوار با سقف یا دو دیوار با یکدیگر بسیار رایج است. نبشی در این موقعیت‌ها باعث تقویت سازه می‌شود و استحکام آن را در برابر نیروهای خمشی و فشاری افزایش می‌دهد. این مقطع بار وارده بر این نقاط حساس را بردوش می‌گیرد و آن را به زمین انتقال می‌دهد.
قیمت نبشی فولادی موردبحث در این مقاله، در مقایسه با نبشی‌های آلومینیومی یا استیل مناسب‌تر است. به همین دلیل حتی برای محکم‌کاری و کاهش هزینه تعمیرات سازه در آینده هم از آن استفاده می‌شود. البته هر نبشی نمی‌تواند در هر موقعیتی مقاومت لازم را داشته باشد. بنابراین، باید قبل از نصب آن، از مقدار تحمل بار نبشی و تناسب آن با بار وارده بر موقعیت اطمینان پیدا کرد.
میزان تحمل بار نبشی و عوامل موثر بر آن
منظور از تحمل بار نبشی، حداکثر میزان نیرویی است که مقطع می‌تواند بدون تغییر شکل یا خم شدن تحمل کند. این مشخصه بسیار مهم است و محاسبه تحمل بار نبشی باید حتما قبل از خرید انجام شود. در واقع، مهندسان باید ابتدا میزان نیروهای اصلی و جانبی وارده بر موقعیت موردنظر را محاسبه کنند. سپس یک نبشی مناسب را برای به کارگیری در محل انتخاب کنند که مقاومت لازم در برابر این میزان از نیرو را داشته باشد. در اینجا، منظور از نیروهای اصلی، آن بخش از وزن سازه است که به نبشی وارد می‌شود. نیروهای جانبی هم اشاره به بارهای زنده و متغیری دارد که نبشی را تحت فشار قرار می‌دهند. مثل: وزن افراد، اسباب و وسایلی که بعد از این وارد ساختمان می‌شوند.
تحمل بار نبشی در برابر نیروها و فشارها به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:
جنس نبشی
نبشی‌های موجود در بازار از جنس استیل، گالوانیزه، فولاد سیاه و غیره هستند. در این میان نبشی‌های گالوانیزه و استیل بالاترین میزان استحکام را از خود نشان می‌دهند. به‌علاوه، در برابر رطوبت و خوردگی هم مقاومت بالایی دارند. با وجود این، به دلیل قیمت زیاد کمتر در صنعت مورداستقبال قرار می‌گیرند.
استاندارد تولید نبشی
فولادی که برای ساخت نبشی مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند ترکیب شیمیایی یا اصطلاحا استاندارد متفاوتی داشته باشد. مسلما این موضوع روی خواص میکانیکی و در نتیجه تحمل بار نبشی تاثیرگذار است. ST44، ST52 و ST37 از رایج‌ترین استانداردهایی هستند که برای تولید این مقطع فولادی استفاده می‌شوند.
ضخامت نبشی
نبشی‌هایی که در بازار عرضه می‌شوند، ضخامت‌های مختلفی چون:۳، ۴، ۵ تا ۱۲ میلی‌متر دارند. مشخص است که هرچه ضخامت بال‌های این مقطع بیشتر باشد، میزان تحمل بار نبشی هم در برابر نیروهای جانبی بیشتر می‌شود.
طول بال‌ها
از دیگر عواملی که هنگام محاسبه تحمل بار نبشی در نظر گرفته می‌شود، طول اضلاع آن است. طول بال‌ها، به خصوص بال افقی، روی تحمل بار نبشی در برابر نیروهای خمشی تاثیر زیادی می‌گذارد.
نوع نبشی
همان طور که گفتیم نبشی‌های فابریک به دلیل تولید تحت شرایط استاندارد کیفیت بهتری در مقایسه با نبشی‌های پرسی پیدا می‌کنند. به همین دلیل استحکام بالاتری هم دارند و می‌توانند بارهای سنیگن‌تری را تحمل کنند. علاوه بر این، حتی نبشی‌های بال مساوی و بال نامساوی هم از نظر میزان تحمل بار یکسان نیستند. نبشی‌های بال مساوی به دلیل ساختار متوازن در برابر نیروها استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهند.
وزن نبشی
وزن در بازار آهن و فولاد مهم‌ترین مشخصه مقاطع محسوب می‌شود؛ چرا که قیمت آهن آلات را براساس وزن آن می‌سنجند. وزن با تحمل بار نبشی هم رابطه مستقیمی دارد. به این معنی که هرچه مقطع سنگین‌تر باشد، استحکام آن بیشتر خواهد بود. برای به دست آوردن وزن یک شاخه از نبشی می‌توان هم از جداول وزنی و هم از فرمول‌ها استفاده کرد.
نحوه محاسبه تحمل بار نبشی
محاسبه دقیق تحمل بار نبشی، به دانش مهندسی و استفاده از فرمول‌های پیچیده نیاز دارد. با این حال، روش‌های ساده‌تری نیز برای تخمین تقریبی تحمل بار نبشی وجود دارد که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. در ادامه نگاهی به این روش‌ها خواهیم داشت:
استفاده از فرمول:
ابعاد، ضخامت و وزن نبشی از پارامترهایی هستند که روی میزان مقاومت آن تاثیر مستقیمی می‌گذارند. به همین دلیل برای محاسبه تحمل بار نبشی می‌توان این فاکتورها را در هم ضرب و از فرمول زیر استفاده کرد:
تحمل بار نبشی = وزن نبشی × ضخامت دو بال × طول دو بال نبشی
در این فرمول ضخامت و طول نبشی براساس متر وارد می‌شوند. به‌علاوه، وزن نبشی هم برحسب کیلوگرم در نظر گرفته خواهد شد. البته محاسبه وزن نبشی هم فرمول خاص خود را دارد. بسته به نوع بال مساوی یا نامساوی‌بودن نبشی می‌توان از فرمول‌های زیر برای محاسبه وزن آن استفاده کرد:
وزن نبشی بال مساوی:
/۱۰۰۰ [چگالی فولاد * طول بال * ۲ * ضخامت * طول شاخه]= وزن یک شاخه نبشی بال مساوی
وزن نبشی بال نامساوی:
۱۰۰۰ / [چگالی فولاد * مجموع طول دوبال* ضخامت * طول شاخه]= وزن یک شاخه نبشی بال نامساوی
در این فرمول ضخامت نبشی، طول بال و طول شاخه باید برحسب میلی‌متر وارد شوند. چگالی فولاد هم به صورت تقریبی ۷.۸۶ در نظر گرفته می‌شود. در نهایت وزن نبشی براساس کیلوگرم به دست می‌آید.
استفاده از نرم‌افزارهای محاسباتی؛ دومین روش برای محاسبه تحمل بار نبشی
استفاده از فرمول‌های بالا برای تخمین میزان تحمل بار نبشی کار آسانی نیست. به‌علاوه، زمان بر است و نیاز به دقت بالایی دارد. به همین دلیل بهتر است که به سراغ روش‌های سریع‌تر و آسان‌تر بروید. یکی از این روش‌ها، استفاده از نرم‌افزارهای مخصوص محاسباتی است. این نرم‌افزارها برای استفاده تخصصی مهندسان طراحی شده‌اند. کافی است پارامترهای لازم را در آن‌ها وارد کنید تا نتیجه به شما نمایش داده شود.
