اختيار المقاطع المجوفة: سماكة الجدار والمقاس لكل مشروع
كيف تُقرأ مقاسات المقاطع المجوفة، وما الذي تغيّره سماكة الجدار فعلًا، وأوزان المقاسات الشائعة لكل متر، واختيار المقطع من الدرابزين إلى الهياكل الفولاذية.
تُعد المقاطع المجوفة من أكثر منتجات التصنيع مرونة؛ فهي حاضرة في الدرابزينات وهياكل البيوت المحمية وأنظمة الرفوف والمنشآت الفولاذية على حد سواء. وهذه المرونة تخلق مشكلتها الخاصة، فكثرة الخيارات تجعل اختيار المقطع الخاطئ سهلًا. والقرار في جوهره يستند إلى رقمين: المقاس الخارجي وسماكة الجدار.
كيف يُقرأ المقاس؟
يُكتب مقاس المقطع المجوف بالصيغة a × b × t: القيمتان الأوليان هما الأبعاد الخارجية، والثالثة سماكة الجدار. فمثلًا 40 × 40 × 2 يصف مقطعًا مربعًا مقاسه الخارجي 40 مم بجدار سماكته 2 مم. وفي المقاطع المستطيلة يمثل الرقم الأول الارتفاع عادة: 100 × 50 × 3.
وللاستخدام الإنشائي تندرج المنتجات تحت EN 10219 (المقاطع المجوفة المشكَّلة على البارد)، أما عند الحاجة إلى أبعاد دقيقة وجودة سطح للتطبيقات الميكانيكية فتُطلب المواصفة EN 10305-5. وتُذكر درجة المادة غالبًا بالرمز S235JRH أو S355J2H.
ماذا تغيّر سماكة الجدار؟
- الصلابة وقدرة التحمل: تتأثر مقاومة الانحناء بالمقاس الخارجي أكثر بكثير. فعند الوزن نفسه يكون المقطع 60 × 60 × 2 أكثر صلابة بوضوح من 40 × 40 × 3، أي إن التكبير يتفوق عادة على التسميك.
- اللحام: تحت 1.5 مم يزداد خطر الاختراق الحراري ويُفضَّل لحام TIG أو MIG النبضي، بينما تُلحَم الجدران من 2 مم فأكثر بسهولة بلحام MIG/MAG القياسي.
- المعالجة السطحية: قد تتشوه المقاطع المتجهة إلى الجلفنة بالغمس الساخن تحت 2 مم، ولذلك يضع مشغّلو الجلفنة حدًا أدنى لسماكة الجدار.
- التكلفة: لأن السعر يُحسب بالكيلوغرام فإن سماكة الجدار تكلفة مباشرة، وزيادة مليمتر واحد عن الحاجة قد ترفع توناج المشروع حتى 30%.
المقاطع الشائعة وأوزانها لكل متر
| المقطع (مم) | كغ/م تقريبًا | الاستخدام المعتاد |
|---|---|---|
| 20 × 20 × 1.5 | 0.87 | الأثاث والهياكل الخفيفة واللوحات الإعلانية |
| 30 × 30 × 2.0 | 1.76 | قوائم الدرابزين وهياكل البيوت المحمية |
| 40 × 40 × 2.0 | 2.39 | أعمدة الأسوار والرفوف الخفيفة وأرجل الطاولات |
| 40 × 40 × 3.0 | 3.49 | الإطارات الحاملة وحلوق الأبواب |
| 50 × 50 × 3.0 | 4.43 | هياكل المنصات وشاسيهات الآلات |
| 60 × 60 × 3.0 | 5.37 | المنشآت الفولاذية الخفيفة وحوامل الأسقف المستعارة |
| 80 × 80 × 4.0 | 9.55 | الأعمدة والكمرات وحوامل المظلات |
| 100 × 100 × 4.0 | 12.06 | أعمدة المنشآت الفولاذية |
| 100 × 50 × 3.0 | 6.78 | الكمرات المحمَّلة في اتجاه واحد |
| 120 × 120 × 5.0 | 18.06 | الأعمدة الثقيلة وأرجل الأوناش |
القيم أعلاه أوزان نظرية محسوبة بإهمال أنصاف أقطار الزوايا، وقد تظهر جداول المصنعين أرقامًا أقل بنسبة 1–3%.
أي مقطع لأي مشروع؟
- درابزين الشرفات والسلالم: 40 × 40 × 2 للقوائم و30 × 30 × 2 للعناصر الأفقية يكفي في معظم التطبيقات.
- البيوت المحمية والمنشآت الزراعية: 40 × 40 × 2 أو 50 × 50 × 2، ويُفضَّل استخدام المقاطع المجلفنة للتعرض الخارجي.
- الرفوف والتخزين: 60 × 60 × 3 فما فوق للقوائم الحاملة، مع زيادة السماكة عند نقاط الوصل.
- شاسيهات الآلات: عند وجود اهتزاز يكون تكبير المقطع أجدى من تسميك الجدار: 60 × 60 × 3 أو 80 × 80 × 3.
- المنشآت الفولاذية: 100 × 100 × 4 فما فوق للأعمدة، ويجب أن يتبع المقطع والدرجة الحساب الإنشائي دائمًا.
قائمة تحقق قبل الطلب
- المقطع وسماكة الجدار: اكتبهما بوضوح بالصيغة a × b × t.
- الدرجة: S235JRH أو S355J2H، وهل المواصفة EN 10219 أم EN 10305-5؟
- السطح: أسود أم مجلفن، وهل سيُدهن بعد الجلفنة؟
- الطول: قياسي 6 م أم طول خاص بالمشروع؟
- التوناج: تحقق من الوزن الإجمالي عبر العدد × الطول × كغ/م.
تجهيز اللحام ونصف قطر الزاوية
تحمل زوايا المقطع المجوف نصف قطر ناتجًا عن التشكيل البارد، يتراوح عادة بين 1.5 و2.5 ضعف سماكة الجدار. وعند التقاء مقطعين عند زاوية يمنع هذا النصف تكوّن وصلة ملامسة تمامًا ويستدعي لحامًا زاويًا. وفي التجميعات الدقيقة يسهّل السؤال عن نصف قطر الزاوية عند الطلب تصميمَ القوالب والمثبتات كثيرًا.
كما أن الزوايا المشكَّلة على البارد هي أكثر مناطق المادة تصلدًا. فتجنّب الثقب أو إعادة الثني فيها، واجعل ثقوب الوصل على الأوجه المستوية، ومرّر خطوط اللحام على الحافة المستوية لا على الزاوية.
اطلع على نطاقات المقاسات في صفحتي المقاطع المجوفة والأنابيب الصناعية، واحسب التوناج الإجمالي فورًا بإدخال المقطع والعدد في حاسبة الوزن.