از کاربرد تا مزایا و معایب پروفیل زد

پروفیل‌ها به شما کمک می‌کنند تا در سازه خود، استحکام بیشتری به وجود بیاورید. همچنین، در ساخت چارچوب‌های فلزی در سازه، ساخت میله‌های کنار خیابان و… به شما کمک می‌کنند.

یکی از انواع پروفیل‌ها، پروفیل زد است که به شکل حرف z انگلیسی ساخته می‌شود. در ادامه این مقاله، به معرفی کامل‌تری از پروفیل زد، کاربرد آن، مزایا و ویژگی‌های منحصر به فرد پروفیل زد  می‌پردازیم تا بهتر با پاسخ پرسش پروفیل z چیست؟ آشنا شوید.

 معرفی پروفیل z

قبل از پاسخ به پرسش، پروفیل z چیست؟ باید ابتدا با مفهوم پروفیل آشنا شویم. پروفیل در واقع یکی از اجسام مورد استفاده در ساخت و ساز است. پروفیل‌ها، یک مصالح ساختمانی با طول مشخص و سطح مقطع متفاوت است. سطح مقطع هر پروفیلی می‌تواند متفاوت باشد و برخی مربع شکل و برخی دیگر دایره‌ای باشند.

به طور کلی، پروفیل‌ها به دو دسته تقسیم می‌شود. پروفیل‌های باز و پروفیل‌های بسته هستند. پروفیل‌های باز مانند پروفیل z، نبشی، تیرآهن و میل گرد هستند و پروفیل‌های بسته، پروفیل‌های لوله، قوطی، مربع، مستطیل و… هستند.

همان‌طور که اشاره کردیم، پروفیل z یا پرلین زد از دسته پروفیل‌های باز است که به شکل حرف Z انگلیسی ساخته می‌شود. در واقع، سطح مقطع این نوع پروفیل، حرف Z انگلیسی بوده و طول آن نیز مشخص است. از این نوع پروفیل در موارد زیادی استفاده می‌شود و کاربرد متنوعی دارد. در ادامه این مقاله، قصد داریم که کاربرد، مزایا و معایب استفاده از پروفیل زد را بررسی کنیم.

کاربرد پروفیل z چیست؟

یکی از مصالح خیلی پرکاربرد در ساختمان سازی، محصولات فولادی هستند. در هر یک از سازه‌های ساختمانی، محصولات فولادی زیادی به کار می‌رود تا سازه هر چه بیشتر، مستحکم شود. هر سازه‌ای دارای یک اسکلت فلزی است که این اسکلت فلزی از کنار هم قرار گرفتن همین پروفیل‌ها شکل می‌گیرد.

به طور مثال، یکی از کاربردهای بسیار مهم پروفیل‌های زد، استفاده از آنها در سقف‌های شیب‌دار است. برای ساخت سقف‌های شیب‌دار از این پروفیل‌ها استفاده می‌شود و در نقشه‌های ساختمانی، این پروفیل را با نام Z مشخص می‌کنند. البته، یک عدد نیز در کنار آن نوشته می‌شود که در واقع، همان ارتفاع پروفیل است.
علاوه بر کاربرد در پوشش سقف سالن‌های بزرگ یا کارگاه‌ها، یکی دیگر از کاربردهای آن، ساخت ستون است. با کمک پروفیل‌های زد، ستون‌های مقاطع مرکب ساخته می‌شود تا استحکام ساختمان‌های چندین طبقه بیشتر شود. در حال حاضر که ساخت ساختمان‌های چندین طبقه بسیار رایج شده، پروفیل‌های زد نیز در این مورد بسیار اهمیت دارد. نبود آنها در ستون‌ها، استحکام ساختمان را بسیار کم می‌کند و ممکن است که آسیب زا باشد.

از دیگر کاربردهای پروفیل زد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
•    از این پروفیل در مصارف سنعتی زیادی از جمله کشتی سازی استفاده می‌شود.
•    در ساخت فریم‌های فلزی از پروفیل زد استفاده می‌شود. فریم‌های فلزی همان چارچوب‌هایی هستند که در سازه‌های ساختمانی وجود دارند.
•    در ساخت ریل و پایه از پروفیل زد استفاده می‌شود. برای ساخت برخی از ریل‌ها و پایه‌ها، به پروفیل‌های باز نیاز است که پروفیل زد نیز یکی از همان پروفیل‌های باز است. شما باید با توجه به ارتفاع مورد نیاز خود، پروفیل زد سفارش دهید.
•    همان‌طور که اشاره کردیم، از پروفیل زد در ستون‌های ساختمان‌های کوچک و چند طبقه استفاده می‌شود تا استحکام آن بالا رود. در سازه‌های بزرگ‌تر مانند کارخانه‌ها، از موارد دیگری برای افزایش استحکام استفاده می‌شود.
•    به طور کلی، در ساخت سقف‌های شیب‌دار استفاده می‌شود ولی برای افزایش استحکام سقف‌های دیگر نیز نقش دارد. معمولا در سقف‌های ساختمان‌های چند طبقه یا حتی کارخانه‌ها، از پروفیل زد استفاده می‌شود تا استحکام آنها بیشتر شود.

مزایا استفاده از پروفیل زد در سازه‌ها
به نظر شما، پروفیل z چه مزیت‌های مهمی نسبت به دیگر پروفیل‌ها دارد؟ برخی از مهم‌ترین مزایا استفاده از پروفیل زد، عبارت‌اند از:
•    این پروفیل، تحمل بالایی در بارهای کششی دارد. به همین دلیل، استحکام بالایی به تمام سازه‌ها می‌دهد. پس، اگر می‌خواهید سازه‌ای با استحکام بالا داشته باشید، از پروفیل زد استفاده کنید.
•    پروفیل زد نسبت به زلزله و زمین لرزه، مقاومت بالایی دارد. پس، بیشترین استفاده از این پروفیل در مناطق جغرافیایی زلزله خیز است.

•  اگر از پروفیل زد به جای فلزات در سازه خود استفاده کنید، تقریبا 40 درصد از وزن آن کاهش می‌یابد. در نهایت، سازه شما مقاومت بالا در برابر وزن کم خواهد داشت.
  •    پروفیل زد یکی از مصالح سازگار با محیط زیست است و مراحل بازیافت آن به ساده‌ترین شکل ممکن انجام می‌شود.
  •    استفاده از پروفیل زد در سازه‌ها، به کمک پیچ و مهره‌های مخصوص انجام می‌شود. پس، متخصصان به راحتی می‌توانند در صورت بروز مشکل، آنها را باز کرده و با یک پروفیل سالم تعویض کنند.
  •    حمل و نقل و جابه جایی پروفیل زد، نسبت به دیگر مصالح ساختمانی ساده‌تر است.
  •    از پروفیل زد در ساخت چارچوب‌های فلزی استفاده می‌شود. از این رو، پروفیل به راحتی می‌تواند مقاومت چارچوب‌های فلزی را در برابر خرابی‌ها افزایش دهد.

معایب پروفیل z چیست؟
به طور کلی، نمی‌توان معایب خاصی برای پروفیل زد در نظر گرفت. چرا که بیشترین ویژگی‌های این پروفیل، بسیار مثبت هستند و به افزایش استحکام سازه کمک می‌کنند. البته، باید در نظر داشته باشید که تمامی مصالح فلزی ممکن است که یک روزی دچار زنگ‌زدگی بشوند. پروفیل زد نیز از این قاعده مستثنا نیست. ما به شما پیشنهاد می‌کنیم که از پروفیل زد گالوانیزه استفاده کنید تا کمتر دچار زنگ‌زدگی شود.

پروفیل زد نوع خاصی از پروفیل‌های فولادی است که سطح مقطع آن مشابه حرف انگلیسی z بوده و به همین دلیل به آن پروفیل z گفته می‌شود. این نوع پروفیل اغلب در ساخت سقف، آن‌هم در سازه‌های اسکلت فلزی مورداستفاده قرار می‌گیرد و توسط تیرچه‌ها یا دیوارهای سازه پشتیبانی می‌شود. پروفیل زد هم‌چنین می‌تواند در سازه‌های چوبی جایگزین مناسبی برای تیرهای با فاصله‌ی نزدیک باشد. در ادامه به بررسی نحوه تولید، کاربرد و مزایا و معایب این نوع پروفیل خواهیم پرداخت.

پروفیل زد چیست ؟

پروفیل زد مقطعی طویل و دارای سطح مقطع به شکل حرف انگلیسی Z است که در دسته پروفیل‌های باز قرار می‌گیرد. این نوع پروفیل در قسمت قاب سقف نصب شده و به‌موازات بام ساختمان قرار می‌گیرد و وظیفه آن پشتیبانی از عرشه یا ورق سقف است. پروفیل‌های فلزی زد خود توسط تیرها یا دیوارها پشتیبانی می‌شوند. پروفیل z با نام پرلین زد یا پرلین z نیز شناخته می‌شود.

کاربرد پروفیل زد

مهم‌ترین زد افزایش استحکام سقف سازه‌های مختلف است. این پروفیل‌ها را می‌توان به‌عنوان اعضای فریم ثانویه فولادی در نظر گرفت که هم در قسمت سقف و هم در پشتیبانی از دیوارها، مخصوصاً در پروژه‌هایی با مقیاس بزرگ مورداستفاده قرار می‌گیرند. ضمن اینکه، انواع پروفیل z به‌منظور کاهش فواصل عبور تیرها نیز کاربرد دارند تا با تحمل بارهای اضافی عرشه سقف، از افتادگی سقف که به‌اصطلاح به آن شکم دار شدن سقف می‌گویند، جلوگیری کنند.

از دیگر موارد مصرف و کاربرد پروفیل z می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده در ساخت ریل و پایه‌ها

ساخت فریم فلزی ثانویه

صنایع خودروسازی و کشتی‌سازی

ساخت سقف سوله و کارخانه‌ها

افزایش استحکام سقف سالن‌های چندین طبقه با وزن بالا

ساخت نرده‌های محافظ در پل‌ها، بزرگ‌راه‌ها و ریل‌های راهنمای مسیر

سازه‌های پشتیبان از نیروگاه‌های سوخت خورشیدی

ساخت مبلمان، انبار و قاب‌های گلخانه

مشخصات انواع پروفیل زد

برای شناخت دقیق پروفیل‌ها و از بی‌کیفیت نیازمند اطلاع از مشخصات و خواص ساختاری آن‌ها هستیم. پروفیل‌های زد بر اساس جنس و ویژگی‌های ساختاری و ظاهری به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. پرکاربردترین نوع پروفیل‌های z بر اساس جنس شامل پروفیل زد فولادی، گالوانیزه و آلومینیومی هستند. اما نوع دیگری از تقسیم‌بندی وجود داشته که بیشتر موردتوجه طراحان و مهندسان قرار دارد و آن، نوع پروفیل ازلحاظ شکل ظاهری و سطح مقطع است.

انواع پروفیل z بر اساس شکل ظاهری عبارت‌اند از:

پروفیل زد ساده یا بدون لبه

پروفیل زد لبه دار

پروفیل زد پانچ دار

پروفیل‌های لبه دار و ساده توسط وجود یک لبه خمیده شده در قسمت انتهایی بال از یکدیگر متمایز می‌شوند و پروفیل‌های پانچ دار نیز حاوی حفرات پانچ شده بر روی قسمت جان هستند. در پروفیل z ساده، فاصله بین دو بال پروفیل که ارتفاع نام دارد را با نماد H نشان می‌دهند.

طول بال‌های بالا و پایین نیز با علامت B مشخص می‌شود و برای نشان دادن ضخامت پروفیل زد نیز از حرف T استفاده می‌شود. حال اگر پروفیل از نوع لبه دار باشد، طول لبه‌های بالا و پایین نیز در مشخصات پروفیل Z آورده شده و به ترتیب با C1 و C2 نشان داده می‌شوند. برای یک پروفیل z لبه دار عبارت‌اند از:

سایز بال بالا و پایین (C1,C2) حدود 50 تا 100 میلی‌متر

سایز لبه بالا و پایین (B) حدود 15 تا 30 میلی‌متر

ارتفاع یا حدفاصل بین بال بالا و پایین (H) حدود 100 تا 400 میلی‌متر

وزن پروفیل زد

برای محاسبه وزن پروفیل z می‌توان هم از فرمول محاسبه وزن استفاده کرد و هم به جدول وزن پروفیل زد مراجعه کرد که البته مورد دوم روش آسان‌تری بوده و خطای محاسباتی ناشی از استفاده از فرمول وزن را نیز ندارد. فرمول و جدول وزن پروفیل z در ادامه آورده شده‌اند.

مزایای پروفیل Z

تنوع بالای این محصول از نظر جنس و سایز و نیز برخی مشخصات و ویژگی‌های ساختاری منجر به کاربردهای مختلف این پروفیل شده است. ازجمله مهم‌ترین مزایای پروفیل زد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

نسبت استحکام به وزن بالا

صرفه‌جویی در هزینه تا 40 درصد نسبت به سایر انواع پروفیل

سرعت بالای نصب و مونتاژ و باز کردن آسان

مناسب برای استفاده در مناطق زلزله‌خیز

قابلیت بازیافت و سازگار با محیط‌ زیست

فرآیند تولید پروفیل z

برای ساخت پروفیل زد معمولاً از ورق‌های فولادی استفاده می‌شود. این ورق‌ها می‌توانند شامل انواع ورق‌های سیاه، روغنی و گالوانیزه باشند که بر همین اساس، کیفیت، خواص و قیمت پروفیل‌های تولیدی متفاوت خواهد بود. برای تولید پروفیل z ، ابتدا ورق‌های فولادی در ابعاد و سایزهای مشخص برش داده می‌شوند.

سپس این ورق‌های برش خورده توسط دستگاه‌های فرمینگ و با اعمال فشار دارای خمه‌ای استاندارد می‌شوند و شکل مقطع پروفیل Z را به خود می‌گیرند. ایجاد این خم‌ها به سایز و ضخامت ورق اولیه بستگی ندارد.

خم‌های ایجادشده نیز خود شامل دو نوع بوده که اولی شکل z را در پروفیل ایجاد کرده و خم‌های بعدی به‌صورت اختیاری بوده و در قسمت لبه‌های پروفیل انجام می‌شوند. در صورت ایجاد خم‌های ثانویه، پروفیل از نوع پروفیل زد لبه دار و در غیر این صورت از نوع ساده خواهد بود. در انتها نیز عملیات پانچ زنی متناسب با درخواست مشتری توسط کارخانه انجام می‌گیرد و اگر خریداران تمایل به خرید پروفیل z معمولی (لبه دار و ساده) داشته باشند، این مرحله انجام نخواهد شد.

علاوه بر موارد گفته‌شده، تمامی پروفیل‌های z در سایزها و ابعاد مشخصی تولید می‌شوند و این سایز و ابعاد برای انواع مختلف پروفیل شامل پروفیل زد ساده، لبه دار و پانچ دار یکسان است. بر همین اساس، حداکثر طول برای یک پروفیل زد 16 متر، حداکثر جان در حدود 400 میلی‌متر و حداکثر بال نیز حدود 100 میلی‌متر است.

جمع‌بندی

پروفیل‌های زد نوعی پروفیل فولادی با مقطع باز هستند که سطح مقطع آن‌ها به شکل حرف Z است. مهم‌ترین کاربرد این پروفیل‌ها در ساخت سقف، صنایع خودروسازی و کشتی‌سازی، ساخت فریم ثانویه فلزی و غیره است. این دامنه گسترده از کاربرد به دلیل مزایایی همچون نسبت استحکام به وزن بالا، قیمت مناسب و سرعت نصب و باز کردن بالا است. مهم‌ترین انواع پروفیل Z نیز شامل پروفیل زد ساده، لبه دار و پرچ دار می‌شوند.