פרופיל HEA: טבלת מידות ומשקל למטר

טבלת פרופילי HEA: מידות ומשקל

h הוא גובה החתך בפועל, b רוחב האוגן, tw עובי הגוף, tf עובי האוגן ו־r רדיוס המעבר בין הגוף לאוגן. שימו לב שב־HEA הגובה בפועל קטן מהמספר בשם: HEA 200 הוא בגובה 190 מילימטר, ו־HEA 100 בגובה 96. המשקל למוט מתייחס לאורך של 12 מטר.

מה זה פרופיל HEA

HEA הוא פרופיל מעורגל בחום עם אוגנים מקבילים ורחבים. בתקינה הגרמנית הוא נקרא IPBl, ושמות נוספים שתראו בקטלוגים הם HE A ו־HE-A. כולם מתייחסים לאותה סדרה.

ההיגיון של הצורה פשוט. ב־IPE, רוב החומר מרוכז באוגנים צרים שרחוקים זה מזה, וזה נותן חוזק רב בכפיפה בכיוון אחד בלבד. ב־HEA, האוגנים רחבים, ולכן החתך חזק ויציב גם בכיוון השני. עמוד, שעלול להתכופף לכל כיוון, צריך בדיוק את זה.

בגדלים של עד HEA 300, רוחב האוגן שווה למספר בשם: HEA 200 ברוחב 200 מילימטר, HEA 300 ברוחב 300. מעל 300, הרוחב נשאר 300, והגובה ממשיך לגדול. כך HEA 320 הוא ברוחב 300 ובגובה 310.

איך קוראים את הטבלה

HEA כעמוד

השימוש העיקרי ב־HEA הוא עמודים במבני פלדה: מחסנים, מבני תעשייה, אולמות, חניונים, סככות גדולות ומבנים מסחריים. עמוד נושא עומס אנכי, ולעיתים גם עומסים אופקיים מרוח או מרעידות אדמה. הוא צריך להיות יציב מפני כפיפה צידית, קריסה, בכל כיוון.

בפרופיל צר כמו IPE, הכיוון החלש חלש בהרבה מהחזק, והעמוד יקרוס בכיוון החלש הרבה לפני שינצל את החוזק בכיוון החזק. ב־HEA, ההבדל בין הכיוונים קטן יותר, ולכן העמוד מנצל את החומר טוב יותר. בעמודים כבדים במיוחד, או גבוהים, עוברים ל־HEB, שיש לו אוגנים עבים יותר.

בבסיס העמוד מרותכת פלטת בסיס עם חורים לברגי עיגון, שמחברת אותו ליסוד. את הפלטה, עם החורים, אנחנו חותכים בלייזר או בפלזמה לפי עוביה. ראו את חיתוך פלטות בסיס לעמודים.

HEA כקורה

HEA משמש גם כקורה, בעיקר כשהגובה של הקורה מוגבל. בתקרה שבה צריך להשאיר גובה חופשי מתחת לקורה, למשל במבנה עם תקרה נמוכה או במעבר צנרת, קורת HEA נמוכה יכולה להחליף קורת IPE גבוהה יותר. היא תהיה כבדה יותר לאותו חוזק, אבל תחסוך גובה.

שימוש נוסף הוא בקורות שמקבלות עומס גם מהצד, כמו קורות שנושאות מסילה לעגורן, או קורות בקצוות של מבנה שמקבלות עומס רוח. כאן היציבות בכיוון הצידי היא יתרון.

HEA מול HEB מול IPE

שלוש הסדרות מכסות את רוב הצרכים בקונסטרוקציה. הנה השוואה במידה 200, כדי לראות את ההבדלים.

חיבור קורות לעמוד HEA

עמוד במבנה פלדה מקבל קורות מכמה כיוונים, והחיבורים קובעים איך העומס עובר מהקורות לעמוד. ב־HEA, יש שני מקומות אפשריים לחיבור: לאוגן, מהצד הרחב, או לגוף, מהצד הצר, בין האוגנים.

עמוד HEA או עמוד מפרופיל חלול

במבנים קטנים ובינוניים, כמו סככות, פרגולות גדולות ומבנים קלים, עולה לעיתים השאלה אם לבחור עמוד HEA או עמוד מפרופיל מרובע חלול. לשניהם יתרונות.

HEA פתוח, ולכן קל לחבר אליו קורות בברגים, קל לבדוק אותו, וקל לגלוון אותו מכל הצדדים. הוא יציב בשני הכיוונים, אבל לא באותה מידה בדיוק.

פרופיל מרובע חלול יציב באותה מידה בכל כיוון, ונראה נקי ומודרני, ולכן נפוץ במבנים גלויים. מצד שני, החיבורים אליו מורכבים יותר, והפנים שלו צריכים הגנה מקורוזיה, כלומר חורי ניקוז בגילוון חם. ראו את טבלת פרופילים מרובעים לעמודים.

בחירה בין השניים היא שאלה של עומס, של מראה ושל אופן החיבור. במבנה נושא עומס, את ההחלטה עושה המהנדס.

HEA בחניונים, במבני תעשייה ובגלריות

בחניונים, במחסנים ובמבני תעשייה, עמודי HEA ו־HEB הם שלד המבנה. בחניונים, הסביבה לחה, והמים מכלי רכב מביאים מלח ולכלוך, ולכן הגנה מקורוזיה בתחתית העמודים חשובה במיוחד. גילוון חם, ולעיתים צבע מעליו, הוא הפתרון המקובל.

בגלריות ורצפות ביניים בתוך מבנים קיימים, עמודי HEA נושאים את הרצפה החדשה, ולעיתים קרובות צריך להכניס אותם למבנה דרך פתחים קיימים. כאן אורך העמודים ומשקלם הם שיקול מעשי, ובתכנון כדאי לבדוק איך העמודים ייכנסו ויורמו.

במבנים עם עגורן גשר, קורות המסילה של העגורן נשענות על זיזים שמרותכים לעמודים, או על עמודים נפרדים. אלה מבנים שבהם העומסים דינמיים, והתכנון וההרכבה דורשים דיוק גבוה.

הגנה מאש ומקורוזיה

פלדה מאבדת חוזק בטמפרטורות גבוהות, ולכן במבנים רבים העמודים צריכים הגנה מאש לפי דרישות התכנון והרישוי. ההגנה יכולה להיות צבע מתנפח, שמתעבה בחום ויוצר שכבה מבודדת, חיפוי בלוחות עמידים לאש, או עטיפה בבטון. את סוג ההגנה ועוביה קובעים המתכנן ויועץ הבטיחות.

הגנה מקורוזיה היא שאלה נפרדת. בחוץ ובסביבה לחה, גילוון חם הוא הבסיס, וכשנדרשת גם הגנה מאש, צריך לוודא שמערכת ההגנה מאש מתאימה לפני שטח מגולוון. על אורך החיים של הגילוון לפי הסביבה, ראו את עמידות גילוון עמודים לפי סביבה.

הובלה, הרמה והרכבה

עמוד HEA 240 בגובה 8 מטר שוקל כמעט 500 ק"ג, ועוד הפלטות. עמודים כאלה מורמים במנוף, ומוצבים על הברגים ביסוד בעזרת אומים לפילוס. אחרי הפילוס, ממלאים את המרווח שבין הפלטה לבטון בחומר מילוי מתאים.

בהזמנה של עמודים לפרויקט, כדאי לתאם מראש את סדר האספקה עם סדר ההרכבה, ולוודא שבאתר יש מקום לפרוק ולאחסן את העמודים בלי שייפגעו. עמודים מגולוונים צריך לאחסן על רפידות, כדי לא לשרוט את האבץ, ובשיפוע קל כדי שמי גשם לא יעמדו עליהם.

רקע כללי על פלדה מבנית, על התכונות שלה ועל השימוש בה במבנים, יש בערך Structural steel בוויקיפדיה האנגלית.

דרגות פלדה

פרופילי HEA מיוצרים מפלדה מבנית לפי EN 10025, בדרגות S235, S275 ו־S355. המשקל והמידות זהים בכל הדרגות, וההבדל הוא בחוזק. בעמודים, דרגה חזקה יותר יכולה לאפשר פרופיל קטן יותר, אבל קריסה תלויה גם בקשיחות, שלא משתנה עם הדרגה. לכן המעבר לדרגה חזקה לא תמיד מקטין את הפרופיל, ואת ההחלטה עושה המהנדס.

חישוב משקל של עמודים וקורות HEA

מכפילים את המשקל למטר באורך. למשל, שישה עמודי HEA 160 בגובה 4.5 מטר: 30.4 ק"ג למטר כפול 4.5 כפול 6, ומתקבלים כ־821 ק"ג. לזה מוסיפים את פלטות הבסיס, ופלטת בסיס של 300 על 300 בעובי 20 מילימטר שוקלת כ־14 ק"ג.

בחישוב משקל להובלה, כדאי לעגל כלפי מעלה, כדי לכסות על סבולות, על ריתוכים ועל משקל האבץ בעמודים מגולוונים. לחישוב מהיר של פרופילים שונים, ראו את מחשבון המשקל לפרופילים.

שטח פנים לצביעה ולגילוון

כשמתכננים צביעה, הגנה מאש או גילוון, צריך לדעת כמה שטח פנים יש לכל מטר של פרופיל. ב־HEA, הקירוב הפשוט הוא היקף החתך: פעמיים הגובה, ועוד ארבע פעמים הרוחב, פחות פעמיים עובי הגוף. התוצאה במטרים היא השטח במטרים רבועים לכל מטר אורך.

לפי הקירוב הזה, HEA 100 הוא כ־0.58 מטר רבוע למטר, HEA 140 כ־0.81, HEA 200 כ־1.17, HEA 240 כ־1.41, ו־HEA 300 כ־1.76. הקירוב מתעלם מרדיוס הפינות ומהקצוות, ולכן הוא מעט גבוה מהשטח המדויק, וזה בסדר לצורך הערכת כמויות צבע.

הנתון הזה חשוב גם במחיר הגילוון. ביחס למשקל, ל־HEA קטן יש הרבה שטח, ולכן גילוון של טון עמודי HEA 100 צורך יותר אבץ מגילוון של טון עמודי HEA 300. ההסבר המלא בעמוד יחס שטח למשקל במחיר הגילוון.

HEA לפי גודל

HEA 100 עד HEA 160. עמודים למבנים קלים: סככות, מבנים חקלאיים, גגונים ומרפסות פלדה. גם קורות קצרות בגובה מוגבל.

HEA 180 עד HEA 240. עמודים למבנים בינוניים: מחסנים, מבני מסחר, חניונים קטנים וגלריות. זה הטווח הנפוץ ביותר בבנייה.

HEA 260 עד HEA 320. עמודים למבנים גדולים ולעומסים גבוהים, וקורות כבדות בגובה מוגבל. כאן כל עמוד שוקל מאות ק"ג, וההרכבה דורשת מנוף.

כמו תמיד, הבחירה בפועל נעשית בחישוב, לפי העומסים, הגובה ואופן הקיבוע של העמוד.

HEA בחיזוק ובשיפוץ מבנים

בשיפוצים ובחיזוק מבנים קיימים, פרופילי HEA משמשים לעיתים כעמודים נוספים, כקורות שמחליפות קיר נושא, או כמסגרות שמחזקות פתחים. כאן הגובה הנמוך יחסית של HEA הוא יתרון, כי הוא נכנס בחללים מוגבלים.

עבודות כאלה דורשות תכנון של מהנדס, ולעיתים היתר. מבחינה מעשית, חלקים שנכנסים למבנה קיים צריכים להגיע מוכנים ככל האפשר: חתוכים לאורך המדויק, עם פלטות וחורים, ובחלקים שאפשר להכניס דרך הדלתות והמדרגות. כשצריך, מחלקים חלק ארוך לשניים עם חיבור מוברג.

עיבוד: פלטות בסיס, חיבורים וגילוון

עמוד HEA שמגיע לאתר כולל בדרך כלל פלטת בסיס מרותכת, פלטות או חורים לחיבור קורות, ולעיתים פלטת ראש. כשהכול מוכן מראש, ההרכבה באתר היא בעיקר הברגה.

פלטות בסיס וחיבור. נחתכות בלייזר או בפלזמה, עם חורי עיגון וחורים לברגים במקומות המדויקים. בפלטות עבות עם חורים גדולים, פלזמה חסכונית. בפלטות עם חורים מדויקים לברגים, לייזר.

גילוון. עמודים שעומדים בחוץ, בחניונים או בסביבה לחה מגולוונים בחם אחרי ריתוך הפלטות. ראו את גילוון חם לעמודים ולקונסטרוקציה.

ייצור לפי תוכנית. בפרויקט שלם, אנחנו מייצרים את העמודים והקורות לפי רשימת החלקים, מסמנים כל אחד ומספקים לפי סדר ההרכבה. ראו את ייצור עמודים וקורות לפי תוכנית.

עמוד ופלטת בסיס: מה חשוב לדעת

החיבור בין העמוד ליסוד הוא אחד החיבורים החשובים במבנה. פלטת הבסיס מפזרת את העומס של העמוד על הבטון, והברגים מחזיקים אותו במקום ומעבירים כוחות אופקיים.

עובי הפלטה, גודלה, מספר הברגים ומיקומם נקבעים על ידי המהנדס. בייצור, הדיוק של מיקום החורים בפלטה הוא קריטי: הברגים כבר יצוקים ביסוד, והפלטה צריכה להתאים להם. לכן חורי העיגון בפלטה גדולים בדרך כלל מקוטר הבורג, כדי לאפשר התאמה, ומעליהם באה דסקית עבה.

ביסודות שבהם הברגים ייצקו לפי תבנית, אנחנו יכולים לחתוך גם את התבנית, פלטה דקה עם אותם חורים, כך שהברגים ייצקו בדיוק במקום שבו יהיו החורים בפלטת הבסיס.

ריתוך פלטות לעמודי HEA

פלטות הבסיס והחיבור מרותכות לעמוד בסדנה, ואיכות הריתוך הזה קובעת את החוזק של החיבור. גודל הריתוך, סוגו ושיטת הבדיקה מוגדרים בתוכניות של המהנדס. באוגנים עבים, ובפלדות חזקות, לעיתים נדרש חימום מוקדם לפני הריתוך.

ריתוך מחמם את הפלדה באופן מקומי, והתכווצות החום יכולה למשוך את הפלטה ולעוות אותה מעט. לכן ריתוך של פלטת בסיס נעשה בסדר מתוכנן, משני הצדדים לסירוגין, ובסוף בודקים שהפלטה שטוחה וניצבת לעמוד. פלטה עקומה לא תשב טוב על היסוד, ותיצור מאמצים בברגים.

בעמודים שיגולוונו בחם, ריתוך רציף מסביב לפלטה, בלי רווחים שלוכדים חומצה, מונע כתמים אחרי הגילוון. אם הפלטה צמודה לעמוד במגע מלא, צריך לחשוב על אוורור.

סבולות

הסבולות של HEA מוגדרות בתקן EN 10034: סבולות לגובה, לרוחב, לעובי הדפנות, לניצבות האוגן לגוף, לישרות ולפיתול. בעמודים, הישרות חשובה במיוחד, כי עמוד עקום מקבל מאמצים נוספים. הסבולות התקניות קטנות מספיק לרוב המבנים, ואת הסטיות המותרות בהרכבה מגדירים תקני הביצוע.

טעויות נפוצות

לחשב גובה לפי השם. HEA 300 הוא בגובה 290, לא 300. בחישוב גובה של מבנה או של חיבור, השתמשו בגובה מהטבלה.

לבלבל בין HEA ל־HEB. באותו מספר, ההבדל במשקל ובחוזק גדול. ודאו שבהזמנה מופיעה האות הנכונה.

להזמין עמודים בלי פלטות. עמוד בלי פלטת בסיס מחייב ריתוך באתר, וזה איטי ופחות מדויק. הזמינו את העמודים עם הפלטות.

חורים קרובים לרדיוס. חור באוגן שקרוב מדי לגוף נכנס לאזור הרדיוס, והדסקית לא יושבת שטוח. בדקו את המרחק.

מה לציין בהזמנה

סדרה ומידה מלאות. HEA ולא HE או H. המידה לפי הטבלה, למשל HEA 200.

אורכים וכמויות. לכל אורך בנפרד. בעמודים, הגובה הנטו של העמוד, בלי פלטת הבסיס, או עם, אבל כתבו במפורש.

דרגת פלדה. כפי שמופיעה בתוכנית.

עיבוד. פלטות בסיס, פלטות חיבור, פלטות חיזוק, חורים, חיתוך קצה בזווית.

גימור. שחור, צבע יסוד, גילוון חם, או גילוון וצבע.

מקום ומועד. כתובת האתר, אמצעי פריקה, ולוח זמנים להרכבה.

מה לבדוק כשהעמודים מגיעים

בקבלה של עמודים וקורות, כדאי לבדוק כמה דברים לפני שמתחילים להרכיב. ראשית, שהסדרה והמידה נכונות: מדידה של הגובה, הרוחב ועובי האוגן מול הטבלה לוקחת דקה, ומונעת הרכבה של פרופיל שגוי. שנית, שהאורכים והפלטות תואמים לתוכנית, ושהחורים במקום. ושלישית, שאין נזק מההובלה, כמו כיפוף של אוגן או שריטות עמוקות בגילוון.

עמודים שמגיעים מסומנים לפי התוכנית חוסכים זמן רב באתר. כשאנחנו מייצרים, כל חלק מסומן במספר שלו, והמספר שורד גם את הגילוון.

מקורות הנתונים

הנתונים מבוססים על הערכים התקניים של EN 10365. כל שורה הושוותה בין לפחות שני מקורות בלתי תלויים, טבלאות של יצרני פלדה אירופיים, וכל שורה נבדקה גם מול חישוב של שטח החתך מהמידות, עם רדיוס הפינה, בסטייה של פחות מאחוז אחד במשקל.

מידות גדולות מ־HEA 320 קיימות, אבל לא נכללו בטבלה כי לא מצאנו להן שני מקורות בלתי תלויים שאפשר היה להצליב. אם אתם צריכים מידה גדולה יותר, פנו אלינו ונבדוק זמינות ונתונים מול היצרן. לתכנון מחייב, בכל מידה, השתמשו בנתוני התקן או היצרן ובחישוב של מהנדס.

אספקת פרופילי HEA

אנחנו מספקים פרופילי HEA באורכים מלאים או חתוכים, בגימור שחור או מגולוון, עם פלטות בסיס וחיבור לפי שרטוט. בהזמנה, ציינו מידה, אורכים, כמויות, דרגת פלדה אם היא מוגדרת, ועיבוד. אנחנו מספקים לכל הארץ.

לסקירה של כל הפרופילים שאנחנו מספקים, ראו את כל סוגי פרופילי הפלדה. לפרופילי U, ראו את טבלת ערוצי UPN.