פרופיל UPN (ערוץ U): טבלת מידות ומשקל

טבלת פרופילי UPN: מידות ומשקל

h הוא גובה הפרופיל, b רוחב האוגן, tw עובי הגוף, tf עובי האוגן הממוצע ו־r רדיוס המעבר בין הגוף לאוגן. בגלל השיפוע של האוגן, העובי שלו לא אחיד, והמספר בטבלה הוא העובי במרחק שנקבע בתקן. המשקל למוט מתייחס לאורך של 12 מטר.

מה זה UPN, ומה ההבדל מ־UPE

השם UPN מגיע מהתקינה הגרמנית, שבה הסדרה נקראה U לפי DIN 1026. המספר בשם הוא הגובה במילימטרים: UPN 200 הוא בגובה 200 מילימטר, עם אוגנים ברוחב 75. הפרופיל צר יחסית לגובהו, והאוגנים קצרים.

UPE היא סדרה מקבילה ומודרנית יותר, שבה האוגנים מקבילים ולא משופעים, והם רחבים מעט יותר. היתרון של UPE הוא בחיבורים: דסקית ופלטה יושבות על אוגן מקביל במלואן. היתרון של UPN הוא הזמינות והוותק: הוא נפוץ מאוד, ותוכניות ותיקות רבות מתייחסות אליו.

כשמזמינים, חשוב לציין UPN או UPE במפורש, כי המידות שונות. פרופיל U בלי סדרה יכול להתפרש גם כפרופיל U מכופף מפח, שהוא מוצר אחר לגמרי, דק וקל בהרבה.

מה מיוחד בצורת U

במה משתמשים ב־UPN

דוגמה: מדרגות פלדה על קורות UPN

מדרגות פלדה הן הפרויקט שבו רוב האנשים פוגשים את UPN, ולכן הנה תהליך טיפוסי, מהמידות ועד ההרכבה.

המידות. מתחילים מהפרש הגבהים בין הקומות ומהמקום הפנוי. מחלקים את ההפרש למספר שווה של רומים, וקובעים את עומק השלבים. כלל אצבע ותיק לנוחות הליכה הוא שפעמיים הרום ועוד השלח נותנים בערך 60 עד 65 סנטימטר. במדרגות במבנים, יש גם דרישות של תקנות הבנייה לרום, לשלח, לרוחב ולמעקה, והמתכנן צריך לעמוד בהן.

הקורות. שתי קורות צד מ־UPN, שהגודל שלהן נקבע לפי האורך האלכסוני של המדרגות והעומס. הקצוות נחתכים בזווית כדי להישען על הרצפה למטה ועל קורה או פלטה למעלה.

השלבים. שלבים מפח מרוג מכופף, או מסבכה, שמתחברים לקורות בזוויות קטנות שמרותכות או מוברגות לאוגנים. כאן הדיוק במיקום הזוויות קובע אם כל השלבים יהיו בדיוק באותו גובה ובאותו מרווח.

הגימור וההרכבה. במדרגות חוץ, גילוון חם של הקורות והשלבים, ולעיתים צבע מעליו. באתר, הקורות מחוברות למעלה ולמטה, והשלבים מוברגים או כבר מרותכים. ראו את כיפוף שלבים לפי מידה.

UPN בנגררים, בשלדות ובבסיסי מכונות

בשלדות של נגררים, עגלות ומשאיות קלות, פרופילי UPN משמשים לעיתים קרובות כקורות האורך הראשיות, עם קורות רוחב שמרותכות ביניהן. הגב השטוח מאפשר לחבר אליו את הרצפה, את התושבות של הצירים ואת הקפיצים, והאוגנים נותנים קשיחות.

בבסיסים למכונות ולציוד, מסגרת של UPN מחוברת לרצפה בברגי עיגון, והמכונה מוברגת לאוגנים העליונים. כאן החשוב הוא שהמסגרת תהיה ישרה ושטוחה, כדי שהמכונה לא תעבוד תחת מאמץ. לכן ריתוך של מסגרת כזו נעשה בסדר מתוכנן, כדי לצמצם עיוות.

בשני המקרים, החלקים נחתכים לאורך מדויק, עם חורים לפי התוכנית, ולעיתים מגולוונים, כי נגררים ומכונות חשופים לרטיבות ולבוץ.

שני פרופילי UPN כעמוד או כקורה

הדרך הנפוצה להתגבר על הנטייה של UPN להתפתל היא להשתמש בשניים. יש שתי תצורות עיקריות.

UPN כקורת קצה וכחגורה

ברצפות ביניים מפלדה, קורות הקצה, אלה שמסיימות את הרצפה בצד הפתוח או לאורך קיר, הן לעיתים קרובות UPN. הגב השטוח פונה החוצה ויוצר קו נקי, וקצות הקורות הפנימיות או הלוחות מתחברים לגוף או נשענים על האוגן התחתון.

בגגות ובקירות של מבנים קלים, פרופילי U משמשים לעיתים כחגורות, הקורות האופקיות שעליהן מוברגים פחי הקירוי או החיפוי. במבנים מודרניים, פרופילים מכופפים מפח בצורת Z או C החליפו את רוב השימוש הזה, כי הם קלים יותר, אבל UPN עדיין מופיע במבנים ותיקים ובמקומות עם עומסים גבוהים.

איך קוראים את הטבלה ומחשבים משקל

שטח החתך בסנטימטרים רבועים כפול 0.785 נותן משקל בק"ג למטר. UPN 200, עם שטח של 32.2 סמ"ר, שוקל 25.3 ק"ג למטר, ומוט של 12 מטר שוקל כ־304 ק"ג. UPN 100 שוקל 10.6 ק"ג למטר, ו־UPN 300 שוקל 46.2.

למשקל של חלק, מכפילים את המשקל למטר באורך. זוג קורות צד למדרגות מ־UPN 200 באורך 4.2 מטר: 25.3 כפול 4.2 כפול 2, כלומר כ־213 ק"ג, לפני השלבים. לחישובים של פרופילים אחרים, ראו את מחשבון משקל פרופילי U ו־I.

UPN לפי גודל

UPN 80 עד UPN 120. פרופילים קלים, 8.6 עד 13.3 ק"ג למטר. מסגרות, שלדות קלות, מדרגות קצרות, מסילות ומשקופים קטנים. באורכים קצרים אפשר להרים אותם ביד, וזה יתרון בעבודה בתוך מבנים.

UPN 140 עד UPN 220. הטווח הנפוץ. קורות צד למדרגות, שלדות נגררים, משקופים, קורות קצה ומסגרות לפתחים. 16 עד 29.4 ק"ג למטר.

UPN 240 עד UPN 300. פרופילים כבדים, 33.2 עד 46.2 ק"ג למטר. קורות קצה במבנים, מדרגות ארוכות, וזוגות לעמודים ולקורות.

שטח פנים לצביעה ולגילוון

בקירוב, שטח הפנים של UPN למטר אורך הוא היקף החתך: פעמיים הגובה, ועוד ארבע פעמים רוחב האוגן, פחות פעמיים עובי הגוף. לפי זה, UPN 100 הוא כ־0.39 מטר רבוע למטר, UPN 200 כ־0.68, ו־UPN 300 כ־0.98.

הנתון משמש להערכת כמות צבע, ולהבנה של מחיר הגילוון: ל־UPN הקטנים יש הרבה שטח ביחס למשקל, ולכן גילוון של טון UPN 80 צורך יותר אבץ מגילוון של טון UPN 300.

חיבור UPN לקיר ולבטון

הגב השטוח של UPN הוא בדיוק מה שצריך כשקורה נשענת לאורך קיר, או כשמסגרת מחוברת לרצפה. החיבור לבטון או לבלוקים נעשה בעוגנים, מכניים או כימיים, שעוברים דרך חורים בגב הפרופיל.

סוג העוגן, הקוטר, העומק והמרחק מקצה הבטון נקבעים לפי העומס ולפי סוג הקיר, והמהנדס או יצרן העוגנים מגדירים אותם. בקירות בלוקים חלולים, עוגנים רגילים לא תמיד מחזיקים, ונדרשים עוגנים מיוחדים. מבחינת הפרופיל, חשוב שהחורים יהיו במקום שמתאים לעוגנים, ושיהיה מרחק מספיק מקצה האוגן לכלי ההתקנה.

UPN מול פרופילים אחרים

UPN לא נבחר בגלל החוזק שלו ביחס למשקל, שם IPE עדיף, אלא בגלל הצורה. הנה השוואה למשקל דומה.

עיבוד: חיתוך, חורים, ריתוך וגילוון

חיתוך לאורך ובזווית. קורות צד למדרגות נחתכות בקצוות בזווית של שיפוע המדרגות, כדי להישען על הרצפה ועל הקומה העליונה. דיוק הזווית קובע אם המדרגות יישבו נכון.

חורים. חורים בגב ובאוגנים לחיבור שלבים, פלטות וקורות. בחורים באוגן, זכרו את הדסקיות המשופעות.

ריתוך בזוגות. כשנדרש חתך מורכב משני פרופילים, אנחנו מחברים אותם לפי התוכנית, בפלטות או בריתוך לסירוגין.

גילוון. מדרגות חוץ, שלדות ונגררים מגולוונים בחם אחרי הייצור. בגלל הצורה הפתוחה, האבץ מגיע לכל מקום בלי צורך בחורי ניקוז, אלא אם יש חללים סגורים בין פרופילים צמודים. ראו את גילוון חם למדרגות ושלדות.

UPN כמשקוף: פרטים מעשיים

בפתיחה של פתח בקיר קיים, אחת השיטות הנפוצות היא להכניס שני פרופילי UPN, אחד מכל צד של הקיר, מעל הפתח העתידי, ולחבר אותם ביניהם בברגים שעוברים דרך הקיר. הפרופילים נושאים את הקיר שמעל, ורק אחרי שהם במקום פותחים את הפתח מתחתם.

היתרון של השיטה הוא שאפשר להכניס כל פרופיל מצד אחר של הקיר, בחריץ צר, בלי להרוס את כל עובי הקיר בבת אחת. הגב השטוח של הפרופיל נצמד לקיר, והאוגנים פונים החוצה. את הגודל של הפרופילים, אורך ההשענה בכל צד, מרווח הברגים, והצורך בתמיכות זמניות, קובע המהנדס.

מבחינת הייצור, שני הפרופילים צריכים להגיע עם חורים תואמים בדיוק, כי הברגים עוברים דרך הקיר משני הצדדים. כשהחורים נקדחים בשני הפרופילים לפי אותו קובץ, הם מתיישרים. אנחנו מספקים זוגות כאלה חתוכים לאורך ועם חורים לפי התוכנית.

ריתוך פרופילי UPN

UPN מפלדה מבנית מתרתך בקלות. בגלל הצורה הלא סימטרית, ריתוך בצד אחד של הפרופיל, למשל של זוויות לשלבים על אוגן אחד, מושך את הפרופיל לכיוון הריתוך, והוא עלול להתעקם. במדרגות, שבהן יש עשרות זוויות לאורך כל קורה, העיוות הזה מצטבר.

כדי לצמצם אותו, מרתכים בסדר מתוכנן, מתחילים מהאמצע ומתקדמים לקצוות, ובמסגרות של שני פרופילים, מרתכים את שני הצדדים לסירוגין. במדרגות, לעיתים עדיף לחבר את השלבים בברגים במקום בריתוך, וזה גם מאפשר לגלוון את הקורות והשלבים בנפרד.

UPN בחיזוק מבנים

בחיזוק של מבנים קיימים, לפעמים מוסיפים פרופילי UPN לצד קורות או עמודים קיימים, כדי להגדיל את כושר הנשיאה שלהם. הגב השטוח של ה־U נצמד לאלמנט הקיים, ומתחבר אליו בעוגנים או בריתוך, לפי החומר.

גם בחיזוק פתחים קיימים, כמו פתח שהורחב בלי תכנון מתאים, פרופילי UPN משמשים לעיתים כמסגרת שמחזקת את השוליים. עבודות כאלה הן תמיד הנדסיות, ודורשות בדיקה של המבנה הקיים לפני התכנון.

סבולות

הסבולות של UPN מוגדרות בתקן EN 10279: סבולות לגובה, לרוחב האוגן, לעובי, לניצבות, לישרות ולפיתול. בגלל הצורה הלא סימטרית, פרופילי U נוטים יותר לפיתול ולקשת מפרופילים סימטריים, והתקן מתיר סטיות מסוימות. במדרגות ובמסגרות שבהן שני פרופילים צריכים להיות מקבילים בדיוק, כדאי לבדוק את הישרות בקבלה, ולתכנן חיבורים שמאפשרים התאמה קטנה.

מה לציין בהזמנה

סדרה ומידה. UPN או UPE, ומידה מהטבלה.

אורכים וזוויות חיתוך. לכל חלק, כולל זווית בקצוות אם יש.

חורים. מיקום, קוטר, ובאיזה צד: גב או אוגן.

זוגות. אם צריך שני פרופילים עם חורים תואמים, כמו במשקוף, ציינו זאת.

גימור. שחור, צבע יסוד או גילוון חם.

לוגיסטיקה. כתובת, אמצעי פריקה ולוח זמנים.

הובלה ואחסון

פרופילי UPN מגיעים באורכים ארוכים, ונוטים להתפתל אם מניחים אותם על משטח לא ישר או תומכים בהם בנקודות רחוקות מדי. באתר, הניחו אותם על קורות עץ במרווחים קטנים, עם האוגנים כלפי מטה, כך שמים לא יעמדו בתוך ה־U. פרופיל שמונח עם האוגנים כלפי מעלה הופך לתעלה שאוספת מים, וזה מתכון לחלודה, גם בפרופיל מגולוון.

טעויות נפוצות עם UPN

UPN בודד כקורה חופשית. בלי קיבוע נגד פיתול, UPN שנושא עומס על האוגנים מתפתל ומאבד חלק גדול מהחוזק. השתמשו בזוג, או קבעו אותו.

בורג בלי דסקית משופעת. בצד הפנימי של האוגן, בורג בלי דסקית משופעת יתכופף בהידוק, והחיבור ייחלש גם אם הוא נראה תקין מבחוץ.

לבלבל UPN ו־UPE. המידות שונות, והחורים לא יתאימו.

לבלבל עם פרופיל U מכופף. פרופיל מכופף דק לא מחליף UPN נושא, גם אם המידות החיצוניות שלו דומות. ההבדל בעובי הדפנות הוא פי כמה, וכך גם ההבדל בחוזק.

חללים סגורים בגילוון. שני פרופילים צמודים בגבם יוצרים חלל דק שלוכד חומצה בגילוון. ריתוך רציף מסביב, או מרווח שמאפשר ניקוז, פותרים את זה.

UPN בחוץ: מים, ניקוז וגימור

בפרופיל U שעומד בחוץ, הכיוון קובע הרבה. פרופיל שהאוגנים שלו פונים כלפי מעלה הוא תעלה, ואוסף מים, עלים ולכלוך. גם עם גילוון, מים שעומדים לאורך זמן מאיצים את השחיקה של האבץ. לכן בתכנון של מסגרות חוץ, כדאי לסובב את הפרופילים כך שהאוגנים פונים כלפי מטה או לצד, או להוסיף חורי ניקוז בגוף.

במדרגות חוץ, קורות הצד עומדות על הגב, והאוגנים פונים לצדדים, כך שהבעיה קטנה. אבל במקום שבו השלב נשען על הזווית, מים יכולים להיתפס. ניקוז נכון וגילוון חם, ולעיתים צבע מעליו, מאריכים את חיי המדרגות שנים רבות. על אורך החיים של גילוון בחוץ, ראו את עמידות גילוון למדרגות חוץ.

מקורות הנתונים

הנתונים מבוססים על הערכים התקניים של EN 10365. כל שורה הושוותה בין שלושה מקורות של יצרני פלדה אירופיים, ופורסמה רק אם לפחות שניים מהם הסכימו על המידות ועל המשקל בסטייה של פחות מאחוז. כשהיו הבדלי עיגול קטנים בין המקורות, פרסמנו את הערך האמצעי. מידות מעל UPN 300 לא נכללו, כי לא הצלבנו להן שני מקורות.

רקע כללי על פרופילי U ועל השימוש בהם יש בערך Structural channel בוויקיפדיה האנגלית. לתכנון מחייב, השתמשו בנתוני התקן או היצרן ובחישוב של מהנדס.

אספקת פרופילי UPN

אנחנו מספקים פרופילי UPN באורכים מלאים או חתוכים, בגימור שחור או מגולוון, עם חורים, חיתוכים בזווית וחיבורים לפי שרטוט, לכל הארץ. בהזמנה, ציינו את המידה, את האורכים והכמויות, ואת העיבוד הנדרש.

לסקירה של כל סוגי הפרופילים, ראו את פרופילי מתכת לכל שימוש. לזוויות, ראו את טבלת זוויות ברזל שוות שוקיים.