پروفیل زد (Z) چیست؟ + کاربرد، انواع و مزایا و معایب

در صنعت ساختمان سازی و سازه های صنعتی، انتخاب مقاطع فولادی مناسب نقش تعیین کننده ای در استحکام و کاهش هزینه ها دارد. یکی از این مقاطع بسیار مهم، پروفیل زد نام دارد که به دلیل شکل ظاهری مشابه حرف انگلیسی Z، به این نام معروف است. در این مقاله به بررسی دقیق این محصول میپردازیم و پاسخ کاملی به سوال پروفیل z چیست ارائه میدهیم.

پروفیل z چیست و چه مشخصاتی دارد؟

پروفیل زد نوعی مقطع فولادی باز است که مهندسان برای تحمل بارهای خمشی و پیچشی در سازه ها از آن استفاده میکنند. این محصول که با نام پرلین زد نیز در بازار شناخته میشود، از ورق های فولادی تولید میگردد. شکل نامتقارن این پروفیل باعث میشود که توازن بار در سازه به بهترین شکل انجام شود و مقاومت بالایی در برابر فشارهای ناشی از باد و زلزله نشان دهد. معماران و طراحان در نقشه های فنی، این محصول را با حرف Z نشان میدهند و عددی که در کنار آن قرار میگیرد، بیانگر ارتفاع جان پروفیل است. برای مثال، پروفیل Z18 یعنی محصولی که ارتفاع جان آن 18 سانتیمتر است.

تاریخچه و علت پیدایش پروفیل زد چیست؟

نیاز به این مقطع زمانی احساس شد که مهندسان تصمیم گرفتند سقف سازه های صنعتی را به صورت بخش های مجزا طراحی کنند و سپس به بدنه اصلی متصل نمایند. ساخت سقف به صورت یکپارچه زمان زیادی میبرد، بنابراین متخصصان با ابداع پروفیل زد، قطعاتی ساختند که علاوه بر وزن کم، توان باربری بسیار بالایی داشتند و اتصال سقف به سازه را تسهیل میکردند.

بررسی انواع پروفیل زد بر اساس شکل ظاهری

تولید کنندگان مقاطع فولادی، این محصول را در مدل های مختلفی به بازار عرضه میکنند تا پاسخگوی نیازهای متفاوت پروژه ها باشند.

1. پروفیل زد ساده: این نوع هیچ لبه یا خمیدگی اضافی در قسمت بال ها ندارد و سطحی کاملا صاف و یکنواخت ارائه میدهد. سازندگان معمولا برای ساخت دیوارها و سقف های سبک از این مدل استفاده میکنند.
2. پروفیل زد لبه دار: این محصول در قسمت بال ها دارای لبه های خمیده است که استحکام و مقاومت آن را نسبت به مدل ساده به شدت افزایش میدهد. پیمانکاران در سازه های سنگین تر مانند سوله ها و ساختمان های صنعتی بزرگ، این نوع را ترجیح میدهند.
3. پروفیل زد پانچ دار: کارخانه ها بر روی سطح این پروفیل سوراخ هایی با فواصل مشخص ایجاد میکنند. این سوراخ ها عبور سیم ها و لوله ها را آسان میکنند و سرعت نصب اتصالات پیچ و مهره ای را بالا میبرند.

تقسیم بندی پروفیل زد بر اساس جنس ورق

جنس ورق اولیه تاثیر مستقیمی بر ویژگی های فیزیکی و قیمت نهایی محصول دارد.

• پروفیل زد فولادی (سیاه): این محصول از ورق سیاه (معمولا گرید ST37) تولید میشود و استحکام بسیار بالایی برای اسکلت های فلزی و سوله ها فراهم میکند.
• پروفیل زد گالوانیزه: برای محیط های مرطوب و مناطقی که خطر خوردگی وجود دارد، ورق گالوانیزه بهترین گزینه است. این پوشش روی، طول عمر سازه را در برابر زنگ زدگی تضمین میکند.
• پروفیل زد آلومینیومی: این نوع وزن بسیار کمی دارد و در صنایع خاصی مانند هوافضا و قطعات خودرو کاربرد پیدا میکند. قیمت این محصول به دلیل خاصیت ضد زنگی ذاتی آلومینیوم بالاتر است.

وزن پروفیل زد و اهمیت محاسبات فنی

یکی از حیاتی ترین فاکتورها برای مهندسان ناظر، وزن پروفیل زد است. وزن این مقطع بر اساس ضخامت ورق، ارتفاع جان و طول شاخه تغییر میکند. استفاده از این پروفیل به جای مقاطع قدیمی تر، وزن کلی آهن آلات ساختمان را تا حدود 40 درصد کاهش میدهد که این یک انقلاب در سبک سازی سازه ها محسوب میشود.

برای محاسبه وزن پروفیل زد میتوان از فرمول زیر استفاده کرد: (عرض + طول × 2 + سایز) × ضخامت × طول شاخه × چگالی فولاد (7.85) تقسیم بر 1000.

معمولا وزن هر متر از این پروفیل ها بین 4 تا 10 کیلوگرم متغیر است. برای مثال، پروفیل Z16 با ضخامت 2 میلیمتر حدود 4.9 کیلوگرم وزن دارد، در حالی که پروفیل Z22 با ضخامت 3.5 میلیمتر به وزن 10 کیلوگرم میرسد.

کاربردهای گسترده پروفیل زد در صنایع

تطبیق پذیری بالای این محصول باعث شده است که در بخش های مختلفی مورد استفاده قرار گیرد:

• سوله سازی و سالن های صنعتی: اصلی ترین کاربرد این مقطع، پوشش دهی سقف سوله ها و سالن های ورزشی به عنوان پرلین (تیر فرعی) است.
• ساختمان سازی: پیمانکاران برای ساخت اسکلت های فلزی، سقف های شیب دار، سقف کاذب و حتی چارچوب درب و پنجره از این پروفیل استفاده میکنند.
• صنعت خودرو و کشتی سازی: در ساخت شاسی خودروهای سنگین و فریم های فلزی کشتی ها، مقاومت بالای پروفیل زد بسیار کارآمد است.
• انرژی های تجدیدپذیر: امروزه برای نصب پنل های خورشیدی و زیرساخت توربین های بادی کوچک، این مقاطع فولادی نقش کلیدی ایفا میکنند.
• زیرساخت های جاده ای: ساخت گاردریل ها و پایه های حفاظتی در بزرگراه ها و پل ها از دیگر مصارف این محصول است.

مزایا و معایب استفاده از پروفیل زد

هر محصول صنعتی در کنار ویژگی های مثبت، محدودیت هایی نیز دارد.

مزایا:

• نسبت استحکام به وزن بالا: این مقطع با وجود وزن کم، بارهای سنگینی را تحمل میکند.
• نصب سریع و آسان: طراحی این پروفیل به گونه ای است که کارگران میتوانند با پیچ و مهره به سرعت قطعات را به هم متصل کنند.
• کاهش هزینه های پروژه: سبک سازی سازه باعث میشود که فشار کمتری به فونداسیون وارد شود و هزینه کلی فولاد مصرفی کاهش یابد.
• قابلیت همپوشانی (Overlap): شکل Z اجازه میدهد که دو پروفیل روی هم قرار بگیرند و دهانه های بزرگ را بدون نیاز به ستون میانی پوشش دهند.
• دوستدار محیط زیست: فولاد به کار رفته در این محصول به راحتی قابل بازیافت است.

معایب:

• محدودیت در بارهای کششی: در برخی طراحی ها، تحمل بارهای کششی این پروفیل محدودیت دارد.
• نیاز به دقت در نصب: اگر تراز بودن پروفیل ها رعایت نشود، پایداری سازه به خطر می افتد.
• حساسیت به زنگ زدگی: اگر از ورق بدون پوشش در مناطق مرطوب استفاده شود، عمر محصول کوتاه میشود و نیاز به رنگ آمیزی یا گالوانیزه کردن دارد.

فرایند تولید پروفیل زد چگونه است؟

تولید این مقطع شامل مراحل دقیقی است که کیفیت نهایی را تضمین میکند. ابتدا ورق های فولادی به صورت رول وارد خط تولید میشوند. دستگاه های برش، این ورق ها را به عرض های مورد نظر تقسیم میکنند. سپس ورق های برش خورده از میان غلتک های دستگاه نورد سرد عبور میکنند. این غلتک ها با اعمال فشار تدریجی، خم های لازم را ایجاد کرده و شکل Z را پدید می آورند. در نهایت، دستگاه های مخصوص، پروفیل ها را در طول های استاندارد 6 یا 12 متری برش میدهند و پس از کنترل کیفیت، بسته بندی میکنند.

استانداردهای تولید و ابعاد فنی

کارخانه های معتبر برای تولید این محصول از استانداردهای بین المللی مانند DIN آلمان، ASTM آمریکا و EN اروپا پیروی میکنند. در ایران نیز استاندارد ملی شماره 3694 برای نورد گرم و شماره 5722 برای نورد سرد ملاک عمل قرار میگیرد. ابعاد استاندارد معمولا شامل بال هایی بین 50 تا 100 میلیمتر و ارتفاع جانی بین 100 تا 400 میلیمتر است. ضخامت ورق ها نیز غالبا بین 2 تا 5 میلیمتر در نظر گرفته میشود.

نکات مهم هنگام خرید و نصب

خریداران باید قبل از تهیه محصول، به نوع ورق و دقت ابعادی آن توجه کنند. در هنگام نصب نیز رعایت فاصله استاندارد بین پروفیل ها (معمولا 50 تا 150 سانتیمتر) و تراز کردن دقیق در دو جهت عمودی و افقی الزامی است. استفاده از اتصالات پوششی یا ورق وصله برای محکم کردن پروفیل ها به یکدیگر، ایمنی سازه را دوچندان میکند.

خرید پروفیل زد (Z) از شرکت فولاد مهر سهند

انتخاب تامین کننده ای که کیفیت و استانداردهای مهندسی را تضمین کند، مهم ترین قدم در هر پروژه ساختمانی است. شرکت فولاد مهر سهند به عنوان یکی از پیشگامان صنعت فولاد، طیف گسترده ای از مقاطع فولادی از جمله انواع پروفیل های زد، لوله های صنعتی، قوطی های ساختمانی و سایر مصالح ساختمانی را تولید و عرضه میکند.

پروفیل های تولیدی در این مجموعه با بهره گیری از ماشین آلات مدرن و روش فرمینگ سرد، دارای دقت ابعادی بسیار بالا و ضخامت یکنواخت هستند. استفاده از ورق های استاندارد گرید ST37 و ST52 در خطوط تولید این شرکت، محصولی با استحکام فوق العاده را در اختیار پیمانکاران قرار میدهد. پروفیل های فولاد مهر سهند به دلیل کنترل کیفی مرحله به مرحله و بسته بندی های استاندارد، انتخابی بینظیر برای پروژه های حساس ملی و صنعتی محسوب میشوند. خریداران و مهندسان گرامی برای دریافت مشاوره تخصصی و استعلام قیمت روز محصولات، میتوانند با کارشناسان فروش این شرکت تماس بگیرند و از کیفیت بی نظیر محصولات این کارخانه بهره مند شوند.

سوالات متداول