جوش نبشی چیست و چه کاربردی دارد
جوش فرآیندی ست که در آن دو یا چند قطعه فلزی و یا حتی غیر فلزی از طریق ذوب کردن به صورت دائمی به یکدیگر متصل می شوند. در ساختمان سازی اتصال قطعات فلزی با یکدیگر امری کاملا ضروری ست و یکی از راه های متدوال انجام این اتصال نیز جوشکاری ست. جوشکاری می تواند انواع مختلفی داشته باشد اما دو نوع پرکاربرد آن جوش نبشی و جوش شیاری ست. در این مطلب ما به بررسی کامل جوش نبشی می پردازیم و کاربرد آن در ساختمان سازی را بیان خواهیم کرد.
مقدمه
نبشی یکی از مقاطع فولادی پرکاربرد در صنایع ساختمانی، صنعتی و عمرانی است که به دلیل ساختار L شکل خود، استحکام و مقاومت بالایی در برابر فشار و ضربه دارد. این مقطع فولادی به‌طور گسترده در سازه‌های فلزی، تولید انواع قفسه‌های صنعتی، چهارچوب‌ها و بسیاری از پروژه‌های ساخت‌وساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با توجه به کاربردهای متنوع نبشی، انتخاب نوع مناسب آن از نظر جنس، ابعاد و برند تولیدکننده اهمیت زیادی دارد. در این مقاله، به بررسی انواع نبشی، کاربردهای آن، مقایسه برندهای مختلف و راهنمای خرید خواهیم پرداخت تا بتوانید بهترین انتخاب را برای پروژه‌های خود داشته باشید.نبشی یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان و سازه‌های فلزی است. این پروفیل فولادی به شکل حرف L بوده و در اتصال و مقاوم‌سازی سازه‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند. در این مقاله، به بررسی انواع نبشی، کاربردها، نکات مهم در خرید و مقایسه برندهای مختلف پرداخته‌ایم
جوش نبشی چیست؟
جوش نبشی، که با آن جوش گوشه، ماهیچه ای یا سپری هم گفته می شود نوعی از جوش است که مقطع مثلثی شکل دارد. از این جوش برای اتصالات لبه روی هم، جوش گوشه یا جوش سپری استفاده می شود. این نوع جوش نیازی به آماده‌سازی لبه مانند پخ زدن لبه ها ندارد.
جوش نبشی یا گوشه (Fillet Weld)
جوش نبشی که با نام جوش گوشه (Fillet Weld) نیز شناخته می‌شود، یکی از رایج‌ترین روش‌های جوشکاری در سازه‌های فلزی است که برای اتصال دو قطعه فولادی در زاویه ۹۰ درجه به کار می‌رود. این نوع جوش معمولاً در محل تقاطع دو عضو فلزی مانند تیرها، ستون‌ها، و اتصالات نبشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردهای جوش نبشی
جوش نبشی به دلیل استحکام و قابلیت اجرایی بالای خود در صنایع مختلفی کاربرد دارد، از جمله:
- سازه‌های فلزی و ساختمانی: اتصال تیرها و ستون‌ها در اسکلت‌های فلزی
- ساخت قاب‌های فلزی و مهاربندها: افزایش مقاومت در برابر نیروهای فشاری و کششی
- سازه‌های صنعتی و ماشین‌آلات: اتصال قطعات فولادی در تجهیزات سنگین
- سازه‌های دریایی و پل‌ها: استفاده در مناطقی که نیاز به مقاومت بالا در برابر نیروهای خارجی دارند
مزایای جوش نبشی
- استحکام بالا: قابلیت تحمل بارهای سنگین و نیروهای برشی
- اجرای سریع و آسان: نیازی به روش‌های پیچیده جوشکاری ندارد
- هزینه کمتر: نسبت به برخی روش‌های دیگر مقرون‌به‌صرفه‌تر است
- انعطاف‌پذیری بالا: امکان اجرای جوش در زوایای مختلف
انواع جوش نبشی
- جوش گوشه ساده (Corner Fillet Weld): مناسب برای اتصالات سبک
- جوش لب به لب (Full Penetration Fillet Weld): برای بارهای سنگین و سازه‌های حساس
- جوش گوشه چندلایه (Multi-Pass Fillet Weld): برای افزایش مقاومت در اتصالات ضخیم
مزایای جوش نبشی
از مزایای جوش نبشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- به دلیل عدم نیاز به لبه سازی جوش گوشه ساده‌تر است.
- از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
- جوش گوشه در مقایسه با سایر روش های جوشکاری مانند شیاری به دقت کمتری در مونتاژ قطعات نیاز دارد.
معایب جوش نبشی
- برای انتقال نیروهای بزرگ مناسب نیست.
- تحت بار خستگی عملکرد ضعیفی دارد.
- ظاهر جذابی ندارد.
انواع جوش نبشی
جوش گوشه با توجه به مزایایی که دارد به طور وسیع در جوشکاری های مرتبط با ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. از انواع جوش نبشی می توان موارد زیر را نام برد:
- جوش نبشی صفحات روی هم
- جوش نبشی با صفحات متصل شده
- اتصال کام
- اتصال گونیا
- تیغه نشیمن
- ورق زیر سری تیرها
- جوش گوشه برای صفحات کف ستون
- اتصال لوله
- اتصال نبشی جان به تیر
- اتصال مقاطع ترکیبی
مشخصات جوش نبشی
برای اساس BS EN ISO 2553 از نمادهای زیر برای جوش نبشی استفاده می شود.
ضخامت گلو = a
طول پا = z
ضخامت گلویی نفوذ عمیق = s
شکل انواع جوش نبشی
از نظر طول پا و ضخامت گلو می توان سه نوع جوش نبشی را تعریف کرد.
جوش اریب یا فارسی بر: در این نوع جوش همانگونه که در شکل 9 قابل مشاهده است شکل جوش یک مثلث قائم الزاویه متساوی الساقین است.
جوش مقعر (Concave): جوش در مرکز کاهش ضخامت گلو دارد.
جوش محدب (Convex): شکل جوش مانند جوش اریب است اما ضخامت گلو در مرکز وتر مثلث افزایش داشته است.
یکی از بزرگترین مشکلات مرتبط با جوش نبشی به دست آوردن سایز مورد نظر در ارتباط با طول پا و ضخامت گلوست. از پارامترهای مهم در طراحی جوش نبشی، گلویی جوش (Weld Throat) است. در طراحی جوش نبشی سه نوع گلویی مطرح می شود.
گلویی تئوری: بزرگترین مثلت متساوی الساقینی که در مقطع جوش نبشی محاط می شود را به دست می آوریم. فاصله عمودی از پای اولیه اتصال تا وتر این مثلث، گلویی تئوری جوش است.
گلویی مؤثر: کم‌ترین فاصله از ریشه جوش تا سطح آن بدون اینکه مقدار محدب جوش در نظر گرفته شود.
گلویی واقعی: کم‌ترین فاصله از ریشه جوش تا سطح آن با در نظر گرفتن میزان محدب بودن.
در جوش های نبشی مقعر، طول گلویی مؤثر و گلویی واقعی با هم برابر هستند اما در جوش های محدب گلویی مؤثر از گلویی واقعی کوچکتر است. مقدار استحکام جوش نبشی بر اساس ضخامت گلویی تئوری که در استاندارد ISO به آن گلویی اسمی هم گفته می شود مشخص می شود. رابطه بین ضخامت گلویی و ساق جوش از طریق رابطه زیر به دست می آید.
ساق جوش x 0.707 = ضخامت گلویی جوش
راهنمای خرید نبشی
1. انتخاب نوع و جنس نبشی
برای مصارف مختلف، انتخاب نبشی فولادی (ST37، ST52) یا گالوانیزه اهمیت دارد.
2. بررسی ضخامت و ابعاد
بسته به نیاز، نبشی‌ها در ضخامت‌های 2 تا 10 میلیمتر و در اندازه‌های 20×20 تا 200×200 میلیمتر عرضه می‌شوند.
3. مقایسه برندها
از بهترین تولیدکنندگان نبشی در ایران می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
فولاد مبارکه اصفهان
ناب تبریز
فولاد گیلان
در بازار جهانی، برندهای پوسکو کره، چینی و ترک نیز طرفداران زیادی دارند
نکات مهم در طراحی جوش نبشی
بر اساس مقررات ملی ساختمان در طراحی اتصال جوش یک سری الزامات باید رعایت شود.
سطح مقطع مؤثر
سطح مقطع مؤثر در جوش نبشی برابر با حاصل ضرب طول مؤثر در ضخامت گلوگاه مؤثر است.
طول مؤثر جوش نبشی برابر با طول کلی نوار اتصال جوشی شامل قسمت های برگشت خورده است.
بعد جوش نبشی a اندازه ساق مقطع جوش است.
کوتاه ترین فاصله بین ریشه مقطع جوش تا سطح خارجی آن ضخامت مؤثر جوش (t) است.
محدودیت های جوش نبشی
حداقل بعد جوش، تابعی از ضخامت نازکترین قطعه است. بعد جوشها نباید از ضخامت نازکترین قطعه متصل شده بیشتر باشد.
برای قطعات با ضخامت 6 میلیمتر و کمتر بعد جوش باید 2 میلیمتر کمتر از ضخامت قطعه باشد و برای قطعات با ضخامت بیشتر از 6 میلیمتر بعد جوش باید برابر ضخامت قطعه باشد.
برای اتصالات روی هم در هیچ شرایطی طول جوش نباید از 25 میلیمتر کمتر باشد همچنین طول جوش و هم پوشانی نباید از 5 برابر ضخامت قطعه نازکتر کمتر باشد.
قیمت نبشی و عوامل تأثیرگذار
قیمت نبشی تحت تأثیر عوامل مختلفی همچون نوسانات بازار فولاد، نرخ ارز، برند تولیدکننده و هزینه حمل‌ونقل است. برای خرید به‌صرفه، مقایسه قیمت‌های به‌روز در سایت‌های معتبر توصیه می‌شود.
جمع‌بندی
نبشی یکی از مهم‌ترین مقاطع فولادی در صنایع مختلف است. هنگام خرید، بررسی نوع، جنس، ضخامت و برند تولیدکننده اهمیت دارد. همچنین، انتخاب جوش مناسب برای اتصال نبشی‌ها، نقش مهمی در استحکام سازه‌ها دارد.
