ในขอบเขตของการออกแบบเหล็กโครงสร้าง เหล็กฉากตัว C และตัว U ถือเป็นโปรไฟล์พื้นฐานสองแบบที่มีบทบาทสำคัญในการก่อสร้าง วิศวกรรมสะพาน และการผลิตเชิงกล แม้จะมีความคล้ายคลึงกันทางสายตาและความแตกต่างในการตั้งชื่อในแต่ละภูมิภาค ซึ่งมักจะทำให้เกิดความสับสนในหมู่วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อจัดจ้าง โปรไฟล์เหล่านี้มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันซึ่งกำหนดการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด
ก่อนที่จะตรวจสอบองค์ประกอบโครงสร้างเหล่านี้ การทำความเข้าใจคำศัพท์หลักเป็นสิ่งสำคัญ:
เป็นที่รู้จักกันในชื่อ UPN ในมาตรฐานยุโรป เหล็กฉากตัว C มีหน้าแปลนเรียวที่โดดเด่น ซึ่งหนากว่าใกล้กับเว็บและค่อยๆ บางลงไปด้านนอก เรขาคณิตนี้เป็นผลมาจากกระบวนการขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้งอย่างต่อเนื่อง มีให้เลือกทั้งแบบรีดร้อนและรีดเย็น
การรีดร้อน ผลิตเหล็กที่เหนียวขึ้นผ่านการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่ การรีดเย็น ให้ความแข็งแรงสูงขึ้น แต่เพิ่มความเปราะที่อุณหภูมิห้อง
ผู้ผลิตมักจะผลิตขนาดมาตรฐาน รวมถึงความสูง ความกว้าง การวัดความหนา พื้นที่หน้าตัด โมเมนต์ความเฉื่อย และโมดูลัสส่วน ซึ่งทั้งหมดมีความสำคัญสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรม
เหล็กโปรไฟล์ UPE พร้อมหน้าแปลนขนาน ทำหน้าที่หลักในการใช้งานน้ำหนักเบาและตกแต่ง ความท้าทายในการผลิต รวมถึงการบิดงอจากการเย็น ทำให้ไม่ประหยัดเท่าเหล็กฉากตัว C เพื่อวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้าง
หน้าแปลนเรียวของเหล็กฉากตัว C แตกต่างจากความหนาสม่ำเสมอของเหล็กฉากตัว U ส่งผลให้ลักษณะการรับน้ำหนักแตกต่างกัน
ในขณะที่เหล็กฉากตัว C ให้ความแข็งแรงที่เหนือกว่าสำหรับน้ำหนักมาก เหล็กฉากตัว U ให้ความสามารถในการปรับตัวที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานน้ำหนักเบาที่ต้องการความคลาดเคลื่อนทางมิติที่แม่นยำ
การผลิตมาตรฐานของเหล็กฉากตัว C ทำให้เข้าถึงได้ง่าย ในขณะที่การผลิตแบบกำหนดเองของเหล็กฉากตัว U นำไปสู่ความผันแปรที่มากขึ้นระหว่างซัพพลายเออร์
ทั้งสองโปรไฟล์รองรับวิธีการเชื่อมต่อเหล็กมาตรฐาน:
เกณฑ์การคัดเลือกควรประเมิน:
มาตรฐานสากลที่สำคัญ ได้แก่:
แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่ชี้ไปที่:
โรงงานผลิตใช้เหล็กฉากตัว C รีดร้อนสำหรับแป้นหลังคา โดยเลือกขนาดที่เหมาะสมที่สุดเพื่อรองรับภาระหิมะจำนวนมากในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพด้านต้นทุน
ศูนย์ข้อมูลใช้ตัวรองรับเหล็กฉากตัว U แบบกำหนดเองสำหรับถาดสายเคเบิลเหนือศีรษะ โดยได้รับประโยชน์จากความสม่ำเสมอของมิติที่แม่นยำของโปรไฟล์
ในขณะที่เหล็กฉากตัว C ครอบงำการใช้งานโครงสร้างด้วยความพร้อมใช้งานและความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง เหล็กฉากตัว U ทำหน้าที่ตามข้อกำหนดเฉพาะที่หน้าแปลนขนานและน้ำหนักเบาพิสูจน์ให้เห็นถึงข้อได้เปรียบ วิศวกรต้องประเมินข้อกำหนดของโครงการอย่างรอบคอบเทียบกับคุณสมบัติทางกลและข้อจำกัดในการผลิตของแต่ละโปรไฟล์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างและประสิทธิภาพด้านต้นทุน
