IPE กับ HEA กับ HEB ไม่ใช่เรื่องการสะกดคำ แต่มันคือความต่างระหว่างเหล็กรูปพรรณที่กว้าง 100 มม. กับที่กว้าง 200 มม. ระหว่างเหล็กประมาณ 22 กับ 41 กิโลกรัมต่อเมตร และระหว่างออเดอร์ที่ผ่านศุลกากรกับตู้คอนเทนเนอร์ที่ถูกตีกลับที่ท่าเรือ ผู้ส่งออกที่ฝอซานกับผู้ซื้อที่รอตเทอร์ดามอาจเขียนว่า "HEA 200" เหมือนกัน แต่ในหัวคิดถึงคานคนละแบบ เพราะในตระกูลเหล็กมาตรฐานยุโรป ตัวเลขหลังตัวอักษรคือชื่อ ไม่ใช่ขนาด
นี่คือคู่มือทำความเข้าใจคำศัพท์ ไม่ใช่ตำราออกแบบโครงสร้าง ข้างล่างนี้จะอธิบายว่า อะไรแยกคานตัว I ออกจากคานปีกกว้าง (H) จริง ๆ ตัวเลขใน IPE, HEA, HEB และ HEM หมายถึงอะไร ขนาดจริงของหน้าตัดสามแบบที่ต่างก็ชื่อ "200" และเหล็กเดียวกันถูกเรียกชื่ออย่างไรในสหรัฐฯ อังกฤษ อินเดีย ออสเตรเลีย และแคนาดา ถ้าคุณเสนอราคาหรือติดป้ายเหล็ก คำศัพท์ชุดนี้ตัดสินว่าผู้ซื้อจะได้คานตามแบบหรือไม่
คาน I กับคาน H ต่างกันที่ความกว้างปีก
คาน I (I-beam) คือเหล็กรีดร้อนที่มีปีกสองข้างขนานกันเชื่อมด้วยเอวตรงกลาง หน้าตัดเป็นรูปตัว I หรือ H เอวรับแรงเฉือน ปีกรับแรงดัด เมื่อปีกแคบเมื่อเทียบกับความสูง หน้าตัดจะดูเป็นตัว "I" และขายเป็นคาน I มาตรฐาน เมื่อปีกกว้างจนเกือบเท่าความสูง รูปรีดเดียวกันจะถูกเรียกว่าคานปีกกว้าง คาน H หรือคานยูนิเวอร์แซล
อัตราส่วนนี้เพียงอย่างเดียวอธิบายการเถียงเรื่องชื่อได้เกือบทั้งหมด
- IPE / IPN / เหล็กรูป I — ตระกูลรูปตัว I สูงและแคบ เอวลึกกว่าความกว้างปีกอย่างชัดเจน
- HE / W / UB / UC / ISMB — ตระกูลปีกกว้าง ปีกกว้างและขนาน จึงใช้ได้ทั้งเป็นคานและเป็นเสา
ดังนั้น "คาน I กับคาน H" ไม่ใช่สินค้าสองอย่าง แต่เป็นปลายสองข้างของสเกลความกว้างปีกเส้นเดียวกัน และแต่ละปลายมีตารางขนาดของตัวเอง
IPE กับ HEA กับ HEB ต่างกันตรงไหน: ตัวเลขหลังตัวอักษรหมายถึงอะไร
ตระกูล IPE (I Profile European) มีมาตรฐานตั้งแต่ IPE 80 ถึง IPE 600 การเรียกชื่อคือตัวอักษรตามด้วยความสูงระบุ (มม.) และที่สำคัญคือ ปีกแคบ IPE 200 สูง 200 มม. แต่กว้างเพียง 100 มม.
ตระกูล HE ต่างออกไป มีสามอนุกรมย่อย ล้วนเป็นปีกกว้าง ต่างกันแค่ความหนาปีก
- HEA — เบา ตาม DIN 1025-3 (เดิม IPBl)
- HEB — ปกติ ตาม DIN 1025-2 (เดิม IPB)
- HEM — หนัก ตาม DIN 1025-4 (เดิม IPBv)
กับดักอยู่ตรงนี้ ในตระกูล HE ตัวเลขคือความสูงรวมระบุของหน้าตัด HEB ฐาน หน่วยมิลลิเมตร ไม่ใช่ความสูงของหน้าตัดที่คุณสั่ง สำหรับความสูงฐานไม่เกิน 300 มม. ความกว้างปีก b จะเท่ากับตัวเลขนั้น เมื่อเกิน 300 มม. ความกว้างปีกถูกตรึงไว้ที่ 300 มม. กฎข้อนี้เองที่ทำให้ "HEA 200" หมายถึงอะไรที่คุณไม่คาดคิด
| หน้าตัด | h — ความสูง (มม.) | b — ความกว้างปีก (มม.) | tw — เอว (มม.) | tf — ปีก (มม.) | มวลระบุ (กก./ม.) |
|---|---|---|---|---|---|
| IPE 200 | 200 | 100 | 5.6 | 8.5 | 22.4 |
| HEA 200 | 190 | 200 | 6.5 | 10 | ≈41 |
| HEB 200 | 200 | 200 | 9 | 15 | ≈60 |
| HEM 200 | 220 | 206 | 15 | 25 | ≈103 |
อ่านสองแถวแรกคู่กันแล้วปัญหาทั้งหมดก็โผล่ IPE 200 กับ HEA 200 ใช้เลข "200" เหมือนกัน แต่ตัวหนึ่งกว้าง 100 มม. ที่ 22.4 กก./ม. อีกตัวกว้าง 200 มม. ใช้เหล็กเกือบสองเท่า HEB 200 มีพื้นที่เท้าเทียม HEA 200 แต่เอวและปีกหนากว่ามาก ส่วน HEM 200 หนักยิ่งกว่าและจริง ๆ แล้วสูงกว่าเลข 200 ในชื่อ
ตัวเลขมวลเป็นค่าระบุ ค่าของ IPE 200 เป็นค่ารีดร้อนมาตรฐาน ส่วนค่า HE มาจากข้อมูลที่ผู้ผลิตหนึ่งเผยแพร่สำหรับผลิตภัณฑ์เชื่อมเลเซอร์ ดังนั้นเหล็กคาร์บอนรีดร้อนจะต่างกันหนึ่งถึงสองกิโลกรัม
ทำไม "HEA 200" จึงไม่สูง 200 มม.
กฎ HEB ฐานอธิบายความสูงที่ดูแปลกในตาราง HEA 200 วัดได้ 190 มม. ต่ำกว่าชื่อ 10 มม. เพราะ "200" เป็นของ HEB ที่มันอ้างอิง และ HEB 200 สูง 200 มม. จริง ยิ่งขึ้นไปบนช่วง ช่องว่างยิ่งกว้าง HE 1000 A สูง 990 มม. ขณะที่ HE 1000 B สูงเต็ม 1000 มม.
นี่คือประโยคที่ควรจำและพูดซ้ำกับผู้ซื้อ: ในตระกูล HE ตัวเลขบอกว่าหน้าตัดนี้อ้างอิง HEB ตัวไหน ไม่ได้บอกว่าเหล็กที่คุณจะได้รับสูงเท่าไร
นี่จึงเป็นเหตุผลที่ A, B และ M แปลงกันด้วยเลขคณิตไม่ได้ HEA, HEB และ HEM เป็นรูปรีดอิสระสามแบบ มีเอวและปีกของตัวเอง ไม่ใช่ความหนาสามระดับของแม่พิมพ์เดียว
คานเดียวกัน ห้าชื่อ
ยุโรปไม่ใช่ระบบการเรียกชื่อเดียว และระบบอื่นก็ไม่ตรงกันหนึ่งต่อหนึ่ง ตัวอย่างเช่น สหรัฐฯ ใส่ น้ำหนัก ลงในชื่อด้วย ไม่ใช่แค่ความสูง
| ตลาด | ตัวอย่างการเรียก | ตัวเลขหมายถึง | มาตรฐานที่ใช้ |
|---|---|---|---|
| ยุโรป (IPE) | IPE 200 | ความสูงระบุ, มม. | EN 10365 |
| ยุโรป (HE) | HEA 200 | ความสูงของ HEB ฐาน, มม. | DIN 1025 / EN 10034 |
| สหรัฐฯ | W10×22 | ความสูง(in) × น้ำหนัก(lb/ft) | ASTM A6 / คู่มือ AISC |
| แคนาดา | W250×33 | ความสูง(มม.) × น้ำหนัก(กก./ม.) | คู่มือ CSA / CISC |
| เม็กซิโก | IR250×33 | ความสูง(มม.) × น้ำหนัก(กก./ม.) | คู่มือ IMCA |
| อังกฤษ | 152×152×23 UC | สูง × กว้าง × มวล × ชนิด | BS 4-1 |
| ออสเตรเลีย | 460UB67.1 | สูง + ชนิด(UB/UC) + กก./ม. | AS/NZS 3679.1 |
| อินเดีย | ISMB 450 | ความสูง, มม. | IS 808 |
มีสองข้อตามมา ข้อแรก ตัวเลขของ "W" อเมริกันไม่ใช่ความสูง แต่คือความสูงและน้ำหนัก W10×22 จึงสูงราว 10 นิ้วและหนัก 22 ปอนด์/ฟุต และหน้าตัดในอนุกรม W14 บางขนาดลึกได้ถึง 22.84 นิ้ว ทั้งที่ชื่อขึ้นต้นด้วย "14" ข้อสอง ไม่มีตารางใดแปลง IPE 200 เป็นหน้าตัด W ได้สะอาด เพราะความกว้างปีกต่างกัน คานที่สูงตรงกันมักกว้างและหนักไม่ตรงกัน
พอเพิ่มเกรดวัสดุ สเปกก็ยาวขึ้นอีก หน้าตัดปีกกว้างมักรีดตาม ASTM A992 (กำลังคราก 50,000–65,000 psi หรือราว 340–450 MPa) เกรดเก่าอย่าง A36 ที่ 36,000 psi (ราว 250 MPa) และ A572 ที่ 42,000–60,000 psi หน้าตัดจะระบุครบก็ต่อเมื่อความสูง ความกว้าง ความหนา และเกรดตรงกันหมด
สเปกคานพังตรงไหนจริง ๆ
ข้อพิพาทเรื่องคานเกือบทั้งหมดเกิดที่จุดส่งต่อสามจุด
- ใบเสนอราคา ตัดความกว้างกับความหนาออก เหลือแค่ "คาน 200" โรงงานจึงเสนอราคาหน้าตัดอื่น
- แบบ แสดงเลขหน้าตัดที่คนอ่านไปเทียบกับตารางท้องถิ่นของตัวเอง
- ใบรับรองโรงงาน ยืนยันหน้าตัด แต่มีค่าคลาดเคลื่อนด้านขนาดและมวลของตัวเอง เหล็กที่ส่งถึงจึงขยับเล็กน้อย
ทางแก้ไม่ใช่การวาดแบบให้สวยขึ้น แต่คือการปักค่าที่ วัดจริง h, b, tw และ tf ลงบนภาพ ให้ตัวเลขกับรูปทรงไปด้วยกัน นี่คือหลักเดียวกับ standard steel I-beam sizes ที่แต่ละหน้าตัดคือชุดตัวเลขสี่ตัวที่เจาะจง ไม่ใช่ชื่อเล่น เวลาทำคำอธิบายคานสำหรับใบเสนอราคา ให้ใช้เครื่องมือที่ล็อกขนาดที่วัดได้ไว้ที่ขอบ (วัดแบบดูดติดขอบ แล้วส่งออกตามขนาดสเปกของผู้ซื้อ) แทนโปรแกรมแต่งภาพทั่วไป หรือตัวสร้างภาพ AI ที่วาดตัวเลขดูสมเหตุสมผลแต่ไม่มีใครตรวจสอบได้ คำอธิบายที่วัดได้คือคำสัญญาที่ผู้ซื้อตรวจสอบได้ ส่วนภาพที่ตกแต่งใหม่ไม่ใช่
ถ้าสิ่งที่คุณขายเป็นเหล็กราง เหล็กฉาก ท่อกลม หรือท่อกลวงแทนคาน กับดัก "ชื่อไม่เท่าขนาด" แบบเดียวกันก็ใช้ ดู steel profile dimensions และถ้าพูดถึงความหนาผนัง ให้เทียบกับ sheet metal gauge to mm ก่อนถึงใบเสนอราคา
เช็กลิสต์สเปกคานก่อนเสนอราคา
- ระบุอนุกรมและอนุกรมย่อย: IPE 200 ไม่ใช่ "คาน 200"; HEA 200 ไม่ใช่ "HE 200"
- ให้ครบสี่ขนาด: ความสูง h ความกว้างปีก b ความหนาเอว tw ความหนาปีก tf
- ระบุมาตรฐาน: EN 10365 / EN 10034 สำหรับ IPE และ HE; ASTM A6 สำหรับ W; BS 4-1 สำหรับ UB/UC
- ระบุเกรด: S235JR / S355J2 ในยุโรป, A992 สำหรับหน้าตัด W
- ใส่น้ำหนักต่อเมตรที่ใช้เสนอราคา และบอกว่าเป็นค่าทฤษฎีหรือค่าชั่งจริง
- ยืนยันว่าตัวเลขของผู้ซื้อคือความสูง ไม่ใช่ความสูงของ HEB ฐาน ก่อนตัด
- เก็บค่าคลาดเคลื่อนในใบรับรองโรงงานไว้ให้เห็น ค่าระบุไม่เท่ากับส่งถึงระดับมิลลิเมตร
คำถามที่พบบ่อย
คาน I กับคาน H ต่างกันอย่างไร
อัตราส่วนความกว้างปีกต่อความสูง หน้าตัดรูป I ปีกแคบ (IPE, IPN หรือ "S" อเมริกัน) เรียวที่ปีก ส่วนหน้าตัดรูป H ปีกกว้าง (HEA/HEB, W, UB/UC, ISMB) มีปีกกว้างจนเกือบเท่าความสูง หน้าตัด H รับแรงบิดและการดัดสองแกนได้ดีกว่า จึงใช้เป็นเสาได้ด้วย
IPE กับ HEA เหมือนกันไหม
ไม่ IPE เป็นหน้าตัดรูป I ที่แคบ HEA เป็นหน้าตัดปีกกว้าง IPE 200 ขนาด 200×100 มม. ที่ 22.4 กก./ม. ส่วน HEA 200 ขนาด 190×200 มม. ที่ราว 41 กก./ม. ใช้แทนกันไม่ได้แม้ตัวเลขจะตรงกัน
ทำไม HEA 200 จึงวัดได้ 190 มม. ไม่ใช่ 200 มม.
เพราะตัวเลขในชื่อ HE คือความสูงระบุของหน้าตัด HEB ฐาน ไม่ใช่ของหน้าตัด A HEB 200 สูง 200 มม. ส่วน HEA ที่เบากว่าซึ่งแยกออกมาสูงเพียง 190 มม. ยิ่งขึ้นไปบนช่วง ความสูงของ A ยิ่งห่างจากตัวเลข
จะแปลงหน้าตัด IPE เป็นคานปีกกว้างอเมริกันได้อย่างไร
แปลงด้วยตัวเลขไม่ได้ ให้จับคู่สี่ขนาดบวกเกรด แล้วยอมรับค่าที่ใกล้เคียง หน้าตัด W ใส่น้ำหนักไว้ในชื่อและมีความกว้างปีกต่างกัน ส่ง h, b, tw, tf และมาตรฐานให้ผู้ซื้อ เพื่อให้เขาเปลี่ยนแทนอย่างมีเหตุผล
ตัวเลขใน W10×22 หมายถึงอะไร
ความสูงกับน้ำหนัก ไม่ใช่ความสูงกับลำดับ "10" คือสูงราว 10 นิ้ว "22" คือ 22 ปอนด์ต่อฟุต ความสูงจริงต่างกันตามอนุกรม จึงต้องอ่านตารางหน้าตัดเสมอ อย่าเชื่อตัวเลขกลม ๆ
Sources & References
- Wikipedia — I-beam: คำนิยาม ขนาด IPE 200 (200 × 100 × 5.6 × 8.5 มม. 22.4 กก./ม.) ระบบการเรียกชื่อของสหรัฐฯ แคนาดา เม็กซิโก อังกฤษ ออสเตรเลีย และอินเดีย และมาตรฐานที่ใช้ (ASTM A6, BS 4-1, IS 808, AS/NZS 3679.1)
- Wikipedia (DE) — Profilstahl: ตระกูล DIN 1025 เบื้องหลัง IPE, HEA, HEB และ HEM และความสัมพันธ์กับ EN 10034
- Wikipedia (DE) — Breitflanschträger: HEA ตาม DIN 1025-3, HEB ตาม DIN 1025-2, HEM ตาม DIN 1025-4 ล้วนเป็นไปตาม EN 10034
- Wikipedia (ES) — Perfil HE: กฎว่าตัวเลข HE คือความสูงระบุของ HEB ฐาน โดยความกว้างปีก b = h จนถึง 300 มม. และ b = 300 มม. เมื่อเกิน
- Montanstahl — HEA, HEB & HEM European wide flange beams: ตารางหน้าตัดที่ใช้สำหรับขนาดและมวลระบุของ HEA 200, HEB 200 และ HEM 200