1. C型鋼是什麼?
C型鋼(C-Channel Steel)因斷面形狀像英文字母「C」而得名,在台灣工程現場俗稱「槽鋼」或「C鐵」。嚴格區分時,C型鋼多指冷軋成形的輕型薄壁構件;熱軋生產、翼緣內側帶有坡度的則稱為「熱軋槽鋼(U型鋼)」,兩者應用場合有所不同。
C型鋼廣泛應用於:工廠廠房鋼架、倉庫屋頂桁條(Purlin)、貨架、太陽能板支撐骨架、電纜橋架、農業溫室結構等輕量化場合。相較於H型鋼或I型鋼,C型鋼在單向彎曲的場合下材料效率更高,可有效降低結構自重與成本。
2. C型鋼 vs 熱軋槽鋼差異
| 項目 | C型鋼(冷軋) | 熱軋槽鋼 |
|---|---|---|
| 製造方式 | 冷彎成型 | 熱軋輥壓 |
| 翼緣 | 平行(內外側均平行) | 內側有1:10坡度 |
| 厚度 | 通常1.6~6mm | 通常6~16mm |
| 重量 | 較輕 | 較重 |
| 常見材質 | SS400、鍍鋅 | SS400、A36 |
| 主要用途 | 屋頂桁條、貨架、輕鋼架 | 廠房主結構、橋梁、機械底座 |
3. 台灣常見C型鋼規格表
C型鋼規格以「腹板高度×翼緣寬度×厚度」標示,例如C150×65×3.2代表高150mm、翼緣65mm、厚度3.2mm。
| 規格 H×B×t (mm) | 單重 (kg/m) | 斷面積 (cm²) | 慣性矩 Ix (cm⁴) | 斷面係數 Sx (cm³) |
|---|---|---|---|---|
| C60×30×2.3 | 2.00 | 2.55 | 15.8 | 5.3 |
| C80×45×2.3 | 2.72 | 3.47 | 43.6 | 10.9 |
| C100×50×2.3 | 3.26 | 4.16 | 84.7 | 16.9 |
| C120×55×2.3 | 3.81 | 4.86 | 148.0 | 24.7 |
| C150×65×3.2 | 6.17 | 7.86 | 357.0 | 47.6 |
| C150×65×4.5 | 8.44 | 10.75 | 471.0 | 62.8 |
| C200×75×3.2 | 8.28 | 10.55 | 838.0 | 83.8 |
| C200×75×4.5 | 11.41 | 14.54 | 1120.0 | 112.0 |
| C250×75×4.5 | 13.36 | 17.02 | 2100.0 | 168.0 |
| C300×90×4.5 | 16.85 | 21.47 | 4050.0 | 270.0 |
4. C型鋼重量計算公式
總重 (kg) = 單重 (kg/m) × 長度 (m)
實例:C150×65×3.2,長度6m,需要20支
- 斷面積≈7.86 cm²
- 單重 = 7.86 × 0.785 = 6.17 kg/m
- 每支重量 = 6.17 × 6 = 37.0 kg
- 20支總重 = 37.0 × 20 = 740 kg
5. 熱軋槽鋼(JIS/CNS)規格表
| 型號 | H (mm) | B (mm) | tw (mm) | tf (mm) | 單重 (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 75×40 | 75 | 40 | 5.0 | 7.0 | 5.92 |
| 100×50 | 100 | 50 | 5.0 | 7.5 | 8.07 |
| 125×65 | 125 | 65 | 6.0 | 8.0 | 11.1 |
| 150×75 | 150 | 75 | 6.5 | 10.0 | 15.0 |
| 180×75 | 180 | 75 | 7.0 | 10.5 | 18.1 |
| 200×80 | 200 | 80 | 7.5 | 11.0 | 21.3 |
| 250×90 | 250 | 90 | 9.0 | 13.0 | 30.0 |
6. C型鋼選用重點
6.1 依荷載選厚度
屋頂桁條一般桁距3m以內選用C150;桁距超過4m或有重型屋面板時,建議升級至C200以上,並進行撓度驗算(L/200以下)。
6.2 鍍鋅與否
一般室內乾燥環境可選熱浸鍍鋅或烤漆;沿海鹽害區、化工廠等腐蝕環境,建議選用熱浸鍍鋅(鍍鋅量270g/m²以上)或不鏽鋼C型鋼。
6.3 背靠背組合
需要更大剛性時,可將兩支C型鋼背對背組成箱型斷面,有效慣性矩約為單支的4倍(需扣除腹板間隙影響)。
7. 施工注意事項
- C型鋼開口方向應依設計圖施工,桁條開口朝下可增加穩定性。
- 螺栓孔孔徑不得超過螺栓直徑+2mm。
- 焊接時厚度超過10mm建議預熱至75°C以上,防止冷裂。
- 鍍鋅C型鋼焊接後,焊道應補塗冷鍍鋅塗料修補防腐蝕。
- 搬運時避免長時間懸吊造成永久彎曲,建議多點吊掛。
8. 採購常見問題
Q:C型鋼可以訂做任意長度嗎?
A:冷軋C型鋼通常以6m或12m定尺供貨,部分廠商提供定切服務,最小訂量依廠商規定(一般5噸以上)。
Q:C型鋼與H型鋼如何選擇?
A:C型鋼適合承受單向彎曲(如桁條),H型鋼雙軸對稱,適合承受雙向荷載或作為柱構件。荷載較大時優先考慮H型鋼。