Konstrukce nosných konstrukcí vyžaduje použití spolehlivých materiálů. Na tento seznam patří ocelové kanály ve tvaru písmene U. Při výrobě profilů se používají různé technologie a používají se různé druhy oceli. Materiál je klasifikován podle několika charakteristik a jejich poměr určuje takový koncept jako sortiment kanálů. Tento článek je věnován tomuto tématu.
Obsah
Co je to kanál: vlastnosti a výhody produktu
Kanál je válcovaný kovový profil s průřezem ve tvaru písmene U. Je vyroben z několika druhů oceli, včetně nerezové. Proto vlastnosti sortimentu kanálů zahrnují nejen hmotnost, velikost, ale také materiál a výrobní technologii. Jsou vyráběny metodami válcovanými za studena nebo za tepla.
Profily ve tvaru písmene U mají konstrukční prvky. Většina typů kanálů s paralelními hranami přírub, ale existují i ty, kde hrany nemají vzájemné paralelní uspořádání, ale jsou vyrobeny s určitým sklonem. Hlavním rysem řady profilů ve tvaru písmene U je vysoká tuhost s nízkou hmotností, což určuje široké použití materiálu při konstrukci konstrukcí s vysokým zatížením.
Kvůli hlavní kvalitě mají kanály řadu výhod, včetně:
- vysoký stupeň pevnosti;
- vynikající odolnost proti zatížení v ohybu;
- schopnost vydržet zatížení různými směry, jako je tlak nebo prasknutí;
- odolnost proti rázovému zatížení, které může vést k mechanickému poškození hotové konstrukce.
Vysoce kvalitní kanály vyrobené z vysoce pevné oceli, vyrobené v souladu s požadavky GOST, ve skutečnosti nemají žádné slabosti, které by mohly vyvolat zničení různých typů a povahy.
Oblasti použití kovových kanálů
Všechny tyto výhody znamenají jejich široké použití v různých oblastech výroby a konstrukce, včetně automobilového průmyslu.Je nezbytnou součástí výroby nákladních vozidel. Jsou to kanály, které hrají posilující roli v nosných strukturách.
Ve velkém měřítku jsou tyto výrobky nepostradatelné jako příčné podpěry a podlahy mezi podlahami. Profil ve tvaru U se také používá jako hlavní materiál při konstrukci rámových konstrukcí, instalaci ramp. Jedná se o ocelové nosníky ve tvaru kanálu, které odolávají vysokému bočnímu nebo axiálnímu zatížení a jsou schopné několikrát zvýšit pevnost podlahy ve srovnání s dřevěným materiálem. To platí zejména při konstrukci desek s velkými rozpětími.
Užitečná rada! Hlavní podmínkou pro správnou volbu materiálu je jeho soulad s požadavky Gosstandart, které jsou uvedeny ve zvláštních tabulkách kanálů. Jejich použití výrazně zjednoduší řešení úkolu.
Kromě strojírenství a vytváření rámů se kanály používají jako doplňkový materiál v jiných druzích dopravy, například při stavbě jeřábů a automobilů, kde slouží jako rámy a rámy. Mohou být také použity v procesu vyztužování železobetonových konstrukcí.
Typy kanálů: strukturální a technologická klasifikační kritéria
Kanál je vyroben z běžné za tepla a za studena válcované vysoce uhlíkové oceli nebo vysoce kvalitní uhlíkové, nerezové nebo nízkolegované oceli.
Hlavní klasifikace je založena na způsobu výroby kanálů. Na základě tohoto principu jsou produkty rozděleny do následujících typů:
- z oceli válcované za tepla;
- ocelový speciál;
- ocelová rovná příruba vyrobená ohnutou metodou;
- ocel ohnutá s nerovnými policemi.
Kanály jsou dále rozděleny v závislosti na rozsahu použití. Současně se vyznačují:
- běžný profil, který má široký rozsah použití, splňuje požadavky GOST 8240-89;
- speciální kanál, který se používá ve strojírenském průmyslu, je sortiment určen podle GOST 19425-74;
- speciální profil používaný při výrobě automobilů odpovídá GOST 5267.1-90.
Ocelový profil válcovaný za tepla, který splňuje GOST 535-88, se dělí na poddruhy:
- Kanály s přírubami s odchylkami od okrajů. Rozlišují se podle jejich velikostí, které se pohybují od 5 do 40 mm.
- Kanál, ve kterém se okraje polic liší v paralelní struktuře, nebo kanál ve tvaru písmene U, který má následující označení: 5P nebo 16a P atd. - až 40P. Značení je následující - kanál 18P.
Pokud vezmeme v úvahu velikost, pak kanály mají měřenou a neměřenou délku. Dimenzované válcované výrobky odpovídají indikátorům 11,7 m nebo 12 m. Neměřené výrobky se vyrábějí ve velikostech od 3 m a více. Maximální délka jakéhokoli kanálu je však 12 m. Proto délka materiálu často není uvedena v tabulce sortimentu kanálů.
Klasifikace ohnutých kanálů: sortiment podle GOST
Ohnutý ocelový kanál je zase klasifikován podle následujících kritérií:
- rovnat se;
- nerovné.
Rovné příruby ohýbané profily odpovídají GOST 8278-93, vyrábějí se na válcovacích stolicích. Surovinami při jejich výrobě jsou svinutá ocel normální kvality a uhlíková konstrukční ocel. Police v tomto typu kanálu mají výšku 50 až 400 mm. Šířka produktu se pohybuje od 32 do 115 mm.
Nerovné kanály se vyrábějí na válcovacích strojích. Suroviny - ocel válcovaná za studena a válcovaná za tepla normální nebo vysoké kvality podle GOST 8281-80. Jsou také klasifikovány podle čísel odpovídajících vzdálenosti (v milimetrech) mezi policemi.Délky jsou stejné jako u tyčí se stejným kanálem.
Přesnost válcování ohnutého úseku odpovídá následujícímu označení kanálů:
- A - vysoká přesnost;
- B - zvýšená přesnost;
- B je normální přesnost.
Užitečná rada! Stupeň kvality jakéhokoli ohnutého kanálu (nerovného i rovného okraje) je indikován přesností válcování. Značky A a B označují vysoce kvalitní vlastnosti.
Ohnuté kanály se dělí podle jejich tvaru. Označení kanálu písmenem „U“ znamená, že vnitřní okraje polic mají sklon. Označení „P“ označuje rovnoběžnost okrajů, „L“ - o lehké sérii profilů s rovnoběžnými okraji polic. Písmeno „C“ se používá k označení zvláštního kanálu.
Hlavní charakteristiky sortimentu a shody kanálů s GOST
Ze sortimentu vyplývají různé vlastnosti kanálů. V úvahu se berou zejména:
- sklon vnitřních okrajů;
- tloušťka stěn a polic;
- poloměr zakřivení uvnitř kanálu;
- šířka;
- průřezová plocha;
- hmotnost kanálu a běžný měřič.
- druh oceli, na kterém závisí téměř všechny fyzikální a mechanické vlastnosti (tvrdost, odolnost proti pnutí a korozi).
Široká škála těchto profilů vedla k vývoji velkého počtu GOST a dalších technických norem. Hlavní podmínkou vysoké kvality je právě soulad kanálů s těmito předpisy.
Ze stávajících norem schválených státní normou je třeba zmínit následující:
- GOST 8240-97. Tomu odpovídají všechny kanály vyrobené z oceli metodou válcované za tepla.
- GOST 19425-74. Podle tohoto nařízení se vyrábějí nosníky I a speciální kanály.
- GOST 8278-83. Zakřivený kanál, řada zahrnuje požadavky na profily s rovnou přírubou.
- GOST 8281-80. Jedná se o ohýbané výrobky s nerovnými policemi.
- GOST 5422-73. Ocelové kanály válcované za tepla speciálně vyrobené pro traktory.
- GOST 5267.0-90. Válcování kovů ve tvaru U válcovaných za tepla pro stavbu automobilů.
- GOST 21026-75. Ocelové profily válcované za tepla se sklopenou policí pro vozíky.
Podle jednoho GOST na kanál se vyrábějí různé typy válcovaného kovu. Například profil válcovaný za tepla se sklonem okrajů polic od 4 do 10% se vyrábí v souladu s GOST 8240-97. Abychom jej odlišili, je označen písmenem „U“ a odpovídajícím číslem označujícím vzdálenost od police k polici. Kanál s paralelními hranami je také vyroben podle stejné GOST.
Značka kanálu: korespondence s abecedními a číselnými údaji
K rozlišení typů a poddruhů kanálů se používá nejen označení GOST, ale také označení písmeny a čísly, které se nazývá označení válcovaného kovu. Důvodem je především široká škála velikostí, různé plochy průřezu a podle toho i hmotnost kanálu.
Související článek:
Nosník I: tabulka velikostí, hmotnost a technické vlastnosti profilů
Hmotnost a specifikace produktu. Vlastnosti designu produktu. Vzorce pro výpočet I-paprsků. Cena za běžný metr profilu.
Profily vyrobené podle GOST 8240-97 mají další číselné a abecední kódy. První číslo označuje hlavní charakteristiku, která zdůrazňuje velikost kanálu určenou vzdáleností mezi policemi.
Užitečná rada! Produkt je vybrán s ohledem na očekávané zatížení budoucí struktury, místa a účelů, pro které bude materiál použit.
Písmeno v označení označuje typ výrobku ve tvaru písmene U, označující konstrukční prvky a umístění okrajů.Jejich dekódování je uvedeno níže:
- "P" - označuje paralelismus;
- „Y“ - označuje přítomnost svahu na okrajích;
- "E" - označuje účinnost;
- "L" - znamená lehkost;
- „C“ - hovoří o zvláštním účelu profilu.
Chcete-li určit zbývající parametry válcovaného kovu konkrétní značky, můžete použít speciální tabulku, kde jsou uvedeny GOST kanálu, rozměry a další údaje.
Pro kompaktnost informací v tabulkách se používají speciální konvence:
- h - udává výšku stěn válcovaného kovu (základní hodnota);
- b - označuje šířku polic;
- S - neurčuje plochu, ale tloušťku hlavní stěny;
- R - označuje poloměr zaoblené strany police;
- t - označuje tloušťku polic;
- r - definuje celkový poloměr přírub.
"Ocelové kanály válcované za tepla." Rozsah "- GOST 8240 97: popis dokumentu
Hlavní rozdíl mezi kanálem válcovaným za tepla a ohnutým kanálem je v tom, že se vyrábí způsobem válcovaným za tepla. Vyrábí se podle několika GOST v souladu s požadavky konkrétního odvětví. Rozsah kanálů GOST 8240 97 byl schválen společností Gosstandart již v roce 1997 a následně schválen téměř všemi post-sovětskými zeměmi. 5. dubna 2001 byl výnosem vyhlášky Státního výboru Ruské federace pro normalizaci a metrologii uveden do platnosti na území Ruska.
Jako přímý Gosstandart v Ruské federaci začal od začátku roku 2002 pracovat s některými změnami, které nahradily stávající ocelové kanály válcované za tepla GOST 8240 89 „. Rozsah ". Dokument uvádí všechny kvalitativní charakteristiky válcovaných kovových stavebních materiálů vyráběných metodou válcovanou za tepla.
Tento dokument uvádí oblast použití produktů, zavádí sortiment ocelových kanálů válcovaných za tepla s výškou 5-40 cm a šířkou police 32-115 mm. GOST zahrnuje různé parametry tvarů a velikostí, rozdělující výrobky do různých sérií:
- se sklonem okrajů uvnitř;
- s okraji polic umístěných paralelně;
- ekonomické modely s paralelními hranami;
- lehké výrobky s rovnoběžnými okraji polic.
Každá konkrétní řada, v souladu s rozměry a vlastnostmi oceli, ze které se vyrábí válcovaný kov, poskytuje vlastní rozšířenou tabulku sortimentu kanálů GOST 8240-97. Celkově dokument obsahuje 7 tabulek, díky nimž si můžete vybrat nejvhodnější materiál pro konstrukci.
Kanálové lišty 10P, 12P a 10U, odpovídající GOST 8240-97
V seznamu produktů, které splňují požadavky GOST 8240-97, jsou nejoblíbenější kanály o rozměrech 10 a 12 cm. Všechny jsou vyráběny válcováním za tepla. V takovém případě počet válců závisí na počátečních rozměrech obrobku a na požadované přesnosti produktu. Obrobek je podroben tepelné úpravě dosahující 1250 ° C.
Užitečná rada! Vzhledem k tomu, že rozměry v milimetrech jsou uvedeny v tabulkách GOST, je často možné najít označení typu kanálu 120, ačkoli tento indikátor označuje válcovaný kov ve tvaru n s označením 12P nebo 12U.
Kanál 10P má následující vlastnosti:
- hmotnost běžného metru je 8,59 kg;
- 1 tuna pojme kanál 116,4 m;
- výška profilu odpovídá jeho hlavnímu rozměru a je rovna 100 mm;
- šířka kanálu - 46 mm;
- profilové stěny mají tloušťku 4,5 mm;
- tloušťka drážek drážek dosahuje 7 mm.
Kanál 10U, stejně jako 10P, má podobné ukazatele jmenovité výšky 100 mm, hmotnosti běžného metru 8,59 kg, šířky 46 mm a tloušťky 4,5 mm. Jedna tuna materiálu obsahuje 116,4 m.Rozdíly spočívají v charakteristikách zaoblených polic. Zejména je poloměr zaoblené strany police 7 mm a poloměr zakřivení polic není větší než 3 mm.
Vzhledem k rozdílům v základní velikosti, tj. Ve výšce válcovaného kovu, má kanál 12P významné rozdíly v parametrech. Jeho vlastnosti jsou následující:
- hmotnost běžného metru je 10,40 kg;
- 1 tuna pojme 96,15 m kanálu;
- výška produktu - 120 mm;
- šířka kanálu - 52 mm;
- profilové stěny mají tloušťku 4,8 mm;
- tloušťka příruby kanálu by neměla přesáhnout 7,8 mm.
Rozsah kanálů: nosníky I a jiné formy válcovaného kovu
Při analýze tématu sortimentu válcovaných kovových výrobků je třeba zmínit takovou rozmanitost, jako je kanál I-paprsku. Tvar výrobku ve skutečnosti neodpovídá obecným charakteristikám výrobků, které mají tvar písmene U, protože tento profil vypadá jako paprsek I. V průřezu má výrobek tvar písmene „H“. Fotografie kanálu I-beam jasně demonstruje jeho odlišnost od běžného profilu.
Tyto výrobky jsou velmi populární v různých oblastech konstrukce, protože jejich použití může výrazně snížit hmotnost a zatížení konstrukce. Nosník H je navíc vysoce odolný. I-nosníky, stejně jako běžné kanály, se vyrábějí metodami válcováním za tepla nebo svařováním. Technika ohýbání není v tomto případě použitelná. Svařování se používá při výrobě velkých dílů nebo při zohlednění individuálních charakteristik staveniště.
Pro výrobu ocelových nosníků se používá nízkolegovaná (C255) nebo uhlíková ocel C345 (09G2S). Vyrábí se válcováním za tepla nebo za studena a nosníky se svařují pomocí speciálního svařovaného zařízení. Kontrola síly produktu se provádí pomocí ultrazvuku.
Výroba válcovaných nosníků ve tvaru písmene H se provádí podle speciální GOST. Gosstandart rozlišuje mezi jednotlivými typy nosníků. Hlavní klasifikací je rozdělení výrobků na výrobky válcované za tepla a speciální výrobky. Prvním typem jsou nosníky I se šikmými hranami přírub. Jsou regulovány normou GOST 8239, která stanoví úhel sklonu s mezními hodnotami 6-12%.
Další typ kanálů se vyznačuje rovnoběžnými hranami polic, jsou vyrobeny podle GOST 26020. Výška těchto výrobků se pohybuje od 100 do 1000 mm a šířka polic se může pohybovat od 55 do 400 mm. Takové nosníky ve tvaru n jsou rozděleny na normální, sloupové nebo výrobky se širokými policemi.
Při výběru materiálu pro konstrukci je důležité vzít v úvahu standardní velikosti, které z toho vyplývají sortiment válcovaných kovových výrobků... Na základě požadavků Gosstandart je proces návrhu značně zjednodušený, protože díky výpočtům je možné určit přesný počet požadovaných kanálů, vypočítat přípustné zatížení a ušetřit na nákupu zbytečných materiálů.