Сортамент прокатной стали

Сортамент прокатной стали - stroyone.com

При проектировании стальных конструкций руководствуются сортаментом, согласно которому металлургические заводы прокатывают различные профили стальных элементов. Каталог размеров прокатываемых профилей устанавливается соответствующими ГОСТами и ДСТУ и называется «Сортаментом прокатной стали».

Сталь листовая

Сталь универсальная (рис. 7, а) прокатывается между четырьмя валками прокатного стана, вследствие чего она имеет ровные края и не требует резки и строжки кромок при изготовлении конструкций. Листы стали универсальной имеют толщину от 4 до 60 мм; ширину от 160 до 1 050 мм; обычные заказные длины от 6 до 12 м.

Сталь толстолистовая

Сталь толстолистовая прокатывается между двумя валками станов, вследствие чего она имеет неровные кромки и требуется строжка или введение допусков к номинальной ширине ±Ю мм. Толщина тол стол истовой стали от 4 до 160 мм; ширина от 600 до 3 000 мм; обычные заказные длины от 6 до 12 м.

Листовая сталь применяется для стенок и поясов составных сплошных конструкций (балок, колонн, рам, арок), для фасонок и планок сквозных конструкций (ферм, колонн и пр.) и для листовых конструкций. Полосовую сталь (толщиной 4—50 мм и шириной 50—180 мм) рационально применять только при большом заказе. Тонколистовая сталь (толщиной 0,2ч-4 мм и шириной 600—1 400 мм) применяется для изготовления штампованных и гнутых профилей.

Рис. 7. Прокатные и тонкостенные профили

Фасонная — профильная сталь

Сортаменты фасонной прокатной стали (уголков, двутавров швеллеров) должны обеспечивать экономию металла и снижение трудоемкости изготовления конструкции за счет рациональной формы профилей (наиболее выгодного распределения материала по сечению), рационального построения сортамента (наличия наивыгоднейшего числа различных профилей в каждом из сортаментов), а также наличия в сортаменте профилей большей грузоподъемности.

Критерием рациональности (по площади) профилей сечений для изгибаемых элементов является удельный момент сопротивления, а для сжатых элементов — удельный радиус инерции двух изгибаемых элементов одинаковой площади сечения наибольшей несущей способностью обладает элемент с профилем, имеющим наибольший момент сопротивления.

При этом весьма рационально уменьшить толщину стенки. Из двух сжатых элементов с равными площадями сечения наибольшую несущую способность имеет элемент с наибольшим радиусом инерции сечения, как имеющий меньшую гибкость. Удельный радиус инерции имеет большое значение также для растянутых элементов, сечение которых определяется из условий предельной гибкости. Построение новых сортаментов основано на вышеуказанных соображениях.

Уголки

Уголки и н е р а в н о б о к а я (рис. 7, в). Новый стандарт на равнобокие уголки (ГОСТ 8509—57 взамен ОСТа 10014—39) и на неравнобокие уголки (ГОСТ 8510—57 взамен ОСТа 10015—39) введен в действие с 1 июля 1958 г. При этом увеличено число профилей, добавлены уголки с более широкими полками (большой грузоподъемности) и приняты большие отношения ширины полок к их толщине. Относительная экономия стали при применении этих тонкостенных уголков составляет около 4%.

При одной и той же ширине полок уголки имеют разную толщину. Уголки с полками меньшей толщины и большей ширины при несколько меньшей площади сечения имеют большую величину радиуса инерции и меньшее относительное ослабление отверстиями для болтов и заклепок, чем уголки с более толстыми полками.

Такие уголки являются более экономичными в сжатых элементах и в растянутых, ослабленных отверстиями. Для растянутых элементов без ослаблений они удобны при монтаже, вследствие большей жесткости. Если полки уголков подвергаются отгибу, например в опорных столиках, то применяют толстые уголки. Угловая сталь применяется как для образования самостоятельно работающих стержней, в большинстве случаев в спаренном виде, так и в качестве соединительных элементов и конструктивных деталей. В несущих конструкциях наименьший профиль уголков принимается

равным 50 X 4 мм и 63 х 40 X 4 мм. Длина уголковой стали достигает 19 м.

Балки двутавровые

(рис. 7, г). Новый стандарт на двутавровые балки (ГОСТ 8239—56 взамен ОСТа 10016—39) введен в действие с 1 июля 1958 г. Балки двутавровые применяются главным образом при изгибе их в плоскости стенки. Вследствие малых значений удельного момента сопротивления и удельного радиуса инерции сечения относительно оси у — у использование одиночных двутавров при работе их на косой изгиб, изгиб в плоскости, параллельной полкам, и на сжатие — нерационально.

Внутренние грани полок двутавров имеют уклон 12%, что требует клиновидных шайб при постановке болтов. Малая ширина свесов полок затрудняет постановку в них болтов и заклепок. Номера двутавров соответствуют их высоте,выраженной в см. Профили, имеющие номера с буквой «а», отличаются большей толщиной и шириной полок.

Новый сортамент расширен включением в него профилей № 65, 70, 70а и 706, причем профили, отмеченные индексом, имеют большую толщину полок и стенки. Наиболее мощный профиль № 706 имеет момент сопротивления = 5010 см3, т. е. на 65% больше, чем наиболее мощный профиль № 60с старого сортамента. Это позволяет обходиться без применения составных балок в большем числе случаев.

При одинаковых площадях сечения моменты сопротивления новых профилей на 10—15% больше, чем у прежних. Это получено за счет рационального распределения материала по сечению и в первую очередь за счет уменьшения толщины стенок.

Балки двутавровые широкополочные (рис. 7, д). По перспективному ГОСТу 6183—52 широкополочные двутавры с параллельными поверхностями полок содержат три типа профилей. Балочные профили для изгибаемых элементов имеют высоту Л до 100 см, момент сопротивления

Вследствие рациональной формы сечения эти двутавры экономичны по расходу стали, а более мощные из них — также и по трудоемкости изготовления конструкций, так как могут заменять мощные составные балки, колонны и пр.

Швеллеры

Швеллеры имеют высоту до 40 см. Номер швеллера соответствует его высоте, выраженной в см. Профили, имеющие номера с буквами, отличаются большей толщиной стенки и поэтому менее экономичны. Уклон внутренних граней швеллеров 1 : 10.

Вследствие большей ширины полок по сравнению со свесами полок двутавров швеллеры более рациональны при работе на косой изгиб и более удобны для постановки в их полках болтов и заклепок.

Из-за асимметрии профиля швеллеры применяются иногда в спаренном виде для избежания скручивания. Недостатком этих швеллеров является избыточная толщина стенки. Длина швеллеров достигает 19 м.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.