Расчет металлоконструкций
Расчеты при проектировании сооружений с несущими элементами должны быть предельно точными. Для строительства, производства изделий, монтажных работ необходимо подобрать металлоизделия с оптимальными геометрическими параметрами и техническими характеристиками.
Поскольку на металлоизделия в составе конструкции воздействуют определенные нагрузки на изгиб и кручение не рекомендуется применение стальных профилей с меньшей толщиной, чем указано в проектно-технической документации. К основным нагрузкам добавляются дополнительные — ветровая, снеговая, сезонные перепады температур. Для учета всех воздействующих используют калькулятор металлопроката.
Приобретая стальной прокат следует учитывать, что небольшие партии продукции реализуются исходя из стоимости одного погонного метра. При оптовых закупках цена указывается за тонну. Чтобы определить сколько метров в 1 тонне нужна таблица веса металлоизделий.
Таблица 1. Уголок горячекатаный равнополочный. Вес 1 метра и количество метров в тонне
Размер уголка | Вес 1 м, кг | Количество метров в тонне | Размер уголка | Вес 1 м, кг | Количество метров в тонне |
20х20х3 | 0,89 | 1123,60 | 90х90х9 | 12,20 | 81,97 |
20х20х4 | 1,15 | 869,57 | 100х100х6,5 | 10,06 | 99,40 |
25х25х3 | 1,12 | 892,86 | 100х100х7 | 10,79 | 92,68 |
25х25х4 | 1,46 | 864,93 | 100х00х8 | 12,25 | 81,63 |
28х28х3 | 1,27 | 787,40 | 100х00х10 | 15,10 | 66,23 |
30х30х3 | 1,36 | 735,29 | 100х100х12 | 17,90 | 55,87 |
30х30х4 | 1,78 | 561,80 | 100х100х14 | 20,63 | 48,47 |
32х32х3 | 1,46 | 684,93 | 100х100х16 | 23,30 | 42,92 |
32х32х4 | 1,91 | 523,56 | 110х110х7 | 11,89 | 84,10 |
35х35х3 | 1,60 | 625,00 | 110х110х8 | 13,50 | 74,07 |
35х35х4 | 2,10 | 476,19 | 125х125х8 | 15,46 | 64,68 |
35х35х5 | 2,58 | 387,60 | 125х125х9 | 17,30 | 57,80 |
40х40х3 | 1,85 | 540,54 | 125х125х10 | 19,10 | 52,36 |
40х40х4 | 2,42 | 413,22 | 125х125х12 | 22,68 | 44,13 |
40х40х5 | 2,98 | 335,57 | 125х125х14 | 26,20 | 38,17 |
45х45х3 | 2,08 | 480,80 | 125х125х16 | 29,65 | 33,73 |
45х45х4 | 2,73 | 366,30 | 140х140х9 | 19,41 | 51,52 |
45х45х5 | 3,37 | 296,74 | 140х140х10 | 21,45 | 46,62 |
50х50х3 | 2,32 | 431,03 | 140х140х12 | 25,50 | 39,22 |
50х50х4 | 3,05 | 327,87 | 160х160х10 | 24,67 | 40,54 |
50х50х5 | 3,77 | 265,25 | 160х160х11 | 27,02 | 37,01 |
50х50х6 | 4,47 | 223,71 | 160х160х12 | 29,35 | 34,07 |
56х56х4 | 3,44 | 290,70 | 160х160х14 | 34,20 | 29,24 |
56х56х5 | 4,25 | 235,29 | 160х160х16 | 38,52 | 25,96 |
63х63х4 | 3,90 | 256,41 | 160х160х18 | 43,01 | 23,25 |
63х63х5 | 4,81 | 207,90 | 160х160х20 | 47,41 | 21,09 |
63х63х6 | 5,72 | 174,83 | 180х180х11 | 30,47 | 32,82 |
70х70х4 | 4,87 | 205,34 | 180х180х12 | 33,12 | 30,19 |
70х70х5 | 5,38 | 185,87 | 200х200х12 | 36,97 | 27,05 |
70х70х6 | 6,39 | 156,49 | 200х200х13 | 39,92 | 25,05 |
70х70х7 | 7,39 | 135,32 | 200х200х14 | 42,80 | 23,36 |
70х70х8 | 8,37 | 119,47 | 200х200х16 | 48,65 | 20,55 |
75х75х5 | 5,80 | 172,41 | 200х200х20 | 60,08 | 16,64 |
75х5х6 | 6,89 | 145,14 | 200х200х25 | 74,02 | 13,51 |
75х75х7 | 7,96 | 125,63 | 200х200х30 | 87,56 | 11,42 |
75х75х8 | 9,02 | 110,86 | 220х220х14 | 47,40 | 21,10 |
75х75х9 | 10,07 | 99,30 | 220х220х16 | 53,83 | 18,58 |
80х80х5,5 | 6,78 | 147,49 | 250х250х16 | 61,55 | 16,25 |
80х80х6 | 7,36 | 135,87 | 250х250х18 | 68,86 | 14,52 |
80х80х7 | 8,51 | 117,51 | 250х250х20 | 76,11 | 13,14 |
80х80х8 | 9,65 | 103,63 | 250х50х22 | 83,31 | 12,00 |
90х90х6 | 8,33 | 120,05 | 250х250х25 | 93,97 | 10,64 |
90х90х7 | 9,64 | 103,73 | 250х250х28 | 104,50 | 9,57 |
90х90х8 | 10,93 | 91,49 | 250х250х30 | 111,44 | 8,97 |
Таблица 2. Вес 1 метра уголка неравнополочного и количество метров в тонне
Размер уголка | Вес 1 м, кг | Количество метров в тонне | Размер уголка | Вес 1 м, кг | Количество метров в тонне |
25х16х3 | 0,91 | 1 098,90 | 80х60х6 | 6,39 | 156,49 |
30х20х3 | 1,12 | 892,86 | 80х60х7 | 7,39 | 135,32 |
30х20х4 | 1,46 | 684,93 | 80х60х8 | 8,37 | 119,47 |
32х20х3 | 1,17 | 854,70 | 90х56х5,5 | 6,17 | 162,07 |
32х20х4 | 1,52 | 657,89 | 90х56х6 | 6,70 | 149,25 |
40х25х3 | 1,48 | 675,68 | 90х56х8 | 8,77 | 114,03 |
40х25х4 | 1,94 | 515,46 | 100х63х6 | 7,53 | 132,80 |
40х25х5 | 2,37 | 421,94 | 100х63х7 | 8,70 | 114,94 |
40х30х4 | 2,26 | 442,48 | 100х63х8 | 9,87 | 101,32 |
40х30х5 | 2,46 | 406,50 | 100х63х10 | 12,14 | 82,37 |
45х28х3 | 1,68 | 595,24 | 100х65х7 | 8,81 | 113,51 |
45х28х4 | 2,20 | 454,55 | 100х65х8 | 9,99 | 100,10 |
50х32х3 | 1,90 | 526,33 | 100х65х10 | 12,30 | 81,30 |
50х32х4 | 2,40 | 416,67 | 110х70х6,5 | 8,98 | 111,36 |
56х36х4 | 2,81 | 355,87 | 110х70х8 | 10,93 | 91,49 |
56х36х5 | 3,46 | 289,03 | 125х80х7 | 11,04 | 90,58 |
63х40х4 | 3,17 | 315,46 | 125х80х8 | 12,53 | 79,81 |
63х40х5 | 3,91 | 255,75 | 125х80х10 | 15,47 | 64,64 |
63х40х6 | 4,63 | 215,98 | 125х80х12 | 18,34 | 54,53 |
63х40х8 | 6,03 | 165,84 | 140х90х8 | 14,13 | 70,77 |
65х50х5 | 4,36 | 229,36 | 140х90х10 | 17,46 | 57,27 |
65х50х6 | 5,18 | 193,05 | 160х100х9 | 17,96 | 55,68 |
65х50х7 | 5,98 | 167,22 | 160х100х10 | 19,85 | 50,38 |
65х50х8 | 6,77 | 147,71 | 160х100х12 | 23,58 | 42,41 |
70х45х5 | 4,39 | 227,79 | 160х100х14 | 27,26 | 36,68 |
75х50х5 | 4,79 | 208,77 | 180х110х11 | 22,20 | 45,05 |
75х50х6 | 5,69 | 175,75 | 180х110х12 | 26,40 | 37,88 |
75х50х7 | 6,57 | 152,21 | 200х125х11 | 27,37 | 36,54 |
75х50х8 | 7,43 | 134,59 | 200х125х12 | 29,74 | 33,62 |
80х50х5 | 4,49 | 222,72 | 200х125х14 | 34,43 | 29,04 |
80х50х6 | 5,92 | 168,92 | 200х125х16 | 39,07 | 25,60 |
Государственные стандарты на уголки
Как ранее было отмечено, при производстве применяется система стандартизации основных показателей. К примеру, ГОСТ 8509-93 (уголки стальные горячекатаные равнополочные) определяет геометрические размеры профиля: радиус закругления, толщины полок и другие показатели. Обозначение различных параметров позволяет проводить точные расчеты при проектировании.
Госстандарт позволяет:
- Контролировать качество выпускаемой продукции. Отклонение от определенных параметров может привести к существенным изменениям эксплуатационных качеств. Именно поэтому все параметры должны контролироваться на момент производства материала.
- Упростить обозначение. Как ранее было отмечено, металлический угол обладает довольно большим количеством геометрических показателей. Для того чтобы не указывать все на проектном чертеже или в маркировке все они должны соответствовать установленным стандартам.
- Быстро найти наиболее подходящий вариант исполнения. Сортамент уголков равнoполочных (ГОСТ 8509-86) включает просто огромное количество различных изделий. Для того чтобы упростить поиск по основным параметрам применяются стандартные методы классификации.
ГОСТ используется для указания более одного десятка параметров. Для определения применяемых обозначений указывается чертеж поперечного сечения.Гнутые равнополочные уголки, как и другие варианты исполнения рассматриваемого материала, имеют собственную таблицу классификации, по которой можно определить основные геометрические размеры и вес.
В заключение отметим, что сегодня приобрести рассматриваемый материал можно практически в любом городе. При этом огромный сортамент позволяет подобрать наиболее подходящее изделие по основным параметрам
На момент приобретения равнополочных уголков следует уделить внимание тому, что на поверхности не должно быть ярко выраженной ржавчины и механических повреждений. Кроме этого, изделие должно выпускать согласно установленным стандартам ГОСТ. Во время погрузки равнополочных уголков должны соблюдаться все установленные нормы, нагрузка равномерно распределяться для исключения вероятности провисания материала и его деформации
Во время погрузки равнополочных уголков должны соблюдаться все установленные нормы, нагрузка равномерно распределяться для исключения вероятности провисания материала и его деформации.
ГОСТ 8509-93
b — ширина полки; t — толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полок;
F — площадь поперечного сечения; i — радиус инерции;
I — момент инерции; Ixy — центробежный момент инерции;
x0 — расстояние от центра тяжести до наружной грани полки.
Номер уголка | b | t | R | r | F, см 2 | Справочные значения величин для осей | Масса 1 м, кг | |||||||||
х — х | x 0 — x 0 | у 0 — у0 | Ixy, см4 | x0, см | ||||||||||||
мм | Ix, см4 | Wx, см3 | ix, см | Ixо max, см4 | iхо max, см | Iyо min, см 4 | Wyо ,см 3 | iyо min, см | ||||||||
L20х3 | 20 | 3 | 3,5 | 1,2 | 1,13 | 0,4 | 0,28 | 0,59 | 0,63 | 0,75 | 0,17 | 0,2 | 0,39 | 0,23 | 0,6 | 0,89 |
L20х4 | 4 | 3,5 | 1,2 | 1,46 | 0,5 | 0,37 | 0,58 | 0,78 | 0,73 | 0,22 | 0,24 | 0,38 | 0,28 | 0,64 | 1,15 | |
L25x3 | 25 | 3 | 3,5 | 1,2 | 1,43 | 0,81 | 0,46 | 0,75 | 1,29 | 0,95 | 0,34 | 0,33 | 0,49 | 0,47 | 0,73 | 1,12 |
L25x4 | 4 | 3,5 | 1,2 | 1,86 | 1,03 | 0,59 | 0,74 | 1,62 | 0,93 | 0,44 | 0,41 | 0,48 | 0,59 | 0,76 | 1,46 | |
L28x3 | 28 | 3 | 4 | 1,3 | 1,62 | 1,16 | 0,58 | 0,85 | 1,84 | 1,07 | 0,48 | 0,42 | 0,55 | 0,68 | 0,8 | 1,27 |
L30x3 | 30 | 3 | 4 | 1,3 | 1,74 | 1,45 | 0,67 | 0,91 | 2,3 | 1,15 | 0,6 | 0,53 | 0,59 | 0,85 | 0,85 | 1,36 |
L30x4 | 4 | 4 | 1,3 | 2,27 | 1,84 | 0,87 | 0,9 | 2,92 | 1,13 | 0,77 | 0,61 | 0,58 | 1,08 | 0,89 | 1,78 | |
L32x3 | 32 | 3 | 4,5 | 1,5 | 1,86 | 1,77 | 0,77 | 0,97 | 2,8 | 1,23 | 0,74 | 0,59 | 0,63 | 1,03 | 0,89 | 1,46 |
L32x4 | 4 | 4,5 | 1,5 | 2,43 | 2,26 | 1 | 0,96 | 3,58 | 1,21 | 0,94 | 0,71 | 0,62 | 1,32 | 0,94 | 1,91 | |
L35x3 | 35 | 3 | 4,5 | 1,5 | 2,04 | 2,35 | 0,93 | 1,07 | 3,72 | 1,35 | 0,97 | 0,71 | 0,69 | 1,37 | 0,97 | 1,6 |
L35x4 | 4 | 4,5 | 1,5 | 2,67 | 3,01 | 1,21 | 1,06 | 4,76 | 1,33 | 1,25 | 0,88 | 0,68 | 1,75 | 1,01 | 2,1 | |
L35x5 | 5 | 4,5 | 1,5 | 3,28 | 3,61 | 1,47 | 1,05 | 5,71 | 1,32 | 1,52 | 1,02 | 0,68 | 2,1 | 1,05 | 2,58 | |
L40x3 | 40 | 3 | 5 | 1,7 | 2,35 | 3,55 | 1,22 | 1,23 | 5,63 | 1,55 | 1,47 | 0,95 | 0,79 | 2,08 | 1,09 | 1,85 |
L40x4 | 4 | 5 | 1,7 | 3,08 | 4,58 | 1,6 | 1,22 | 7,26 | 1,53 | 1,9 | 1,19 | 0,78 | 2,68 | 1,13 | 2,42 | |
L40x5 | 5 | 5 | 1,7 | 3,79 | 5,53 | 1,95 | 1,21 | 8,75 | 1,52 | 2,3 | 1,39 | 0,78 | 3,22 | 1,17 | 2,98 | |
L45x3 | 45 | 3 | 5 | 1,7 | 2,65 | 5,13 | 1,56 | 1,39 | 8,13 | 1,75 | 2,12 | 1,24 | 0,89 | 3 | 1,21 | 2,08 |
L45x4 | 4 | 5 | 1,7 | 3,48 | 6,63 | 2,04 | 1,38 | 10,52 | 1,74 | 2,74 | 1,54 | 0,89 | 3,89 | 1,26 | 2,73 | |
L45x5 | 5 | 5 | 1,7 | 4,29 | 8,03 | 2,51 | 1,37 | 12,74 | 1,72 | 3,33 | 1,81 | 0,88 | 4,71 | 1,3 | 3,37 |
ОСТАЛЬНЫЕ ТИПОРАЗМЕРЫ УГОЛКОВ СМОТРИ ЗДЕСЬ
L20 — L45 , L50 — L75 , L80 — L110 , L125 — L180 , L200 — L250
СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ ДОКУМЕНТА:
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК
СМОТРЕТЬ ВЕСЬ СОРТАМЕНТ
Равнополочные уголки имеют очень широкую область применения. Из них можно скомбинировать различные сечения (тавр, крестообразное сечение, швеллер, двутавр). Уголки используют в качестве стоек, раскосов, поясов. Иногда уголки используют в качестве ребер жесткости для различных настилов. Применять уголки в качестве основных несущих балок в металлических каркасах не рекомендуется, т.к. перерасход стали будет неоправданным.
Уголки используют для различных вспомогательный конструкций (Опорные столики на колоннах для установки балок, опорные столики на балках и фермах, для установки прогонов. Уголки широко используют для изготовления сезонных конструкций, таких как навесы, палатки, теплицы, парники и многое другое.
При использовании сортамента следует учитывать, что одни позиции популярны и их можно купить практически на любой базе металлопроката, а некоторые позиции редки и достать их трудно, особенно в регионах. Также следует учитывать разброс цен, т.к. иногда выгоднее закладывать более дешевые балки, что окупается даже не смотря на некоторый перерасход металла.
В таблице представлены цены на начало 2020 года.
Как выбирать стальные уголки?
Итак, как же правильно стоит выбирать металлические уголки?
Первое – это точность. Узнать ее возможно по букве в маркировке. Если стоит буква А, то это означает, что уголок имеет высокую точность. Если указана латинская В, то это значит, что у этого изделия обычная точность.
На что вообще может повлиять этот параметр? Он показывает параметры готового изделия (ровность, точность,толщину, а также какие-либо отклонения).
Для маленьких изделий в металлопрокате высокая точность является важной характеристикой. А вот для больших изделий важны совсем другие характеристики
Второе – это способы изготовления. Существует два вида изготовления – это холодное катание и горячее. То есть при горячем изготовление прокатывают в специальных формах через горячие станки (или изгибают готовое изделие).
Третье на что следует обращать внимание – это полки. Есть два вида – это равносторонние и не равносторонние. Вариант No1-это металлическая полоса, которая имеет посередине угол в 90%
Второй No2 напоминает букву Г, потому что одна сторона длиннее другой
Вариант No1-это металлическая полоса, которая имеет посередине угол в 90%. Второй No2 напоминает букву Г, потому что одна сторона длиннее другой.
Уголки, которые имеют равные стороны являются прочнее, поэтому их используют чаще. Но если необходимо индивидуально рассчитать длину обоих полок, то здесь используют уже не равносторонние уголки. Также у этого варианта имеются высокие армирующие свойства.
И четвертое – это сталь из которой изготовлены уголки. При изготовлении металлических уголков используют не один вид стали. Если при изготовлении уголка использовали обычную сталь, то и в цене у него будет ниже.
Если же в строительстве необходимо, чтобы конструкция была надежной, чтобы не влияла на нее окружающая среда и перепады температуры, то стоит останавливать свой выбор на изделиях из низколегированной стали.
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Украинским научно-исследовательским институтом металловВНЕСЕН Еосстандартом Украины
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации(протокол № 3 от 17 февраля 1993 г.)
За принятие проголосовали:
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 20.02.96 № 85 межгосударственный стандарт ТОСТ 8509—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.
4 ВЗАМЕН ТОСТ 8509—86
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ
1 Настоящий стандарт распространяется на уголки стальные горячекатаные равнополочные.
2 Размеры уголков, площадь поперечного сечения, справочные величины для осей и масса 1 муголков должны соответствовать указанным на рисунке 1 и в таблице 1, а при поставках на экспорт —приложениям А и Б.
Рисунок 1
Таблица 1
Окончание таблицы 1
Примечания
- Площадь поперечного сечения и справочные величины вычислены по номинальным размерам. Плотность стали — 7,85 г/см3.
- Радиусы закругления, указанные на рисунке 1 и в таблице 1, даны для построения калибра и на профиле не контролируются.
Условные обозначения к рисунку 1 и таблице 1:
b — ширина полки;
t — толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления;
r — радиус закругления полок;
F — площадь поперечного сечения;
I — момент инерции;
x — расстояние от центра тяжести до наружной грани полки;
Ixy — центробежный момент инерции;
i — радиус инерции.
3 По точности прокатки уголки изготавливают:
- А — высокой точности;
- В — обычной точности.
4 Предельные отклонения по размерам уголков не должны превышать указанных в таблице 2.
Таблица 2
5 По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление уголков со смещением предельных отклонений по толщине полки в пределах допускаемых отклонений соответствующей точности.
6 По согласованию с потребителем отклонения по толщине полки допускается заменятьпредельными отклонениями по массе в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
7 Отклонение от прямого угла при вершине не должно превышать 357
По согласованию изготовителя с потребителем отклонение от прямого угла при вершине не должно превышать:
- 1.0 мм — для уголков с шириной полки до 50 мм включительно;
- 2.0 мм — для уголков с шириной полки свыше 50 до 100 мм включительно;
- 3.0 мм — для уголков с шириной полки свыше 100 до 200 мм.
8 Притупление внешних углов (в том числе и угла при вершине) не контролируется.
По требованию потребителя притупление внешних углов (в том числе и угла при вершине) не должно превышать:
- 0,3 толщины полки — для уголков толщиной до 10 мм включительно;
- 3.0 мм — для уголков толщиной свыше 10 до 16 мм включительно;
- 5.0 мм — для уголков толщиной свыше 16 мм.
9 Уголки изготовляют длиной от 4 до 12 м:
- мерной длины;
- мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии;
- кратной мерной длины,
- кратной мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии; немерной длины;
- ограниченной длины в пределах немерной.
9.1 По согласованию изготовителя с потребителем уголки изготовляют мерной и кратноймерной длины с немерными длинами более 5 % массы партии.
9.2 Допускается изготовление уголков длиной не менее 3 м и свыше 12 м.
10 Предельные отклонения по длине уголков мерной длины или кратной мерной не должныпревышать:
- + 30 мм — при длине до 4 м включительно;
- + 50 мм — при длине свыше 4 до 6м включительно;
- + 70 мм — при длине свыше 6 м.
По требованию потребителя для уголков длиной свыше 4 до 7 м предельные отклонения длины не должны превышать + 40 мм, более 7 м — + 5 мм на каждый следующий метр.
11 Кривизна уголков не должна превышать 0,4 % длины.
По требованию потребителя изготавливают уголки, кривизна которых не превышает 0,2 % длины. Для уголков от № 2 до 4,5 включительно кривизну проверяют на длине 1 м.
12 Размеры поперечного сечения уголков, притупление углов измеряют на расстоянии неменее 500 мм от торца штанги.
Применение стального уголка
Металлы сегодня встречаются практически на каждом шагу. При сочетании легкости и высокой прочности материал стал практически незаменим, применяется при строительстве различных сооружений и механизмов. Стальные уголки могут изготавливаться при применении различных металлов. За счет особой геометрии они могут воспринимать большую нагрузку, чем, к примеру, листовой материал. Прокат угловой или уголок стальной гнутый применяют:
- При строительстве несущих конструкций. Для того чтобы сооружение могло воспринимать большую нагрузку в качестве основного материала может применяться рассматриваемое изделие. Примером можно назвать возведение складских помещений, когда в качестве обшивки применяется легкий листовой металл, который покрывает устойчивый каркас. За счет этого существенно снижаются расходы и повышается прочность сооружения.
- В машиностроении и станкостроении. Особая форма определяет высокую жесткость и способность гашения вибрационной нагрузки. Именно поэтому рассматриваемый материал применяется для создания усиливающего каркаса, несущей рамы и других элементов.
Применение равнополочных уголков
Широкая область применения определила то, что в продаже можно встретить уголок с различной формой профиля и размерами.
Гостовские параметры длины
Производят стальные равнополочные уголки длиной от 3 до 12 м. Можно изготавливать профили и свыше 12 м. В продольном направлении изделия отпускаются:
- мерной и кратной мерной длины;
- немерной длины;
- длины, ограниченной в пределах немерной.
При производстве учитывают допустимые смещения по длинам. Четырехметровый стальной горячекатаный профиль – отклонение +30 мм, изделия 4-6 м – отклонение +50 мм, уголок свыше 6 м – смещение по длине +70 мм. Для более габаритной продукции разрешено смещение не более чем на 5 мм на каждый следующий метр. При этом кривизна профиля колеблется строго в рамках от 0.2 до 0.4%.
Параметры по ГОСТ 19771-93
В соответствии с ГОСТом 19771-93, стальные угловые профили изготавливают трех категорий точности:
- «В» – обычной;
- «Б» – повышенной;
- «А» – высокой.
Процесс формирования профиля гнутого стального уголка
В таблице, в которой представлен весь сортамент гнутых равнополочных уголков, указываются основные параметры таких изделий: масса 1 погонного метра, площадь сечения и др. В таблицах по сортаменту приводятся данные для стальных уголков двух категорий:
- изготовленных из обычной углеродистой стали, полуспокойной и кипящей, а также сплавов, у которых сопротивление на разрыв соответствует показателям до 460 Н/мм2;
- произведенных из обычной спокойной и полуспокойной углеродистой стали и сплавов, сопротивление на разрыв у которых превышает 460 Н/мм2.
В таблицах, в которых приведены параметры равнополочных стальных уголков данных категорий, приняты следующие обозначения:
- S – толщина полки;
- Y0, X0 – расстояния между наружными гранями уголка и его центром тяжести;
- R – радиус закругления профиля;
- b – ширина полки;
- I – момент инерции;
- i – радиус инерции профиля;
- F – площадь сечения профиля;
- n=b-S-R/S – отношение расчетной величины свеса полки к ее толщине.
Обозначения основных геометрических параметров гнутого уголка. Ниже таблица сортамента данного вида проката
Таблица 2: Параметры уголков из кипящей и полуспокойной стали
Таблица 3: Параметры и справочные величины для уголков из спокойной стали
Приведенные в таблицах значения площади сечения профиля стального равнополочного уголка, а также вес одного метра изделия рассчитаны с учетом номинальных табличных размеров (при расчетах не учтены допустимые отклонения, которые при производстве металлопродукции неизбежны). Масса одного погонного метра рассчитана с учетом того, что плотность металла, из которого выполнен уголок, равна 7850 кг/м3.
Ширина полок стальных уголков в зависимости от того, какой точности соответствует их профилирование, может иметь следующие отклонения:
- высокой точности (до номера 2,5): ±0,75 – ±1,5 мм;
- высокой точности (соответствующие нумерации свыше 2,5): ±1 – ±1,75 мм;
- повышенной точности: ±1,25 – ±2,5 мм;
- обычного класса точности: ±1,5 – ±3 мм.
Равнополочные стальные уголки, выпускаемые в соответствии с указанным ГОСТом, могут отпускаться заказчику следующей длины (в интервале 3–12 м):
- мерной;
- немерной;
- длины, которая кратна мерной;
- мерной, при этом в партии присутствуют изделия немерной длины, количество которых не превышает 7% от общего объема;
- кратной мерной, при этом в партии есть уголки немерной длины, но их количество составляет не больше 7% от общего объема.
Обладая демократичной ценой, горячекатаный и гнутый уголок из обычной углеродистой стали отличается хорошей сопротивляемостью нагрузкам различного типа. Такие характеристики позволяют успешно использовать эти изделия во многих сферах. Стальные уголки данного типа применяют для создания каркасных металлоконструкций различного назначения, а также с их помощью выполняют армирование бетонных конструкций.
Это интересно: ГОСТы стальных труб — основные нормативы качественной продукции
Стальной горячекатаный уголок, применение и назначение
Подразделение на два вида
- неравно-полочные металлические уголки, с различной шириной сторон в сечении и выпускающиеся с более ограниченным разнообразием сортамента;
- равнополочные изделия, у которых ширина сторон по всему периметру сечения одинакова.
Ширина полки, которая служит в наименовании размером, варьируется от 20 до 200 мм, а толщина металла составляет промежуток от 2 до 16 мм.
Деление по способу производства
Равнополочные уголки могут быть получены разными путями:
- горячекатаный метод;
- способ холодного гнутья.
Метод горячего катания заключается в протаскивании заготовки сквозь конфигурацию вращающихся валов, при этом происходит установка формы и заданных размерных параметров. Затем заготовка пропускается через стан проката и получается горячекатаный стальной уголок. Есть допуски, которые регулируются ГОСТ и требуют, чтобы скручивание уголка было не больше 0,4% от его длины, а увеличение или уменьшение длины составляло не более 0,75%.
Такой способ позволяет получить у наружного изгиба уголка полные 90º, без закругления, что очень важно для установки в конструкцию. С внутренней стороны радиус делается сознательно для увеличения прочности проката, так называемым, дополнительным ребром жесткости. Гнутый уголок получают при помощи изгибания холодной пластины на специальных станках
Используются для гнутья соответствующие заготовки, количество разновидностей такого гнутья уменьшено по указаниям ГОСТ, использование этого вида ограничено декоративными функциями или отделкой. У такого уголка жесткость намного меньше и для несущих конструкций он не применяется. Холоднокатаный уголок выпускают из рядовых сталей, изготавливают фиксированной длины 6, 10,12 м
Гнутый уголок получают при помощи изгибания холодной пластины на специальных станках. Используются для гнутья соответствующие заготовки, количество разновидностей такого гнутья уменьшено по указаниям ГОСТ, использование этого вида ограничено декоративными функциями или отделкой. У такого уголка жесткость намного меньше и для несущих конструкций он не применяется. Холоднокатаный уголок выпускают из рядовых сталей, изготавливают фиксированной длины 6, 10,12 м.
По классу точности
- А – изделия высокой точности с предельными требованиями по выдержке размеров;
- В – изделия со средней или обыкновенной точностью и другой степенью градации допусков, описанных в ГОСТ.
По категории уголки делят
- ГОСТ 8509–1993 содержит сведения о равнополочном горячекатаном уголке;
- ГОСТ 8510–1986 описывает категории неравно-полочного горячекатаного уголка;
- ГОСТ 19771–1993 определяет положения о равнополочном гнутом профиле;
- ГОСТ 19772–1993 содержит информацию о неравно-полочном гнутом угловом прокате.
Области применения уголка
Стальной угловой прокат
- в автомобилестроении, вагоностроении, при производстве крупной техники;
- при создании опорного каркаса в производстве мебели;
- для выравнивания оконных и дверных рам, обвязки секций забора из сетки и арматуры;
- в качестве опор при устройстве электротехнических и инженерных коммуникаций;
- в качестве несущего каркаса при возведении монолитных железобетонных конструкций.
Примечания к таблице
После главной таблицы идут примечания. Сначала указывается, что основные параметры, касающиеся сечения и главных размеров, вычисляются по номинальным размерам. Радиусы закругления, формы и размеры участка вкупе с некоторыми другими данными даются для построения калибра без проверки на самом сортаменте. Также добавлены сведения о том, что обозначенные звездочками изделия производятся согласно требованиям потребителей.
Точность прокатки уголков обозначается символами, А и В, что соответствует высокой и обычной точности. В таблицах 2 и 3 собраны сортаменты с указанием предельных отклонений по ширине и толщине полки. По ширине диапазон отклонений от 1 до 3 миллиметров, по толщине до 1 миллиметра.
Отклонение от прямого угла по вершине не может быть свыше 35 минут. Притупление внешних углов полок не контролируется, однако примерные показатели следующие:
- 0,3 толщины полки для толщины до 10 миллиметров;
- 3 миллиметра для уголков с толщиной от 10 до 15 миллиметров включительно;
- Если уголки свыше 16 миллиметров толщиной, то допускается притупление до 5 миллиметров.
При длине от 4 до 12 метров ведется изготовление таких видов уголков, как мерной длины, кратной мерной длины и немерной длины, а также ограниченной немерной длины. Не допускается скручивание вокруг продольной оси, а значения поперечного сечения необходимо проверить на расстоянии не меньше 500 миллиметров от торца штанги. Кривизна уголков не должна быть свыше 0,4 процента от длины изделия.
Показатель точности уголков: ГОСТ 8509-93, 8510-93 и другие
Еще один параметр, по которому классифицируются стальные уголки, – точность. Это показатель, определяющий количество отклонений от фиксированной нормы. В зависимости от данного критерия можно выделить две основные группы изделий из стали:
обычной точности (B);
повышенной точности (A).
Размеры стальных уголков класса B могут иметь отклонения, которые указываются в ГОСТе. Для данной разновидности изделий существуют следующие допустимые расхождения:
1,5 мм при ширине сторон 90 мм;
Для уголков 50х50х5 допускаются погрешности по толщине в пределах от 0,3 до 0,5 мм
- не более 1 мм при ширине сторон 45 мм;
- не более 3 мм у уголков размером 250 мм;
- 2 мм при ширине сторон 150 мм.
Отдельно нужно сказать о деталях, которые имеют габариты 50х50х5. ГОСТ уголков такого типа учитывает их допустимые погрешности по толщине в пределах от 0,3 до 0,5 мм. Подобные изделия пользуются популярностью и применяются повсеместно.
Кривизна готовых элементов также может иметь приемлемое отклонение, которое составляет 0,45 мм (по всей длине). Расхождения, указанные в нормативной документации, должны безоговорочно соблюдаться производителями данной разновидности металлопроката.
Важный параметр по которому классифицируются стальные уголки – точность
Related Posts via Categories
- Полный сортамент уголков – описание всех видов, типоразмеров и ГОСТов на них
- Уголок неравнополочный – особенности производства и применения!
- Уголок крепежный – надежное крепление для бруса!
- Уголок 40х40 – все об особенностях и применении универсального металлопроката
- Основные характеристики и вес уголка 50х50х5 и других толщин, стального и Al
- Вес уголка 100х100х8 и других толщин, а также прочие характеристики
- Уголок 70х70 – способы производства, сортамент и основные характеристики
- С какой толщиной полок выпускают уголок 75х75?
- Вес уголка – как не допустить ошибку при расчете
- Перфорированный уголок — простой, но очень функциональный
Области применения металлических уголков
- В приусадебном строительстве. Угловой прокат используют для сооружения крупногабаритных теплиц и небольших парников, ограждений с сеткой-рабицей, переносных и стационарных беседок.
- При сооружении лестниц – внутренних и наружных. Уголок можно использовать для изготовления таких металлоизделий, как рамы ступеней, каркас площадки крыльца, опоры для крыльца, лестничные перила.
- Для усиления оконных и дверных проемов в кирпичной или блочной кладке. Применение стального углового проката предотвращает появление трещин в стене и тем самым продлевает срок службы всего здания.
- Изготовление навесов, уличных конструкций (лавок, столов, качелей), обрамлений решеток на двери и окна, калиток, ворот.
- Изготовление стеллажей на складах и на производстве, каркасов шкафчиков, тележек, верстаков, различного производственного оборудования – испытательных и сборочных стендов.
- В быту – каркасы металлических дверей, бытовых кирпичных печей.
Широкое применение металлических уголков в строительстве обеспечивают следующие преимущества проката: сочетание прочности и небольшой массы, удобство транспортировки, хранения и монтажа, долговечность при условии антикоррозионной обработки.
ГОСТ 8509-93
b — ширина полки; t — толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полок;
F — площадь поперечного сечения; i — радиус инерции;
I — момент инерции; Ixy — центробежный момент инерции;
x — расстояние от центра тяжести до наружной грани полки.
Номер уголка | b | t | R | r | F, см 2 | Справочные значения величин для осей | Масса 1 м, кг | |||||||||
х — х | x — x | у — у | Ixy, см4 | x, см | ||||||||||||
мм | Ix, см4 | Wx, см3 | ix, см | Ixо max, см4 | iхо max, см | Iyо min, см 4 | Wyо ,см 3 | iyо min, см | ||||||||
L20х3 | 20 | 3 | 3,5 | 1,2 | 1,13 | 0,4 | 0,28 | 0,59 | 0,63 | 0,75 | 0,17 | 0,2 | 0,39 | 0,23 | 0,6 | 0,89 |
L20х4 | 4 | 3,5 | 1,2 | 1,46 | 0,5 | 0,37 | 0,58 | 0,78 | 0,73 | 0,22 | 0,24 | 0,38 | 0,28 | 0,64 | 1,15 | |
L25x3 | 25 | 3 | 3,5 | 1,2 | 1,43 | 0,81 | 0,46 | 0,75 | 1,29 | 0,95 | 0,34 | 0,33 | 0,49 | 0,47 | 0,73 | 1,12 |
L25x4 | 4 | 3,5 | 1,2 | 1,86 | 1,03 | 0,59 | 0,74 | 1,62 | 0,93 | 0,44 | 0,41 | 0,48 | 0,59 | 0,76 | 1,46 | |
L28x3 | 28 | 3 | 4 | 1,3 | 1,62 | 1,16 | 0,58 | 0,85 | 1,84 | 1,07 | 0,48 | 0,42 | 0,55 | 0,68 | 0,8 | 1,27 |
L30x3 | 30 | 3 | 4 | 1,3 | 1,74 | 1,45 | 0,67 | 0,91 | 2,3 | 1,15 | 0,6 | 0,53 | 0,59 | 0,85 | 0,85 | 1,36 |
L30x4 | 4 | 4 | 1,3 | 2,27 | 1,84 | 0,87 | 0,9 | 2,92 | 1,13 | 0,77 | 0,61 | 0,58 | 1,08 | 0,89 | 1,78 | |
L32x3 | 32 | 3 | 4,5 | 1,5 | 1,86 | 1,77 | 0,77 | 0,97 | 2,8 | 1,23 | 0,74 | 0,59 | 0,63 | 1,03 | 0,89 | 1,46 |
L32x4 | 4 | 4,5 | 1,5 | 2,43 | 2,26 | 1 | 0,96 | 3,58 | 1,21 | 0,94 | 0,71 | 0,62 | 1,32 | 0,94 | 1,91 | |
L35x3 | 35 | 3 | 4,5 | 1,5 | 2,04 | 2,35 | 0,93 | 1,07 | 3,72 | 1,35 | 0,97 | 0,71 | 0,69 | 1,37 | 0,97 | 1,6 |
L35x4 | 4 | 4,5 | 1,5 | 2,67 | 3,01 | 1,21 | 1,06 | 4,76 | 1,33 | 1,25 | 0,88 | 0,68 | 1,75 | 1,01 | 2,1 | |
L35x5 | 5 | 4,5 | 1,5 | 3,28 | 3,61 | 1,47 | 1,05 | 5,71 | 1,32 | 1,52 | 1,02 | 0,68 | 2,1 | 1,05 | 2,58 | |
L40x3 | 40 | 3 | 5 | 1,7 | 2,35 | 3,55 | 1,22 | 1,23 | 5,63 | 1,55 | 1,47 | 0,95 | 0,79 | 2,08 | 1,09 | 1,85 |
L40x4 | 4 | 5 | 1,7 | 3,08 | 4,58 | 1,6 | 1,22 | 7,26 | 1,53 | 1,9 | 1,19 | 0,78 | 2,68 | 1,13 | 2,42 | |
L40x5 | 5 | 5 | 1,7 | 3,79 | 5,53 | 1,95 | 1,21 | 8,75 | 1,52 | 2,3 | 1,39 | 0,78 | 3,22 | 1,17 | 2,98 | |
L45x3 | 45 | 3 | 5 | 1,7 | 2,65 | 5,13 | 1,56 | 1,39 | 8,13 | 1,75 | 2,12 | 1,24 | 0,89 | 3 | 1,21 | 2,08 |
L45x4 | 4 | 5 | 1,7 | 3,48 | 6,63 | 2,04 | 1,38 | 10,52 | 1,74 | 2,74 | 1,54 | 0,89 | 3,89 | 1,26 | 2,73 | |
L45x5 | 5 | 5 | 1,7 | 4,29 | 8,03 | 2,51 | 1,37 | 12,74 | 1,72 | 3,33 | 1,81 | 0,88 | 4,71 | 1,3 | 3,37 |
ОСТАЛЬНЫЕ ТИПОРАЗМЕРЫ УГОЛКОВ СМОТРИ ЗДЕСЬ
L20 — L45 , L50 — L75 , L80 — L110 , L125 — L180 , L200 — L250
СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ ДОКУМЕНТА:
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК
Равнополочные уголки имеют очень широкую область применения. Из них можно скомбинировать различные сечения (тавр, крестообразное сечение, швеллер, двутавр). Уголки используют в качестве стоек, раскосов, поясов. Иногда уголки используют в качестве ребер жесткости для различных настилов. Применять уголки в качестве основных несущих балок в металлических каркасах не рекомендуется, т.к. перерасход стали будет неоправданным.
Уголки используют для различных вспомогательный конструкций (Опорные столики на колоннах для установки балок, опорные столики на балках и фермах, для установки прогонов. Уголки широко используют для изготовления сезонных конструкций, таких как навесы, палатки, теплицы, парники и многое другое.
При использовании сортамента следует учитывать, что одни позиции популярны и их можно купить практически на любой базе металлопроката, а некоторые позиции редки и достать их трудно, особенно в регионах. Также следует учитывать разброс цен, т.к. иногда выгоднее закладывать более дешевые балки, что окупается даже не смотря на некоторый перерасход металла.
В таблице представлены цены на начало 2018 года.
2 Полный сортамент стальной продукции – виды по назначению и марке стали
Помимо основного деления по типоразмерам и способу изготовления, приведенному выше, стальные уголки также подразделяют по назначению и соответствующим ему сплавам, из которых их производят. Это, разумеется, значительно расширяет общий сортамент стальных уголков, но уже исходя из данных критериев.
Стальной уголок
На каждый вид, определяемый назначением уголка, распространяется свой отдельный ГОСТ, в котором приведены технические условия изготовления металлоизделий. То есть указаны марки стали, используемые для производства данного определенного вида проката, его классификация и требования к качеству, прочности и прочим свойствам и параметрам готовой продукции. Причем эти ГОСТы технических условий распространяются не только на уголки, но также на другие изделия из стали. Последнее уже зависит от вида металлопродукции, на который распространяется стандарт технических условий.
Итак, все стальные уголки (и горячекатаные, и гнутые), то есть производимые по ранее перечисленным ГОСТ 8509, 8510, 19771, 19772 и ИСО 657-1, 657-2, по назначению изготавливают следующих видов и по соответствующим стандартам:
- уголки для строительных и прочих стальных конструкций, собираемых (возводимых) со сварными и иными соединениями, а также для другого назначения – производят по ГОСТ 27772-2015;
- уголки повышенной прочности из нелегированных качественных и низколегированных сталей, применяемые в изделиях и используемые для клепаных, сварных либо болтовых стальных конструкций – ГОСТ 19281-2014.
Уголки специального и общего применения
А горячекатаные изделия углового профиля (ГОСТ 8509, 8510 и ИСО 657-1, 657-2) помимо этого изготавливают еще и следующих видов по соответствующим стандартам:
- уголки специального и общего применения, производимые из углеродистой, обладающей обычным качеством, стали – выпускают по ГОСТ 535-2005;
- уголки для судостроения, изготовляемые из стальных сплавов с нормальными и повышенными прочностными характеристиками – ГОСТ 5521-93;
- изделия углового профиля из низколегированных конструкционных стальных сплавов, применяемые для изготовления различных конструкций мостов, возводимых в обычных и северных климатических условиях – ГОСТ 6713-91;
- уголки, изготовляемые из стальных сплавов с нормальными, высокими, а также повышенными прочностными характеристиками и применяемые для постройки морских и речных судов, причалов, нефтегазодобывающих платформ, понтонов, а также других конструкций со сварными соединениями (в том числе, предназначенных для эксплуатации в арктических условиях) – ГОСТ Р 52927-2015;
- изделия углового профиля из конструкционных легированных стальных сплавов, применяемые для изготовления конструкций автодорожных, железнодорожных, а также совмещенных и раздельных городских и пешеходных мостов, предназначенных для эксплуатации в экстремальных климатических условиях (северные районы и зоны с максимальной сейсмичностью) – ГОСТ Р 55374-2012.