Понимание форм профильной стали и типов балок

Формы профильной стали давно стандартизированы AISI. При обсуждении балок, Т-профилей и швеллеров упоминаются полки и стена. Полка — это плоская часть, которая в случае балки обычно расположена сверху и снизу. Стена соединяет две полки и в обычной конструкции ориентирована вертикально, обеспечивая балке высокую сопротивляемость изгибу. Уголки идентифицируются по длине полок, которые могут быть равными или неравными.

Сталь ASTM A36 с пределом текучести 36 000 psi — самый распространенный материал для профильной стали, хотя для особых случаев доступны и другие материалы: низколегированные, высокопрочные и нержавеющие стали. Стальные элементы соединяются между собой с помощью болтированных или риветных пластин, крепящихся к стенкам балок, либо сваркой напрямую друг к другу. AISC определяет для рамных и тяжелых рамных соединений соответствующее количество рядов болтов или ните на основе нескольких стандартных диаметров крепежа.

Существует различие между «мерными» и «конструкционными» профилями. Мерные профили — это любые профили, наибольшее сечение которых менее 3 дюймов.

В этой статье кратко рассматриваются некоторые популярные стальные профили и сферы их наиболее эффективного применения.

Основные типы профильной стали

• Балки
• Т-профили
• Швеллеры
• Уголки
• Полые профильные секции (HSS)

Типы стальных балок

Конструкционные стальные балки и перекрытия выпускаются в трех формах: стандартные или «S-балки», широкополые или «W-балки» и свайные или «H-балки».

Стандартные балки обозначаются буквой S, затем номинальная высота стенки в дюймах, затем вес на погонный фут в фунтах. Большинство выпускаются в облегченных версиях, а некоторые крупные балки доступны в нескольких промежуточных весах. У стандартных балок конусные полки, а у широкополых — параллельные.

У «H-балок» полки и стена часто имеют одинаковую толщину, тогда как у «S» и «W» профилей полки толще стенки. «H-балки» часто забивают в грунт для создания свайных фундаментов. Их можно собирать из отдельных элементов. «S» и «W» профили обычно горячекатаные как единые детали. Балки обычно доступны длинами до 60 футов.

С семантической точки зрения, хотя все перекрытия являются балками, не все балки являются перекрытиями. В строительстве перекрытие определяется как основной несущий элемент, на который нагружаются балки.

Т-профили

Т-профили получают продольным разделением стальных балок по стенке, в результате чего образуется одна целая полка и полуглубинная стена. Они выпускаются в тех же формах, что и полноразмерные балки: «S» и «W». Обозначение указывает тип («ST»), затем номинальную глубину стенки в дюймах, затем форму («I» или «WF»).

Швеллеры

Швеллеры имеют одну стенку, обрамленную верхней и нижней полками; стенка ориентирована сбоку, а полки выступают перпендикулярно ей, напоминая половину балки, за исключением того, что стенка имеет полную толщину. Полки швеллеров имеют такой же уклон, как у стандартных балок — примерно 16-2/3 %. Длины до 20 и 40 футов распространены для мерных размеров, конструкционные размеры обычно доступны длиной 60 футов. Швеллеры не обычно применяются как балки, но их плоские грани позволяют болтировать их к другим плоским поверхностям.

Уголки

Уголки имеют L-образное сечение с равными или неравными конусными полками. Их использование в качестве балок настоятельно не рекомендуется, если только они не удвоены и не соединены так, чтобы приблизить к Т-профилю. Однако у уголков много применений: они используются как опоры, для ферм и т.д.

Полые профильные секции (HSS)

HSS (полые профильные секции) имеют прямоугольное, квадратное, эллиптическое или круглое сечение. Прямоугольные формы обычно используют для сваренных рам, где нагрузки действуют в нескольких направлениях. Круглые HSS, иногда называемые круглыми конструкционными трубами, отличаются от труб для перекачки жидкостей (которые регулируются другими стандартами), но применяются для несущих колонн, например, колонн Лалли. Все эти формы начинаются как сваренные круги, а квадратные и прямоугольные трубы проходят дополнительную формовку для создания готовых продуктов с большими радиусами в углах.

Резюме

В статье представлен краткий обзор распространенных форм профильной стали. Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к нашим другим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery, чтобы найти потенциальных поставщиков или просмотреть детали конкретных продуктов.