Сортамент металлических конструкций это

Обновлено: 17.05.2024

ГЛАВНОЕ МЕНЮ РАЗДЕЛА «СОРТАМЕНТ»

Более подробно о значении слова «СОРТАМЕНТ» можно почитать на странице «Сортамент-значение слова» .

УГОЛОК ТРУБЫ
→Уголок равнополочный ГОСТ 8509-93 →Квадратные трубы ГОСТ 32931-2015
→Уголки гнутые равнополочные ГОСТ 19771-93 →Трубы гнутые квадратные ГОСТ 30245-2003
→Равнополочный уголок по Euronorm 56-77 по ARBED →Труба квадратная ГОСТ 8639-82
→Равнополочный уголок по NF A 45-009 по OTUA →Труба квадратная по OTUA
→Равнополочный уголок по ASTM →Труба квадратная по ASTM
→Труба квадратная DIN 59410
→Уголок неравнополочный ГОСТ 8510-86
→Уголки гнутые неравнополочные ГОСТ 19772-93 →Прямоугольные трубы ГОСТ 32931-2015
→Неравнополочный уголок по Euronorm 57-78 по ARBED →Трубы гнутые прямоугольные ГОСТ 30245-2003
→Неравнополочный уголок по NF A 45-010 по OTUA →Трубы прямоугольные ГОСТ 8645-68
→Неравнополочный уголок по ASTM →Труба прямоугольная по OTUA
ТАВРЫ →Круглые трубы ГОСТ 32931-2015
→ Тавpы колонные (КТ) по ТУ 14-2-685-86 →Труба круглая по OTUA
→ Тавp ШТ по ТУ 14-2-685-86 →Труба круглая P по ASTM
→ Тавр MT по ASTM →Труба круглая PX по ASTM
→ Тавр ST по ASTM →Труба круглая PXX по ASTM
→ Тавр WT по ASTM →Труба круглая DIN 2448

Помимо государственных стандартов, часто используют сортаменты СТО. Также следует отметить, что нашей стране используют сортаменты других стран, особенно при реализации совместных проектов с зарубежными партнерами по проектной документации, разработанной в других странах. Ниже представлен список некоторых из них.

Смотрите также:

Старые (не действующие) сортаменты.

Довольно часто при реконструкции и обследовании зданий и сооружений, приходится сталкиваться с металлическими каркасами изготовленными по старым сортаментам. Для того что бы определить параметры сечения, приходится искать стандарты по которым они были изготовлены. Для облегчения этой работы, ниже представлена справочная информация по сортаментам, которые утратили силу (перестали действовать на территории РФ).

Рынок сортамента металлопроката в 2018 году.

Рынок сортамента металлопроката ведет себя достаточно предсказуемо, как правило, из года в год наблюдаются одни и те же тенденции: весной стоимость металла поднимается, а осенью следует откат, цены снижаются. В целом за год стоимость металла возрастает в соответствии с общей инфляцией по стране.

В 2018 году никто не ожидал ничего нового. Эксперты прогнозировали сезонный весенний скачек в районе 5-15%, в середине лета рост цен на металлопрокат остановится и по осени начнет падать. Этому способствует стабильный рост экономики России и спокойная и прогнозируемая политическая обстановка.

Резкий рост цен на металлический сортамент весной 2018 года стал неожиданностью для всех. Выясняется, что результатом резкого роста стали как внутренние, так и внешние факторы. Китай урезал производство металлопродукции на 15% и целый ряд стран стали искать новых продавцов. Россия является поставщиком металла, продажи на экспорт значительно возросли, что привело к дефициту на внутреннем рынке. Также следует отметить, что ввоз металла с Украины сократился в связи с введенными пошлинами и общим сокращением производства металла в Украине.

Ослабление рубля также негативно сказалось на стоимости сортамента металла, так как выгодно продавать металл не на внутренних, а на внешних рынках.

Возможно, имели место и другие причины, например, поставщики и перекупщики опираясь на статистику 2017 года, предположили, что спрос может еще уменьшиться, снизили количество закупок, что бы избежать переизбытка товара на складах. Ошибка в прогнозах привела к тому к дефициту.

Особенностью российского рынка является хорошая координация деятельности участников, в данном случае продавцов, что также создало ажиотаж и здесь следует разобраться антимонопольной службе.

Согласно прогнозу экспертов, до середины лета следует ожидать рост цен на сортамент металла и арматуры. Особенно резко вырастут цены на двутавры, швеллеры, уголки и трубы. Цены могут подниматься на 10% в месяц и следует быть к этому готовым, особенно тем организациям, которые занимаются изготовлением и возведением металлических конструкций.

Сортамент профилей для металлических и железобетонных конструкций.

Слово сортамент произошло, согласно энциклопедиям и словарям, от французского слова, assortiment, что в переводе означает подбирать и сортировать. Термин начал распространяться на совместных русско-французских промышленных металлургических предприятиях, которые выпускали продукцию одного типа с большим количеством типоразмеров.

Следует отметить, что этот термин является техническим и используется в основном работниками металлургической промышленности, которые производят металлопрокат, а также потребителями продукции. Термин сортамент имеет синоним сортимент, который чаще относят к производству лесоматериалов. Термин ассортимент является, в отличии от сортамента, является более широким и как следствие более распространенным.

Разработка сортаментов металлопроката началась еще в XIX веке крупными металлургическими предприятиями. В СССР разработкой сортамента занимались проектные институты, которые выпускали государственные стандарты.

Главной задачей сортамента металлопроката является унификация и стандартизация всего того разнообразия металлопродукции, которые выпускают металлургические заводы. Некоторые сортаменты имеют свободный доступ, например ГОСТы, они опубликованы в соответствующих государственных изданиях, а также включаются в различные учебники и по таким предметам как сопромат, металловедение, а также различные специализированные справочники.

Классификация профилей выполняется по следующим признакам:

  • Вид профиля (Например, двутавр);
  • Тип вида профиля (Например, широкополочный двутавр);
  • Геометрические характеристики сечения;
  • Материал.

Как правило, информация в сортаменте представлена в табличной форме с необходимыми пояснительными рисунками и схемами. В таблицах указаны основные геометрические характеристики и масса профиля (масса погонного метра). Зная количество погонных метров профиля, по сортаменту определяют общий тоннаж заказа. С учетом общего веса и габаритных размеров сортамента подбирает транспортные средства для транспортировки.

Сортамент металлопроката состоит из следующих основных категорий:

  • Двутавры и тавры;
  • Швеллеры;
  • Уголок равнополочный и неравнополочный;
  • Трубы (Квадратные, прямоугольные, круглые);
  • Стальные круг, квадрат, шестигранник;
  • Листовая сталь;
  • Арматура.

Профили сортамента могут изготавливаться из различных материалов. Это могут быть различные марки стали, алюминия. В зависимости от материала, сортамент классифицируют по следующим типам: черный, нержавеющий, оцинкованный, алюминиевый и т.п.

Профили изготавливают на металлургических заводах различными способами, которые определяют качественные характеристики профилей, например, холоднокатаный, горячекатаный, гнутый профили.

Горячекатаные профили изготавливают из качественной стали, они обладают более высокими прочностными характеристиками по сравнению с холоднокатаными или гнутыми профилями. Эти свойства горячекатаные профили получают благодаря специальной технологии горячей прокатки. Прокатка горячекатаных профилей производится через профильные валики под большим давлением и температурой ( от 900 до 1200 градусов). Осуществить технологию изготовления горячекатаных профилей можно только на крупных металлургических заводах.

Холоднокатаные профили изготавливают на заводах в специальных профилегибочных станках, также используя методом гибки, но при небольших температурах. Такую прокатку называют холодной.

Особенности применения профилей

1. ДВУТАВР

Двутавры применяют для изготовления балок (двутавры хорошо работают на изгиб) и колонн (двутавры хорошо работают на сжатие) в металлических каркасах здания и сооружения. В качестве балок экономичнее применять балочные двутавры, а колонн — широкополочные и колонные двутавры.

2. ШВЕЛЛЕР

Швеллеры применяют для изготовления прогонов (хорошо работают на изгиб), фахверка, а также для ветвей сквозных колонн. При необходимости из двух швеллеров можно изготовить замкнутое (коробчатое) сечение или двутавр.

3. ТРУБЫ

Трубы хорошо используются для изготовления разнообразных стоек, колонн, ограждений, элементов ферм. Трубы (особенно круглые) хорошо работают как центрально-сжатые элементы, т.к. обладают большим радиусом инерции в обоих плоскостях (X и Y) в сравнении с другими сечениями с такой же площадью сечения.

4. НАСТИЛЫ

Профлист используют в качестве ограждающих конструкций кровли, стен. Из профлиста можно выполнить ограждающие конструкции «холодных» зданий (склады, ангары) и «Теплых» зданий (Два слоя профлиста, а между ними утеплитель). Также профлист может использоваться в качестве несъемной опалубки для плит перекрытия. Рифленый лист и просечка используются для устройства пола различных площадок и эстакад.

5. ЛИСТ И АРМАТУРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Арматурные изделия используют в основном в железобетонных конструкциях.

6. УГОЛОК

Уголки используют для изготовления стержневых элементов ферм и других пространственных конструкций. Сечение может состоять из одного уголка, из двух парных уголков или из двух уголков крестообразного сечения.

Для тех, кто работает в программе Revit, может быть полезны «семейства профилей Revit» .

Для тех, кто не всегда имеет возможность выйти в интернет, предлагаем скачать это файл.

Он содержит все основные профили, необходимые для повседневной работы проектировщика.

Сортамент металлических конструкций и выбор стали

В строительных конструкциях применяют в основном прокатную сталь, поставляемую с металлургических заводов в виде профилей различной формы поперечного сечения. Для стальных конструкций используют листовую и профильную сталь. Профильную сталь под­разделяют на сортовую (круг, квадрат, полоса, уголки) и фасонную (двутавры, швеллеры и другие фасонные профили). Кроме того, ши­роко применяют вторичные профили: сварные, получаемые сваркой полос или листов, и гнутые, образованные холодной гибкой полос и листов (рис. 2.28).


Каталог поставляемых профилей с указанием их формы, разме­ров, геометрических характеристик и массы называют сортаментом и оформляют в виде государственных стандартов (ГОСТов) или тех­нических условий (ТУ). Форма профилей сортамента должна отве­чать ряду требований: простоте и технологичности изготовления, универсальности и удобству при компоновке сечений, рационально­му распределению материала по сечению. Металлоемкость конст­рукций в большой степени зависит от градации сортамента. Чем ча­ще градации размеров одного вида профилей, тем ближе сечение элемента к требуемому по расчету, т.е. экономичнее. С другой сто-. роны, при чрезмерном разнообразии типоразмеров профилей за­трудняется комплектация заказа (поставка металла малыми партия­ми дороже), увеличивается площадь складских помещений на заво­дах металлоконструкций. Осложняется и работа металлургических предприятий, поскольку частая переналадка прокатных станов тре­бует времени и дополнительных затрат. Очевидно, оптимальное ре­шение этой задачи должно основываться на разумном сочетании этих противоречивых факторов.

Современный сортамент разработан в результате многолетнего развития металлических конструкций и теоретических исследований по выявлению рациональных типов профилей и частоты их града­ции.

Наиболее дешевы прокатные профили. Они непосредственно с металлургического завода идут на изготовление металлоконструкций. Для образования сварных и гнутых профилей требуется дополни тельная операция — изготовление профиля из прокатного листа. Тем не менее в последние годы в связи с высокой стоимостью проката при заказе металла малыми партиями многие предприятия по изго­товлению металлических конструкций для уменьшения расхода ста­ли оборудуют у себя участки для изготовления гнутых профилей мелкими партиями, по собственным каталогам.

Сталь листовая

Листовую сталь широко применяют в строительстве. Ее класси­фицируют следующим образом.

Сталь толстолистовая (ГОСТ 19903—74). Сортамент этой стали включает листы толщиной от 4 до 160 мм, шириной от 600 до 3800 мм. Обычно применяемая ширина не превышает 2400 мм. Листовая горячекатаная сталь поставляется в листах длиной 6. 12 м и толщиной до 160 мм или в рулонах толщиной от 1,2 до 12 мм и шириной от 500 до 2200 мм. В строительных конст­рукциях рекомендуется применять следующие толщины листо­вой стали: от 4 до 6 мм - через 1 мм, от 6 до 22 мм - через 2 мм и далее 25, 28, 30, 32, 36, 40, 50, 60, 80, 100 мм. Толстолистовую сталь используют в листовых конструкциях и сплошностенчатых элементах стержневых конструкций (балках, колоннах).

Сталь тонколистовая толщиной до 4 мм прокатывается холод­ным и горячим способами. Холоднокатаная сталь (ГОСТ 19904— 74 с изм.) значительно дороже горячекатаной (ГОСТ 19903—74 с изм.). Тонкую листовую сталь применяют при изготовлении гнутых и штампованных тонкостенных профилей, для кровель­ных покрытий и т.п. Из холоднокатаной, оцинкованной, руло-нированной стали изготовляют профилированные настилы.

Сталь широкополосная универсальная (ГОСТ 8200—70) благодаря прокату между четырьмя валками имеет ровные края. Толщина такой стали от 6'до 60 мм, ширина от 200 до 1050 мм и длина от 5 до 12 м. Применение универсальной стали уменьшает отходы и снижает трудоемкость изготовления конструкций, так как не требует резки и выравнивания кромок строжкой.

Сталь полосовая (ГОСТ 103—76 с изм.) имеет толщину от 4 до 60 мм при ширине до 200 мм. Ее применяют для конструктив­ных деталей типа диафрагм и ребер жесткости, а также для из­готовления гнутых профилей.

Уголковые профили

Уголковые профили прокатывают в виде равнополочных (ГОСТ 8509-93) и неравнополочных (ГОСТ 8510-86) уголков (рис. 2.28, б). Сортамент уголков весьма обширен: от очень малых профилей с площадью сечения 1…1,5 см 2 до мощных профилей с площадью се­чения 140 см 2 . Полки уголков имеют параллельные грани, что об­легчает конструирование. Тонкие уголки рациональны в элементах, работающих на осевое сжатие. Чем тоньше полки уголков, тем
больше (при одинаковой площади сечения) радиус инерции i, от которого зависит несущая способность элемента.

Для растянутых элементов толщина уголков с точки зрения их несущей способности не имеет значения, но и в этом случае тонкие уголки предпочтительнее, поскольку более развитое сечение имеет большую жесткость и удобнее при транспортировке и монтаже. Ес­ли же полки уголков подвергаются изгибу, например при опирании на них плит перекрытий, то применяют толстые уголки. Уголки на­шли широкое применение в решетчатых конструкциях , прежде всего в фермах. Сечения элементов решетчатых конструкций компо­нуют часто из двух или четырех уголков (рис. 2.29).


Швеллеры

Геометрические характеристики сечения швеллеров (см. рис. 2.28, в) определяют по номерам, которые соответствуют высоте стенки швеллера (в см). Сортамент (ГОСТ 8240—93) включает швел­леры от №5 до №40 с уклоном внутренних граней полок. Уклон внутренних граней полок затрудняет конструирование. В ГОСТ вхо­дят и швеллеры с параллельными гранями полок с буквой П в обо­значении, например 22П , сечения которых имеют лучшие расчет­ные характеристики и более конструктивны, так как упрощают бол­товые крепления к полкам.

Швеллеры используют в элементах, работающих на изгиб, на­пример в прогонах покрытий зданий. В конструкциях, работающих на осевые силы, швеллеры применяют в основном в виде составных решеткой, например в колон­нах и поясах тяжелых ферм (рис. 2.29) . Возможно применение швеллеров для коробчатых сечений со сваркой полок сплошными швами. Использование прерывистых шпоночных швов весьма про­блематично, поскольку помимо повышенной концентрации напря­жений в концах шпонок в таком сечении внутренняя полость не герметизирована, что может способствовать развитию коррозии.

Двутавр - наиболее рациональный профиль для элементов, рабо­тающих на изгиб, поскольку он имеет по сравнению с другими про­филями наибольший удельный момент сопротивления

В зависимости от геометрических параметров металлургическими заводами выпускаются несколько типов двутавров, которым соответ­ствуют определенные области применения.

Балки двутавровые обыкновенные (ГОСТ 8239—89), так же как и швеллеры, имеют уклон внутренних граней полок и обознача­ются номером, соответствующим их высоте в см (см. рис. 2.28, д). В сортамент входят профили от №10 до №60. Стенки круп­ных двутавров имеют толщину, составляющую '/55 высоты дву­тавра. Чем тоньше стенка, тем выгоднее сечение балки при ра­боте ее на изгиб. Однако по условиям технологии прокатки у большинства двутавров стенки получаются значительно толще, чем это требуется по условию их устойчивости. Благодаря со­средоточению материала в полках двутавры имеют большую же­сткость относительно оси х, но небольшая ширина полок делает их недостаточно устойчивыми относительно оси у. Обыкновен­ные двутавры применяют в элементах, изгибаемых в плоскости стенки, а также в ветвях решетчатых колонн и различных опор.

Для обеспечения устойчивости относительно оси у эти двутавры должны иметь промежуточные закрепления. • Балки двутавровые широкополочные (ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93) имеют параллельные грани полок (см. рис. 2.28, е). Широкополочные двутавры прокатывают трех типов: нор­мальные двутавры (Б), широкополочные двутавры (Ш), колон­ные двутавры (К). Высота балочных профилей (Б) и (Ш) дос­тигает 1000 мм при отношении ширины полок к высоте от b/h=0,75 (при малых высотах) до b/h=0,3 (при больших высо­тах). Колонные профили (К) имеют отношение ширины полок к высоте, близкое к единице, что придает им устойчивость от­носительно оси у. Благодаря большей ширине полок широко­полочные двутавры имеют большую жесткость относительно оси у и могут применяться в конструкциях без дополнительных закреплений.

Конструктивные преимущества (параллельность граней полок и мощность сечений) позволяют применять широкополочные двутав­ры в виде самостоятельного элемента (балки, колонны, стержни тя­желых ферм), не требующего почти никакой обработки, что снижает трудоемкость изготовления конструкций в 2. 3 раза.

Из широкополочных двутавров путем разрезки полки в продоль­ном направлении получают тавровые профили (см. рис.2.28, ж), удобные для применения в решетчатых конструкциях. По мере рас­ширения производства широкополочных двутавров применение обыкновенных двутавров сокращается.

Использование автоматической сварки позволяет изготовлять тонкостенные двутавры из листового проката с более выгодным рас­пределением материала по сечению (см. рис. 2.28, и). Сварные дву­тавры имеют свой сортамент.

Для путей подвесных кранов и тельферов применяют специаль­ные двутавры 24М, 30М, 36М, 45М. Для предотвращения отгиба полок под воздействием значительных сосредоточенных давлений от катков крана толщину полок двутавров с индексом М делают боль­ше, чем у обычных.

В трубах материал распределен на "максимальном удалении от центра тяжести, поэтому из всех типов сечения трубчатое имеет наибольший удельный радиус инерции /=//л/л\ Наиболее рацио­нально применение труб в элементах, работающих на осевое сжатие. Расход стали при этом снижается на 20. 25%, что покрывает повы шение стоимости самих труб. Кроме того, обтекаемость трубчатого сечения позволяет уменьшить ветровую нагрузку на такие сооруже­ния, как мачты и башни. Высокая коррозионная стойкость труб де­лает сооружения, выполненные из них, более долговечными.

Для строительных металлических конструкций применяют трубы круглого, квадратного и прямоугольного сечений (см. рис. 2 28, к, л). Круглые трубы бывают горячекатаные (ГОСТ 8732—78 с изм.) и электросварные (ГОСТ 10704-91). Горячекатаные круглые трубы наружным диаметром от 25 до 550 мм и толщиной стенки /=2,5. 75 мм имеют высокую стоимость. Их применяют для трубопроводов, в радио- и телебашнях, а также в других специальных сооружениях. Для решетчатых стальных конструкций используют в основном электросварные круглые трубы диаметром от 25 мм и выше с тол­щиной стенки не менее 2,5 мм.

Квадратные и прямоугольные трубы изготовляют на профилеги-бочном стане с последующей заваркой замыкающего шва в потоке стана. Другая технология предусматривает изготовление из рулонной стали электросварной трубы круглого сечения, которой затем при­дают прямоугольный профиль. Квадратные и прямоугольные трубы поставляют по ГОСТ 25577-83 с изм., а также по различным техни­ческим условиям отдельных заводов. Сортамент предусматривает профили квадратного сечения размером от 80 до 180 мм и прямо­угольного сечения размером от 60 х 100 до 100x230 мм с толщиной профилей от 3 до 8 мм. Эти трубы применяют в стропильных конст­рукциях под легкую кровлю, в фахверках стен, в переплетах, витра­жах и т.п.


Холодногнутые профили

Гнутые профили изготовляют из листа или полосы толщиной от 1 до 8 мм. По индивидуальным заказам и техническим условиям ме­таллургических заводов можно получить гнутые профили самой раз­нообразной формы (рис. 2.30). Наиболее употребительны равнопо-лочные и неравнополочные уголки, швеллеры, С-образные, Z-образные. Основная область применения - легкие конструкции по­крытий зданий, где они, заменяя прокатные профили, могут дать экономию металла до 10%. Особенностью холодногнутых профилей является тонкостенность сечений, поэтому потеря местной устойчи­вости стенок или полок может произойти раньше общей потери ус­тойчивости. Это предопределяет область рационального примене­ния элементов из гнутых профилей: слабо нагруженные длинные стержни связей, элементов фахверка, раскосы легких ферм и другие элементы, сечение которых подбирается по предельной гибкости повышения местной устойчивости в полках гнутых профилей устраивают отгибы.

Профилированный настил

Одним из видов гнутых профилей является профилированный настил, изготовляемый на специальных станах. Такой настил нашел широкое применение для площадок кровель и стеновых ограждений.

Профилированные листы различают по высоте и форме гофра. Для изготовления профилированного настила применяют листы толщиной от 0,6 до 1 мм. В зависимости от требуемой жесткости высота волны h составляет от 18 до 120 мм (см. табл. 8.5). Для обес­печения местной устойчивости полок и стенок профнастила устраи­вают продольные гофры.

Для обеспечения коррозионной стойкости профнастил изготов­ляют из оцинкованной стали. Профилированный настил поставляют по ГОСТ 24045-94 и техническим условиям отдельных заводов. При необходимости настил могут поставлять по индивидуальным зака­зам.

Наиболее распространенные типы настила для покрытий Н57-750-0,7 и Н75-750-0,8. Здесь первая цифра обозначает высоту волны, вторая — ширину настила, третья - толщину листа.

Различные профили и материалы, применяемые в строительных металлических конструкциях

Кроме указанных выше для строительных металлических конст­рукций применяют также другие профили и изделия: профили для фонарных и оконных переплетов (ГОСТ 7511—73), рельсы (ГОСТ 4121—76 с изм.), арматурные стержни, стальные канаты и высоко-' прочную проволоку для висячих и предварительно напряженных конструкций.

Выбор стали производят на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа с учетом требований норм. В целях упрощения заказа металла при выборе стали следует стремить­ся к большей унификации конструкций, сокращению количества сталей и профилей. Выбор стали зависит от следующих факторов, влияющих на работу материала:

- температуры среды, вкоторой монтируется и эксплуатируется конструкция; этот фактор учитывает повышенную опасность хруп­кого разрушения при пониженных температурах;

- характера нагружения, определяющего особенность работы ма­териала и конструкций при динамической, вибрационной и пере­менной нагрузках;

- вида напряженного состояния (одноосное сжатие или растяжение плоское или объемное напряженное состояние) и уровня воз­никающих напряжений (сильно или слабо нагруженные элементы);

- способа соединения элементов, определяющего уровень собст­венных напряжений, степень концентрации напряжений и свойства материала в зоне соединения;

- толщины проката, применяемого в элементах. Этот фактор учитывает изменение свойств стали с увеличением толщины.

При выборе стали необходимо учитывать группу конструкций. С этим понятием вы уже сталкивались в гл. 1 (см.п. 1.5.4), здесь мы вернемся к нему с позиций работы стали и дадим более детальную классификацию.

К первой группе относят сварные конструкции, работающие вособо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок (например, подкрановые балки, балки рабочих площадок или эле­менты эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от под­вижных составов, фасонки ферм и т.д.). Напряженное состояние таких конструкций характеризуется высоким уровнем и большой частотой нагружения.

Конструкции первой группы работают в наиболее сложных усло­виях, способствующих возможности их хрупкого или усталостного разрушения, поэтому к свойствам сталей для этих конструкций предъявляются наиболее высокие требования.

К второй группе относят сварные конструкции, работающие на статическую нагрузку при воздействии одноосного и однозначного двухосного поля растягивающих напряжений (например, фермы, ригели рам, балки перекрытий и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы), а также конструкции второй группы при отсутствии сварных соединений.

Общим для конструкций этой группы является повышенная опасность хрупкого разрушения, связанная с наличием поля растяги­вающих напряжений. Вероятность усталостного разрушения здесь меньше, чем для конструкций первой группы.

К третьей группе относят сварные конструкции, работающие при преимущественном воздействии сжимающих напряжений (например, колонны, стойки, опоры под оборудование и другие сжа­тые и сжато-изгибаемые элементы), а также конструкции второй группы при отсутствии сварных соединений.

В четвертую группу включены вспомогательные конструкции иэлементы (связи, элементы фахверка, лестницы, ограждения и т.п/), а также конструкции третьей группы при отсутствии сварных соеди­нений.

Если для конструкций третьей и четвертой групп достаточно ог­раничиться требованиями к прочности при статических нагрузках, то для конструкций первой и второй групп важным является оценка сопротивления стали динамическим воздействиям и хрупкому раз­рушению.

В материалах для сварных конструкций обязательно следует оце­нивать свариваемость. Требования к элементам конструкций, не имеющим сварных соединений, могут быть снижены, так как отсут­ствие полей сварочных напряжений, более низкая концентрация на­пряжений и другие факторы улучшают их работу.

В пределах каждой группы конструкций в зависимости от темпе­ратуры эксплуатации к сталям предъявляют требования по ударной вязкости при различных температурах.

В нормах содержится перечень сталей в зависимости от группы конструкций и климатического района строительства.

Окончательный выбор стали в пределах каждой группы должен выполняться на основании сравнения технико-экономических пока­зателей (расхода стали и стоимости конструкций), а также с учетом заказа металла и технологических возможностей завода-изготовителя. В составных конструкциях (например, составных бал­ках, фермах и т.п.) экономически целесообразно применение двух сталей - более высокой прочности для сильно нагруженных элемен­тов (пояса ферм, балок) и меньшей прочности для слабо нагружен­ных элементов (решетка ферм, стенки балок).

Приведенный подход к выбору сталей используют для конструк­ций массового применения. Для особо ответственных уникальных сооружений с высокой степенью обеспеченности надежности (атомные реакторы АЭС, сосуды давления, газгольдеры и резервуары большого объема) требования к качеству, а следовательно, и к выбо­ру стали могут быть значительно более жесткими.

Сортамент

В строительных конструкциях сталь применяют в виде прокатных изделий, получаемых с металлургических заводов и имеющих различную форму поперечного сечения (профиль). Классификация профилей представлен на рис. 1.7. Для стальных конструкций используют листовую и профильную сталь. Профильную сталь разделяют на сортовую (круг, квадрат, полоса), фасонную (уголки, двутавры, швеллеры, и другие фасонные профили), трубы. Кроме того, широко применяют вторичные профили: сварные, получаемые сваркой полос или листов, и гнутые, образованные холодной гибкой листов.

Сортаментом называется перечень (каталог) прокатных профилей с указанием их формы, геометрических характеристик, массы единицы длины. Сортамент оформляется в виде государственных стандартов (ГОСТов) и технических условий (ТУ).

Форма профилей сортамента должна отвечать ряду требований: простоте и технологичности изготовления, универсальности и удобству при компоновке сечений, рациональному распределению материала по сечению.

Отношение геометрических характеристик сечения (например, площади) данного профиля к тем же характеристикам ближайшего меньшего профиля называется коэффициентом градации. Чем чаще градации размеров одного вида профиля, тем ближе сечение к требуемому по расчету, т.е. экономичнее. С другой стороны, применение при проектировании большого разнообразия типоразмеров профилей затрудняет комплектацию заказа (поставки малыми партиями), увеличивает объем работы на заводах металлоконструкций по сортировке, складированию, транспортировке, правке профилей и т.п., а также осложняет работу металлургических предприятий (дополнительные затраты и время на переналадку прокатных станков).

По сравнению со сварными и гнутыми профилями, для образования которых требуется дополнительная операция (изготовления профиля из прокатного листа), наиболее дешевыми являются прокатные профили, непосредственно поступающие с металлургического завода для изготовления металлоконструкций.

1.6.2. Сталь листовая

Листовую сталь, применяемую в строительстве, классифицируют нижеследующим образом:

Рекомендуемые материалы

Разработка проекта производства работ для строительства панельно-блочного 4-секционного 6-ти этажного жилого здания. Серия БКР-2

Диагностика технического состояния строительных конструкций 5-этажного 6-подъездного 96-квартирного жилого дома по улице Ташкентская д. 83

Сталь толстолистовая (ГОСТ 19903-74). Сортамент этой стали включает листы толщиной от 4 до 160 мм, шириной от 600 до 3800 мм. Листовая горячекатаная сталь поставляется в листах длиной 6 – 12 м или в рулонах

Рис. 1.7. Основные профили сортамента

толщиной от 1,2 до 12 мм и шириной от 500 до 2200 мм. В расчетных строительных конструкциях толщину листовой стали рекомендуется применять не более 40 мм и не менее 6 мм с градацией до 22 мм через 2 мм.

Толстолистовую сталь используют в листовых конструкциях и в сплошностенчатых системах (балках, колоннах, рамах и т.п.)

Сталь широкополосная, универсальная (ГОСТ 8200-70) благодаря прокату между четырьмя валками имеет ровные края. Толщина такой стали от 6 до 60 мм, ширина от 200 до 1050 мм и длина от 5 до 12 м (см. табл. 3.9). Применение универсальной стали уменьшает отходы и снижает трудоемкость изготовления конструкций, так как не требует резки и выравнивания кромок строжкой.

Сталь полосовая (ГОСТ 103-76 с изм.) имеет толщину от 4 до 60 мм при ширине до 22 мм (см. табл. 3.7). Ее применяют для конструктивных деталей типа диафрагм и ребер жесткости, а также для изготовления гнутых профилей.

Сталь тонколистовая толщиной до 4 мм прокатывается холодным и горячим способом. Холоднокатаная сталь (ГОСТ 19904-74, с изм.) значительно дороже горячекатаной (ГОСТ 19903-70, с изм.).

Тонколистовую сталь применяют при изготовлении гнутых и штампованных тонкостенных профилей, для кровельных покрытий и т.п. Из холоднокатаной оцинкованной рулонированной стали изготовляют профилированные настилы.

1.6.3. Уголковые профили

Уголковые профили прокатывают двух типов: равнополочные (ГОСТ 8509-93) и неравнополочные (ГОСТ 8510-86). Уголки применяются в качестве самостоятельных сечений, связывающих элементов и конструктивных деталей (опорные столики, ребра жесткости и т.п.).

Полки уголков имеют параллельные грани, что облегчает конструирование: прикрепление и стыкование их. В большинстве случаев (особенно для элементов, работающих на осевое сжатие) целесообразнее применять уголки с меньшей толщиной полок. Чем тоньше полки уголков, тем больше (при одинаковой площади сечения) радиус инерции i, от которого зависит несущая способность элемента, рассчитываемого на устойчивость.

Уголки находят широкое применение в легких решетчатых конструкциях, прежде всего в фермах. Сечения элементов решетчатых конструкций обычно компонуются в симметричные сечения из двух или четырех уголков.

В несущих конструкциях в качестве минимальных профилей принимают уголки ∟50´50´4 и ∟63´40´4. Максимальные профили уголков ∟250´250´30 и ∟250´100´20.

Длина уголков, зависящая от условий прокатки и транспортирования, принята: для малых профилей 6 – 9 м, для крупных – 9 – 12 м.

1.6.4. Швеллеры

Швеллеры прокатываются двух типов: с уклоном внутренних граней полок (уклон затрудняет конструирование) и с параллельными гранями полок с буквой П в обозначении.

Геометрические характеристики швеллеров определяются его номером, который соответствует высоте швеллера (в см).

Сортамент (ГОСТ 8240-93) включает швеллеры от №5 до №40. Заказные длины швеллеров 6, 9 и 12 м, а по согласованию – до 18 м.

Швеллеры используют в качестве элементов, работающих на изгиб (балки рабочих площадок, прогоны покрытий зданий и т.п.). В конструкциях, работающих на осевые силы, швеллеры применяют в основном в виде составных сечений из двух элементов, соединенных планками или решеткой (сквозные колонны, пояса тяжелых ферм), а также для коробчатых сечений со сваркой полок сплошными швами.

1.6.5. Двутавры

Двутавр – наиболее рациональный профиль для элементов, работающих на изгиб в плоскости наибольшей жесткости, поскольку он имеет по сравнению с другими профилями наибольший удельный момент сопротивления, равный радиусу ядра сечения W/A (W – момент сопротивления; А – площадь сечения). Двутавровый профиль также находит применение в конструкциях, работающих на сжатие в качестве самостоятельного или составного сечения (центрально- и внецентренно-сжатые колонны).

В зависимости от геометрических параметров металлургическими заводами выпускаются несколько типов двутавров, которым соответствуют определенные области применения.

Балки двутавровые обыкновенные (ГОСТ 8239-89) имеют уклон внутренних граней полок и обозначаются номером, соответствующим их высоте. В сортамент входят профили от № 10 до № 60. По условиям технологии прокатки у большинства двутавров стенки значительно толще, чем это требуется по условию их устойчивости. Относительно небольшая ширина полок приводит к тому, что жесткости балки относительно главных осей значительно отличаются. Поэтому для обеспечения устойчивости балка должна иметь промежуточное закрепление.

Балки двутавровые широкополочные (ГОСТ 2620-83, СТО АСЧМ 20-93) имеют параллельные грани полок. Широкополочные двутавры прокатываются трех типов:

Высота балочных профилей (Б) и (Ш) достигает 1000 мм при отношении ширины полок b к высоте h от b/h = 0,75 (при малых высотах) до b/h = 0,3. Колонные профили (К) имеют отношение ширины полос к высоте больше, чем балочные (приближающиеся к единице), что увеличивает устойчивость элемента в плоскости наименьшей жесткости и, как правило, не требуют дополнительных закреплений. Широкополочные двутавры могут применяться в виде самостоятельных элементов (балки, колонны, стержни тяжелых ферм).

Заказные длины двутавров до 12 м, по согласованию – до 18 м.

Тавровые профили не прокатываются металлургическими предприятиями, их получают путем продольного роспуска широкополочных двутавров. Они могут быть использованы в качестве самостоятельных элементов поясов ферм.

Для путей подвесных кранов и тельферов применяют специальные двутавры 24М, 30М, 36М, 45М. В двутаврах с индексом М для предотвращения отгиба полок их толщину делают больше, чем у обычных.

Для строительных металлических конструкций применяют трубы круглого (горячекатаные – ГОСТ 8732-78 с изм. и электросварные – ГОСТ 10704-91), квадратного и прямоугольного сечений (ГОСТ 25577-83 с изм., а также различные ТУ отдельных заводов). Для решетчатых стальных конструкций используют в основном электросварные круглые трубы диаметром от 40 мм до 630 мм с толщиной стенки не менее 2,5 мм.

Квадратные и прямоугольные трубы относятся к вторичным замкнутым профилям, изготавливаются на профилегибочном стане с последующей заваркой замыкающего шва.

Сортамент электросварных труб предусматривает профили квадратного сечения размером от 80 до 180 мм и прямоугольного сечения размером от 60×100 до 160×200 мм с толщиной профилей от 3 до 8 мм. Эти трубы применяются в строительных конструкциях под легкую кровлю, в фермах, связях, фахверках стен, переплетах, витражах и т.п.

В трубах материал распределен на максимальном удалении от центра тяжести (имеет наибольший удельный радиус инерции) и их применение наиболее рационально в элементах, работающих на осевое сжатие. Кроме того, обтекаемость трубчатого сечения позволяет уменьшить ветровую нагрузку на башенные сооружения, не способствует скапливанию влаги, пыли и т.п. Высокая коррозийная стойкость труб делает сооружение более долговечным, при этом необходимо обеспечить герметичность внутренней полости.

1.6.7. Вторичные профили

Использование автоматической сварки позволяет изготовить тонкостенные двутавры из листового проката с более выгодным распределением материала по сечению. Сварные двутавры имеют свой сортамент.

Холодногнутые профили самой различной формы изготовляют из листа или полосы толщиной от 1 до 8 мм. Наиболее употребительны равнополочные и неравнополочные уголки, швеллеры, С – образные, Z – образные.

Особенностью холодногнутых профилей является тонкостенность сечений, что связано с возможной потерей местной устойчивости стенок раньше общей потери устойчивости стержня. Для повышения местной устойчивости в полках отдельных гнутых профилей устраивают отгибы.

Гнутые профили применяют в слабонагруженных длинных стержнях связей, элементах фахверка, раскосах легких ферм и других элементах, сечение которых подбирается по предельной гибкости.

Одним из видов гнутых профилей является профилированный настил, поставляемый по ГОСТ 24045-94 и ТУ отдельных заводов.

Для изготовления профилированного настила применяют листы из оцинкованной стали толщиной от 0,6 до 1 мм.

Наиболее распространенные типы настила для покрытий H 57-750-0,7

и Н 75-750-0,8 (первая цифра обозначает высоту волны, вторая – ширину настила, третья – толщину листа).

Профнастил нашел широкое применение в несущих элементах кровли и стеновых ограждениях.

1.6.8. Различные профили и материалы, применяемые

в строительных металлических конструкциях

Кроме указанных выше для строительных металлических конструкций применяют также другие профили и изделия: профили для фонарных и оконных переплетов (ГОСТ 7511-73), рельсы (ГОСТ 4121-76 с изм.), арматурные стержни, стальные канаты и высокопрочную проволоку для висячих и предварительно напряженных конструкций.

1.6.9. Профили из алюминиевых сплавов

Профили из алюминиевых сплавов общего назначения (уголки, двутавры, швеллеры, тавры и др.) и специальные изготавливают двумя способами: прессованием и гибкой.

Прессованные профили подразделяют на профили общего назначения и специальные. Профили общего назначения поставляют по ГОСТ 22233-93 «Профили прессованные из алюминиевых сплавов для ограждающих строительных конструкций. Общие технические условия » и ГОСТ 8617-81* «Профили прессованные из алюминиевых сплавов. Технические условия » .

Примеры обозначения профилей:

– уголки стальные горячекатаные равнополочные L50´50´5 / ГОСТ 8509-93;

– уголки стальные горячекатаные неравнополочные L63´40´5 / ГОСТ 8510-86;

– сталь горячекатаная, швеллеры:

с уклоном внутренних граней полок [10 / ГОСТ 8240-93;

с параллельными гранями полок [20П / ГОСТ 8240-93;

– сталь горячекатаная, балки двутавровые I20 / ГОСТ 8239-89;

– двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок:

нормальные I20 Б1 / ГОСТ 26020-83;

широкополочные I30 Ш2/ ГОСТ26020-83;

колонные I40 К3 / ГОСТ 26020-83;

– двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

I50 Б1 / СТО АСЧМ 20-93;

– швеллеры стальные гнутые равнополочные

– профили стальные гнутые замкнутые прямоугольные

пр.гн. 180´75´5 / ГОСТ 25577-83:

– то же 140´ 60´5 / ТУ 36-2287-80;

– тавры с параллельными гранями полок 15 БТ1 / ТУ 14-2-24-72.

Первичным элементом стальных конструкций является прокатная сталь, которая выплавляется на металлургических заводах. Прокатная сталь, применяемая в стальных конструкциях, делится на две группы: сталь прокатная листовая (рис.3.1,а) - тонколистовая, толстолистовая, широкополосная, универсальная и просечно-вытяжная; сталь профильная (рис.3.1,б) – уголки, швеллеры, двутавры, тавры, трубы и т.п. Наличие сортаментов готовых прокатных профилей на заводах обеспечивает индустриальное изготовление конструкций.

Перечень прокатных профилей с указанием формы, геометрических характеристик, веса единицы длины, допусков и условий поставки называется сортаментом.


Рис.3.1.Основные виды профилей

Поставляется прокат (листовой, фасонный) партиями. Партия состоит из проката одного размера, одной плавки-ковша и одного режима термообработки. При проверке качества металла от партии отбирают любые две пробы. Прокат поставляется как в горячекатаном, так и в термообработанном состоянии.

Разнообразие видов профилей, входящих в сортамент, частая градация размеров одного вида профиля обеспечивает экономическое проектирование конструкций при возможности создания разнообразных конструктивных форм.

Стоимость разных профилей различна. Наиболее дешевыми являются листовая сталь, прокатные двутавры и швеллеры, что стимулирует их широкое применение. Применение при проектировании большого разнообразия профилей увеличивает объем работы на заводах металлоконструкций по сортировке, складированию, транспортировке, правке профилей и т.п. С целью уменьшения объема работ при изготовлении конструкций введены сокращенные сортаменты, составленные для проектирования строительных конструкций из наиболее употребляемых и экономичных профилей.

Изготовленные на заводах металлические элементы конструкций (балки, колонны, фермы и т.п.) собираются на строительных площадках в конструктивные комплексы – сооружения.

Рассмотрение различных критериев эффективности профиля при работе на изгиб и сжатие показало, что решающую роль имеет “тонкостенность” профиля – отношение его высоты к его толщине

3.2. Листовая сталь

Листовая сталь широко применяется в строительстве, поставляется в пакетах, рулонах и классифицируется следующим образом.

Сталь толстолистовая (ГОСТ 19903- 74). Сортамент этой стали включает листы толщиной от 4 мм до 160 мм, шириной от 600 мм до 3800 мм. Наиболее ходовой является ширина до 2400 мм. Листовая горячекатаная сталь поставляется в листах длиной от 6-12 м и толщиной до 160 мм или в рулонах толщиной от 1,2 до 12 мм, шириной от 500…2200 мм. Листы толщиной от 6 до 12 мм имеют градацию по толщине через 1 мм, далее через 2; 3 и 5 мм. Толстолистовая сталь широко используется в листовых конструкциях, в элементах сплошных систем (балок, колонн, рамах и т.д.).

Сталь тонколистовая до 4 мм прокатывается холодным и горячим способами. Холоднокатаная сталь (ГОСТ 19904-90) значительно дороже горячекатаной (ГОСТ 19903-74).Тонкая листовая сталь применятся при изготовлении гнутых и штампованных тонкостенных профилей, для кровельных покрытий и т.п. Из холоднокатаной, оцинкованной, рулонированной стали изготавливают профилированные настилы.

Сталь широкополосная универсальная (ГОСТ 82-70) благодаря прокату между четырьмя валками имеет ровные края. Толщина стали от 6 до 60 мм, ширина от 200 до 1050 мм и длина от 5 до 12 м. Применение универсальной стали уменьшает трудоемкость изготовления конструкций, так как не требуется резка и выравнивание кромок строжкой.

3.3. Уголковые профили

Уголковые профили прокатывают в виде равнополочных (ГОСТ 8509-86) и неравнополочных (ГОСТ 8510-86) уголков (см. рис. 3.1, б). Сортамент уголков весьма разнообразен: от очень малых профилей с площадью сечения 1-1,5 см² до мощных профилей с площадью сечения 140 см². Полки уголков имеют параллельные грани, что облегчает конструирование. Уголки широко используются в легких сквозных конструкциях. Рабочие стержни из уголков обычно компонуются в симметричные сечения из двух или четырех уголков (рис.3.2.). Более экономичны уголки с меньшими толщинами полок. Сжатые стержни сечения обладают большей устойчивостью, особенно составленные из тонких уголков. В стержнях с отверстиями для болтов ослабление сечения отверстиями тем меньше, чем тоньше полки.

3.4. Швеллеры

Геометрические характеристики сечения швеллеров (см. рис. 3.1,в,ж) определяются его номером, который соответствует высоте стенки швеллера


Рис.3.2.Компановка сечений стержней из прокатных профилей

(в см). Сортамент (ГОСТ 8240-89) включает швеллеры от № 5 до № 40 с уклоном внутренних граней полок (см. прил. 16, табл. 5). Однако, уклон внутренних граней полок затрудняет конструирование. В ГОСТ входят и

швеллеры с параллельными гранями полок, сечения которых имеют лучшие расчетные характеристики относительно осей x и y, так как упрощают болтовые крепления к полкам. Швеллеры применяются в мощных стержневых конструкциях (мостах, большепролетных фермах и т.п.), а также в колоннах, связях и кровельных прогонах.

Стержни из швеллеров, работающие на осевую силу, компонуются в жесткие относительно осей x и y симметричные сечения (рис. 3.2,б).

3.5. Двутавры

Двутавры – основной балочный профиль – имеют наибольшее разнообразие по типам (см. рис. 3.1,г-ж), которые соответствуют определенным областям применения.

Балки двутавровые обыкновенные (ГОСТ 8239-89) как и швеллеры, имеют уклон внутренних граней полок и обозначаются номером, соответствующим их высоте в см (рис.3.1, г). В сортамент входят профили от № 10 до № 60 (см. прил.1, табл.3). Стенки у крупных двутавров имеют минимальную толщину и по условиям устойчивости достигают 1/55 высоты двутавра. Чем тоньше стенка, тем выгоднее сечение балки при работе ее на изгиб. Однако по условиям технологии прокатки у большинства двутавров стенки получаются значительно толще, чем это требуется по условию их устойчивости. Благодаря сосредоточению материала в полках двутавры имеют большую жесткость относительно оси x, но небольшая ширина полок делает их малоустойчивыми относительно оси y. Двутавры применяются в изгибаемых элементах (балках), а также в ветвях решетчатых колонн и различных опор, где для их устойчивости применяются составные сечения (рис.3.2, в).

Балки двутавровые широкополочные (ГОСТ 26020-81) имеют параллельные грани полок (см. рис.3.1, д). Широкополочные двутавры прокатываются трех типов: нормальные двутавры (Б), широкополочные двутавры (Ш), колонные двутавры (К). Высота балочных профилей (Б) достигает 1000 мм, (Ш) – 700 и (К) – 400 мм при отношении ширины полок к высоте от (при больших высотах). Колонные профили (К) имеют отношение ширины полок к высоте, близкое 1:1, что придает им устойчивость относительно оси y.

Конструктивные преимущества (параллельность граней полок и мощность сечений) позволяют применять широкополочные двутавры в виде самостоятельного элемента (балки, колонны, стержни тяжелых ферм), не требующего почти никакой обработки, что снижает трудоемкость изготовления конструкций в 2-3 раза.

Из широкополочных двутавров путем разрезки стенки в продольном направлении получают тавровые профили (БТ), (ШТ) и (КТ) (см. рис.3.1,д) удобные для применения в решетчатых конструкциях. По мере расширения производства широкополочных двутавров применение обыкновенных двутавров сокращается.

Развитие автоматической сварки создает благоприятные условия для производства сварных двутавров из универсальной стали по определенному сортаменту, что дает возможность пользоваться ими так же, как и прокатными (рис. 3.1,е).

3.6. Тонкостенные профили

Тонкостенные двутавры (ТУ 14-2-205-76) и швеллеры (ТН 14-2-204-76) (см. рис.3.1,ж) прокатываются на непрерывном стане с особо тонкими стенками и полками, что делает их экономичнее обычных прокатных профилей на 14-20%. Тонкостенные профили имеют высоту от 120 до 300 мм и полки с параллельными гранями. Применяются тонкостенные профили в балках площадок, фахверках, легких перекрытиях и покрытиях.

Стальные трубы, применяемые в строительстве, бывают круглые – горячекатаные (ГОСТ 8732-78 с изм.) и электросварные (ГОСТ 10704-76) (см. рис.3.1,з). Трубчатые профили особенно экономичны при применении в сжатых элементах благодаря наибольшему значению радиуса инерции при заданной площади сечения.

Горячекатаные бесшовные трубы имеют диаметр от 25 до 550 мм с толщиной стенок от 2,5 до 75 мм. Эти трубы применяются главным образом в конструкциях радио и телевизионных опор.

Круглые электросварные трубы имеют диаметр от 8 до 1420 мм с толщиной стенок от 1 до 16 мм. Эти трубы применяются в трубопроводах, элементах радио и телевизионных опор и конструкциях покрытий, особенно в зданиях с агрессивной средой.

3.8. Холодногнутые профили

с изм.) сечений и оцинкованные профилированные настилы (ГОСТ 24045-86). Основная область применения этих профилей – легкие конструкции покрытий зданий, где они, заменяя прокатные профили, могут дать экономию металла до 10%.


Рис. 3 3. Типы гнутых профилей

3.9. Различные профили и изделия из металла, применяемые в строительстве

Кроме того, изготавливаются также трубы специального назначения из стали класса К 52 17Г1С-У:

для магистральных газонефтепроводов по ГОСТ 20295-85, d = 720 и 820 мм;

для трубопроводов высокого давления по ТУ 14-3-620-77, d = 1000мм и 1220 мм;

3.10. Профили из алюминиевых сплавов

Строительные профили из алюминиевых сплавов (рис.3.4), получают прокаткой, прессованием или литьем. Листы, ленты и плиты прокатываются в горячем или холодном состояниях. Листы прокатывают толщиной до 10,5 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 7 м. Фасонные профили, в том числе и полые (трубчатые), изготовляют горячим прессованием на гидравлических прессах.

Продавливая слитки через матрицы различных типов, можно получить профили разнообразных поперечных сечений. Это существенное преимущество позволяет конструктору использовать наиболее эффективные формы сечений. Возможность получить профили более выгодных сечений в некоторой степени компенсирует меньшую устойчивость стержней из алюминиевых сплавов из-за их низкого модуля упругости материала. Однако габариты поперечного сечения профиля ограничиваются поперечными размерами матрицы и усилием, развиваемым прессом.

Наиболее распространенное на заводах оборудование требует, чтобы профили вписывались в круг диаметром 320 мм (в отдельных случаях 530 мм). На современном прессовом оборудовании можно изготовлять профили площадью сечения от 0,5 до 300 см². Гнутые профили изготовляют из листов и


Рис.3.4. Типы профилей из алюминиевых сплавов без бульб ( )

лент толщиной до 4 мм гнутьем их в холодном состоянии. Из-за низкого модуля упругости алюминиевых сплавов и соответственно ухудшения местной устойчивости ширина свободного свеса полос и высота стенок профилей по отношению к их толщинам принимаются более ограниченными, чем в стальных профилях. Для большего развития сечения и повышения устойчивости стержня профили изготовляются с бульбами на концах полок (рис. 3.4,б), которые позволяют доводить отношение ширины полки к ее толщине от 9,5 до 21 (см. гл. 2).

Круглые тянутые трубы поставляются с наружным диаметром до 150 мм при толщине стенки 1,5-6 мм. Кроме круглых труб поставляются квадратные, прямоугольные и каплевидные (рис.3.4,в).

Большое число разнообразных профилей применяется для ограждающих конструкций.

3.11. Правила использования профилей в строительных

конструкциях

Обратите внимание на лекцию "3.3. Регистры МП".

1. При проектировании строительных стальных конструкций следует компоновать каждый элемент и весь объект в целом из минимально необходимого числа различных профилей.

2. Применяемые в одном отправочном элементе уголки, тавры, полосы одного номинального размера, но разной толщины должны иметь разность толщин одноименных профилей не менее 2 мм.

3. Не допускается применять в одном отправочном элементе одинаковые профилеразмеры из разных марок сталей.

4. Применение в одном объекте профилированных листов одной номинальной высоты, но разной толщины не допускается.

Читайте также: