Jak se nazývá konstrukční nosník?

I-nosník nebo I-nosník je druh válcovaného kovu, což je dlouhý profil s průřezem ve tvaru písmene „H“. Je tvořen dvěma rovnoběžnými policemi a stěnou, která je spojuje. Tato sekce funguje dobře pod vlivem ohybového zatížení, proto se používá jako nosníky a sloupy ve stavebnictví.

Charakteristiky I-nosníku válcovaného za tepla

Ve stavebnictví a strojírenství se používá několik typů I-nosníků. V závislosti na jejich geometrických vlastnostech je lze rozdělit do dvou velkých skupin:

• I-nosník, vnitřní okraje polic jsou nakloněny vzhledem k vnějším;
• I-nosník, vyrobený s rovnoběžnými hranami polic.

Nosník se sklonem příruby

Výkres profilu I nosníku se sklonem vnitřních hran polic

Tento typ výrobku se vyrábí v souladu s požadavky GOST 8239. Historicky byl jako první zvládnutý, protože rolovací regály se sklonem 6-12% jsou technologicky jednodušší než bez sklonu. Výrobky jsou označeny slovem „I-beam“ a číslem I-beam, které zobrazuje výšku výrobku (velikost stěny) v centimetrech.

Podniky vyrábí I nosníky od č. 10 (výška h = 100 mm, šířka příruby b = 55 mm, tloušťka stěny s = 4,5, jmenovitá tloušťka příruby t = 7,2 mm) do č. 60 (v = 600 mm, b = 190 mm, s = 12 mm, t = 17,8 mm). Délka výrobků je 4-12 m.

Výrobky mohou být vyrobeny z uhlíkových ocelí běžné kvality, jako je St3sp (technické požadavky v souladu s GOST 535), vysoce kvalitní konstrukční a slitinové třídy (technické požadavky na vysokopevnostní válcované výrobky v souladu s GOST 27772 nebo GOST 19281). Vyrábí se válcované výrobky se zvýšenou (B) a normální (C) přesností. Výrobek je regulován rozměrovou odchylkou, průhybem stěny, zešikmením police, polohou a rozměry přírub, délkovým zakřivením, otupením hran a dalšími parametry.

Kromě toho kategorie se sklonem vnitřních hran produktových polic zahrnuje I nosníky speciální řady podle GOST 19425, které jsou určeny pro vyztužení hřídele hřídele (označené číslem udávajícím výšku v cm a písmeno „C“) a pro uspořádání závěsných drah (udává se hodnotou výšky výrobku v cm a písmenem „M“). Podle této normy se vyrábí následující standardní velikosti nosníků:

• od 14 C (v = 140 mm, b = 80 mm, s = 5,5 mm, t = 9,1 mm) do 36 C (v = 360 mm, b = 140 mm, s = 14 mm, t = 15,8, XNUMX mm) ;
• od 18M (h = 180 mm, b = 90 mm, s = 7 mm, t = 12 mm) do 45 M (h = 450 mm, b = 150 mm, s = 10,5 mm, t = 18 mm).

Nosník s paralelními přírubami

Výkres profilu nosníku I s rovnoběžnými hranami přírub

I-nosník s paralelní přírubou je považován za ekonomičtější z hlediska poměru hmotnosti a nosnosti výrobku. Vyrábí se podle požadavků GOST 26020 s délkou až 24 m.

K dispozici jsou tři velké skupiny standardních velikostí:

• normální I-nosníky jsou označeny číslem (výška v cm), písmenem „B“ a číslem standardní velikosti (lze vyrobit několik standardních velikostí stejné výšky, mírně se lišící v rozměrech polic a stěn). Z hlediska poměru výšky k šířce police (v/b cca 2) je tento typ podobný nosníkům se sklonem vnitřních hran polic. Dostupné ve standardních velikostech od 10B1 (v = 100 mm, b = 55 mm, s = 4,1 mm, t = 5,7 mm) do 100B4 (v = 1013 mm, b = 320 mm, s = 19,5 mm, t = 32,5 mm) ;
• širokopřírubové I-nosníky jsou označeny podle stejného principu, ale jsou označeny písmenem „Ш“. Tento typ má poměr výšky a šířky police h/b asi 1,5, to znamená, že lépe odolává kroucení a je hospodárnější při vysokém zatížení nosníku. Dostupné ve velikostech od 20 × 1 (v = 193 mm, b = 150 mm, s = 6 mm, t = 9 mm) do 70 × 5 (v = 718 mm, b = 320 mm, s = 23 mm, t = 36,5 mm) ;
• Nosníky sloupu I mají stejný princip značení, ale jsou označeny písmenem „K“. Tento typ má poměr výšky a šířky příruby h/b asi 1 a jak název napovídá, lze jej efektivně použít pro konstrukci sloupů. Standardní velikosti jsou k dispozici od 20K1 (v = 195 mm, b = 200 mm, s = 6,5 mm, t = 10 mm) do 40K5 (v = 431 mm, b = 400 mm, s = 23 mm, t = 35,5 mm) ;
• Nosníky I doplňkové řady jsou označeny ve tvaru písmene „D“ před písmenným označením typu nosníku, například 27DB1 nebo 40DSh1.

Je třeba poznamenat, že Rusko také používá standard STO ASChM 20-93, vydaný sdružením Chermetinform. Tento dokument obsahuje téměř stejné standardní velikosti jako v GOST 26020 s malými rozdíly v geometrických parametrech.

Technologie výroby za tepla válcovaných I nosníků

Princip válcování za tepla

Trámy válcované za tepla jsou vyráběny metodou válcování za tepla, která je široce používána pro jiné typy tvarových a dlouhých výrobků. Podstatou této metody je postupná deformace obrobku (většinou bloku obdélníkového průřezu) z obdélníku do profilu tvaru H stlačováním dvojicemi hnacích válců sdružených do válcovací stolice. Válcovací stolice zase vytvářejí válcovací linku, ve které ocel dostává svůj konečný tvar.

Každý válec má speciální prstencové drážky nazývané kalibry. Během rotace je kov vtahován do měřidel, stlačován a mění svůj tvar. V několika fázích se ocel přerozděluje mezi police a stěnu, zrno se drtí a pevnost kovu se zvyšuje. Předehřátím obrobku na 1100-1200°C je kov tažný, což umožňuje jeho válcování s větší redukcí, a tím zajišťuje vysokou produktivitu procesu a kvalitu válcování. Kvůli ohřevu dostal proces svůj název – válcování za tepla.

Schéma deformace obrobku do I-profilu

Válcování I-paprsku za tepla si poprvé nechal patentovat Alphonse Halbow (1849) ze společnosti Forges de la Providence, která tuto metodu začala vyvíjet. Profil I-beam se stal oblíbeným zejména při aktivní výstavbě mrakodrapů, protože umožňoval vytvářet relativně lehké a odolné konstrukce. Hlavním výrobcem, který propagoval tento typ stavebních materiálů, byl závod Bethlehem Steel (právním nástupcem je známá společnost ArcelorMittal)

Nyní se proces provádí na lineárních a univerzálních kolejových a trámových frézách. Mezi hlavní výrobce v Rusku lze uvést následující podniky:

• EVRAZ Západosibiřská železárna a ocelárna
• Kulebyaksky metalurgický závod Ruspolimet
• Závod na válcování kovů v Tule
• Metalurgický závod Čeljabinsk

Ale to není celý seznam výrobců I-beam. Kompletní seznam výrobců je uveden na této stránce.

Charakteristika a technologie výroby svařovaného I nosníku

Vzhled svařovaného I nosníku proměnné výšky

Svařovaný I-nosník má geometrické charakteristiky podobné I-nosníku s rovnoběžnými hranami přírub. Výrobu těchto výrobků obvykle provádějí malé továrny na kovové konstrukce a další kovodělné podniky. Obrobek je ocelový plech, který je svařován automatickým svařováním pod tavidlem. Výroba svařovaných I nosníků je samozřejmě malosériová nebo kusová, což ovlivňuje její cenu.

Metoda má následující výhody:

• kromě výrobků s rozměry v souladu s GOST 26020 lze vyrobit jakýkoli typ I-nosníků podle výkresů zákazníka;
• existují technologie výroby I nosníků s vyztuženými prvky, kdy jsou v určitých oblastech zesíleny stěny nebo pásnice – to umožňuje vyrábět nosníky pro konkrétní projekty s vypočteným zatížením;
• Lze vyrobit i bimetalový I-nosník, jehož prvky jsou vyrobeny z různých jakostí oceli.

Aplikace I-paprsku

Památník stavitelům mrakodrapů v New Yorku, stolování na I-paprsku.

I-nosník, vyznačující se dobrou odolností proti ohybovému zatížení, nachází hlavní uplatnění ve stavebnictví. Používá se pro uspořádání trámů v soukromých domech, pomocných budovách, při výstavbě občanských, průmyslových a infrastrukturních zařízení, při stavbě mostů a dalších oblastech. Paprsek I hraje důležitou roli při navrhování silně zatížených budov a konstrukcí, například při stavbě mrakodrapů a dalších výškových budov.

I-nosník v provedení závěsného jeřábového nosníku

Strojírenství je dalším velkým odběratelem I nosníků Speciální typ I nosníků se používá pro upevnění důlních děl a při úpravě visutých drah pro navijáky a další zdvihací a přepravní zařízení v továrních areálech, myčkách automobilů, dílnách a dalších průmyslových areálech.

• Kovové základny
• Hutní závody
• Příručka

Konstrukční ocel je velmi univerzální materiál, který lze tvarovat do jakéhokoli tvaru. Nosníky z konstrukční oceli se odlévají nebo vyrábějí do dlouhých konstrukcí nazývaných nosníky z konstrukční oceli. Tyto nosníky jsou sekundárními konstrukčními prvky, které překlenují oblast a jsou navrženy pro přenášení zatížení. Nosníky a kanály z konstrukční oceli jsou stavebními kameny pro různé rámy z konstrukční oceli.

Široká škála nosníků, kanálů, úhlů atd. je k dispozici v různých tvarech, velikostech a účelech. Specifikace návrhu je určena geometrií, velikostí a tvarem nosníků. Tyto nosníky mohou být rovné nebo zakřivené, nejběžnější jsou však přímé nosníky.

Typy ocelových nosníků

Typy ocelových nosníků na základě podpěr:

1. Jednoduše podepřené nosníky: Tyto nosníky jsou podepřeny na koncích a mohou se volně otáčet.
2. Pevné nosníky: Jsou podepřeny na koncích, ale nemohou se otáčet.
3. Zakřivené nosníky: Tento typ nosníku přesahuje na jedné straně podpěru.
4. Dvojité závěsné nosníky: Ty přesahují podpěry na obou koncích.
5. Spojitý paprsek: Rozšířený do dvou nebo více podpěr.
6. Konzola: Pevná na jednom konci, ale vyčnívající ven.
7. Prodlužovací nosník: Tento nosník je vyztužen tyčí nebo lankem, aby se vytvořil příhradový nosník.

Typy nosníků na základě geometrie:

1. Nosník konstantního průřezu je přímý nosník.
2. Nosník proměnného průřezu je kuželový nosník.
3. Nosník se zakřivenou pásnicí je zakřivený nosník.

Typy nosníků na základě průřezů:

1. I-paprsek: Tento typ paprsku je také známý jako standardní americký paprsek. Má část ve tvaru H.
2. T-nosník: T-nosník, má průřez ve tvaru T.
3. Kanál: Také známé jako nosníky C-profilu.
4. Široké přírubové nosníky: Jsou také známé jako nosníky H nebo W. Mají příruby, které nejsou zkosené a širší než standardní nosníky I.

Použití trámy

1. Používá se k podepření rámů domů a střešních konstrukcí.
2. K ochraně konstrukcí před nepříznivými povětrnostními podmínkami.

Nosníky mají řadu důležitých použití v průmyslu ocelových konstrukcí. Často se používají jako kritické podpůrné vazníky nebo hlavní konstrukce budov. I-paprsky vyrobené z oceli poskytují strukturální integritu při zachování pevnosti a podpory. Obrovská kapacita nosníků snižuje potřebu zahrnout četné podpěrné konstrukce, což šetří čas a peníze a také činí konstrukci stabilnější. Všestrannost a spolehlivost nosníků H z nich činí žádoucí zdroj pro každého stavitele.

I-paprsky jsou preferovanou formou konstrukčních ocelových konstrukcí kvůli jejich vysoké funkčnosti. Tvar H-nosníků je předurčuje k jednosměrnému ohýbání rovnoběžně s pásem. Vodorovné příruby odolávají ohybovému pohybu, zatímco stojina odolává smykovému namáhání. Dokážou odolat různým druhům zatížení a namáhání ve smyku bez ztráty stability. Jsou také nákladově efektivní, protože tvar „H“ je ekonomický design, který nepoužívá přebytečnou ocel. Díky široké škále dostupných typů H-paprsků existuje tvar a hmotnost, které vyhovují téměř všem požadavkům. Všestranná funkčnost I-beam je to, co mu dává alternativní název univerzální nosník nebo „UB“.

Výhody ocelové nosníky

1. Nemohou je napadnout nebo poškodit termiti nebo hlodavci.
2. Nedochází k lámání, protože ocel vydrží enormní namáhání v tahu.
3. Poskytují vysokou úroveň strukturální integrity a tím i bezpečnosti.
4. Mohou být vyrobeny podle vašich preferencí.
5. Jsou odolné vůči korozi a ohni.

Ocelové nosníky různých typů jsou vždy k dispozici ve skladu kovového skladu STILLAR!