Как работает швеллер на изгиб: Как работает швеллер на нагрузку?

Содержание

какие нужны данные, способы расчета, калькулятор

В строительных работах разного рода нередко возникает надобность в металлическом каркасе или усилении отдельных элементов кладки. Соответствующий металлопрокат – уголок, швеллер, двутавр – подбирают исходя из допустимой для арматуры нагрузки.

Содержание

  1. Описание и виды швеллеров
  2. Виды нагрузок
  3. Характеристики швеллеров
  4. Как рассчитать швеллер на прогиб и изгиб
  5. Расчетные схемы
  6. Исходные данные
  7. Анализ результата

Описание и виды швеллеров

Швеллер – П-образный фасонный профиль

Швеллер – вид фасонного профиля. Это изделие с П-образной конфигурацией, состоит из стенки и полочек. Последние могут быть параллельными друг другу, с уклоном внутрь, разной длины. Конфигурация и габариты изделия определяют его назначения.

Различают горячекатаный швеллер и гнутый.

Горячекатаный – изготавливается методом горячей прокатки. Полосу стали прогревают до температуры в +1000°С и подают на стан. Валки придают заготовке П-образную форму. У такой балки полки точно параллельны друг другу. Углы жесткие. Такие конструкции чаще всего используются для армирования, так как способны выносить очень высокие несущие нагрузки.

Различают 5 видов горячекатаного швеллера:

  • П – элемент с параллельными полочками;
  • У – внешние углы граней достигают 90 градусов, а внутри создают уклон за счет разной толщины. Величина наклона не превышает 10%;
  • Э – за счет скругления параллельных полочек изделие, в целом, меньше весит, при таких же прочностных характеристиках;
  • Л – облегченный вариант с меньшей толщиной стенки и граней;
  • С – специальный профиль с конфигурацией, определяемой потребностями промышленной отрасли.

Гнутый профиль отличается скругленными углами внутри и снаружи. Его изготавливают холодным методом. Стальную полосу сгибают на валках без предварительного прогрева. Такая технология дороже, но получаемый швеллер намного прочнее и долговечнее. Его можно использовать для напрягаемого каркаса. Различают 4 варианта:

  • В – с наклоненными внутрь гранями;
  • П – с параллельными полочками;
  • Л – вариант меньшей толщины и массы при других стандартных размерах;
  • С – специальный.

Гнутый профиль выносит меньшую несущую нагрузку, однако гораздо устойчивее к кручению, сжатию и растяжению.

На запас прочности

88.29%

На способ изготовления

6.34%

На наличие сертификата качества

5.37%

Проголосовало: 205

Виды нагрузок

Нагрузка на балку бывает 3 видов.

  • Постоянная – это масса самой детали, а также конструкций, на которые она опирается.
  • Временная – возникает под действием какого-либо фактора. Различают нагрузки длительные, наподобие веса перегородок, массы накапливаемой во время дождя воды, и кратковременные – вес передвигающихся людей, давление ветра, снега.
  • Особая – появляется при нестандартных обстоятельствах, например, из-за землетрясений, деформации фундамента.

Нагрузки на швеллер вычисляют самостоятельно по формулам из справочника либо пользуются онлайн-калькулятором. В сложных случаях нужно обращаться к специалисту.

Характеристики швеллеров

Главная задача изделия как армирующей или несущей конструкции – восприятие механической нагрузки. Величина эта зависит от самой детали – толщины, размеров, сорта стали – и внешних параметров – конструкции, предполагаемых нагрузок.

Чтобы выполнить расчет швеллера на прочность, нужно учесть следующие характеристики:

  • нормативная нагрузка, допустимая для изделия данного типа – указывается в документации или в справочнике;
  • тип – важно учесть конфигурацию полок, продольное и поперечное сечение, поэтому формулы расчета для равнополочного или разнополочного профиля отличаются;
  • длина изделия;
  • число деталей, которые придется укладывать друг с другом, чтобы создать единую конструкцию;
  • типоразмер с максимальным вертикальным прогибом.

Тип стали и габариты балки связаны с показателем нормативного давления. Допустимая нагрузка на швеллер указывается в таблицах.

Как рассчитать швеллер на прогиб и изгиб

Расчет швеллера на прогиб – необходимый элемент при проектировании здания или другого объекта, в составе которого используется балка. Вычисления производят самостоятельно или с помощью специальных онлайн-калькуляторов.

Вручную расчеты выполняются следующим образом. Допустим, используется профиль 10П, сделанный из стали 09Г2С. Он имеет шарнирное крепление. Длина его 10 м. В справочнике находят еще несколько необходимых показателей: предел текучести для указанного сорта стали – 345 МПа, момент сопротивления по осям X и Y – 34,9 и 7,37 соответственно.

Максимальная нагрузка на изгиб при шарнирном закреплении появляется посредине балки и вычисления по формуле: M=W*Ryh.

Вычисляют допустимый момент для 2 вариантов:

  • стенка расположена вертикально – 34,9*345=12040,5 H*m;
  • стенка горизонтальна – 7,37*345=2542,65 H*m.

Вычислив момент, определяют допустимую нагрузку на швеллер:

  • g1=8*12040,5/102=-96,3 кгс/м;
  • g2=8*2542,65/102=20,3 кгс/м.

Для данного случая очевидно, что несущая способность у балки, расположенной вертикально, в 5 раз лучше, чем у профиля, установленного горизонтально.

Расчетные схемы

Схема укладки швеллера влияет на формулу расчета. По способу распределения давления и типу крепления различают 5 вариантов.

  • Однопролетная с шарнирным опиранием – например, профиль, установленный на стены для межэтажного перекрытия. Нагрузка в этом случае равномерно распределена.
  • Консольная – балка жестко закреплена одним концом, второй не опирается. Нагрузка равномерно распределена. Вариант применяют при обустройстве козырька из двух элементов.
  • Шарнирно-опертая – более сложной конфигурации. Балка устанавливается на 2 опоры и консоль. Так монтирует балконы, например.
  • Однопролетная с шарнирным опиранием, но с давлением, оказываемой двумя конструкциями. Примером служит швеллер, на который опирают 2 балки.
  • Однопролетная, устанавливаемая на 2 основания и на которую опирается еще одна балка.
  • Консольная, сосредоточенная одной силой.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

При одинаковых размерах профиля, но при разном способе опирания профиль будет выдерживать разную нагрузку. Так что учитывать это нужно даже при строительстве козырька над гаражом.

Исходные данные

Расчет допустимой нагрузки на швеллер проще рассчитать, используя онлайн-калькуляторы. Чтобы получить результат, необходимо указать нужные данные. Список включает:

  • тип расчетной схемы;
  • длину пролета в метрах;
  • нормативную нагрузку – данные о ней получают из соответствующего ГОСТа;
  • расчетную нагрузку, то есть ту, что как предполагается, создает конструкция;
  • количество изделий, необходимых для перекрытия, козырька, балкона;
  • расположение – вертикальное или горизонтальное;
  • расчетное сопротивление – зависит от марки стали;
  • тип используемого профиля – указывается вид балки, серия – П, У, Э, и толщину стенки.

Достаточно ввести цифры в соответствующие окошки, чтобы получить необходимую величину.

Анализ результата

Калькулятор выдает итог в виде определенных показателей.

  1. Вес балки – точнее 1 погонного метра изделия. Он позволяет оценить вес будущей балки и учесть нагрузку, которую он создает на стену и фундамент.
  2. Момент сопротивления швеллера – необходимый для обеспечения стабильности конструкции.
  3. Максимальный прогиб, допустимый для швеллера, перекрывающего пролет.
  4. Расчет по прочности указывает момент сопротивления изделия, которое решили использовать. Здесь же указывается главный определяющий параметр – запас, то есть, показатель, указывающий, насколько момент сопротивления выбранного профиля больше или меньше расчетного. Если в результате вычислений появляется значение со знаком «+», швеллер можно использовать, если со знаком «-» – балка не подходит.
  5. Расчет по прогибу показывает собственно величину прогиба, которая возникает у швеллера под влиянием нормативной нагрузки. Запас определяет, насколько устойчивость профиля превосходит или не дотягивает до предельных.

Каркас в бетонных конструкциях требуется для упрочнения сооружения. Но эту роль он выполняет, только если правильно рассчитана оказываемая нагрузка и верно подобран швеллер, удерживающий эту нагрузку.

Швеллер — использование и нагрузка

    Вы здесь:  
  1. Главная
  2. Статьи
  3. Швеллер — использование и нагрузка

Черный металл

Статьи
Rating:

Отправить заявку 24/7

Пожалуйста, оцените Оценка 1Оценка 2Оценка 3Оценка 4Оценка 5  

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

 

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:

1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л — легкую. Литеры С (например — 18С, 20С и т.д.), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров. Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

Швеллер 8 применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

Швеллер 10 широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

Швеллер 12 очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

Швеллер 14 — один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Встречаются и нестандартные применения швеллеров. Перфорированный (то есть «дырчатый») швеллер позволяет, к примеру, монтировать металлические конструкции без проведения сварочных работ, что значительно сокращает время монтажа. Для перфорации лучше всего подходят швеллеры с большой высотой полок и широким расстоянием между ними. Такие изделия обозначаются буквами ШП — «Швеллер Перфорированный» и чаще всего применяются при строительстве временных конструкций (например — строительных лесов) или складских стеллажей.

Для создания таких сооружений лучше подходят швеллеры с малыми номерами, поскольку вес стеллажа (а значит и швеллера, из которого он собран) не должен быть слишком большим.

При внутренней отделке помещений швеллеры используются в качестве «охранного» каркаса при прокладке проводов электросетей высокого напряжения.

Иногда швеллеры используют еще в качестве направляющего грузоподъемного устройства, в том числе, как пандусы для колясок и тележек.

В общем, применение швеллеров может быть разнообразным, но все-таки главное их назначение — это укрепление конструкций и способность выдерживать длительные нагрузки.

Сколько может весить швеллер

Номер швеллераМасса 1 метра в кгМетров в тонне
 54,84 206,6
 6,5 5,9 169,5
 8 7,05 141,8
 10 8,59 116,4
 12 10,4 96,2
 14 12,3 81,3
 16 14,2 70,4
 18 16,3 61,3
 20 18,4 54,3
 22 21 47,6
 24 24 41,7
 30 31,8 31,4

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

А поскольку главное назначение швеллера состоит в том, чтобы выдерживать нагрузки, то из его маркировки прежде всего требуется узнать параметры, которые позволят эту нагрузку рассчитать, а именно — состав стали, ее прочность, качество прокатки и так далее.

Что же можно узнать из маркировки?

К примеру, перед нами упаковка горячекатанных швеллеров, на которой написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88

Это значит, что перед нами швеллер 30П — то есть с параллельными гранями и высотой сечения 30 см. Буква В указывает на обычную точности прокатки В, выполненный из стали Ст3, четвертой категории, первой группы.

Тот же швеллер, но только из стали 09Г2С повышенной точности прокатки получит обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89, в котором 345 будет означать прочность стали, соответствующую сорту 09Г2С.

А вот в маркировке А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 буква А будет обозначать высокую точность профилирования стальной заготовки (штрипсы) из второй категории стали Ст3сп, из которой изготовлен гнутый равнополочный швеллер размерами 300х80х6 (где 300 мм — высота сечения изделия, 80 мм — ширина полок, а 6 мм — толщина полок и стенок)

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. «Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

Вид B. «Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

Вид C. «Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

Вид D. «Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

Вид E. «Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

     -Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

     -Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Таким образом получим требуемое сечение. Но при этом нужно помнить, что номер швеллера должен быть больше требуемого момента сечения.

Видео по теме:

Популярные статьи

 

  • Сравнение стальной и композитной арматуры

    С появлением более современных синтетических материалов металлическ…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сортамент гладкой арматуры и ее применение

    Сталь…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Выбор профнастила для кровли

    В одной из предыдущих публикации мы детально рассказали о том, как …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Виды и использование сварной сетки

    Сварная сетка – это «полотно», сформированное из …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Расчет веса стального шестигранника

    Стальной шестигранник – одна из разновидностей сортового прок…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Виды труб для водопровода. Какие выбрать? Что учесть при монтаже?

    Широкий ассортимент – палка о двух концах. С одной стороны он…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Правильное крепление профлиста на крышу

    Профлист, он же профилированный лист или профнастил, в последние го…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сталь профнастила и варианты защитных покрытий

    Профнастил, он же профлист, пользуется достаточно высоким спросом в…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Что лучше, швеллер или двутавр? Какой прокат прочнее?

    Двутавр и швеллер можно считать одними из самых популярных разновид…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Метизы на все случаи жизни

    Строго говоря, термин «метизы» (аббревиатура от «…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Стальная полоса как элемент заземляющего контура

    С ростом количества разнообразной потребительской электроники в каж…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Расчет веса вязальной проволоки

    Расчет веса проволоки, в основном, может потребоваться в двух ситуа. ..

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Проверка качества и герметичности сварного шва труб и конструкций

    К монтажу металлопроката предъявляются достаточно жесткие требовани…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Особенности использования швеллера при обвязке фундамента

    Швеллер – это одна из разновидностей фасонного проката, отлич…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Коррозия металла

    Коррозия металла, в простонародье называемая ржавчиной, – это распа…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Гнутый стальной уголок: ГОСТ, виды, применение

    Гнутый стальной уголок – не самый популярный, но все же доста…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Профнастил для всех

    Профнастил…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Доставка, приемка и правильное хранение арматуры

    Стальная арматура является незаменимым атрибутом практически любого…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Когда и зачем нужно использовать металлические трубы для прокладки кабелей и проводов

    Трубный прокат имеет достаточно обширное применение, в том числе ис. ..

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Колючая проволока для войны и мира

    Для современного человека колючая проволока — предмет накрепко ассо…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Технология резки металла лазером

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлоконструкции

    Современный индустриальный пейзаж нево…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Инструкция о порядке приемки продукции по количеству П-6

    Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Стальной рифленый лист: стандарты, виды, размеры, вес, использование

    Рифленый лист – разновидность листового металлопроката, отлич…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Бесшовные трубы — производство и применение

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлопрокат — материалы и технологии

    Металлопрокат — это строго говоря, тот самый материал который опред…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Характеристики и применение просечно-вытяжного листа

    Ассортимент производимых металлоизделий, даже без учета типоразмеро. ..

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Порошковая окраска металлических изделий

    Окраска для металлических изделий — процедура совершенно необходима…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Проволока гост 3282-74

    Стальная проволока — самое простое и широко известное изделие из м…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Спецсталь: состав, изготовление, обработка

    Новые отрасли промышленности, бурно развившиеся во второй половине …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сварочные электроды УОНИ: особенности, характеристики, использование

    Современный рынок предлагает широкий выбор различной продукции для …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Пробивка отверстий в металле: особенности технологии

    Пробивка отверстий в металле является одним из методов перфорации. …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Рубка металла: от зубила до станка

    Рубка металла – один из основных способов металлообработки, п…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Металлическая сетка — виды и производство

    Металлические сетки — один из наиболее востребованных видов стальны. ..

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Соединение швеллеров: способы и методика

    За счет своей формы, имеющей перпендикулярные ребра жесткости, швел…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Монтаж профильной трубы: способы и необходимые принадлежности

    Профильная труба – один из самых удобных вариантов металлоп…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Инструкция о порядке приемки продукции по качеству П-7

    Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Зачем нужна стальная двутавровая балка?

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Как марка стали бесшовных труб влияет на их применение

    Использование любой разновидности металлоизделий зависит сразу от н…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Катанка и проволока — производство и использование

    Проволока — один из самых востребованных видов изделий из металла. …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Что такое сортовой металл, и чем он отличается от других

    Всю массу выпускаемого производителями металлопроката можно раздели. ..

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Профильная труба – материалы, производство, применение

    Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопров…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Технология соединения двутавров

    Двутавр, он же …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Производство и характеристики двутавровой балки

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Типы и марки сварочных электродов

    Сварка металлов при помощи вольтовой дуги появилась в XIX веке и ст…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Способы цинкования металла

    Железо и сталь — это материал из которого изготовлен скелет совреме…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сварные трубы – технология, применение, достоинства

    ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Сортамент металлопроката: основные виды, определения и ГОСТы

    Сортамент металлопроката, выпускаемого современной промышленностью …

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

  • Швеллер — использование и нагрузка

    Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечн…

    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

 

  • Назад
  • Вперёд

Недостаточно прав для комментирования

Спасибо за обращение! Заявка отправлена.

Почему формование каналов малого размера может быть проблемой

Клиенты часто сбиваются с толку, когда по телефону объясняют, почему каналы определенных размеров не могут быть сформированы листогибочным прессом. Хотя торможение прессом кажется простой концепцией, точность точности может быть довольно сложной.

Этому есть несколько причин, но наиболее важная из них лучше всего показана на рис. 1.

Если канал имеет вертикальные опоры, которые слишком длинны по сравнению с основанием, опора, сформированная первой, врежется в формующие штампы. до того, как второй изгиб достигнет дна в 90 градусов.

Когда это произойдет, металл врежется в тормоз или формующие штампы, а ножки или основание (или и то и другое) растянутся и деформируются, что в основном разрушит канал.

Иногда эти ограничения можно преодолеть. Вот несколько рекомендаций по формированию каналов малого размера или каналов с глубоким отводом:

  • Часто можно использовать или заказывать специальные штампы «собачья ножка», «гусиная шея» или «лебединая шея» (показаны на рис. 2), которые обеспечивают более плотное прилегание. сформированные каналы.

У большинства производителей металлоконструкций есть несколько наборов стандартных штампов для формирования каналов, но часто приходится заказывать специальные наборы штампов для штамповки металла, чтобы формировать и изготавливать необходимые детали.

Эти типы штампов дороги, стоят несколько сотен долларов за фут, поэтому работы меньшего размера, особенно разовые, часто не котируются из-за чрезмерной стоимости покупки специального набора штампов.

  • Некоторые изготовители предлагают «обратное изгибание» металлического канала, что также трудно объяснить словами, но можно попробовать.

Обратная гибка работает путем создания формы «W» в формованной части, а затем снова ударяет по каналу сплющивающим штампом, чтобы выбить среднюю часть из «W» (см.

рис. 3).

Обратный изгиб (см. зеленую форму) удерживает ножку штампа от удара о точку удара, как показано на рисунке. Это хорошо работает, когда нужно согнуть всего несколько деталей, и производитель и заказчик совместно решают, что это имеет смысл.

Этот метод имеет несколько недостатков.

Во-первых, металлическая часть будет иметь линию посередине канала, где металл был сплющен, что может иметь или не иметь значения в зависимости от того, как используется деталь. (См. красный треугольник на рисунке 4).

Во-вторых, это не очень эффективный способ формовки деталей, потому что он требует нескольких установок листогибочного пресса и многократной обработки деталей по сравнению с одной установкой, если деталь была сформирована с помощью штампов с гибкой шеей, показанных на рис. 2.

Все это просто означает, что формирование небольших или глубоких каналов в листовом металле, как мы изначально указывали, не так просто и очевидно, как можно было бы подумать.

Надеюсь, это поможет вам в работе с местным производителем металла.

Будущие темы по изготовлению металла и формованию листогибочных прессов, которые относятся к этому, будут включать формирование изломов (когда металл фактически ломается или ломается в процессе формирования), минимальные размеры формования (то, что слишком мало для формования) и формование по внутренним или внешним размерам.

Гибка стального U(C)-швеллера, Гибка алюминиевого U-профиля

Гибка стального и алюминиевого U/C-швеллера Стальной: то же самое с фланцами наружу, с фланцами внутрь, и жесткий путь стенки.

изгибающий u-канал

Bending Steel U-канал

изгибающий алюминий C-канал

Как сгибать U (C) канал

. канал может быть согнут с помощью ряда различных процессов гибки. Наиболее распространенным методом гибки является метод гибки валком или методом пирамидальной гибки. Прямой материал вставляется в рулоны; затем валки перемещаются горизонтально, чтобы придать материалу желаемый радиус. Материал также можно сгибать постепенно в горячем или холодном состоянии. Это когда небольшие участки материала сгибаются за один раз. Законченный участок имеет плавный изгиб к изогнутому участку. Наконец, швеллер также можно согнуть в листовом валке, что обычно делается при гибке косоуров лестницы.

Так же, как широкий фланец и двутавр, чтобы успешно согнуть швеллер жестким способом, необходимо использовать натяжитель полотна и/или оправки. Эти инструменты имеют решающее значение для использования при жестком изгибе, поскольку они предотвращают коробление или деформацию критического полотна.

ХОЛОДНАЯ ГИБКА

Швеллеры могут прокатываться жестким способом, фланцами внутрь или фланцами наружу. Поскольку каналы асимметричны, они могут создавать проблемы при прокатке. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать внутреннюю полку швеллера, прокатанного методом жесткой прокатки, так как внутренняя полка, как правило, стремится опрокинуться по мере продолжения процесса прокатки. Швеллеры, закрученные с фланцем внутрь или наружу, обычно могут быть свернуты до гораздо более узких радиусов, чем швеллеры, свернутые жестким способом.

Сложный способ сгибания канала Простой способ сгибания канала

Самый простой процесс сгибания канала — «фланец наружу». Изгиб «фланцев в» канале может быть затруднен, если фланцы относительно высокие. Самый сложный процесс гибки канала — это «жесткий способ» — действительно, при прочих равных, жесткий способ — это одна из самых сложных структурных форм для гибки без деформации. При проверке качества изогнутого стального швеллера «жестким способом» важно убедиться, что фланцы имеют квадратную форму, что не было коробления стенки и что радиус соответствует действительности.

Процесс холодной гибки Возможность гибки как стандартных каналов (обозначенных как канал C), так и различных каналов (обозначенных как канал MC), от очень маленьких размеров до очень больших размеров. По сути, профилегибочный станок может гнуть все поставляемые станами размеры всех типов швеллеров. Станок для гибки профилей

из нержавеющей стали с U-образным профилемИзогнутый профиль из нержавеющей стали U-образного профиля

может изгибать каналы простым способом (против слабой оси) и сложным способом (против сильной оси). Он может сгибать все типы каналов, включая алюминий, нержавеющую и углеродистую сталь.

Стандартные каналы и разные каналы задаются аналогичным образом. Примером выноски для стандартного канала будет C12x20.7#. C указывает на стандартный канал. 12 (в дюймах) указывает глубину канала. 20.7# указывает на фунты на фут для канала.

ГОРЯЧАЯ ГИБКА (ИНДУКЦИОННАЯ ГИБКА)

U-образный канал помещается внутрь индукционной катушки, которая при включении нагревает локализованные участки U-образного канала до температуры в диапазоне от 1750°F до 1850°F. Конкретные сечения зависят от конструкции детали и точной температуры зависит от основного материала. Когда каждая секция достигает нужной температуры изгиба, машина медленно перемещает U-образный канал через индукционную катушку, поскольку механизм рычага с фиксированным радиусом прикладывает необходимое усилие для изгиба U-образного канала в нагретой области. Когда U-образный канал выходит из индукционной катушки, он немедленно охлаждается водой, чтобы свести к минимуму тепловое расширение.

Индукционная гибка двутавровой балки

Этот процесс может занять до часа, поскольку он должен происходить постепенно, чтобы избежать поломки или деформации конструкции.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИНДУКЦИОННОЙ ГИБКИ

По сравнению с другими методами, индукционная гибка имеет ряд преимуществ, в том числе:

  • Меньшие требования к инструменту: не требуются штампы или оправки для производства гибки.
  • Более низкие затраты на материалы: машины позволяют производителям создавать стандартные гнутые формы из прямых материалов по мере необходимости, что позволяет им использовать преимущества более низкой стоимости материала. Кроме того, они могут сэкономить на складских расходах, поскольку им больше не нужно хранить на складе стандартные гибы.
  • Более чистые операции: не требуют использования смазки. Кроме того, вода, используемая для закалки, может быть использована повторно.
  • Более прочные детали: устраняет необходимость сварки в критических точках конструкции, что повышает способность сборки противостоять давлению и нагрузкам.

Канал для гибки

В зависимости от ваших уникальных требований к проекту, угловая гибка профилей может выполняться на различных материалах, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, титан и медь.

Важные сведения о стальных каналах

Вот некоторые важные сведения о каналах из конструкционной стали, которые следует учитывать при осмотре:

  • «Глубина» канала (насколько он высок)
  • Высота ножек
  • Толщина ножки
  • Толщина полотна
  • Скругление С-канала. Скругление — это угол, где ножка встречается с перемычкой. Этот радиус предоставляется не всегда

Станок для гибки профилей PBH серии U параметр

:: Подробнее: Удивительный 4-валковый профилегибочный станок для гибки стального U-образного профиля

Горизонтальное изгибание стального швеллера (Hardway) — трудный путь, а метод гибки такой же сложный, как двутавровая балка. Для этого требуется специальный профилегибочный станок BIT с девятым гидравлическим компонентом.

Важный совет по выбору станка для гибки U-образных профилей

Станок для гибки профилей серии PBH может выполнять гибку U-образных профилей из нержавеющей стали, углеродистой стали, алюминия и других материалов.

Но если вам нужно согнуть алюминиевый U/C-образный стальной профиль для украшения или использования в автомобилях и поездах, мы рекомендуем вам выбрать наш станок для гибки алюминиевых профилей B-CNC. Потому что точность гибки нашего станка для гибки алюминиевых профилей с ЧПУ достигает 0,01 мм.

Model Toes Out Toes In
Specification
(mm)
Minimum
Inside Diameter(mm)
Specification
(mm)
Minimum
Inside Diameter(mm)
PBH 120 120 600 120 500
PBH 140 140 600 140 600
PBH 200 200 1000 200 1000
PBH 300 300 1200 300 1000
PBH 360 360 2000 360 900
PBH 450 450 2500 450 2000
PBH 500 500 3000 500 1000
PBH 550 550 4000 550 1200
PBH 600 600 5000 600 1600
PBH 700 700 6000 700 2000

BENDING EXTRUDED ALUMINIUM U & C CHANNELS

В области гибки алюминиевого профиля немногие вещи могут быть такими же сложными, как гибка алюминиевого U-образного профиля.

Асимметричная форма приводит к очень высокой склонности сечения к искривлению или деформации, что обычно приводит к разрушению канала.

Часто это неприемлемо, поскольку канал обычно служит определенной цели, будь то дорожка, место для хранения или функция.

Станок для гибки алюминиевых профилей с ЧПУ для гибки алюминиевых U-образных профилей

Это означает, что поиск способа успешного изгиба U-образных профилей имеет решающее значение.

На изображении ниже показан профиль C-образного профиля, изогнутый на нашем станке для гибки алюминиевых профилей серии CNC, изогнутый после порошкового покрытия, без повреждения отделки, деформации или разрушения. Хотя сечение может показаться достаточно простым, легко недооценить сложность последовательного изгиба такого тонкостенного U-образного канала.

Гибка алюминиевого профиля с C-образным профилем

:: Подробнее: Эти преимущества делают BIT CNC-гибку алюминиевого профиля отличным станком

2 ключевых момента гибки алюминиевого профиля

Асимметрия

почему секции алюминиевых каналов могут быть такими сложными в формировании. Пожалуйста, обратитесь к рисунку ниже:

Их сильно асимметричная форма подвергается большой скручивающей силе во время изгиба, а ножки пытаются двигаться к центральной оси. Изменение конструкции — на конструкцию с основанием, равным ногам или немного шире их, — поможет специалистам по сгибанию немного лучше контролировать скручивание.

Допуски

Алюминиевые профили швеллера часто служат определенной цели, например, являются частью пути или транспортной системы. Большинство специалистов по гибке должны уметь их правильно формовать, если допуски указаны в нескольких ключевых областях.
Если производитель отдает работу на субподряд, он должен отправить детали или фитинги специалисту по гибке, чтобы убедиться, что все соответствует требованиям.

В любом заказе для специалиста по формовке алюминия должны быть указаны требования, которые позволили бы секции вписаться в сборку или свободно перемещаться внутри нее в соответствии с проектом.

В заказе также должен быть указан допуск на зазор (номер 1 на рисунке выше) для тележки или направляющей, а также допуск на скручивание (номер 2 на рисунке выше), который гарантирует, что тележка не заденет профиль.

С-профили

С-профили изготавливаются из алюминия или других металлов. Хотя базовая форма одинакова для каждого C-канала, существует множество типов, которые можно создать. «Архитектурный канал» имеет очень простую форму с идеально прямыми углами. Структурные C-каналы бывают нескольких типов, в том числе известные как Aluminium Association, American Standard и Canadian.

Швеллеры Aluminium Association C более толстые, с закругленными углами внутри канала, и они очень похожи на швеллеры канадского типа. С другой стороны, американский стандартный канал C имеет закругленные углы, а стороны постепенно становятся тоньше по мере продвижения вверх. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, поэтому все они используются для разных целей. Некоторые из них используются для лепки и отделки дверей и окон, а другие используются для структурных и соединительных целей.

Двухминутный обзор

U-образный профиль

U-образный профиль представляет собой простой полуфабрикат. Он характеризуется открытой конструкцией и высокой поперечной устойчивостью. Это дает этому длинному материалу особенно широкий спектр применения.

Свойства U-образного профиля

U-образный профиль является одним из стандартных профилей. Он обеспечивает более высокую поперечную устойчивость, чем L-образный или плоский профиль. Это делает его подходящим для высокопрочных сварных конструкций с высокими статическими требованиями. После того, как U-образные профили прочно интегрированы в конструкцию, их можно нагружать практически со всех сторон. Его полуоткрытая конструкция особенно интересна. Это делает его подходящим для использования в качестве канала или легкодоступного канала для кабелей, шлангов и труб. Он не обеспечивает защиту полностью закрытой трубы. Однако его можно легко расширить с помощью крышки, чтобы полностью защитить вставленные элементы или проходящие через него жидкости.

Материалы для U-образного профиля

Универсальность U-образного профиля выражается в его неприхотливости к материалам. В отличие, например, от оконных профилей, выбор материалов для U-образных профилей не ограничен.

Обычные материалы для этого длинного материала:

  • Пластик
  • Листовая сталь
  • Алюминий
  • Композитные материалы, такие как GRP или CFRP, также перерабатываются в U-образные профили. Даже керамические материалы или искусственные камни, такие как бетон или кирпич, доступны в коротких профилях U-образной формы.
Производство U-профиля
Станок для гибки профилей PBH

U-профили из пластмассы или алюминия экструдируются. Для этого исходный материал, например пластиковый гранулят или алюминиевые блоки, нагревают и прессуют через фильеру. Профиль охлаждается за штампом. Получается бесконечная прядь, которую просто отрезают на нужной длине. Стальные профили U-образной формы окантованы из тонких листов или непрерывнолиты. Вариант непрерывного литья значительно толще, тяжелее и стабильнее.

СТАНОК ДЛЯ ГИБКИ СТАЛЬНЫХ ПРОТОКОВ PBH ​​SERIRS

Используется для изгибов более 180 градусов, может сгибать каналы в круги или дуги, часто используется для изготовления круглых деталей. Станок для гибки стальных каналов серии

BIT может сгибать каналы из более прочной нержавеющей стали того же размера.

  • Максимальное сечение (мм): 80-700
  • Минимальный диаметр изгиба (мм):
    Φ600-6000

Примечание. Станок для гибки стальных профилей большего размера может быть изготовлен по индивидуальному заказу

Более подробные параметры

АЛЮМИНИЕВЫЙ ШАНСАЛЬНЫЙ СТАНОК С ЧПУ

Может изгибаться алюминиевый канал в различные формы (трехмерная графика, круглая, овальная, комбинация нескольких радиусов и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *