Сортамент

В сварных конструкциях применяют металл в виде проката, от­ливок, поковок и штампованных изделий. Наиболее часто сварные конструкции изготовляют из проката. Его разделяют на группы: листовой, простой сортовой, фасонный и периодический.

Листовой прокат. Листовую сталь получают прокаткой между валками, без бокового давления. Сортамент на толстую листо­вую сталь (ГОСТ 5681—57) включает листы толщиной от 4 до 160 мм. Листовой прокат приобретает все большее значение в про­мышленности. Стоимость проката зависит от его сорта и размеров. Наименьшую стоимость имеют профили типовых размеров.

К простому сортовому прокату относят сталь круглую, шестигранную, полосовую. Круглую сталь (ГОСТ 2590—71) широко используют в качестве арматуры железобетонных сооруже­ний, а также в строительных конструкциях, работающих под не­большими нагрузками, например в фермах легкого типа.

Фасонные профили общего назначения. Если элемент конструкции подвергается изгибу, то рациональ­ность профиля с позиции минимальной массы при заданной несущей способности определяется отношением W/F, где W — момент сопро­тивления изгибу, F — площадь поперечного сечения. Чем больше W/F, тем эффективнее используется профильный прокат.

Двутавровые балки (двутавры) — профильные элементы с боль­шими моментами инерции при относительно небольших площадях поперечного сечения. Номер двутавра указывает его высоту в сан­тиметрах. Начиная с № 18 и выше, двутавры прокатывают с различ­ной площадью поперечного сечения при одной и той же высоте про­филя (ГОСТ 8239—72).

Более экономичны двутавры с параллельными гранями полок (так называемые широкополочные двутавры), широко применяемые за рубежом. С пуском в 1978 г. нового универсального балочного стана в Нижнем Тагиле такие двутавры выпускаются в СССР по ТУ 14-2-24—72. Двутавры применяют в различных строительных и машиностроительных конструкциях.

Угловая сталь (уголки) состоит из двух полок равной или нерав­ной ширины. Сортамент угловой стали определяют ГОСТ 8509—72 и 8510—72. Уголки широко применяют в конструкциях ферм и рам.

Швеллеры используют при конструировании станин, рам, эле­ментов ферм и других видов конструкций. Сортамент швеллеров определяет ГОСТ 8240—72.

Фасонные профили отраслевого назначе­ния применяют в различных областях народного хозяйства: для изготовления рельсов железнодорожного транспорта, тавровых и зетовых элементов строительных конструкций и т. д. Сортамент фасонных прокатных профилей весьма разнообразен (рис. 1.3). Он включает периодические, штампованные, гнутые, прессованные и трубчатые профили.

Периодические профили (переменного сечения) целесообразно применять для арматуры железобетона. Винтообразная форма стержня увеличивает его поверхность и улучшает сцепление металла с бетоном. Применение периодического проката в машино­строении выгоднее, чем обыч­ного, так как позволяет уменьшить массу конструк­ций.

Штампованные профили (толщина s = 5 ÷ 6 мм) по­лучают из листовой стали холодной штамповкой. Осо­бенность этих профилей — большой момент инерции при относительно малых площа­дях поперечного сечения, а следовательно, и малой мас­се. Размеры штампованных элементов зависят от конст­рукции прессов. Имеются прессы, которые позволяют обрабатывать элементы длиной до 5 — 6 м. Штампованные элементы находят широкое применение в авиа­строении, автомобилестроении, строительстве.

Гнутые профили изготовляют из горячекатаной и холодноката­ной отожженной листовой ленточной и полосовой стали обыкновен­ного качества и из низколегированной стали.

Разработаны гнутые уголки, специальные корытообразные про­фили, неравнобокие, С-образные и многие другие, которые приме­няются в тонкостенных конструкциях. Гнутые профили экономичны, гак как при относительно малой площади поперечного сечения и малой массе они обладают повышенной жесткостью, что является существенно важным при работе элементов на изгиб, продольное сжатие, кручение.

Прессованные профили изготовляют из алюминиевых сплавов. Примеры гнутых (а) и прессованных (б) профилей приведены на рис. 1.4.

Трубчатые профили различных очертаний постоянного и пе­ременного поперечного сечения изготовляют сваркой, горячей прокаткой, прессованием, горячим и холодным волочением и раздувкой. Помимо круглого профиля, наиболее распростра­ненного в промышленности, изготовляют также фасонные трубы (рис. 1.5).

Трубы выпускают с широким диапазоном диаметров и толщин стенок. Их используют при монтаже трубопроводов, а также при изготовлении решетчатых конструкций типа вышек, мачт и башен. При проектировании следует учитывать, что стоимость 1 ттруб выше, чем стоимость сортового проката, а трубы малого диаметра дороже, чем большого.

Дата добавления: 2015-07-08