Kanál je válcovaný výrobek, který má průřez ve tvaru U. V závislosti na technologii výroby mohou být kanály válcovány za tepla nebo ohýbány.
Rozměry a tvar univerzálních za tepla válcovaných kanálů upravuje GOST 8240-97. Šířka válcovaného výrobku podle stanoveného regulačního dokumentu může být od 32 do 115 mm a výška od 50 do 400 mm.
Označení čísla profilu zakóduje výšku kanálu v centimetrech (číslo) a sérii nebo typ profilu (písmeno).
Rozměry ohýbaného kanálu jsou regulovány normou GOST 8278-83. V souladu s tímto dokumentem se výška profilu může pohybovat od 25 do 410 mm, tloušťka kanálu se může pohybovat od 2 do 8 mm a šířka se může pohybovat od 26 do 160 mm.
U APEX METAL si můžete zakoupit nejoblíbenější velikosti kanálů vyrobené z oceli St3 a 09G2S:
- s rovnoběžnými hranami – velikosti profilů 5P – 30P; se šikmými hranami – velikosti profilů 6,5U – 30U; s rozměry od 50x40x3 do 250x125x6.
Výšku a šířku příruby, šířku a tloušťku stěny podle GOST 8240-97 naleznete na stránce – Jak správně dešifrovat symbol kanálu.
Metoda výpočtu pro ohyb kanálu
Nejčastěji se kanál používá jako prvek, který funguje pro ohýbání. V důsledku toho nelze provést jediný výpočet daného profilu bez určení jeho pevnosti pod vlivem ohybového zatížení. Dnes bylo vytvořeno mnoho softwarových produktů a kanálových kalkulátorů, které umožňují provádět výpočty hmotnosti, pevnosti a ověřování.
Ukážeme vám, jak samostatně najít moment odporu v pouhých 3 krocích a vybrat vhodnou velikost kanálu s ohledem na stávající zatížení.
1. Nejprve musíte určit maximální hodnotu momentu v profilu kanálu, která se vypočítá podle vzorce:
- M = 9,81 x q x l²/ 8/1000, kde
q je hodnota rozloženého zatížení l je délka kanálu.
2. Při znalosti ohybového momentu určíme požadovanou hodnotu momentu odporu profilu kanálu, abychom zajistili jeho pevnost:
- Wn = M x 1000 / Ry, kde
Ry je vypočtená hodnota meze kluzu materiálu (podle SNiP 2-23-81).
| Název oceli | Třída oceli podle GOST | Ry, MPa, s válcovanou tl |
|---|---|---|
| С245 | St3ps5, Stsp5 | 240 MPa (2 – 20 mm), 230 MPa (20 – 30 mm) |
| С275 | St3ps | 240 MPa (2 – 20 mm) |
| С345 | 12G2S, 09G2S | 335 MPa (2 – 10 mm), 315 MPa (10 – 20 mm), 300 MPa (20 – 40 mm) |
3. Porovnáme získanou vypočítanou hodnotu momentu odporu kanálu a teoretické hodnoty v tabulkách GOST, vybereme požadovanou velikost válcovaného výrobku.
| Číslo kanálu řady U | Okamžik odporu | Číslo kanálu série P | Okamžik odporu | Velikost kanálu podle GOST 8278 | Okamžik odporu |
|---|---|---|---|---|---|
| 5U | 9,1 | 5P | 9,1 | 50h40h3 | 5,62 |
| 6,5U | 15 | 6,5P | 15 | 60h32h2,5 | 5,1 |
| 8U | 22,4 | 8P | 22,5 | 60h32h3 | 5,85 |
| 10U | 34,8 | 10P | 34,9 | 80h32h4 | 10,71 |
| 12U | 50,6 | 12P | 50,8 | 80h50h4 | 15,92 |
| 14U | 70,2 | 14P | 70,4 | 80h60h4 | 18,81 |
| 16U | 93,4 | 16P | 93,8 | 100h50h3 | 17,18 |
| 18U | 121 | 18P | 121 | 100h50h4 | 21,57 |
| 20U | 152 | 20P | 153 | 100h50h5 | 25,56 |
| 22U | 192 | 22P | 193 | 120h50h3 | 21,98 |
| 24U | 242 | 24P | 243 | 120h60h4 | 32,25 |
| 27U | 308 | 27P | 310 | 120h60h5 | 38,6 |
| 30U | 387 | 30P | 389 | 140h60h5 | 47,8 |
| 40U | 761 | 40P | 763 | 140h60h6 | 55,08 |
| – | – | – | – | 160h50h4 | 41,76 |
| – | – | – | – | 160h60h4 | 48,84 |
| – | – | – | – | 160h60h5 | 58,38 |
| – | – | – | – | 160h80h4 | 60,01 |
| – | – | – | – | 160h80h5 | 72,69 |
| – | – | – | 180h70h6 | 79,15 | |
| – | – | – | – | 180h80h5 | 85,22 |
| – | – | – | – | 200h80h4 | 80,94 |
| – | – | – | – | 200h80h6 | 114,84 |
| – | – | – | – | 200h100h6 | 137,43 |
| – | – | – | – | 250h125h6 | 221,64 |
Výběr velikosti kanálu pomocí příkladu
Nechť je kanál, jehož délka je 6 metrů a je kloubový. Podléhá rozloženému zatížení, jehož hodnota je 250 kg/m. Výpočet se provádí v následujícím pořadí:
- Maximální hodnota momentu v profilu kanálu M = 9,81 x 250 x 6²/ 8 / 1000 = 11,04 kN∙m.
- Požadovaná hodnota momentu odporu sekce kanálu, Wn = 11,04 x 1000 / 240 = 46,0 cm3 (podle SNiP 2-23-81 pro ocel C245 Ry = 240 MPa).
- Pomocí tabulky GOST vybereme velikost kanálu s momentem odporu ne nižším než vypočtená hodnota 46,0 cm3.
Bude to kanál 12P (U) GOST 8240-97 – hodnota momentu odporu je 50,8 cm3 nebo ohnutý kanál 140x60x5 GOST 8278-83 – hodnota momentu odporu je 47,8 cm3.
Výběr kanálu z hlediska ekonomické proveditelnosti
Náklady na kanál se vypočítávají na základě údajů o hmotnosti a ceně za tunu:
| Charakteristika / Název | Kanál 12P | Kanál 140x60x5 |
|---|---|---|
| Hmotnost 1 metr, kg | 10,7 | 9,77 |
| Hmotnost kanálu dlouhého 6 metrů, kg | 64,2 | 58,6 |
| Cena za tunu* | 88990 rublů. | 85990 rublů. |
| Cena za 1 kus kanálu | 5713 rublů. | 5039 rublů. |
* Cena k říjnu 2023, aktuální ceny v den nákupu v internetovém obchodě v sekci Válcovaný kov – Kanál.
Lze poznamenat, že z podmínek pro výpočet pevnosti kanálu pracujícího v ohybu by o něco ekonomičtějším řešením bylo použití ohýbaného kanálu ve srovnání s kanálem válcovaným za tepla.
Ceník nosníku GOST 19425 série M, GOST 8239, STO ASChM 20-93, GOST 57837 (B-normální, W-široká příruba, K-sloup) pro podlahy.
Ceny za ocel s rovnou přírubou 3 sp/ps a 09G2S, pozinkovaná ocel s nestejnou přírubou. 3 pro občanskou a průmyslovou výstavbu.
