Jaké je označení pro I-beam?

Mezi různými druhy válcovaného kovu mají I-nosníky nejvýraznější vlastnosti. To platí jak pro spolehlivost, tak pro cenu. Konstrukce, výroba kočárů a výroba speciálního vybavení – všechna tato odvětví jsou aktivními spotřebiteli tohoto profilu. Nemluvě o mostních konstrukcích, které tvoří asi 50 % všech vyrobených I nosníků. Ale co to způsobilo? Jaké standardní velikosti jsou zahrnuty ve standardní řadě I-nosníků? Na co si dát pozor při výběru velikosti profilu? O tom všem se dozvíte přečtením článku níže.

Vlastnosti

I-nosník je kovový profil s průřezem ve tvaru H. Standardní velikosti, jejich limity odchylky a tvar I-paprsků jsou upraveny státními normami GOST 8239-89 a GOST 26020-83. Je zde uveden i postup značení a druhy použitých materiálů.

Ve srovnání s jinými válcovanými kovovými výrobky mají I-nosníky nejvyšší stupeň měrné pevnosti a tuhosti. Je to dáno jeho tvarem průřezu. Odpovídá nejsprávnějšímu rozložení napětí po ploše nosníku, což umožňuje výrazně snížit objem použitého materiálu. Dočasná pevnost v tahu I-nosníku a plné tyče s podobnými rozměry je tedy téměř stejná a hmotnost profilu ve tvaru H je více než 10krát nižší.

I-nosníky se vyrábějí válcováním. Do výroby se dodávají v přířezech od 3 do 12 metrů. Na přání zákazníka lze stopáž pronájmu výrazně navýšit.

Typy I-nosníků

Moderní průmysl představuje obrovskou škálu I-paprsků. V závislosti na tvaru průřezu jsou rozděleny do následujících kategorií:

1. Za tepla válcovaná ocel I-nosník GOST 8239-89. Jedná se o profil ve tvaru H, jehož příruby svírají se stěnou úhel 8-12 stupňů. Nejčastěji se používá jako nosný nosník jeřábu pro kladkostroje.
2. I-paprsky jsou normální. Jejich rozsah je plně uveden v tabulce GOST 26020-83. Od předchozího typu profilu se odlišuje rovnoběžností hran polic k sobě. To na jedné straně zjednodušuje výrobní proces a na druhé, i když nepatrně, snižuje odolnost profilu proti deformaci. V projektové dokumentaci se obvykle označuje písmenem „B“.
3. Širokopřírubový I-nosník GOST 26020-83. Šířka polic v tomto profilu je oproti výše uvedeným typům sortimentu I-nosníku téměř 1,5x zvětšena. Toto zvětšení tvaru průřezu má pozitivní vliv na pevnost, tuhost a životnost nosníku. V průměru snese o 40 % větší zatížení ve srovnání s běžným I-paprskem. Označeno písmenem “Ш”.
4. Sloupové I-nosníky mají ještě širší šířky polic. Zvětšila se také tloušťka stěny. Přesné rozměry I-paprsku jsou uvedeny v GOST 26020-83. Tato úprava umožňuje zvýšit hodnotu pevnosti téměř o 100 %. Používá se ve zvláště kritických strukturách. Označuje se písmenem “K”.

Kromě tvaru průřezu zahrnuje řada válcovaných profilů různou škálu materiálů, ze kterých jsou I-nosníky vyrobeny. Nejpoužívanější z nich jsou:

• Uhlíkové oceli běžné jakosti. Mechanické vlastnosti a chemické složení odpovídají GOST 380-2005. Podle stupně dezoxidace se dělí na klidné, vroucí a poloklidné. Osmdesát procent trhu představují tyto oceli díky optimálnímu poměru ceny, technologických a pevnostních charakteristik.
• Stavební oceli GOST 27772-88. Vyznačují se vyššími požadavky ve vztahu k obsahu škodlivých nečistot. Hlavní sortiment těchto ocelí představují jakosti C235, C245 a C255.
• Nízkolegované válcované oceli. Kompletní seznam mechanických charakteristik je k dispozici v hlavní tabulce GOST 19281-89. Tyto ocelové slitiny jsou navíc legovány manganem, křemíkem a hliníkem, díky čemuž jsou odolnější vůči dynamickému zatížení.
• Ocel pro mostní konstrukce GOST 4784-97. Ještě pevnější slitina. Má zvýšenou odolnost proti cyklickému zatížení. Používá se ve zvláště kritických strukturách.
• Slitiny hliníku GOST 4784-97. To zahrnuje jejich různé značky: Amg5, D16 a další. Používají se v případech, kdy je pro design prioritou lehkost. Také řada I-nosníků vyrobených z tohoto materiálu se vyznačuje vyššími estetickými a korozivzdornými vlastnostmi.

Parametry

Jak bylo uvedeno dříve, hodnota tuhosti I-nosníku je nejvíce ovlivněna velikostí a tvarem průřezu, které jsou charakterizovány takovými parametry, jako jsou:

• Výška a tloušťka stěny;
• Šířka a tloušťka police;
• Moment odporu a moment setrvačnosti jsou veličiny, které ukazují odolnost geometrie tvaru vůči deformaci. Jejich hodnoty lze nalézt v tabulce referenčních knih o hmotnostech materiálů nebo jiné technické literatuře;
• Poloměr zaoblení.

Hodnota těchto parametrů se volí na základě následujících technických podmínek:

• Vzdálenost mezi nosnými konci;
• Typ zatížení;
• Síla na nosníku je soustředěna v jednom bodě nebo rozložena po jeho povrchu;
• Hodnota zatížení;
• Typ materiálu, ze kterého je nosník vyroben.

Aplikace

Hlavním odvětvím pro spotřebu I-paprsků je stále stavebnictví. Používá se především jako rozpětí nosníků v průmyslových a občanských budovách. I-nosník je důležitou součástí obloukových stropů, mostových a portálových jeřábů.

Paprsek se také aktivně používá při stavbě mostů a při výrobě některých speciálních zařízení: bagrů, bagrů a dalších. V automobilovém průmyslu se I-nosníky používají jako prvek rámů těžkých nákladních vozidel – nákladních automobilů. Slouží také jako nosná část železničních vozů.