La construcción de estructuras de soporte requiere el uso de materiales confiables. Es a esta lista a la que pertenecen los canales de acero en forma de U. En la fabricación de perfiles se utilizan diversas tecnologías y distintos tipos de acero. El material se clasifica de acuerdo con varias características, y su proporción determina un concepto como una variedad de canales. Este artículo está dedicado a este tema.
Las barras de canal son las más utilizadas en la construcción, la fabricación y la automoción.
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Qué es un canal: características y beneficios del producto
El canal es un perfil de metal laminado con una sección transversal en forma de U. Está hecho de varios tipos de acero, incluido el acero inoxidable. Es por eso que las características de la gama de canales incluyen no solo el peso, el tamaño, sino también el material y la tecnología de producción. Se fabrican mediante métodos de laminado en frío o en caliente.
La garantía de calidad del canal es su cumplimiento del GOST apropiado.
Los perfiles en forma de U tienen características de diseño. La mayoría de los tipos de canales tienen bordes de ala paralelos, pero también hay aquellos en los que los bordes no tienen una disposición paralela entre sí, sino que están hechos con una cierta pendiente. La principal característica de la gama de perfiles en U es una alta rigidez con poco peso, lo que determina el uso generalizado del material en la construcción de estructuras con elevadas cargas.
Debido a la calidad principal, los canales tienen una serie de ventajas, que incluyen:
- alto grado de resistencia;
- excelente resistencia a las cargas de flexión;
- la capacidad de soportar cargas de diferentes direcciones, como compresión o ruptura;
- Resistencia a cargas de choque que pueden provocar daños mecánicos en la estructura terminada.
Los canales de alta calidad hechos de acero de alta resistencia, producidos de acuerdo con los requisitos de GOST, en realidad no tienen debilidades que puedan provocar la destrucción de varios tipos y naturaleza.
El canal fabricado de acuerdo con todos los estándares se caracteriza por una alta resistencia y confiabilidad
Campos de aplicación de los canales metálicos
Todas estas ventajas implican su uso generalizado en diversas áreas de producción y construcción, incluida la industria automotriz.Es un componente necesario en la fabricación de camiones. Son los canales los que juegan un papel reforzador en las estructuras de soporte.
En la construcción a gran escala, estos productos son indispensables como soportes transversales y pisos entre pisos. Además, un perfil en forma de U se utiliza como material principal en la construcción de estructuras de marco, la instalación de rampas. Se trata de vigas de acero en forma de canal que soportan una alta carga lateral o axial y son capaces de aumentar varias veces la resistencia del piso, en comparación con el material de madera. Esto es especialmente cierto en la construcción de losas de grandes luces.
¡Aviso util! La condición principal para la elección correcta del material es su cumplimiento de los requisitos de Gosstandart, que se indican en tablas especiales de canales. Su uso simplificará enormemente la solución de la tarea.
El perfil en forma de U se utiliza para la construcción de estructuras de soporte de marcos.
Además de la ingeniería mecánica y la creación de marcos, los canales se utilizan como material adicional en otros tipos de producción de transporte, por ejemplo, en la construcción de grúas y automóviles, donde sirven como marcos y marcos. También se pueden utilizar en el proceso de refuerzo de estructuras de hormigón armado.
Tipos de canales: criterios de clasificación estructurales y tecnológicos
El canal está hecho de acero al carbono normal laminado en caliente y en frío o acero al carbono de alta calidad, inoxidable o de baja aleación.
La clasificación principal se basa en el método de producción de canales. Según este principio, los productos se dividen en los siguientes tipos:
- hecho de acero laminado en caliente;
- acero especial;
- brida igual de acero hecha por método doblado;
- acero doblado con estantes desiguales.
Cada tipo de canal tiene sus propios estándares de producción de materiales.
Los canales se subdividen según el ámbito de aplicación. Al mismo tiempo, se distinguen:
- un perfil ordinario, que tiene un amplio alcance de uso, cumple con los requisitos de GOST 8240-89;
- canal especial, que se utiliza en la industria de la ingeniería, el surtido se determina de acuerdo con GOST 19425-74;
- el perfil especial utilizado en la construcción de automóviles cumple con GOST 5267.1-90.
El perfil de acero laminado en caliente que cumple con GOST 535-88 se subdivide en subespecies:
- Canales con bridas con desviaciones de borde. Se distinguen según sus tamaños, que varían de 5 a 40 mm.
- Canal, en el que los bordes de los estantes se caracterizan por una estructura paralela, o un canal en forma de U, que tiene las siguientes designaciones: 5P o 16a P, etc. - hasta 40P. La marca es la siguiente: canal 18P.
El tamaño del canal es un criterio importante que determina el propósito y el alcance del producto.
Si tenemos en cuenta el tamaño, entonces los canales son de longitud medida y no medida. Los productos laminados dimensionados corresponden a indicadores de 11,7 mo 12 m Los productos no medidos se fabrican en tamaños de 3 my más. Pero la longitud máxima de cualquier canal es de 12 m, por eso la longitud del material a menudo no se indica en la tabla del surtido de canales.
Clasificación de canales doblados: surtido según GOST
A su vez, un canal de acero curvado se clasifica según los siguientes criterios:
- igual;
- desigual.
Los perfiles doblados de bridas iguales cumplen con GOST 8278-93, están hechos en molinos de tubos. Las materias primas en su producción son acero enrollado de calidad normal y acero estructural al carbono. Los estantes de este tipo de canal tienen una altura de 50 a 400 mm. El ancho del producto varía de 32 a 115 mm.
El material para la producción de canales doblados es chapa o acero en rollo.
Los canales desiguales se producen en máquinas perfiladoras. Materias primas: acero laminado en frío y en caliente de calidad normal o alta de acuerdo con GOST 8281-80. También están clasificados por números correspondientes a la distancia (en milímetros) entre los estantes.Las longitudes son las mismas que para las barras de canal iguales.
La precisión de rodadura de la sección doblada corresponde al siguiente marcado de los canales:
- A - alta precisión;
- B - mayor precisión;
- B es precisión normal.
¡Aviso util! El grado de calidad de cualquier canal curvado (tanto desigual como con bridas iguales) se indica mediante la precisión del laminado. Las marcas A y B indican características de alta calidad.
El grado de precisión de rodadura de los canales está marcado con símbolos especiales.
Los canales doblados se subdividen según su forma. La designación del canal con la letra "U" indica que los bordes interiores de los estantes tienen una pendiente. La marca "P" indica el paralelismo de los bordes, "L" - sobre una serie ligera de perfiles con bordes paralelos de los estantes. La letra "C" se utiliza para designar un canal especial.
Características principales del surtido y cumplimiento de canales con GOST.
El surtido implica diferentes características de los canales. En particular, se tienen en cuenta lo siguiente:
- la pendiente de los bordes interiores;
- espesor de paredes y estantes;
- radio de curvatura dentro del canal;
- anchura;
- área de la sección transversal;
- la masa del canal y el metro lineal.
- Grado de acero del que dependen casi todas las cualidades físicas y mecánicas (dureza, resistencia al estrés y a la corrosión).
El uso generalizado de canales en forma de U en diversas áreas de la construcción y producción ha llevado a la creación de una gran cantidad de estándares para su fabricación.
Una amplia gama de tales perfiles ha llevado al desarrollo de una gran cantidad de GOST y otras normas técnicas. La principal condición para una alta calidad es precisamente el cumplimiento de los canales con esta normativa.
Entre las normas existentes aprobadas por la Norma Estatal, cabe mencionar las siguientes:
- GOST 8240-97. Todos los canales hechos de acero por el método de laminado en caliente le corresponden.
- GOST 19425-74. De acuerdo con este reglamento, se producen vigas en I y canales especiales.
- GOST 8278-83. Canal curvo, la gama incluye requisitos para perfiles de bridas iguales.
- GOST 8281-80. Estos son productos doblados con estantes desiguales.
- GOST 5422-73. Canales de acero laminado en caliente especialmente fabricados para tractores.
- GOST 5267.0-90. Laminado de metal en forma de U laminado en caliente para la construcción de automóviles.
- GOST 21026-75. Perfiles de acero laminado en caliente con balda carro curvada.
Se producen diferentes tipos de metal laminado de acuerdo con un GOST por canal. Por ejemplo, un perfil laminado en caliente con una pendiente de los bordes de los estantes del 4 al 10% se fabrica de acuerdo con GOST 8240-97. Para distinguirlo, está marcado con la letra "U" y el número correspondiente que indica la distancia de estante a estante. También se hace un canal con bordes paralelos de acuerdo con el mismo GOST.
Las vigas en I se utilizan con mayor frecuencia para crear estructuras de soporte de marcos que requieren mayores cargas
Marca del canal: correspondencia con datos alfabéticos y numéricos
Para distinguir los tipos y subespecies de canales, no solo se utilizan las designaciones de GOST, sino también el marcado con letras y números, lo que se denomina marcado de metal laminado. Esto se debe principalmente a la amplia gama de tamaños, las diferentes áreas de sección transversal y, en consecuencia, la masa del canal.
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Los perfiles producidos de acuerdo con GOST 8240-97 tienen códigos numéricos y alfabéticos adicionales. El primer número indica la característica principal que enfatiza el tamaño del canal, determinado por la distancia entre los estantes.
¡Aviso util! Un producto se selecciona teniendo en cuenta las cargas esperadas en la estructura futura, el lugar y los fines para los que se utilizará el material.
La letra en la marca indica el tipo de producto en forma de U, indicando las características estructurales y la ubicación de los bordes.Su decodificación se da a continuación:
- "P" - indica paralelismo;
- "Y": denota la presencia de una pendiente en los bordes;
- "E" - indica eficiencia;
- "L" - significa ligereza;
- "C": habla sobre el propósito especial del perfil.
Tipos de canales en forma de U y su marcado.
Para determinar los parámetros restantes del metal laminado de una marca en particular, puede usar una tabla especial, donde se indican el GOST del canal, las dimensiones y otros datos.
Para que la información de las tablas sea compacta, se utilizan convenciones especiales:
- h - indica la altura de las paredes del metal laminado (valor básico);
- b - indica el ancho de los estantes;
- S: determina no el área, sino el grosor de la pared principal;
- R: indica el radio del lado redondeado del estante;
- t - indica el grosor de los estantes;
- r - define el radio total de curvatura de los estantes.
“Canales de acero laminado en caliente. Rango "- GOST 8240 97: descripción del documento
La principal diferencia entre un canal laminado en caliente y un canal doblado es que se produce mediante el método de laminado en caliente. Se realiza de acuerdo con varios GOST, de acuerdo con las solicitudes de una industria en particular. La gama de canales GOST 8240 97 fue aprobada por Gosstandart en 1997 y posteriormente aprobada por casi todos los países postsoviéticos. El 5 de abril de 2001, por decreto del Comité Estatal de Normalización y Metrología de la Federación de Rusia, el documento entró en vigor en el territorio de Rusia.
Dibujo de un canal metálico estándar de 80 mm con dimensiones
Como Gosstandart directo en la Federación de Rusia, comenzó a operar con algunos cambios desde principios de 2002 para reemplazar los actuales GOST 8240 89 “Canales de acero laminado en caliente. Rango ". El documento indica todas las características de calidad de los materiales de construcción de metal laminado producidos por el método de laminado en caliente.
El documento actual indica el campo de aplicación de los productos, establece una variedad de canales de acero laminado en caliente con una altura de 5-40 cm y un ancho de estante de 32-115 mm. GOST incluye varios parámetros de formas y tamaños, dividiendo los productos en diferentes series:
- con una pendiente de los bordes en el interior;
- con los bordes de los estantes ubicados en paralelo;
- modelos económicos con bordes paralelos;
- productos ligeros con bordes de estantes paralelos.
Cada serie específica, de acuerdo con las dimensiones y calidades del acero a partir del cual se produce el metal laminado, proporciona su propia tabla ampliada de la variedad de canales GOST 8240-97. En total, el documento contiene 7 tablas, gracias a las cuales puede elegir el material más adecuado para la construcción.
Cada tipo de canal tiene su propia tabla de estándares estatales, que indica las principales características del material.
Barras de canal 10P, 12P y 10U, correspondientes a GOST 8240-97
En la lista de productos que cumplen con los requisitos de GOST 8240-97, los más populares son los canales con dimensiones de 10 y 12 cm. Todos ellos son producidos por laminación en caliente. En este caso, el número de rollos depende de las dimensiones iniciales de la pieza de trabajo y de la precisión requerida del producto. La palanquilla se somete a un tratamiento de temperatura que alcanza los 1250 ° C.
¡Aviso util! Teniendo en cuenta que las dimensiones en milímetros se indican en las tablas GOST, a menudo es posible encontrar la marca del tipo de canal 120, aunque este indicador indica un metal laminado en forma de n con marca 12P o 12U.
El canal 10P tiene las siguientes características:
- el peso del metro lineal es de 8,59 kg;
- 1 tonelada tiene capacidad para un canal de 116,4 m;
- la altura del perfil corresponde a su dimensión principal y es igual a 100 mm;
- ancho del canal - 46 mm;
- las paredes de perfil tienen un grosor de 4,5 mm;
- el grosor de los estantes del canal alcanza los 7 mm.
Dependiendo del propósito, los canales se dividen en perfiles ligeros y reforzados.
El canal 10U, como el 10P, tiene indicadores similares de una altura nominal de 100 mm, un peso de un metro lineal de 8,59 kg, un ancho de 46 mm y un grosor de 4,5 mm. Una tonelada de material contiene 116,4 m.Las diferencias radican en las características de los estantes redondeados. En particular, el radio del lado redondeado del estante es de 7 mm y el radio de la curvatura de los estantes no es más de 3 mm.
Considerando las diferencias en el tamaño básico, es decir, en la altura del metal laminado, el canal 12P tiene diferencias significativas en los parámetros. Sus características son las siguientes:
- el peso del metro lineal es de 10,40 kg;
- 1 tonelada acomoda 96,15 m del canal;
- altura del producto - 120 mm;
- ancho del canal - 52 mm;
- las paredes de perfil tienen 4,8 mm de espesor;
- el espesor de las bridas del canal no debe exceder los 7,8 mm.
Gama de canales: vigas en I y otras formas de metal laminado
Al analizar el tema de la gama de productos de metal laminado, se debe mencionar una variedad como un canal de viga en I. En realidad, la forma del producto no se corresponde con las características generales de los productos que tienen forma de U, ya que este perfil parece una viga en I. En la sección transversal, el producto se asemeja a la forma de la letra "H". Una foto de un canal I-beam demuestra claramente su diferencia con un perfil ordinario.
Dibujo con dimensiones típicas Yo emito y un canal ordinario
Dichos productos son muy populares en varias áreas de la construcción, ya que su uso puede reducir significativamente el peso y la carga en la estructura. Además, la viga en H es muy duradera. Las vigas en I, al igual que los canales ordinarios, se producen mediante métodos de soldadura o laminado en caliente. La técnica de doblado no es aplicable en este caso. La soldadura se utiliza en la fabricación de piezas grandes o teniendo en cuenta las características individuales del sitio de construcción.
Para la producción de vigas de acero se utiliza acero de baja aleación (C255) o acero al carbono C345 (09G2S). Se fabrican mediante laminación en caliente o en frío, y las vigas se sueldan con equipos especiales soldados. El control de la resistencia del producto se realiza mediante ultrasonidos.
La producción de vigas laminadas en forma de H se lleva a cabo de acuerdo con un GOST especial. Gosstandart distingue entre tipos individuales de vigas. La clasificación principal es la división de productos en productos especiales y laminados en caliente. El primer tipo son las vigas en I con bordes de ala inclinados. Están regulados por GOST 8239, donde el ángulo de inclinación se proporciona con los valores límite de 6-12%.
Los estándares uniformes para la fabricación de canales le permiten elegir el tipo de material más adecuado para cualquier diseño
Otro tipo de canales se caracteriza por los bordes paralelos de los estantes, están hechos de acuerdo con GOST 26020. La altura de dichos productos varía de 100 a 1000 mm, y el ancho de los estantes puede variar de 55 a 400 mm. Tales vigas en forma de n se dividen en productos normales, de columna o con estantes anchos.
Al elegir un material para la construcción, es importante considerar tamaños estándar, lo que implica surtido de productos laminados de metal... Según los requisitos de Gosstandart, el proceso de diseño se simplifica enormemente, ya que gracias a los cálculos, es posible determinar el número exacto de canales requeridos, calcular la carga permitida y ahorrar en la compra de materiales innecesarios.
