La construction de structures porteuses nécessite l'utilisation de matériaux fiables. C'est à cette liste qu'appartiennent les profilés en acier en forme de U. Dans la fabrication des profilés, diverses technologies sont utilisées et différents types d'acier sont utilisés. Le matériel est classé selon plusieurs caractéristiques et leur rapport détermine un concept tel qu'un assortiment de canaux. Cet article est consacré à ce sujet.
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Qu'est-ce qu'un canal: caractéristiques et avantages du produit
Le canal est un profilé métallique laminé avec une section transversale en forme de U. Il est fabriqué à partir de plusieurs types d'acier, dont l'acier inoxydable. C'est pourquoi les caractéristiques de l'assortiment de barres de canal incluent non seulement le poids, la taille, mais également le matériau et la technologie de production. Ils sont fabriqués par des méthodes laminées à froid ou à chaud.
Les profils en U ont des caractéristiques de conception. La plupart des types de canaux avec des bords de bride parallèles, mais il y a aussi ceux où les bords n'ont pas une disposition parallèle les uns par rapport aux autres, mais sont réalisés avec une certaine pente. La principale caractéristique de la gamme de profilés en U est une rigidité élevée avec un faible poids, ce qui détermine l'utilisation généralisée du matériau dans la construction de structures à charges élevées.
En raison de la qualité principale, les canaux présentent un certain nombre d'avantages, notamment:
- haut degré de résistance;
- excellente résistance aux charges de flexion;
- la capacité de résister à des charges de différentes directions, telles que la compression ou la rupture;
- résistance aux chocs pouvant entraîner des dommages mécaniques sur la structure finie.
Les canaux de haute qualité en acier à haute résistance, produits conformément aux exigences de GOST, ne présentent en réalité aucune faiblesse pouvant provoquer la destruction de différents types et de la nature.
Domaines d'application des canaux métalliques
Tous ces avantages impliquent leur utilisation généralisée dans divers domaines de la production et de la construction, y compris dans l'industrie automobile.C'est un composant nécessaire dans la fabrication des camions. Ce sont les canaux qui jouent un rôle de renforcement dans les structures de support.
Dans la construction à grande échelle, ces produits sont indispensables comme supports transversaux et planchers entre les étages. En outre, un profil en forme de U est utilisé comme matériau principal dans la construction de structures à ossature, l'installation de rampes. Ce sont des poutres en forme de canal en acier qui résistent à des charges transversales ou axiales élevées et sont capables d'augmenter la résistance du sol plusieurs fois, par rapport au bois. Cela est particulièrement vrai dans la construction de dalles de grandes portées.
Conseil utile! La condition principale pour le choix correct du matériau est sa conformité aux exigences de Gosstandart, qui sont indiquées dans des tableaux spéciaux de canaux. Leur utilisation simplifiera grandement la solution de la tâche.
En plus de la construction mécanique et de la création de cadres, les canaux sont utilisés comme matériau supplémentaire dans d'autres types de production de transport, par exemple dans la construction de grues et de voitures, où ils servent de cadres et de cadres. Ils peuvent également être utilisés dans le processus de renforcement des structures en béton armé.
Types de canaux: critères de classification structurels et technologiques
Le canal est en acier ordinaire à haute teneur en carbone laminé à chaud et à froid ou en acier au carbone de haute qualité, en acier inoxydable ou en acier faiblement allié.
La classification principale est basée sur la méthode de production des canaux. Sur la base de ce principe, les produits sont divisés selon les types suivants:
- en acier laminé à chaud;
- acier spécial;
- bride égale en acier faite par la méthode pliée;
- acier plié avec des étagères inégales.
Les canaux sont subdivisés en fonction du champ d'application. Dans le même temps, ils se distinguent:
- un profil ordinaire, qui a un large champ d'utilisation, répond aux exigences de GOST 8240-89;
- canal spécial, utilisé dans l'industrie de l'ingénierie, l'assortiment est déterminé selon GOST 19425-74;
- le profil spécial utilisé dans la construction automobile est conforme à GOST 5267.1-90.
Le profilé en acier laminé à chaud conforme à GOST 535-88 est subdivisé en sous-espèces:
- Canaux avec brides avec déviations de bord. Ils se distinguent selon leurs tailles, qui varient de 5 à 40 mm.
- Canal, dans lequel les bords des étagères diffèrent par une structure parallèle, ou un canal en forme de U, ayant les désignations suivantes: 5P ou 16a P, etc. - jusqu'à 40P. Le marquage est le suivant - canal 18P.
Si nous prenons en compte la taille, les canaux ont une longueur mesurée et non mesurée. Les produits laminés dimensionnés correspondent à des indicateurs de 11,7 m ou 12 M. Les produits non mesurés sont fabriqués dans des tailles à partir de 3 m et plus. Mais la longueur maximale de tout canal est de 12 M. C'est pourquoi la longueur du matériau n'est souvent pas indiquée dans le tableau de l'assortiment de canaux.
Classification des canaux pliés: assortiment selon GOST
À son tour, un canal en acier plié est classé selon les critères suivants:
- égal;
- inégal.
Les profils pliés à bride égale sont conformes à GOST 8278-93, ils sont fabriqués sur des usines de fabrication de tubes. Les matières premières utilisées dans leur production sont de l'acier enroulé de qualité normale et de l'acier de construction au carbone. Les étagères de ce type de canal ont une hauteur de 50 à 400 mm. La largeur du produit varie de 32 à 115 mm.
Des canaux inégaux sont produits sur des machines de profilage. Matières premières - acier laminé à froid et à chaud de qualité normale ou élevée selon GOST 8281-80. Ils sont également classés par des nombres correspondant à la distance (en millimètres) entre les étagères.Les longueurs sont les mêmes que pour les barres de canal égales.
La précision de roulement de la section pliée correspond au marquage suivant des canaux:
- A - haute précision;
- B - précision accrue;
- B est une précision normale.
Conseil utile! Le degré de qualité de tout canal plié (à la fois inégale et à bride égale) est indiqué par la précision du laminage. Les marquages A et B indiquent des caractéristiques de haute qualité.
Les canaux pliés sont subdivisés en fonction de leur forme. La désignation du canal avec la lettre "U" indique que les bords intérieurs des étagères ont une pente. Le marquage "P" indique le parallélisme des bords, "L" - sur une série légère de profils avec des bords parallèles des étagères. La lettre "C" est utilisée pour désigner un canal spécial.
Principales caractéristiques de l'assortiment et conformité des canaux avec GOST
L'assortiment implique différentes caractéristiques des canaux. En particulier, les éléments suivants sont pris en compte:
- la pente des bords intérieurs;
- épaisseur des murs et des étagères;
- rayon de courbure à l'intérieur du canal;
- largeur;
- surface en coupe transversale;
- la masse du canal et le mètre courant.
- nuance d'acier dont dépendent presque toutes les qualités physiques et mécaniques (dureté, résistance aux contraintes et à la corrosion).
Un large éventail de ces profils a conduit à l'élaboration d'un grand nombre de GOST et d'autres normes techniques. La condition principale pour une qualité élevée est précisément la conformité des chaînes à ces réglementations.
Parmi les normes existantes approuvées par le State Standard, il convient de mentionner les suivantes:
- GOST 8240-97. Tous les canaux en acier par la méthode laminée à chaud lui correspondent.
- GOST 19425-74. Selon cette réglementation, des faisceaux en I et des canaux spéciaux sont produits.
- GOST 8278-83. Canal courbe, la gamme comprend des exigences pour les profils à bride égale.
- GOST 8281-80. Ce sont des produits pliés avec des étagères inégales.
- GOST 5422-73. Caniveaux en acier laminés à chaud spécialement fabriqués pour les tracteurs.
- GOST 5267.0-90. Laminage métallique en forme de U laminé à chaud pour la construction automobile.
- GOST 21026-75. Profilés en acier laminé à chaud avec tablette de chariot pliée.
Différents types de métal laminé sont produits selon un GOST par canal. Par exemple, un profilé laminé à chaud avec une pente des bords des étagères de 4 à 10% est fabriqué conformément à GOST 8240-97. Pour le distinguer, il est marqué de la lettre «U» et du numéro correspondant indiquant la distance d'une étagère à l'autre. Un canal avec des bords parallèles est également réalisé selon le même GOST.
Marque de la chaîne: correspondance avec des données alphabétiques et numériques
Pour distinguer les types et sous-espèces de canaux, non seulement les désignations de GOST sont utilisées, mais également le marquage avec des lettres et des chiffres, ce qui s'appelle le marquage du métal laminé. Cela est principalement dû à la large gamme de tailles, aux différentes sections transversales et, par conséquent, à la masse du canal.
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Les profils produits conformément à GOST 8240-97 ont des codes numériques et alphabétiques supplémentaires. Le premier chiffre indique la caractéristique principale qui met l'accent sur la taille du canal, déterminée par la distance entre les étagères.
Conseil utile! Un produit est sélectionné en tenant compte des charges attendues sur la future structure, du lieu et des fins pour lesquelles le matériau sera utilisé.
La lettre dans le marquage désigne le type de produit en forme de U, indiquant les caractéristiques structurelles et l'emplacement des bords.Leur décodage est donné ci-dessous:
- "P" - indique le parallélisme;
- "Y" - indique la présence d'une pente sur les bords;
- "E" - indique l'efficacité;
- "L" - signifie légèreté;
- "C" - parle de l'objectif spécial du profil.
Pour déterminer les paramètres restants du métal laminé d'une marque particulière, vous pouvez utiliser un tableau spécial, où le GOST du canal, les dimensions et d'autres données sont indiqués.
Pour la compacité des informations dans les tableaux, des conventions spéciales sont utilisées:
- h - indique la hauteur des parois du métal laminé (valeur de base);
- b - indique la largeur des étagères;
- S - ne détermine pas la zone, mais l'épaisseur du mur principal;
- R - indique le rayon du côté arrondi de l'étagère;
- t - indique l'épaisseur des étagères;
- r - définit le rayon de courbure total des étagères.
«Canaux en acier laminé à chaud. Gamme "- GOST 8240 97: description du document
La principale différence entre un canal laminé à chaud et un canal plié est qu'il est produit par la méthode laminée à chaud. Il est réalisé selon plusieurs GOST, conformément aux demandes d'une industrie particulière. La gamme de canaux GOST 8240 97 a été approuvée par Gosstandart en 1997, puis approuvée par presque tous les pays post-soviétiques. Le 5 avril 2001, par décret du Comité d'État de la Fédération de Russie pour la normalisation et la métrologie, le document a été mis en vigueur sur le territoire de la Russie.
En tant que Gosstandart direct dans la Fédération de Russie, il a commencé à fonctionner avec quelques changements à partir du début de 2002 pour remplacer l'actuel GOST 8240 89 «Canaux en acier laminés à chaud. Intervalle ". Le document indique toutes les caractéristiques de qualité des matériaux de construction métalliques laminés produits par la méthode laminée à chaud.
Le document actuel indique la portée des produits, établit un assortiment de profilés en acier laminés à chaud d'une hauteur de 5 à 40 cm et d'une largeur de tablettes de 32 à 115 mm. GOST comprend divers paramètres de formes et de tailles, divisant les produits en différentes séries:
- avec une pente des bords à l'intérieur;
- avec les bords des étagères situés en parallèle;
- modèles économiques à bords parallèles;
- produits légers avec bords parallèles.
Chaque série spécifique, en fonction des dimensions et des qualités de l'acier à partir duquel le métal laminé est produit, fournit sa propre table élargie de l'assortiment de canaux GOST 8240-97. Au total, le document contient 7 tableaux, grâce auxquels vous pouvez choisir le matériau le plus approprié pour la construction.
Barres de canal 10P, 12P et 10U, correspondant à GOST 8240-97
Dans la liste des produits qui répondent aux exigences de GOST 8240-97, les plus populaires sont les canaux de 10 et 12 cm, tous fabriqués par laminage à chaud. Dans ce cas, le nombre de rouleaux dépend des dimensions initiales de la pièce et de la précision requise du produit. La pièce est soumise à un traitement thermique atteignant 1250 ° C.
Conseil utile! Considérant que les dimensions en millimètres sont indiquées dans les tableaux GOST, il est souvent possible de trouver le marquage du type de canal 120, bien que cet indicateur indique un métal laminé en forme de n avec marquage 12P ou 12U.
Le canal 10P présente les caractéristiques suivantes:
- le poids du mètre courant est de 8,59 kg;
- 1 tonne accueille un canal de 116,4 m;
- la hauteur du profil correspond à sa dimension principale et est égale à 100 mm;
- largeur du canal - 46 mm;
- les murs profilés ont une épaisseur de 4,5 mm;
- l'épaisseur des étagères de canal atteint 7 mm.
Le canal 10U, comme le 10P, a des indicateurs similaires d'une hauteur nominale de 100 mm, d'un poids d'un mètre courant de 8,59 kg, d'une largeur de 46 mm et d'une épaisseur de 4,5 mm. Une tonne de matériau contient 116,4 m.Les différences résident dans les caractéristiques des étagères arrondies. En particulier, le rayon du côté arrondi de l'étagère est de 7 mm et le rayon de la courbure des étagères n'est pas supérieur à 3 mm.
Compte tenu des différences de taille de base, c'est-à-dire de hauteur du métal laminé, le canal 12P présente des différences significatives de paramètres. Ses caractéristiques sont les suivantes:
- le poids du mètre courant est de 10,40 kg;
- 1 tonne accueille 96,15 m du chenal;
- hauteur du produit - 120 mm;
- largeur du canal - 52 mm;
- les murs profilés ont une épaisseur de 4,8 mm;
- l'épaisseur des brides du canal ne doit pas dépasser 7,8 mm.
Gamme de canaux: poutres en I et autres formes de métal laminé
En analysant le thème de la gamme de produits métalliques laminés, il convient de mentionner une variété telle qu'un canal à poutre en I. En fait, la forme du produit ne correspond pas aux caractéristiques générales des produits en forme de U, car ce profil ressemble à une poutre en I. En coupe transversale, le produit ressemble à la lettre "H" en forme. Une photo d'un canal à faisceau en I montre clairement sa différence par rapport à un profil ordinaire.
Ces produits sont très populaires dans divers domaines de la construction, car leur utilisation peut réduire considérablement le poids et la charge sur la structure. De plus, la poutre en H est très résistante. Les poutres en I, comme les canaux ordinaires, sont produites par des méthodes laminées à chaud ou soudées. La technique de pliage n'est pas applicable dans ce cas. Le soudage est utilisé dans la fabrication de grandes pièces ou en tenant compte des caractéristiques individuelles du chantier.
Pour la production de poutres en acier, on utilise de l'acier faiblement allié (C255) ou au carbone C345 (09G2S). Ils sont fabriqués par laminage à chaud ou à froid et les poutres sont soudées à l'aide d'un équipement soudé spécial. Le contrôle de la force du produit est effectué à l'aide d'ultrasons.
La production de poutres laminées en forme de H est réalisée conformément à un GOST spécial. Gosstandart distingue les différents types de poutres. La classification principale est la division des produits en produits laminés à chaud et produits spéciaux. Le premier type est celui des poutres en I avec des bords de semelle inclinés. Ils sont régulés par GOST 8239, qui prévoit un angle d'inclinaison avec des valeurs limites de 6 à 12%.
Un autre type de canaux est caractérisé par des bords parallèles des étagères, ils sont fabriqués selon GOST 26020. La hauteur de ces produits varie de 100 à 1000 mm et la largeur des étagères peut varier de 55 à 400 mm. Ces poutres en forme de n sont divisées en produits normaux, colonnaires ou à larges ailes.
Lors du choix d'un matériau pour la construction, il est important de prendre en compte les dimensions standard, ce qui implique assortiment de produits métalliques laminés... Sur la base des exigences de Gosstandart, le processus de conception est considérablement simplifié, car grâce aux calculs, il est possible de déterminer le nombre exact de canaux requis, de calculer la charge admissible et d'économiser sur l'achat de matériaux inutiles.