Как читать размеры балок: понимание размеров и маркировки стальных балок

Прочтите обозначение балки слева направо. Буква указывает семейство поперечного сечения, первое число — это номинальная глубина в дюймах, а число после знака умножения — это вес в фунтах на фут. Например, Ш10×30 описывает балку с широкой полкой номинальной глубиной 10 дюймов и весом 30 фунтов на фут. В этой статье объясняется, как читать размеры балки, что означает каждый символ и число и как избежать наиболее распространенных ошибок при выборе размеров.

Что означают размеры балки?

Размеры балки читаются в виде компактного кода: буква формы, номинальная глубина и вес на единицу длины. В каталогах и чертежах металлоконструкций этот код используется, чтобы не писать каждый раз полный набор измерений поперечного сечения.

В Северной Америке большинство обозначений соответствует Руководству по стальным конструкциям AISC. Обычная картина Форма буква номинальная глубина в дюймах вес в фунтах на фут . Например, Ш12×26 означает W-образную форму глубиной примерно 12 дюймов и весом 26 фунтов/фут. В метрических чертежах используется аналогичная идея: балка IPE 300 представляет собой двутавр номинальной глубиной 300 мм, точные размеры указаны в таблице сечений.

Стандартные формы стальных балок

Пять семейств форм охватывают большинство стальных балок: W, S, HP, M и H; Каждое семейство имеет различные характеристики фланцев, а буква в обозначении указывает, с каким семейством вы работаете.

W против S против H

Выбирайте W-образную форму, если вам нужны прочные и широкие фланцы, обеспечивающие прочность на изгиб и грузоподъемность колонны. Выбирайте S-образную форму, если конструкция требует компактного сечения и умеренные нагрузки. Обозначение H обычно появляется на чертежах в метрической системе мер и ведет себя аналогично форме W; Прежде чем заказывать материал, всегда проверяйте, используются ли в чертеже британские или метрические размеры.

Ключевые размеры балки

Наиболее важными размерами являются глубина, ширина полки, толщина стенки, толщина полки, радиус скругления и длина. Глубины и веса, указанных в обозначении, достаточно для заказа, но именно от этих точных значений зависят решения по сварке, креплению болтами и сборке.

• Глубина (Д): общее расстояние от внешней поверхности верхнего фланца до внешней поверхности нижнего фланца.
• Ширина фланца (bf): общая ширина верхней или нижней полки, измеренная перпендикулярно стенке.
• Толщина полотна (tw): толщина вертикальной перегородки между полками.
• Толщина фланца (тс): Толщина одного фланца на внешней поверхности.
• Радиус скругления (r): изогнутый переход между стенкой и полками; важно для доступа к сварному шву и усталостных характеристик.
• Длина (L): общая длина балки, обычно указывается отдельно от обозначения сечения.

Точные номинальные размеры не гарантируются. Допуски прокатки, такие как ASTM A6, допускают небольшие изменения глубины, ширины и толщины фланца; Практические производители всегда проверяют фактические размеры перед механической обработкой или сваркой.

Как читать обозначения размеров балки

Прочтите обозначение балки слева направо, начиная с семейства форм, затем номинальной глубины, затем веса на фут. Порядок цифр одинаков, поэтому вы можете быстро расшифровать большинство обозначений катаных балок.

• Ш 27 × 178 — W-образная форма, номинальная глубина 27 дюймов, 178 фунтов/фут. Фактическая глубина обычно составляет около 27 дюймов, но не совсем 27 дюймов.
• С 24 × 121 — Форма американского стандарта, номинальная глубина 24 дюйма, 121 фунт/фут.
• ЛС 14×89 — H-образная свая, номинальная глубина 14 дюймов, 89 фунтов/фут.

Если чертеж включает длину, например Ш12×26×20’-0” , последняя цифра — общая длина заказанной или установленной балки. Для метрических материалов размеры обычно указываются в миллиметрах и килограммах на метр, например IPE 300 или HEA 200.

Чтение спецификаций балок на чертежах

В спецификациях балок перечислены все балки в проекте с указанием маркировки, размера, длины и марки материала; всегда сверяйте маркировку перед заказом или изготовлением. Метка на виде в плане соединяет определенный элемент с его строкой в спецификации.

Если проигнорировать пометку, при заготовке могут быть перепутаны две балки одинаковых размеров, но разной длины или материалов. Прежде чем что-либо резать, сверлить или сваривать, проверьте расписание.

Как размеры балки влияют на сварку и изготовление

Большие размеры балки требуют большего количества проходов сварки, большего тепловложения и более тщательного контроля искажений. На более глубокой и толстой секции приходится наплавлять больше сварочного металла, что напрямую влияет на подготовку шва, предварительный нагрев и последовательность проходов.

Толстые полки могут нуждаться в скосе для достижения полного провара, в то время как длинные стенки создают непрерывные угловые сварные швы, которые могут вывести балку из прямолинейности. Правильное считывание размеров дает сварщику четкое представление о площади канавки, требуемом тепловложении и величине ограничения, необходимого для удержания длинной балки прямолинейной. Поскольку длинные и тяжелые балки сложно вращать вручную, многие крупные производители металлоконструкций переходят на автоматизированную сварку .

Чтобы повернуть сборную балку на удобный угол сварки, двухстоечный сварочный позиционер может обрабатывать тяжелые секции с точным вращением.

Двухстоечный сварочный манипулятор 2T для вращения тяжелой балки Этот двухколонный позиционер подходит для неуклюжих тяжелых узлов, требующих стабильного и точного вращения. Он поддерживает сварку стальных балок в плоском положении, помогая устранить дефекты и повысить производительность. Посмотреть продукт →

Оборудование для обработки и сварки стальных балок

Правильное позиционирующее оборудование позволяет сваривать стальные балки в горизонтальном положении, что уменьшает количество дефектов сварки и повышает производительность. Сварку в плоском положении легче контролировать, она требует меньше шлифовки и обеспечивает более равномерное армирование.

Для более легких сборок, которые требуют наклона или непрерывного вращения во время угловой сварки, позиционер с сервоуправлением обеспечивает низкоскоростное управление и стабильную поддержку.

Сварочный позиционер 1T с сервоуправлением для угловых сварных швов Позиционер с сервоуправлением, предназначенный для более легких узлов, требующих наклона или непрерывного вращения во время угловой сварки. Он обеспечивает управление на низкой скорости и стабильную поддержку, что делает его полезным для точного размещения сварного шва. Посмотреть продукт →

При длинных продольных швах система колонн и стрел поддерживает сварочную головку вдоль балки, в то время как изделие остается на месте. Эти автоматические настройки часто группируются в сварочные манипуляторные системы и обычно используются с флюсовой дугой или порошковой проволокой.

4030 Колонна и стрела по индивидуальному заказу для продольных швов Эта специально разработанная система колонны и стрелы удерживает сварочную головку в правильном положении вдоль длинных швов, в то время как заготовка остается на месте. Он работает с процессами сварки под флюсом или порошковой проволокой, поддерживая автоматизированные настройки, которые улучшают стабильность сварки. Посмотреть продукт →

Распространенные ошибки при чтении размеров балки

Большинство ошибок считывания происходит из-за того, что номинальная глубина путается с фактической, перепутаны ширина и глубина фланца или смешиваются британские и метрические единицы измерения. Эти ошибки могут привести к заказу неправильной балки, неправильной подготовке к сварке или изготовлению небезопасного соединения.

• Путаница веса на фут с общим весом. Ш10×30 means 30 lb per foot, not 30 lb total. Multiply by the length to get the total beam weight.
• Предполагая, что первое число — это точная глубина. Обозначение дает номинальную глубину. Фактическая глубина может отличаться на несколько десятых дюйма, поэтому всегда сверяйте ее с таблицей разрезов.
• Смешение форм W и S. W-фланцы широкие и плоские; Фланцы S более узкие и конические. Они не взаимозаменяемы без проверки свойств раздела.
• Чтение метрического чертежа как имперского. Балка IPE 300 имеет глубину 300 мм, а не 300 дюймов. Проверьте агрегаты перед заказом материала.
• Игнорирование допусков на прокатку. Фактическая толщина и ширина могут варьироваться в пределах зоны допуска. Измерьте секцию перед изготовлением сварных приспособлений или фитинговых соединений.

Часто задаваемые вопросы

Вот прямые ответы на распространенные вопросы о размерах балок.

Что означает W10×30?

W10×30 обозначает балку с широкой полкой номинальной глубиной 10 дюймов и весом 30 фунтов на фут. Точная глубина W10×30 составляет около 10,5 дюймов, в зависимости от рольганга.

Точная ли глубина, указанная в обозначении балки?

Нет. Число перед знаком умножения является номинальным значением. Перед резкой соединений всегда проверяйте таблицу сечений на предмет фактической глубины, ширины и толщины фланца.

Как преобразовать метрические размеры балок в британские?

Разделите миллиметры на 25,4, чтобы получить дюймы, и умножьте килограммы на метр на 0,672, чтобы получить фунты на фут. Если возможно, используйте таблицу разделов, в которой перечислены обе системы, чтобы не выполнить неправильное округление.

Для считывания размеров балки необходимо распознать небольшую кодовую систему: букву формы, номинальную глубину и вес на фут. Используйте этот код вместе со спецификацией балок и таблицей размеров, проверяйте фактические размеры, и риск заказа или сварки неправильного элемента резко снизится.