I-palkki on rakenneteräsprofiili, jonka poikkileikkaus on I:n muotoinen: kaksi yhdensuuntaista laippaa, jotka on yhdistetty yhdellä pystysuoralla uumalla. Se on määritelmä yhdellä rivillä. Kaikki muu työkuvauksessa – syvyys, laipan leveys, uuma ja laipan paksuus, laatu, pituus ja suoruus – on olemassa, koska pelkkä muoto ei kerro myllylle, täsmentäjälle tai hitsaajalle, mitä sillä tehdään.
Useimmat ihmiset, jotka etsivät I-palkkikuvausta, tarvitsevat yhden neljästä asiasta: selkeän määritelmän piirustusmuistiinpanoa tai lähetystä varten, kokomerkinnän, jonka he voivat tilata, tavan erottaa kuumavalssattu palkki hitsatusta tai lyhyen tarkistusluettelon yksityiskohdista, jotka on tarkistettava ennen teräksen hyväksymistä. Alla olevissa osissa ne otetaan järjestyksessä ja pidetään numerot konkreettisina.
Lyhyt vastaus: kuvaile I-palkkia, jossa on kuusi kohtaa – syvyys, laipan leveys, rainan paksuus, laipan paksuus, pituus ja teräslaatu. "IPE 300, S355JR, 12 m, EN 10365" on kuvaus. "200 x 100 I-beam" on lempinimi.
Mikä on I-Beam? Määritelmä ja anatomia
I-palkki on symmetrinen molempien akseleiden suhteen ja keskittää materiaalin laippoihin, missä taivutusjännitys on suurin. Tämän jakauman ansiosta I-palkki kantaa useita kertoja taivutuskuorman, joka on samanpainoisen ja saman syvyisen suorakaiteen muotoiseen tankoon verrattuna – ja tämä yksittäinen tosiasia selittää, miksi profiili säilyy lähes kaikissa koskaan rakennetuissa teräsrakenteissa.
Kuusi mittaa määrittelee osan. Ne näkyvät jokaisessa myllyluettelossa ja jokaisessa kirjoittamisen arvoisessa kuvauksessa.
| Elementti | Yleinen symboli | Mitä se hallitsee |
|---|---|---|
| Syvyys | d tai h | osan kokonaiskorkeus; ohjaa taivutuskapasiteettia ja lattiarakenteessa jätettyä pääntilaa. |
| Laipan leveys | bf tai b | Ylä- ja alalevyjen leveys; ohjaa sivuttaisvakautta ja kuinka paljon tilaa pultti- tai hitsausliitoksella on. |
| Verkon paksuus | tw | Ohut raina on kevyt ja tehokas, mutta leikkaus ja paikallinen nurjahdus alkavat ohjata suunnittelua. |
| Laipan paksuus | tf | Säätelee paikallista taivutusta, pultin laakerointia ja hitsauksen valmistelussa käytettävissä olevaa syvyyttä. |
| Juuren säde | r | Filee, jossa raina kohtaa laipan; asettaa vapaan etäisyyden pulteille ja tilan, johon hitsauspoltin voi ulottua. |
| Pituus | L | Tilatut myllyn pituudet ilmoitetaan metreinä tai jalkoina; leikkaaminen, viimeistely ja poraus muuttavat toimitettua pituutta, ei osaa. |
I-palkki, H-palkki ja leveä laippa: sama perhe, eri mittasuhteet
"I-beam" ja "H-beam" eivät ole kaksi eri tuotetta. Ne kuvaavat samaa muotoperhettä; nimi kertoo yleensä kuinka leveät laipat ovat suhteessa syvyyteen. Syvä leikkaus kapeine laippoineen näyttää isolta I:ltä, ja laippojen leventäminen syvyyteen päin muuttaa saman profiilin joksikin, joka näyttää isolta H:ltä. Koodit ja tehdasluettelot antoivat kahdelle ääripäälle eri nimet, ja siitä suurin osa piirustusten hämmennystä tulee.
Kolme asiaa muuttuu laippojen leveneessä: palkin sivuttaisjäykkyys, massa tietylle syvyydelle ja liitosyksityiskohdat, jotka sopivat fyysisesti.
| Nimi | Mistä se tulee | Laippa tyyli | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|
| I-beam (yleinen) | Yleinen teollisuus, vanhemmat US "S"-muodot | Kapeat laipat, joskus kapenevat | Jälkiasennukset, pienet monorails, kevyt kehystys |
| Leveä laippa W-muoto | AISC / ASTM A6, Pohjois-Amerikka | Yhdensuuntaiset laipat, leveät syvyyteen nähden | Rakennusrungot, pylväät, lattiapalkit |
| IPE | EN 10365, Euronorm | Yhdensuuntaiset laipat, kapeat ja kevyet | Yleiset terästyöt, koneiden rungot |
| HEA / HEB / HEM | Euronorm | Leveät laipat lisäävät painoa ja seinämän paksuutta | Pilarit, raskaat rungot, nosturirakenteet |
| HW / HM / HN | GB/T 11263, Kiina | HW leveä, HM keskipitkä, HN kapea | Terästyöt kotimaisiin Aasian ja vientiprojekteihin |
| H-muoto (JIS) | Japani | Yhdensuuntaiset laipat, samanlaiset kuin leveälaippa | Kehykset, tuet, yleinen valmistus |
Kuinka lukea I-Beam-kokomerkintä
Nimitys on muotokoodi plus yksi tai kaksi numeroa, eikä se ole koskaan koko määrittely. W12x26 tarkoittaa W-muotoa, joka on nimellisesti 12 tuumaa syvä ja painaa 26 puntaa jalkaa kohti. IPE 300 tarkoittaa yhdensuuntaista I-profiilia, jonka syvyys on 300 mm. HEB 200 tarkoittaa raskasta leveälaippaista H-profiilia, jonka syvyys on 200 mm. Joka tapauksessa nimellisluku on lähellä - mutta ei tarkasti - todellista ulottuvuutta, ja maksat massasta, ei syvyydestä.
| Nimitys | Syvyys | Laipan leveys | Verkon paksuus | Laipan paksuus | massa |
|---|---|---|---|---|---|
| W12x26 (AISC) | 310 mm | 165 mm | 5,8 mm | 9,7 mm | 38,7 kg/m |
| W12x40 | 303 mm | 203 mm | 7,5 mm | 13,1 mm | 59,5 kg/m |
| IPE 200 | 200 mm | 100 mm | 5,6 mm | 8,5 mm | 22,4 kg/m |
| IPE 300 | 300 mm | 150 mm | 7,1 mm | 10,7 mm | 42,2 kg/m |
| HEB 200 | 200 mm | 200 mm | 9,0 mm | 15,0 mm | 61,3 kg/m |
| HN 400x200 | 400 mm | 200 mm | 8,0 mm | 13,0 mm | 66,0 kg/m |
Kaksi sääntöä estävät useimmat tilausvirheet. Ensinnäkin keisarilliset merkinnät ilmaisevat nimellissyvyyden ja todellisen massan jalkaa kohti: pelkkä W12-sarjan todellinen syvyys jakautuu noin 45 mm:stä noin 303 mm:stä noin 348 mm:iin. Toiseksi metriset merkinnät antavat syvyyden tarkalleen – IPE 300 on 300 mm syvä – mutta seinänpaksuudet on vielä katsottava, ja kaksi samansyvyyttä olevaa profiilia voivat erota painoltaan lähes kolminkertaisesti.
Vakiopituudet, teräslaadut ja toleranssit
Tilaus, jossa lukee vain "I-palkki, 12 m", ostaa tuntemattoman vahvuuden, tuntemattoman suoruuden ja tuntemattoman paperityön. Pituus, taso ja toleranssi tulee määritellä yhdessä, sillä näin mylly lukee pyynnön.
Myllyt pyörivät 6 metriin, 12 metriin ja toisinaan 15 - 18 metriin, kun taas keisarilliset markkinat noteeraavat 20 ja 40 jalkaa. Kaksitoista metriä on tavallinen kompromissi vähempien jatkosten ja tiekuljetusrajojen välillä, ja se on pituus, jonka ympärille suurin osa vientitoimituksista suunnitellaan.
Useimmissa piirustuksissa on neljä arvosanaa:
- ASTM A36 – 250 MPa:n tuotto, helppo hitsata, yleinen Pohjois-Amerikassa kevyeen kehystykseen ja yleiseen valmistukseen.
- ASTM A992 tai A572 Gr. 50 - 345 MPa saanto; A992 on W-muotoinen vakiolaatu rakennusrunkoille.
- EN 10025-2 S355JR tai S355J2 — 355 MPa:n riittoisuus, jossa JR- ja J2-liitteet osoittavat Charpy-iskulujuutta kylmempää käyttöä varten.
- GB/T 1591 Q355B – yleinen kiinalainen laatu, usein kaksoissertifioitu EN tai ASTM vientiprojekteissa.
Kolme toleranssia aiheuttaa suurimman osan argumenteista paikan päällä: kallistus (pystyjousi), pyyhkäisy (vaakasuora keula) ja vääntö. Tyypillinen leveän laipan raja on 1/8 tuumaa 10 jalkaa kohti eli noin 0,1 prosenttia, mikä tarkoittaa, että 12 metrin säde voi laillisesti kumartua noin 12 mm ja silti mennä ohi. Laipan neliömäisyys ja pituustoleranssi ovat taas erilliset rajat. Jos palkin on istuttava tasaisesti pohjalevyn päällä tai linjassa jatkoksen kanssa, laita suoruusluokka tilaukseen sen sijaan, että etsit sitä kaupasta.
Kuumavalssattu vai hitsattu? Kuvaus kertoo
Kuvaus, jossa lukee "kuumavalssattu W-muoto", "IPE" tai "HEB", tarkoittaa, että palkki tuli ulos myllystä yhtenä kappaleena. Kuvaus, jossa sanotaan "hitsattu levypalkki", "rakennettu palkki" tai "valmistettu H-profiili" tarkoittaa, että laipat ja uuma leikattiin levystä ja liitettiin hitsaamalla. Hitsausmenetelmällä saat epästandardin syvyydet, erittäin paksut laipat ja yksittäiset kappaleet pitempiä tai painavampia kuin mikään valssausohjelma sallii.
Hitsatut palkit siirtävät laadunvalvonnan myymälään. Uima on asetettava kohtisuoraan laippoihin nähden ennen kiinnitystä, lämmöntuottoa on säädettävä niin, että ohuet rainat eivät taipu, ja liitos tulee hitsata tasaiseksi, palkki käännettynä niin, että hitsi on vaakasuorassa. Pitkissä raina-laippaliitoksissa tämä kääntö- ja liikkuva hitsi tehdään tavallisesti vaunussa kuljetettavalla upotetulla kaaripäällä. Liikkeet, jotka tekevät tätä volyymilla, siirtyvät kohti automaattinen hitsaus suurille metallirakenteille ei vain nopeuden vuoksi, vaan myös siksi, että manuaalista hitsausta 12 metrin liitoksessa on lähes mahdotonta toistaa.
Pylväs- ja puomihitsausjärjestelmät pidä polttimen päätä kiinteässä kulmassa, kun vaunu kulkee säteen pituudella, mikä tekee johdonmukaisen vanteen ja ennustettavan lämmöntuoton mahdolliseksi.
SAW Pilarin ja puomin hitsausjärjestelmä pitkille saumoille Upotettu kaarihitsauspylväs ja -puomi, joka kohdistaa polttimen tarkasti, jotta paksuilla levyillä ja pitkittäissaumoilla on tasaiset helmet. Näytä tuote → Asemointi: vaihe, josta useimmat kuvaukset jätetään pois
Palkin hitsaus paikalleen toimii lyhyille kappaleille. Kaikessa painavassa tai kaikessa, joka vaatii hitsauksen pään yläpuolella, hitsaus on käännettävä niin, että liitos on tasainen ja käyttäjä ei taistele painovoimaa vastaan. Se on pikemminkin asemointiongelma kuin hitsausongelma, ja se ratkaistaan tavallisesti asennoittimella tai kääntölaitteella, joka on mitoitettu kuorman ja painopisteen siirtymän mukaan.
Kaksi numeroa määrää koneen: hitsauksen massa ja kuinka kaukana sen painopiste sijaitsee pöydän tai telojen keskipisteestä. 5 t:n asennoitin, joka pitää kiinni 5 t:n hitsauksesta, jonka painopiste on 800 mm keskipisteen ulkopuolella, näkee kaatumismomentin, jolla ei ole mitään tekemistä pelkän kuormituksen kanssa. Pyörimismomentti, kiinnitysmenetelmä ja asennuspinnan tasaisuus on tarkastettava yhdessä, mieluiten ennen ensimmäisen hitsin asennusta.
Kaksipylväiset hitsausasennoitteet suuriin ja raskaisiin töihin Kaksi koordinoitua tukea VFD-kierrolla ja tasaisella nostonopeudella suurille, painaville tai epäsäännöllisille työkappaleille 10–200 tonniin asti. Näytä tuote → Missä I-palkkia käytetään
I-palkit valitaan aina, kun rakenteessa on suoritettava taipuminen jänteen poikki mahdollisimman vähäisellä teräksellä, joka peittää suurimman osan rakennetusta ympäristöstä.
- Rakennusten rungot — lattiapalkit, pylväät ja parvikannet
- Sillat — jäykisteet, ristijäykistykset ja tilapäiset työt
- Nosturin kiitotiepalkit, monorail-raiteet ja nostopuomit
- Koneiden alustat, jalustat ja teollisuuslaitteiden rungot
- Perävaunut, alustat ja kuljetusrakenteet
- Tuuliturbiinin sisäosat — koneen rungot, tornitasot ja sisäiset tuet
- Kuljetintelineet, telineet ja varastorakenteet
Tuulityö näyttää kuinka valmistuspajan kaksi puoliskoa kohtaavat. Torni on sylinterimäinen ja kääntyy paikallaan olevan taskulampun alla; sisäkehykset ja alustat ovat palkkeja ja hitsataan litteiksi. Tätä alaa palvelevat liikkeet tarvitsevat yleensä sekä palkkihitsauslaitteiston että rotaattorin, koska pyöreät osat hitsataan työkappaleen pyöriessä polttimen pysyessä paikallaan.
100T Fit Up -hitsausrotaattori manuaalisella kiertoradalla 100 tonnin kiinnitettävä rotaattori, jossa on manuaalinen kiertoliike ja säädettävät telat lieriömäisten työkappaleiden tasaiseen pyörimiseen kehä- ja pituussaumahitsauksen aikana. Näytä tuote → Mitä on ilmoitettava, kun tilaat I-Beamin
Nämä seitsemän tuotetta sisältävä tilaus tulee harvoin takaisin kysymyksellä.
| Tuote | Miksi sillä on väliä | Mitä kirjoittaa |
|---|---|---|
| Nimitys and standard | Korjaa osan geometrian | W12x40 ASTM A6:een; HEB 200 standardin EN 10365 mukaan |
| Teräslaatu ja iskuluokka | Korjaa lujuuden ja sitkeyden | A992; S355J2; Q355B |
| Pituus and cutting | Vaikuttaa kuljetukseen, käsittelyyn ja jatkoksiin | 12 m jyrsintäpituus tai leikattu piirustukseen |
| Myllyn sertifiointi | Projektitiedoston jäljitettävyys | EN 10204 3.1 -sertifikaatti tai tehtaan testiraportti |
| Suoruus ja camber | Edistää istuvuuden laatua paikan päällä | Vakio tai 0,1 prosenttia pituudesta, jos kohdistus on kriittinen |
| Pinnan kunto | Päättää pinnoituksen ja hitsin valmistelun | Valssattu, suihkupuhdistettu arvoon Sa 2,5 tai pohjustettu |
| Valmistus tehty lähteellä | Päättää, mitä oman myymäläsi tulee tehdä | Reiät, kahvat ja camber rullataan sisään tai jätetään valmistajalle |
Usein kysyttyjä kysymyksiä I-Beamsista
Onko I-palkki sama kuin H-palkki?
Käytännön syistä kyllä - molemmat nimet kuvaavat I-muotoista osaa. Ero on mittasuhteessa: perinteisissä I-palkkimuodoissa on kapeat, joskus kapenevat laipat, kun taas leveissä laippa- ja H-profiilimuodoissa rinnakkaiset laipat ovat leveät suhteessa syvyyteen. Ero näkyy sivuttaisvakaudessa, liitäntätilassa ja painossa.
Mitä W12x26 tarkoittaa?
Se on nimellisesti 12 tuumaa syvä W-muoto, jonka massa on 26 puntaa jalkaa kohti, noin 38,7 kg per metri. 12 on vain nimellinen, koska W12-osan todellinen syvyys vaihtelee sarjan välillä, joten osien ominaisuudet tulee aina ottaa luettelosta nimen sijaan.
Kumpi suunta ylöspäin on vahvin I-palkki?
Seisten, laipat vaakasuorassa. Taivutuskyky kasvaa jyrkästi syvyyden myötä, joten sama kyljelleen asetettu palkki menettää suurimman osan vahvan akselin lujuudestaan ja luottaa paljon pienempiin heikon akselin ominaisuuksiin. Kun palkkia käytetään pilarina, sen sijaan on tarkistettava, ettei se nurjahtanut molempiin suuntiin.
Voidaanko I-palkki hitsata?
Kyllä, edellyttäen, että hitsaus on tehty pätevällä menetelmällä. Kaksi pistettä on tärkeämpää kuin itse hitsaus: laadun hiiliekvivalentti, joka päättää, tarvitaanko esilämmitystä paksuille laippoille, ja lämmöntuotto, joka määrittää, kuinka paljon raina taipuu. Ohuet nauhat ja pitkät liitokset ovat vääristymiä kalliiksi.
Mitä eroa on IPE:n ja HEB:n välillä?
Molemmat ovat rinnakkaisia eurooppalaisia osia, mutta HEB:llä on paljon leveämmät laipat ja paksummat seinät samaan syvyyteen: IPE 300 painaa 42,2 kg/m, kun taas HEB 300 painaa 117 kg/m. IPE sopii palkkeihin, joissa taivutuslujuudella on väliä ja sivutuki on saatavilla; HEB sopii osille, jotka toimivat myös pilareina, nostopisteinä tai raskaasti kuormitettuina tukina.
Jos muistat yhden asian, muista, että I-säteen kuvaus on joukko numeroita eikä nimeä. Syvyys, laipan leveys, rainan paksuus, laipan paksuus, pituus ja laatu sekä selkeä ilmoitus siitä, onko palkki kuumavalssattu yhtenä kappaleena vai hitsattu levystä. Laita nämä kohteet piirustukseen ja ostotilaukseen, niin kysymyksiin vastataan pöydällä myymälän sijaan.
