Равнополочные стальные уголки ГОСТ 19771-93 — сортамент и применение
Равнополочные стальные уголки ГОСТ 19771-93 — горячекатаный фасонный прокат с равными по ширине полками, изготовленный по межгосударственному стандарту, который регламентирует сортамент, предельные отклонения по геометрическим размерам и массу профиля. В отличие от общего сортамента ГОСТ 8509, данный стандарт устанавливает параметры для уголков, предназначенных преимущественно для строительных металлоконструкций и машиностроительных узлов, работающих в условиях статических и умеренных динамических нагрузок.
Профиль производится методом горячей прокатки на непрерывных и реверсивных станах из углеродистой стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс) и низколегированных марок (09Г2С, 09Г2С-12) с последующим охлаждением на холодильнике. Точность прокатки соответствует классам В (обычная) и А (повышенная), что определяет допуски на толщину полки и длину сторон. Кривизна профиля не превышает 0,4 % длины, скручивание вокруг продольной оси — 1 на 1 м, что обеспечивает корректную стыковку элементов при монтаже.
Геометрические параметры и сортамент
Стандарт ГОСТ 19771-93 охватывает уголки с шириной полки от 20 до 100 мм и толщиной от 3 до 10 мм. Основные геометрические характеристики — момент инерции, радиус инерции и площадь поперечного сечения — рассчитываются для каждого типоразмера и приводятся в таблицах сортамента. Длина профиля поставляется мерная (6–12 м), кратная мерной и немерная; по согласованию допускается изготовление длинномерных позиций до 13,5 м.
| Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Масса 1 м, кг | Площадь сечения, см | Момент инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 3 | 0,89 | 1,13 | 0,40 |
| 40 | 4 | 2,42 | 3,08 | 4,58 |
| 63 | 5 | 4,81 | 6,13 | 23,10 |
| 100 | 10 | 14,90 | 19,20 | 117,00 |
Механические свойства и области применения
Механические характеристики уголков по ГОСТ 19771-93 определяются маркой стали и режимом термической обработки. Для проката из стали Ст3сп предел текучести составляет не менее 235 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 23 %. Низколегированные марки 09Г2С обеспечивают предел текучести от 295 МПа при сохранении хладостойкости до –70 C, что позволяет эксплуатировать конструкции в условиях низких температур.
Профиль применяется в качестве несущих элементов и связевых раскосов в следующих инженерных системах:
- каркасы производственных зданий, фермы покрытий и подкрановые эстакады;
- опоры линий электропередачи, антенно-мачтовые сооружения и молниеотводы;
- рамы технологического оборудования, станины и порталы металлорежущих станков;
- элементы ограждающих конструкций, лестничные марши и площадки обслуживания;
- несущие каркасы кузовов грузового транспорта и платформ;
- усиление проемов и обрамление технологических каналов в промышленном строительстве.
Особенности монтажа и свариваемость
Уголки ГОСТ 19771-93 хорошо поддаются всем видам механической обработки — резке абразивными кругами, плазменной и газовой резке, сверлению отверстий под крепеж. Свариваемость углеродистых марок не ограничена; для низколегированных сталей рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине полки свыше 8 мм и температуре окружающей среды ниже –10 C. Допускается соединение на болтах класса прочности 5.8 и 8.8 с использованием фрикционных и сдвигоустойчивых соединений.
При проектировании несущих элементов из данного профиля следует учитывать, что расчетные сопротивления принимаются по СП 16.13330 для соответствующей марки стали. Для элементов, работающих на сжатие, необходимо проверять гибкость с учетом радиуса инерции относительно осей x-x и y-y; для растянутых элементов — ослабление сечения отверстиями под крепеж.
Вопросы и ответы
Чем отличается уголок ГОСТ 19771-93 от ГОСТ 8509?
ГОСТ 19771-93 устанавливает сортамент с иной градацией толщин полок и допусками, ориентированными на применение в строительных металлоконструкциях. ГОСТ 8509 охватывает более широкий диапазон типоразмеров, включая профили с полкой до 250 мм, и используется в общем машиностроении.
Какие марки стали применяются для производства уголков по ГОСТ 19771-93?
Основные марки — Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс по ГОСТ 380, а также низколегированные 09Г2С и 09Г2С-12 по ГОСТ 19281. Выбор марки определяется условиями эксплуатации и требованиями к хладостойкости.
Какова максимальная длина поставляемого профиля?
Мерная длина составляет 6–12 м, кратная мерная — с припуском 50 мм на каждый рез. По согласованию с изготовителем возможна поставка длинномерных позиций до 13,5 м для снижения количества стыков в конструкции.
Допускается ли сварка уголков из стали 09Г2С без подогрева?
При толщине полки до 8 мм и температуре окружающей среды выше –10 C подогрев не требуется. В холодный период или при большей толщине рекомендуется предварительный подогрев зоны сварки до 100–150 C для предотвращения образования трещин.
