Уголок 160×100

Толщины и погонный вес: как считать сортовой прокат в тоннах

Любой стальной профиль заказывают через погонный вес — это ключ к переводу проектных метров в тонны. Возьмём наш пример: по ГОСТ 8510-86 уголок 160×100 мм прокатывают с толщиной полки от 9 до 14 мм. Толщина — определяющий параметр после габарита: именно она задаёт погонный вес, площадь сечения и несущую способность. Чем толще полка, тем тяжелее метр и тем выше момент сопротивления. Ниже — реальный сортамент по этой позиции, чтобы вы видели логику расчёта, применимую к любому виду длинномерного проката.

Обратите внимание: разброс по весу внутри одного габарита существенный — от 18,3 до 27,6 кг с погонного метра. Это общее свойство сортового проката: обозначение профиля без указания толщины стенки или полки — это ещё не заказ. При покупке всегда уточняйте толщину: от неё напрямую зависит и цена за метр, и цена за тонну, и то, выдержит ли профиль расчётную нагрузку. По уголку 160×100 мм ходовые толщины на складе — 9 и 10 мм для типовых каркасов и обвязок, 12 и 14 мм — для нагруженных ферм, стоек и мостовых конструкций.

Несущая способность профиля: моменты сопротивления и рабочие нагрузки

Несущую способность любого сортового профиля на изгиб определяет момент сопротивления сечения. У фасонного проката он разный относительно двух осей, и это надо учитывать при монтаже — профиль важно ориентировать так, чтобы нагрузка приходилась на плоскость с бо́льшим моментом сопротивления. Ниже приведены ориентировочные значения для уголка 160×100 мм относительно оси, проходящей вдоль широкой полки, — именно эта плоскость обычно рабочая в фермах и прогонах.

Как читать эту таблицу на практике. Чем выше момент сопротивления Wx, тем большую изгибающую нагрузку выдержит профиль при том же допускаемом напряжении стали — принцип единый для всего металлопроката. Для стали Ст3сп с расчётным сопротивлением около 2400 кгс/кв. см уголок 160×100×12 мм с Wx около 73 куб. см несёт расчётный изгибающий момент порядка 1,7 тс·м в рабочей плоскости — этого хватает для пояса фермы средней пролётности или для стойки, воспринимающей заметную боковую нагрузку. Для ответственных, динамически нагруженных или сварных узлов я рекомендую переходить на 09Г2С: низколегированная сталь даёт прибавку по расчётному сопротивлению примерно на четверть и заметно лучше держит удар и мороз, что критично для наружных металлоконструкций из любого сортового профиля.

Где применяется сортовой прокат

Сортовой металлопрокат средне-тяжёлого несущего ряда работает там, где нужна реальная прочность, а не просто монтажный элемент. Вот основные задачи, под которые берут фасонные профили вроде уголка 160×100 мм.

Как выбрать сортовой профиль под задачу

1. Определите характер нагрузки. Если она направленная (изгиб преимущественно в одной плоскости) — неравнополочный 160×100 мм оправдан. Если нагрузка симметрична — сравните с равнополочным уголком 100×100 или 125×125 мм.
2. Задайте расчётный изгибающий момент и по таблице моментов сопротивления подберите толщину полки. Для запаса берите ближайшую бо́льшую толщину: 9 и 10 мм — для лёгких обвязок и прогонов, 12 и 14 мм — для поясов ферм и тяжёлых стоек.
3. Выберите марку стали. Ст3сп/пс — для типовых конструкций в нормальных условиях. 09Г2С — для сварных, динамически нагруженных, наружных и морозостойких узлов, а также при желании облегчить конструкцию за счёт более высокой прочности.
4. Проверьте ориентацию профиля при монтаже: широкая полка должна лежать в плоскости действия основной изгибающей нагрузки, иначе несущая способность падает в разы.
5. Учтите свариваемость и узлы стыковки. Для сварных ферм и рам закладывайте разделку и косынки заранее, для болтовых узлов — проверьте, что узкая полка 100 мм вмещает нужный ряд отверстий с соблюдением краевых расстояний.
6. Посчитайте объём в тоннах через погонный вес из таблицы сортамента — так вы получите корректную цену за тонну и не ошибётесь при заказе опт и розница.