คำอธิบายไอบีม: กายวิภาคศาสตร์ ขนาด ประเภท มาตรฐาน และคู่มือการแปรรูป

I-beam คือส่วนเหล็กโครงสร้างที่มีหน้าตัดเป็นรูปตัว I: หน้าแปลนสองอันขนานกันเชื่อมต่อกันด้วยรางแนวตั้งเส้นเดียว นั่นคือคำจำกัดความในหนึ่งบรรทัด ทุกอย่างในคำอธิบายการทำงาน — ความลึก ความกว้างของหน้าแปลน ความหนาของแผ่นและหน้าแปลน เกรด ความยาว และความตรง — มีอยู่เพราะรูปร่างเพียงอย่างเดียวไม่ได้บอกโรงสี ช่างเก็บรายละเอียด หรือช่างเชื่อมว่าต้องทำอย่างไรกับรูปร่างนั้น

คนส่วนใหญ่ที่ค้นหาคำอธิบายของ I-beam ต้องการสิ่งใดสิ่งหนึ่งจากสี่สิ่งต่อไปนี้: คำจำกัดความธรรมดาสำหรับบันทึกการวาดหรือการส่ง การกำหนดขนาดที่สามารถสั่งซื้อได้จริง วิธีบอกคานรีดร้อนจากคานเชื่อม หรือรายการตรวจสอบรายละเอียดสั้นๆ เพื่อตรวจสอบก่อนที่เหล็กจะได้รับการยอมรับ ส่วนด้านล่างนี้จะเรียงลำดับตามลำดับและรักษาตัวเลขให้เป็นรูปธรรม

คำตอบสั้นๆ: อธิบายไอบีมด้วยหกรายการ ได้แก่ ความลึก ความกว้างของหน้าแปลน ความหนาของราง ความหนาของหน้าแปลน ความยาว และเกรดเหล็ก "ไอพีอี 300, S355JR, 12 ม., EN 10365" เป็นคำอธิบาย "200 x 100 ไอบีม" เป็นชื่อเล่น

ไอบีมคืออะไร? ความหมายและกายวิภาคศาสตร์

ไอบีมมีความสมมาตรเกี่ยวกับแกนทั้งสองและรวมวัสดุไว้ที่หน้าแปลน ซึ่งเป็นจุดที่ความเค้นดัดงอสูงที่สุด เนื่องจากการกระจายตัวดังกล่าว ไอบีมจึงรับภาระการดัดงอของแท่งทรงสี่เหลี่ยมตันที่มีน้ำหนักและความลึกเท่ากันหลายเท่า และข้อเท็จจริงข้อเดียวนั้นอธิบายได้ว่าทำไมโปรไฟล์จึงยังคงอยู่ในโครงสร้างเหล็กเกือบทุกชิ้นที่เคยสร้างมา

การวัดหกครั้งจะกำหนดส่วนนี้ ปรากฏในแค็ตตาล็อกของโรงงานทุกแห่งและในทุกคำอธิบายที่ควรค่าแก่การเขียน

I-Beam, H-Beam และ Wide-Flange: ครอบครัวเดียวกัน สัดส่วนต่างกัน

"ไอบีม" และ "เอชบีม" ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน พวกเขาอธิบายรูปร่างตระกูลเดียวกัน ชื่อมักจะบอกคุณว่าหน้าแปลนมีความกว้างเพียงใดเมื่อเทียบกับความลึก ส่วนลึกที่มีหน้าแปลนแคบดูเหมือนตัว I ตัวใหญ่ และการขยายหน้าแปลนไปทางความลึกจะทำให้โปรไฟล์เดียวกันกลายเป็นสิ่งที่ดูเหมือนตัว H ตัวพิมพ์ใหญ่ รหัสและแค็ตตาล็อกของโรงสีทำให้ชื่อทั้งสองต่างกันสุดขั้ว และนั่นคือที่มาของความสับสนในการเขียนแบบส่วนใหญ่

สามสิ่งที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อหน้าแปลนกว้างขึ้น: ความแข็งด้านข้างของลำแสง มวลสำหรับความลึกที่กำหนด และรายละเอียดการเชื่อมต่อที่จะพอดี

วิธีอ่านการกำหนดขนาด I-Beam

การกำหนดคือรหัสรูปร่างบวกตัวเลขหนึ่งหรือสองตัว และไม่ใช่ข้อกำหนดทั้งหมด W12x26 หมายถึง รูปร่าง W ที่มีความลึก 12 นิ้ว หนัก 26 ปอนด์ต่อฟุต ไอพีอี 300 หมายถึงโปรไฟล์ I หน้าแปลนขนานที่มีความลึก 300 มม. เฮ็บ 200 หมายถึงส่วน H หน้าแปลนกว้างหนักที่มีความลึก 200 มม. ในทุกกรณี จำนวนที่ระบุจะใกล้เคียงกับมิติจริง (แต่ไม่ทั้งหมด) และเป็นมวลที่คุณจ่าย ไม่ใช่ความลึก

กฎสองข้อป้องกันข้อผิดพลาดในการสั่งซื้อส่วนใหญ่ ประการแรก การกำหนดจักรพรรดิ์อ้างอิงถึงความลึกที่ระบุและมวลจริงต่อฟุต: ความลึกจริงของซีรีส์ W12 เพียงอย่างเดียวนั้นกว้างประมาณ 45 มม. จากประมาณ 303 มม. ถึงประมาณ 348 มม. ประการที่สอง การกำหนดหน่วยเมตริกให้ความลึกที่แน่นอน — IPE 300 มีความลึก 300 มม. — แต่ความหนาของผนังยังคงต้องถูกตรวจสอบ และโปรไฟล์สองโปรไฟล์ที่มีความลึกเท่ากันอาจแตกต่างกันเกือบสามเท่าของน้ำหนัก

ความยาวมาตรฐาน เกรดเหล็ก และความคลาดเคลื่อน

คำสั่งที่ระบุว่ามีเพียง "ไอบีม 12 ม." คือการซื้อรูปทรงที่ไม่ทราบความแข็งแกร่ง ไม่ทราบความตรง และเอกสารไม่ทราบ ควรระบุความยาว เกรด และพิกัดความเผื่อไว้ด้วยกัน เพราะนั่นคือวิธีที่โรงสีอ่านคำขอ

โรงสีม้วนเป็น 6 ม., 12 ม. และบางครั้ง 15 ถึง 18 ม. ในขณะที่ตลาดจักรวรรดิเสนอราคา 20 ฟุตถึง 40 ฟุต สิบสองเมตรเป็นการประนีประนอมตามปกติระหว่างรอยต่อที่น้อยลงและขีดจำกัดการขนส่งทางถนน และเป็นความยาวที่การขนส่งส่งออกส่วนใหญ่วางแผนไว้

สี่เกรดปรากฏบนภาพวาดส่วนใหญ่:

• ASTM A36 — ผลผลิต 250 MPa เชื่อมง่าย พบได้ทั่วไปในอเมริกาเหนือสำหรับโครงน้ำหนักเบาและงานประกอบทั่วไป
• ASTM A992 หรือ A572 Gr. ผลผลิต 50 — 345 MPa; A992 เป็นเกรดรูปทรง W มาตรฐานสำหรับโครงอาคาร
• EN 10025-2 S355JR หรือ S355J2 — ผลผลิต 355 MPa โดยมีคำต่อท้าย JR และ J2 บ่งชี้ถึงความทนทานต่อแรงกระแทกแบบชาร์ปีสำหรับการให้บริการที่เย็นกว่า
• GB/T 1591 Q355B — เกรดจีนทั่วไป มักได้รับการรับรองมาตรฐาน EN หรือ ASTM ในโครงการส่งออก

ความคลาดเคลื่อนสามระดับทำให้เกิดข้อโต้แย้งที่ไซต์งานส่วนใหญ่: แคมเบอร์ (ส่วนโค้งแนวตั้ง) การกวาด (ส่วนโค้งแนวนอน) และการบิดตัว ขีดจำกัดของหน้าแปลนกว้างโดยทั่วไปคือ 1/8 นิ้วต่อความยาว 10 ฟุต หรือประมาณ 0.1 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าลำแสงสูง 12 ม. อาจโค้งงอประมาณ 12 มม. และยังคงผ่านไปได้ พิกัดความเผื่อของหน้าแปลนนอกสี่เหลี่ยมจัตุรัสและความยาวเป็นขีดจำกัดที่แยกจากกันอีกครั้ง หากลำแสงต้องวางราบบนแผ่นฐานหรือวางแนวด้วยตัวประกบ ให้จัดระดับความตรงตามลำดับ แทนที่จะไปพบมันในร้าน

รีดร้อนหรือเชื่อม? คำอธิบายบอกคุณ

คำอธิบายที่ระบุว่า "รูปตัว W รีดร้อน", "IPE" หรือ "HEB" หมายความว่าลำแสงที่ออกมาจากโรงสีเป็นชิ้นเดียว คำอธิบายที่ระบุว่า "คานเหล็กแบบเชื่อม" "คานแบบบิวด์อัพ" หรือ "ส่วน H แบบประดิษฐ์" หมายความว่าหน้าแปลนและแผ่นใยถูกตัดออกจากแผ่นแล้วเชื่อมเข้าด้วยกัน การผลิตแบบเชื่อมเป็นวิธีที่คุณจะได้ความลึกที่ไม่ได้มาตรฐาน หน้าแปลนที่หนามาก และชิ้นงานเดี่ยวที่ยาวหรือหนักกว่าโปรแกรมการรีดใดๆ ที่อนุญาต

คานเชื่อมเปลี่ยนการควบคุมคุณภาพไปที่โรงงาน ต้องวางแผ่นใยให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสกับหน้าแปลนก่อนที่จะติดยึด จะต้องควบคุมการป้อนความร้อนเพื่อให้แผ่นบางไม่โค้งงอ และรอยต่อควรเชื่อมให้เรียบ โดยหันลำแสงเพื่อให้รอยเชื่อมอยู่ในแนวนอน สำหรับข้อต่อแบบ web-to-flange ที่ยาว การเชื่อมแบบหมุนและแบบเคลื่อนที่นั้นโดยปกติจะทำโดยใช้หัวโค้งที่จมอยู่ใต้น้ำที่บรรทุกอยู่บนรถม้า ร้านค้าที่ทำสิ่งนี้ในปริมาณมากจะเคลื่อนไปทาง การเชื่อมอัตโนมัติสำหรับโครงสร้างโลหะขนาดใหญ่ ไม่เพียงแต่เพื่อความเร็วเท่านั้น แต่เนื่องจากการเชื่อมแบบแมนนวลตามข้อต่อยาว 12 ม. แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำซ้ำ

ระบบเชื่อมเสาและบูม จับหัวคบเพลิงในมุมคงที่ในขณะที่แคร่วิ่งไปตามความยาวของลำแสง ซึ่งทำให้ลูกปัดมีความสม่ำเสมอและสามารถป้อนความร้อนที่คาดการณ์ได้ตั้งแต่แรก

ระบบเชื่อมเสาและบูม SAW สำหรับตะเข็บยาว คอลัมน์และบูมการเชื่อมอาร์คแบบจุ่มซึ่งวางตำแหน่งคบเพลิงอย่างแม่นยำเพื่อให้ลูกปัดสม่ำเสมอบนแผ่นหนาและตะเข็บตามยาว ดูผลิตภัณฑ์ →

การวางตำแหน่ง: ขั้นตอนที่ไม่มีคำอธิบายมากที่สุด

การเชื่อมคานเข้าที่ใช้ได้กับชิ้นงานขนาดสั้น สำหรับสิ่งใดที่มีน้ำหนักมากหรือสิ่งใดก็ตามที่ต้องมีการเชื่อมเหนือศีรษะ การเชื่อมควรหมุนเพื่อให้รอยต่อเรียบและผู้ปฏิบัติงานไม่ต่อสู้กับแรงโน้มถ่วง นั่นเป็นปัญหาในการวางตำแหน่งมากกว่าปัญหาในการเชื่อม และโดยปกติจะได้รับการแก้ไขด้วยเครื่องกำหนดตำแหน่งหรืออุปกรณ์หมุนที่กำหนดพิกัดสำหรับโหลดและสำหรับจุดศูนย์ถ่วงออฟเซ็ต

ตัวเลขสองตัวเป็นตัวกำหนดเครื่องจักร ได้แก่ มวลของการเชื่อม และจุดศูนย์ถ่วงอยู่ห่างจากศูนย์กลางของโต๊ะหรือลูกกลิ้งมากเพียงใด ตัวกำหนดตำแหน่งที่รับน้ำหนัก 5 ตันและยึดแนวเชื่อม 5 ตันซึ่งมีจุดศูนย์ถ่วงอยู่ห่างจากศูนย์กลาง 800 มม. จะมองเห็นโมเมนต์พลิกคว่ำที่ไม่เกี่ยวข้องกับพิกัดโหลดเพียงอย่างเดียว แรงบิดในการหมุน วิธีการจับยึด และความเรียบของพื้นผิวการติดตั้ง ล้วนต้องได้รับการตรวจสอบร่วมกัน ก่อนที่จะวางการเชื่อมครั้งแรก

เครื่องกำหนดตำแหน่งการเชื่อมแบบเสาคู่สำหรับงานแปรรูปขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมาก การรองรับสองแบบที่มีการประสานงานพร้อมการหมุน VFD และการยกด้วยความเร็วคงที่สำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ หนัก หรือไม่สม่ำเสมอที่มีน้ำหนักมากถึง 10–200 ตัน ดูผลิตภัณฑ์ →

ตำแหน่งที่ใช้ I-Beams

ไอบีมจะถูกเลือกทุกที่ที่โครงสร้างต้องโค้งงอตลอดช่วงโดยใช้เหล็กน้อยที่สุด ซึ่งครอบคลุมสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้น

• โครงอาคาร — คานพื้น เสา และชั้นลอย
• สะพาน — คานค้ำยัน ค้ำยันแบบไขว้ และงานชั่วคราว
• คานรันเวย์เครน รางโมโนเรล และโครงยก
• ฐานเครื่องจักร รางเลื่อน และโครงอุปกรณ์อุตสาหกรรม
• รถพ่วง แชสซี และโครงสร้างการขนส่ง
• โครงสร้างภายในของกังหันลม — โครงห้องโดยสาร แท่นทาวเวอร์ และส่วนรองรับภายใน
• โครงสร้างคานลำเลียง โครงสร้างชั้นวางและการจัดเก็บ

งานลมแสดงให้เห็นว่าโรงงานแปรรูปทั้งสองซีกมาบรรจบกันอย่างไร หอคอยมีรูปทรงกระบอกและหมุนไปอยู่ใต้คบเพลิงที่อยู่นิ่ง โครงและแท่นภายในเป็นคานและเชื่อมแบบเรียบ ร้านค้าที่ให้บริการในอุตสาหกรรมนั้นมักจะต้องการทั้งการติดตั้งการเชื่อมด้วยลำแสงและตัวหมุน เนื่องจากส่วนที่เป็นทรงกลมจะถูกเชื่อมโดยให้ชิ้นงานหมุนในขณะที่คบเพลิงยังคงอยู่

100T Fit Up Welding Rotator พร้อมการเคลื่อนที่ของวงโคจรแบบแมนนวล เครื่องหมุนแบบพอดีขนาด 100 ตันพร้อมการเคลื่อนที่ของวงโคจรแบบแมนนวลและลูกกลิ้งแบบปรับได้เพื่อการหมุนชิ้นงานทรงกระบอกที่ราบรื่นระหว่างการเชื่อมตะเข็บตามเส้นรอบวงและตามยาว ดูผลิตภัณฑ์ →

สิ่งที่ต้องระบุเมื่อคุณสั่งซื้อ I-Beam

คำสั่งที่มีเจ็ดข้อนี้ไม่ค่อยกลับมาพร้อมคำถาม

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ I-Beams

I-beam เหมือนกับ H-beam หรือไม่?

เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ ใช่ ทั้งสองชื่ออธิบายส่วนที่เป็นรูปตัว I ความแตกต่างอยู่ที่สัดส่วน: รูปทรงไอบีมแบบดั้งเดิมจะมีหน้าแปลนที่แคบและบางครั้งก็เรียว ในขณะที่รูปทรงหน้าแปลนกว้างและหน้าตัด H จะมีหน้าแปลนขนานกันซึ่งมีความกว้างสัมพันธ์กับความลึก ความแตกต่างแสดงให้เห็นในด้านความมั่นคงด้านข้าง พื้นที่การเชื่อมต่อ และน้ำหนัก

W12x26 หมายถึงอะไร?

มีรูปร่างเป็นรูปตัว W มีความลึก 12 นิ้ว และมีมวล 26 ปอนด์ต่อฟุต หรือประมาณ 38.7 กิโลกรัมต่อเมตร 12 เป็นเพียงค่าระบุเท่านั้น เนื่องจากความลึกที่แท้จริงของส่วน W12 จะแตกต่างกันไปในแต่ละซีรีส์ ดังนั้นคุณสมบัติของส่วนควรนำมาจากแค็ตตาล็อกมากกว่าจากชื่อ

I-beam แข็งแกร่งที่สุดทางไหน?

ยืนขึ้นโดยให้หน้าแปลนเป็นแนวนอน ความสามารถในการดัดงอจะเพิ่มขึ้นอย่างสูงชันตามความลึก ดังนั้นลำแสงเดียวกันที่วางอยู่ด้านข้างจะสูญเสียความแข็งแรงของแกนแข็งแรงส่วนใหญ่ และอาศัยคุณสมบัติของแกนอ่อนที่มีขนาดเล็กกว่ามาก เมื่อใช้คานเป็นเสาจะต้องตรวจสอบการโก่งงอทั้งสองทิศทางแทน

สามารถเชื่อม I-beam ได้หรือไม่?

ใช่ โดยมีเงื่อนไขว่าการเชื่อมจะต้องเป็นไปตามขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง จุดสองจุดมีความสำคัญมากกว่าการเชื่อม: ระดับคาร์บอนเทียบเท่าของเกรด ซึ่งตัดสินใจว่าจำเป็นต้องอุ่นแผ่นหน้าแปลนหนาหรือไม่ และความร้อนที่ป้อนเข้ามาซึ่งกำหนดว่าแผ่นจะโค้งงอมากน้อยเพียงใด ใยบางและข้อต่อยาวทำให้การบิดเบี้ยวมีราคาแพง

IPE และ HEB แตกต่างกันอย่างไร?

ทั้งสองส่วนเป็นแบบยุโรปที่มีหน้าแปลนขนาน แต่ HEB มีหน้าแปลนที่กว้างกว่ามากและผนังหนากว่าสำหรับความลึกเท่ากัน: IPE 300 หนัก 42.2 กก./ม. ในขณะที่ HEB 300 หนัก 117 กก./ม. IPE เหมาะกับคานที่มีความแข็งแรงในการดัดงอและการรองรับด้านข้าง HEB เหมาะกับสมาชิกที่ทำหน้าที่เป็นเสา จุดยก หรืออุปกรณ์รองรับน้ำหนักมาก

หากคุณจำสิ่งหนึ่งได้ โปรดจำไว้ว่าคำอธิบาย I-beam เป็นชุดของตัวเลขแทนที่จะเป็นชื่อ ความลึก ความกว้างของหน้าแปลน ความหนาของราง ความหนาของหน้าแปลน ความยาว และเกรด — พร้อมข้อความที่ชัดเจนว่าคานรีดร้อนเป็นชิ้นเดียวหรือเชื่อมจากแผ่น วางรายการเหล่านั้นไว้ในแบบร่างและในใบสั่งซื้อ แล้วคำถามจะได้รับคำตอบที่โต๊ะแทนที่จะอยู่ที่หน้าร้าน