I-빔 설명: 구조, 크기, 유형, 표준 및 제작 가이드

I-빔은 I자형 단면을 가진 구조용 강철 단면으로, 두 개의 평행 플랜지가 단일 수직 웹으로 연결되어 있습니다. 이것이 한 줄의 정의입니다. 작업 설명의 다른 모든 것(깊이, 플랜지 너비, 웹 및 플랜지 두께, 등급, 길이 및 직진도)은 모양만으로는 밀, 디테일러 또는 용접공이 무엇을 해야 할지 알려주지 않기 때문에 존재합니다.

I-빔 설명을 검색하는 대부분의 사람들은 다음 네 가지 중 하나가 필요합니다. 도면 메모 또는 제출 자료에 대한 일반 정의, 실제로 주문할 수 있는 크기 지정, 열간 압연 빔과 용접 빔을 구별하는 방법 또는 강철이 승인되기 전에 확인할 세부 사항에 대한 짧은 체크리스트입니다. 아래 섹션에서는 순서대로 숫자를 구체적으로 설명합니다.

짧은 대답: 깊이, 플랜지 너비, 웹 두께, 플랜지 두께, 길이 및 강철 등급의 6가지 항목으로 구성된 I-빔을 설명하십시오. "IPE 300, S355JR, 12m, EN 10365"에 대한 설명입니다. "200 x 100 I-빔"은 별명입니다.

I-빔이란 무엇입니까? 정의와 해부학

I-빔은 두 축에 대해 대칭이며 굽힘 응력이 가장 높은 플랜지에 재료를 집중시킵니다. 이러한 분포로 인해 I-빔은 무게와 깊이가 동일한 단단한 직사각형 막대에 비해 몇 배의 굽힘 하중을 전달하며, 이 단일 사실은 지금까지 건설된 거의 모든 강철 구조물에서 프로파일이 유지되는 이유를 설명합니다.

6개의 측정값이 단면을 정의합니다. 그것들은 모든 공장 ​​카탈로그와 쓸 가치가 있는 모든 설명에 나타납니다.

I빔, H빔 및 와이드 플랜지: 같은 제품군, 다른 비율

"I빔"과 "H빔"은 서로 다른 제품이 아닙니다. 그들은 동일한 모양 계열을 설명합니다. 이름은 일반적으로 깊이에 비해 플랜지의 너비를 알려줍니다. 좁은 플랜지가 있는 깊은 단면은 대문자 I처럼 보이고 깊이 쪽으로 플랜지를 넓히면 동일한 프로파일이 대문자 H처럼 보이는 것으로 변합니다. 코드와 밀 카탈로그는 두 극단에 서로 다른 이름을 부여했으며 도면에서 대부분의 혼란이 발생하는 곳입니다.

플랜지가 넓어지면 세 가지가 변합니다. 즉, 빔의 측면 강성, 특정 깊이에 대한 질량, 물리적으로 맞는 연결 세부 사항입니다.

I-빔 크기 지정을 읽는 방법

지정은 모양 코드에 하나 또는 두 개의 숫자를 더한 것이며 전체 사양이 아닙니다. W12x26은 명목상 깊이가 12인치이고 무게가 피트당 26파운드인 W자형을 의미합니다. IPE 300은 깊이가 300mm인 평행 플랜지 I 프로파일을 의미합니다. HEB 200은 깊이 200mm의 무거운 넓은 플랜지 H 섹션을 의미합니다. 모든 경우에 공칭 수치는 실제 치수에 가깝지만 정확하지는 않으며, 지불하는 것은 깊이가 아니라 질량입니다.

두 가지 규칙은 대부분의 주문 실수를 방지합니다. 첫째, 영국식 명칭은 공칭 깊이와 피트당 실제 질량을 인용합니다. W12 시리즈 전체의 실제 깊이는 약 303mm에서 약 348mm까지 대략 45mm에 이릅니다. 둘째, 미터법 지정은 깊이를 정확하게 제공합니다. IPE 300은 깊이가 300mm입니다. 그러나 벽 두께는 여전히 조사해야 하며 동일한 깊이의 두 프로파일은 무게가 거의 3배나 다를 수 있습니다.

표준 길이, 강철 등급 및 공차

"I빔, 12m"라고만 적혀 있는 주문은 강도도 알 수 없고 직진도도 알 수 없으며 서류도 알 수 없는 형상을 구매하는 것입니다. 길이, 등급 및 공차는 함께 지정되어야 합니다. 왜냐하면 이것이 공장에서 요청을 읽는 방식이기 때문입니다.

공장에서는 6m, 12m, 때로는 15~18m까지 굴러가지만 제국 시장에서는 20피트~40피트를 견적합니다. 12미터는 더 적은 수의 스플라이스와 도로 운송 제한 사이의 일반적인 절충안이며 대부분의 수출 선적이 계획된 길이입니다.

대부분의 도면에는 네 가지 등급이 나타납니다.

• ASTM A36 - 250MPa의 수율, 용접이 용이하며 북미에서 경량 프레임 및 일반 제작에 일반적입니다.
• ASTM A992 또는 A572 Gr. 50 - 345 MPa 수율; A992는 건축 프레임의 표준 W자형 등급입니다.
• EN 10025-2 S355JR 또는 S355J2 — 355 MPa 수율, JR 및 J2 접미사는 저온 환경에 대한 샤르피 충격 인성을 나타냅니다.
• GB/T 1591 Q355B - 일반적인 중국 등급으로, 수출 프로젝트에서 EN 또는 ASTM 이중 인증을 받는 경우가 많습니다.

캠버(수직 활), 스윕(수평 활) 및 비틀림이라는 세 가지 공차가 현장에서 대부분의 논쟁을 불러일으킵니다. 일반적인 넓은 플랜지 제한은 길이 10피트당 1/8인치 또는 대략 0.1%입니다. 이는 12m 빔이 법적으로 약 12mm 휘어져도 통과할 수 있음을 의미합니다. 정사각형을 벗어난 플랜지와 길이 공차는 다시 별도의 제한입니다. 빔이 베이스 플레이트에 편평하게 놓여 있거나 접합부와 정렬되어야 하는 경우 직진도 등급을 매장에서 찾아보기보다는 주문하십시오.

열간 압연 또는 용접? 설명이 알려줍니다

"열간 압연 W자형", "IPE" 또는 "HEB"라는 설명은 빔이 단일 조각으로 밀에서 나왔다는 것을 의미합니다. "용접된 판 거더", "빌트업 빔" 또는 "가공된 H형 단면"이라는 설명은 플랜지와 웹이 판에서 절단되어 용접으로 결합되었음을 의미합니다. 용접 제작은 비표준 깊이, 매우 두꺼운 플랜지, 롤링 프로그램이 허용하는 것보다 더 길거나 무거운 단일 부품을 얻는 방법입니다.

용접 빔은 품질 관리를 작업장으로 전환합니다. 웹은 고정하기 전에 플랜지에 직각으로 설정되어야 하고, 얇은 웹이 구부러지지 않도록 열 입력을 제어해야 하며, 용접이 수평이 되도록 빔을 돌려 조인트를 평평하게 용접해야 합니다. 긴 웹-플랜지 접합에서 회전 및 이동 용접은 일반적으로 캐리지에 운반된 수중 아크 헤드로 이루어집니다. 이를 대량으로 수행하는 상점은 대형 금속 구조물의 자동 용접 속도뿐만 아니라 12m 조인트를 따라 수동 용접을 반복하는 것이 거의 불가능하기 때문입니다.

기둥 및 붐 용접 시스템 캐리지가 빔의 길이만큼 움직이는 동안 토치 헤드를 고정된 각도로 잡습니다. 이는 우선 일관된 비드와 예측 가능한 열 입력을 가능하게 합니다.

긴 심용 SAW 컬럼 및 붐 용접 시스템 두꺼운 판과 긴 세로 이음매의 일관된 비드를 위해 토치를 정밀하게 배치하는 수중 아크 용접 컬럼 및 붐입니다. 제품보기 →

포지셔닝: 대부분의 설명에서 생략되는 단계

빔을 제자리에 용접하는 것은 짧은 조각에 적합합니다. 무거운 물건이나 머리 위로 용접해야 하는 물건의 경우, 접합부가 평평하고 작업자가 중력에 맞서지 않도록 용접물을 돌려야 합니다. 이는 용접 문제라기보다는 포지셔닝 문제이며 일반적으로 하중 및 오프셋 무게 중심에 맞는 포지셔너나 회전 장치를 사용하여 해결됩니다.

두 가지 숫자가 기계를 결정합니다. 용접물의 질량과 무게 중심이 테이블이나 롤러 중심에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지입니다. 무게 중심이 중심에서 벗어난 800mm에 있는 5t 용접물을 고정하는 5t 등급의 포지셔너는 하중 등급만으로는 아무 관련이 없는 전복 순간을 봅니다. 이상적으로는 첫 번째 용접을 하기 전에 회전 토크, 클램핑 방법 및 장착 표면의 평탄도를 모두 함께 확인해야 합니다.

크고 무거운 제작을 위한 이중 기둥 용접 포지셔너 최대 10~200톤의 크고 무겁거나 불규칙한 작업물을 위한 VFD 회전 및 정속 리프팅 기능을 갖춘 두 개의 조정된 지지대입니다. 제품보기 →

I-빔이 사용되는 곳

I-빔은 건축 환경의 대부분을 포괄하는 최소한의 강철을 사용하여 구조가 굽힘을 수행해야 하는 곳마다 선택됩니다.

• 건물 프레임 - 바닥 빔, 기둥 및 메자닌 데크
• 교량 - 스트링거, 교차 버팀대 및 임시 작업
• 크레인 활주로 빔, 모노레일 트랙 및 리프팅 프레임
• 기계 베이스, 스키드 및 산업 장비 프레임
• 트레일러, 섀시 및 운송 구조물
• 풍력 터빈 내부 - 나셀 프레임, 타워 플랫폼 및 내부 지지대
• 컨베이어 갠트리, 랙킹 및 보관 구조

바람 작업은 제작 공장의 두 부분이 어떻게 만나는지를 보여줍니다. 타워는 원통형이며 고정된 토치 아래에서 회전합니다. 내부 프레임과 플랫폼은 빔이며 평평하게 용접됩니다. 해당 업계에 서비스를 제공하는 작업장에는 일반적으로 빔 용접 설정과 회전 장치가 모두 필요합니다. 토치가 가만히 있는 동안 원형 부분이 작업물 회전과 함께 용접되기 때문입니다.

수동 궤도 운동을 갖춘 100T Fit Up 용접 회전 장치 원주 방향 및 세로 방향 심 용접 중에 원통형 작업물의 원활한 회전을 위한 수동 궤도 이동 및 조정 가능한 롤러가 있는 100톤 맞춤 회전 장치입니다. 제품보기 →

I-빔 주문 시 지정해야 할 사항

이 7가지 항목이 포함된 주문은 질문이 있는 경우가 거의 없습니다.

I-빔에 관해 자주 묻는 질문

I빔은 H빔과 동일합니까?

실용적인 목적으로는 그렇습니다. 두 이름 모두 I자 모양의 단면을 나타냅니다. 차이점은 비율입니다. 전통적인 I-빔 모양은 좁고 때로는 테이퍼진 플랜지를 가지고 있는 반면, 넓은 플랜지와 H-섹션 모양은 깊이에 비해 넓은 평행 플랜지를 가지고 있습니다. 그 차이는 측면 안정성, 연결 공간 및 무게에서 나타납니다.

W12x26은 무슨 뜻인가요?

그것은 명목상 깊이가 12인치이고 질량이 피트당 26파운드, 미터당 약 38.7kg인 W자형입니다. W12 섹션의 실제 깊이는 시리즈에 따라 다르기 때문에 12는 명목상일 뿐이므로 섹션 속성은 항상 이름이 아닌 카탈로그에서 가져와야 합니다.

I빔은 어느 쪽이 가장 강한가요?

플랜지를 수평으로 세우고 서 있습니다. 굽힘 능력은 깊이에 따라 급격히 증가하므로 측면에 놓인 동일한 빔은 대부분의 강축 강도를 잃고 훨씬 더 작은 약축 특성에 의존합니다. 보를 기둥으로 사용하는 경우에는 대신 양방향의 좌굴 여부를 확인해야 합니다.

I빔을 용접할 수 있나요?

예, 용접이 적격한 절차에 따라 이루어지면 가능합니다. 두 가지 사항이 용접 자체보다 더 중요합니다. 두꺼운 플랜지에 예열이 필요한지 여부를 결정하는 등급의 탄소 등가물과 웹이 휘어질 정도를 결정하는 열 입력입니다. 얇은 웹과 긴 조인트는 왜곡 비용이 많이 드는 부분입니다.

IPE와 HEB의 차이점은 무엇입니까?

둘 다 평행 플랜지 유럽 섹션이지만 HEB는 동일한 깊이에 대해 훨씬 더 넓은 플랜지와 더 두꺼운 벽을 가지고 있습니다. IPE 300의 무게는 42.2kg/m이고 HEB 300의 무게는 117kg/m입니다. IPE는 굽힘 강도가 중요하고 측면 지지가 가능한 빔에 적합합니다. HEB는 기둥, 리프팅 포인트 또는 무거운 하중을 받는 지지대 역할도 하는 부재에 적합합니다.

한 가지 기억나는 것이 있다면 I빔 설명은 이름이 아니라 숫자의 집합이라는 점을 기억하세요. 깊이, 플랜지 폭, 웹 두께, 플랜지 두께, 길이 및 등급 - 빔이 일체형으로 열간 압연되었는지 또는 플레이트에서 용접되었는지에 대한 명확한 설명. 해당 항목을 도면과 구매 주문서에 올려 놓으면 작업 현장이 아닌 책상에서 질문에 대한 답변을 얻을 수 있습니다.