Има две стандартни i-лъч форми:
Валцувани I-лъч, образувани отгорещо валцуване,студено валцуванеилиЕкструдиране(в зависимост от материала).
Плака пояс, образувани отзаваряване(или от време на времеболтингилиЗанитване) плочи.
I-гредите обикновено са изработени отструктурна стоманано могат да бъдат образувани и оталуминийили други материали. Общ тип I-лъч еролка стомана джойст(RSJ)—понякога неправилно рендирани катоподсилена стоманена джойст.БританскииЕвропейски стандартисъщо така посочете Универсални греди (UBs) и Универсални колони (UCs). Тези секции имат паралелни фланци, за разлика от различната дебелина на RSJ фланци, които са seldom сега валцувани във Великобритания. Паралелните фланци са по-лесни за свързване към и да се направи далеч с необходимостта от стесняващи шайби. UCs имат равна или почти равна ширина и дълбочина и са по-подходящи за това да бъдат ориентирани вертикално, за да носят аксиално натоварване като колони в многоетажна конструкция, докато UBs са значително по-дълбоки, отколкото са широки, са по-подходящи за носене на товар за огъване като греди елементи в подовете.
I-джоисти—I-греди, конструирани от дърво сфибробордИлиламиниран дървен материал от вебер—стават все по-популярни и в строителството, особено в жилищните, тъй като са както по-леки, така и по-малко склонни към загряване, отколкото твърди дървениГреди. Въпреки това е имало известна загриженост относно бързата им загуба на сила в пожар, ако е незащитена.
Дизайн за огъване
Лъч под огъване вижда високи напрегове по аксиални влакна, които са най-отдалечени отнеутрална ос. За да се предотврати повреда, по-голямата част от материала в гредата трябва да се намира в тези региони. Сравнително малко материал е необходим в района близо до неутралната ос. Това наблюдение е в основата на I-лъч напречното сечение; неутралната ос минава по центъра на мрежата, която може да бъде сравнително тънка и по-голямата част от материала може да бъде концентрирана във фланците.
Идеалният лъч е този с най-малко площ на напречно сечение (а оттам изискващ най-малко материал), необходим за постигане на даденамодул на секцията. Тъй като модулът на секцията зависи от стойността намомент на инерция, ефикасният лъч трябва да има по-голямата част от материала си, разположен възможно най-далеч от неутралната ос. Колкото по-далеч е дадено количество материал от неутралната ос, толкова по-голям е модулът на секцията и оттам може да се устои по-голям момент на огъване.
При проектиране на симетричен I-лъч, за да устои на стресове поради огъване на обичайната отправна точка е необходимият модул раздел. Ако допустимият стрес еи максималният очакван момент на огъване е, тогава необходимият модул за раздел се дава чрез[3]
къдее моментът на инерция на напречното сечение на лъча ие разстоянието на върха на гредата от неутралната ос (вж.теория на лъчаза повече подробности).
За греда от площ с напречно сечениеи височина, идеалното напречно сечение би имало половината площ на разстояниенад напречното сечение, а другата половина на разстояниепод напречното сечение.[3]За това напречно сечение
Въпреки това, тези идеални условия никога не могат да бъдат постигнати, защото материал е необходим в мрежата по физически причини, включително да устои на катарама. За широколентови греди модулът на сечение е приблизително
което превъзхожда постигнатото с правоъгълни греди и кръгови греди.
Въпроси
Макар че I-гредите са отлични за еднозначно огъване в равнина, успоредна на мрежата, те не се представят толкова добре в двупосочното огъване. Тези греди също показват малка устойчивост на усукване и претърпяват секциално загряване при торсиално натоварване. За торсион доминирани проблеми,кутии гредии други видове сковани секции се използват в предпочитание към I-лъча.
Форми и материали (САЩ)
В Съединените щати най-често споменаваният I-лъч е широкофланцовата (W) форма. Тези греди имат фланци, чиито вътрешни повърхности са успоредни над по-голямата част от площта си. Други I-греди включват американски стандартни (обозначени S) форми, при които вътрешните фланцови повърхности не са успоредни, и H-купчини (обозначени HP), които обикновено се използват като купчина основи. Широколентови форми се предлагат в клас ASTM A992,[4]която като цяло е заменила по-старите степени A572 и A36 на ASTM. Диапазони на якост на добив:
A572:42 000 –60 000 psi (290 –410 MPa), като 50 000 psi (340 MPa) са най-честите
A588:Подобно на A572
A992:50 000–65 000 psi (340–450 MPa)
Подобно на повечето стоманени продукти, I-гредите често съдържат известно рециклирано съдържание.
Стандарти
Следните стандарти определят формата и допустимите отклонения на I-лъч стоманени секции:
Европейски стандарти
BG 10024, Горещо валцувани подвижен фланец I секции – Допустими отклонения по форма и размери.
BG 10034, Секции от структурна стомана I и H – Допустими отклонения по форма и размери.
BG 10162, Студеновалцовани стоманени секции – Технически условия на доставка – Измерени и сечение допустими отклонения
Ръководство за AISC[редактирам]
TheАмерикански институт по стоманостроене(AISC) публикува Ръководството за стоманена конструкция за проектиране на конструкции с различни форми. Той документира общите подходи,Позволен дизайн на якост(ASD) иДизайн на коефициента на натоварване и съпротивление(LRFD), (като се започне с 13-то ед.), за да се създадат такива дизайни.
Друг
ASTM A6, Американски стандартни греди
Е 808– Размери горещо валцувани стоманени лъч, колона, канал и ъгъл секции
AS/NZS 3679.1– Австралия и Нова Зеландия стандарт[5]
Определяне и терминология
ВСАЩ, стоманени i-греди са често специфицирани с помощта на дълбочината и теглото на гредата. Например лъч "W10x22" е приблизително 10 в (254 мм) в дълбочина (номинална височина на I-лъча от външната физиономия на един фланец до външната физиономия на другия фланец) и тежи 22 фунта/фута (33 кг/м). Широк фланец раздел греди често варират от тяхната номинална дълбочина. В случай на серия W14, те могат да бъдат толкова дълбоки, колкото 22.84 in (580 mm).[6]
ВКанада, стоманените I-греди вече са често специфицирани с помощта на дълбочината и теглото на гредата в метрични термини. Например лъч "W250x33" е приблизително 250 милиметра (9,8 in) в дълбочина (височина на I-лъча от външната физиономия на един фланец до външната физиономия на другия фланец) и тежи приблизително 33 kg/m (22 lb/ft; 67 lb/yd).[7]I-греди са все още на разположение в сащ размери от много канадски производители.
ВМексико, стоманените I-греди се наричат IR и обикновено се уточняват с помощта на дълбочината и теглото на гредата в метрични термини. Например лъч "IR250x33" е приблизително 250 мм (9,8 in) в дълбочина (височина на I-лъча от външната физиономия на един фланец до външната физиономия на другия фланец) и тежи приблизително 33 кг/м (22 фунта/фута).[8]
ВИндияI-гредите са обозначени като ISMB, ISJB, ISLB, ISWB. ISMB: Индийски стандарт средно тегло лъч, ISJB: индийски стандарт младши греди, ISLB: индийски стандартен светлина тегло греди, и ISWB: Индийски стандарт широк фланец греди. Гредите се обозначават като за съответна съкратена препратка, последвана от дълбочината на сечение, като напримерISMB 450, където 450 е дълбочината на сечение в милиметри (mm). Размерите на тези греди се класифицират като за IS:808 (като наБИС).[необходима цитат]
ВОбединено кралство, тези стоманени секции обикновено са специфицирани с код, състоящ се от голямото измерение (обикновено дълбочината)-x-незначителният размер-x-масата на метър окончание с типа на секцията, като всички измервания са метрични. Следователно, 152x152x23UC би бил колонен участък (UC = универсална колона) с дължина приблизително 152 mm (6.0 in) 152 mm и с тегло 23 kg/m (46 lb/yd) дължина.[9]
ВАвстралия, тези стоманени секции обикновено се обозначават като Универсални греди (UB) или Колони (UC). Обозначението за всеки е дадено като приблизителна височина на гредата, Типът (лъч или колона) и след това скоростта на единичния метър (напр., 460UB67.1 е приблизително 460 mm (18.1 in) дълбок универсален лъч, който тежи 67,1 kg/m (135 lb/yd)).[5]
Клетъчни греди
Клетъчни гредиса модерната версия на традиционната "кастелиран лъч" което води до лъч с приблизително 40–60% по-дълбок от родителския му раздел. Точната завършена дълбочина, диаметърът на клетката и разредката на клетките са гъвкави. Клетъчната греда е до 1,5 пъти по-силна от родителската си секция и следователно се използва за създаване на ефективни големи педя конструкции.[10]