Уголок неравнополочный: сортамент, вес метра, применение

Неравнополочный уголок пишут тремя числами: 63х40х5. Читается слева направо: большая полка, малая полка, толщина. Все размеры в миллиметрах.

У равнополочного чисел два: 50х5 или, в старой записи, просто «уголок 5». Там полки одинаковые, и второе число обозначает толщину.

Если написано три числа, это неравнополочный, и полки перепутать нельзя. Уголок 63х40х5 и уголок 40х63х5 обозначают один и тот же профиль, но вторая запись неправильная: по ГОСТ первой всегда идёт большая полка.

Сортамент задаёт ГОСТ 8510-86. Он же определяет допуски, радиусы закругления и теоретический вес метра.

Толщина у обеих полок одинаковая. Разные только их ширины. Уголка с толстой большой полкой и тонкой малой в сортаменте нет, а гнутый из листа имеет одну толщину на обе полки.

Симметричный профиль проще и в производстве, и в проектировании, и всё же прокатчики делают неравнополочный.

Нагрузка редко приходит на профиль симметрично. В прогоне под кровлей, полке стеллажа, поясе фермы, обрамлении проёма усилие в одной плоскости почти всегда заметно больше, чем в другой.

Равнополочный уголок в такой ситуации работает вполсилы: одна полка нагружена, вторая просто едет пассажиром и добавляет вес. У неравнополочного металл перераспределён туда, где он нужен.

Посмотрите на соотношение сторон в сортаменте: оно почти всегда около 1,6. 63х40, 100х63, 125х80, 160х100. Такое соотношение даёт наилучшее распределение момента инерции для типовой несимметричной нагрузки.

Если по расчёту равнополочный уголок проходит с большим запасом только по одной оси, почти наверняка есть неравнополочный, который решит задачу при меньшем весе. На больших объёмах это заметная экономия.

Есть и второй, менее очевидный довод: геометрия узла. Длинная полка даёт больше места под болты и сварку, короткая не мешает соседним деталям. Там, где равнополочный не влезает в габарит, неравнополочный часто проходит.

Ходовая часть сортамента и теоретический вес погонного метра.

Если нужного размера в таблице нет, вес прикидывают так: (большая полка + малая полка − толщина) × толщина × 7,85 / 1000. Для 90х56х6 получится (90 + 56 − 6) × 6 = 840 мм², то есть около 6,6 кг на метр. Табличное значение будет чуть больше: формула не учитывает металл в радиусах закругления, а он добавляет примерно полтора процента.

Полный сортамент с промежуточными толщинами есть в разделе неравнополочного уголка. Общий разбор профиля, включая равнополочный, мы дали в статье про сортамент уголка и выбор полки.

Неравнополочный уголок можно поставить двумя способами.

Когда профиль работает на изгиб, жёсткость определяется тем, как далеко металл отнесён от нейтральной оси. У неравнополочного уголка основной «вынос» металла и даёт большая полка.

Большая полка ставится в плоскость основного изгиба. Прогон под кровлей нагружен сверху вниз, значит, большая полка стоит вертикально. Полка стеллажа несёт вес сверху, и большую полку тоже ставят вертикально. Пояс фермы работает на растяжение-сжатие вдоль. Здесь важнее площадь и узлы крепления, и большую полку ставят туда, где больше болтов.

Частая ошибка монтажа: уголок ставят «на бок», большой полкой горизонтально, когда нагрузка идёт сверху. Профиль при этом теряет заметную часть расчётной жёсткости, и прогиб оказывается больше проектного.

Отдельно про парные уголки. В фермах их часто ставят попарно, спинками друг к другу, через прокладки. Для неравнополочных таких схем две: сдвоенные большими полками и сдвоенными малыми. Они дают разные радиусы инерции, и выбирают между ними по расчёту, а не по удобству сборки. В проекте это указано, и менять схему на монтаже нельзя.

Ст3сп и Ст3пс идут на основную массу сортамента. Хорошо варится, недорогая, подходит для большинства конструкций в отапливаемых помещениях и для несложных уличных.

09Г2С относится к низколегированным. Предел текучести примерно в полтора раза выше, и, что важнее для улицы, она не становится хрупкой на морозе. Для эстакад, опор, конструкций в северном исполнении и всего, что работает под нагрузкой при отрицательных температурах, берут именно её. Переплата за марку часто окупается тем, что сечение можно взять меньше.

Нержавеющие марки берут для агрессивных сред и пищевых производств, сортамент там уже и размеры мельче. Смотрите раздел нержавеющего уголка.

Длины. Горячекатаный уголок поставляют мерной длиной, обычно от 6 до 12 метров, и немерной. Немерная дешевле, но даёт обрезки: если конструкция режется под конкретный размер, посчитайте раскрой заранее: иногда мерная длина в итоге выходит выгоднее, несмотря на наценку.

И проверяйте класс точности: А означает повышенную точность, а Б обычную. Для сварных конструкций обычной достаточно, для болтовых узлов с точной посадкой лучше уточнить.

Прогоны и обрешётка. Нагрузка от кровли идёт сверху, изгиб в одной плоскости. Классический случай, где неравнополочный экономит металл.

Фермы и связи. Пояса и раскосы, особенно парные. Большая полка даёт площадку под фасонку и болты.

Стеллажи и полки. Длинная полка образует опорную поверхность, короткая держит борт.

Обрамление проёмов и перемычки. Уголок заходит в кладку короткой полкой, а длинная работает на изгиб.

Кузова, платформы, контейнеры. Там, где нужна жёсткость по одной оси и минимальный вес.

Судостроение и вагоностроение. Вес там критичен, нагрузки несимметричны.

А вот где лучше равнополочный: стойки и колонны, работающие на сжатие в обе стороны; узлы, где важна симметрия; всё, что собирается в квадратные рамки. Там разная полка только мешает.

Если нагрузка совсем односторонняя и высота не нужна, посмотрите на полосу или швеллер: иногда задача решается ими дешевле.

Что означает 63х40х5?

Большая полка 63 мм, малая полка 40 мм, толщина 5 мм. Первой по ГОСТ всегда пишут большую полку.

Сколько весит метр уголка 63х40х5?

3,91 кг. В тонне такого уголка около 256 метров.

Как посчитать вес, если размера нет в таблице?

Сложите обе полки, вычтите толщину, умножьте на толщину и на 7,85, разделите на тысячу. Результат будет примерно на полтора процента меньше табличного, потому что формула не считает металл в радиусах закругления.

Какой полкой вверх ставить уголок?

Большая полка идёт в плоскость основного изгиба. Если нагрузка сверху, большую полку ставят вертикально. Поставленный «на бок» профиль теряет заметную часть расчётной жёсткости.

Чем неравнополочный выгоднее равнополочного?

Металл перераспределён туда, где нагрузка больше. Если усилие идёт в одной плоскости, неравнополочный решает ту же задачу при меньшем весе. Плюс длинная полка даёт больше места под болты и сварку.

Бывает ли уголок с разной толщиной полок?

В горячекатаном сортаменте нет: толщина у обеих полок одинаковая, разные только ширины. Гнутый уголок из листа тоже имеет одну толщину на обе полки.

Какой ГОСТ на неравнополочный уголок?

ГОСТ 8510-86. Равнополочный идёт по ГОСТ 8509-93.

Когда брать 09Г2С вместо Ст3?

Когда конструкция работает под нагрузкой на морозе или когда нужно уменьшить сечение при той же несущей способности. На улице и в северном исполнении это стандартный выбор.

Неравнополочный уголок обозначают тремя числами, и первым из них всегда идёт большая полка. Толщина у обеих полок одинаковая.

Такой профиль нужен потому, что нагрузка редко бывает симметричной. Соотношение сторон около 1,6 даёт лучшее распределение металла для типовой односторонней нагрузки, поэтому там, где равнополочный проходит с запасом только по одной оси, неравнополочный решает задачу легче и дешевле.

Ходовой размер 63х40х5 весит 3,91 кг на метр. Для размеров вне таблицы вес прикидывают по формуле сложения полок за вычетом толщины.

На монтаже важно не перевернуть уголок: большая полка должна стоять в плоскости основного изгиба. Профиль, положенный «на бок», прогнётся сильнее проектного.

Сортамент и наличие смотрите в разделе уголок неравнополочный, а симметричный вариант в разделе уголок равнополочный.