RU2486972C2 - Method of rolling double-tee from low-alloy steel - Google Patents

Method of rolling double-tee from low-alloy steel Download PDF

Info

Publication number
RU2486972C2
RU2486972C2 RU2011112589/02A RU2011112589A RU2486972C2 RU 2486972 C2 RU2486972 C2 RU 2486972C2 RU 2011112589/02 A RU2011112589/02 A RU 2011112589/02A RU 2011112589 A RU2011112589 A RU 2011112589A RU 2486972 C2 RU2486972 C2 RU 2486972C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
profile
section
cross
flexibility
Prior art date
Application number
RU2011112589/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011112589A (en
Inventor
Кирилл Константинович Нежданов
Алексей Кириллович Нежданов
Игорь Николаевич Гарькин
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства" filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства"
Priority to RU2011112589/02A priority Critical patent/RU2486972C2/en
Publication of RU2011112589A publication Critical patent/RU2011112589A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486972C2 publication Critical patent/RU2486972C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Double-tee section is made from low-alloy steel and has flanges with parallel faces and wall. Optimum distribution of steel over beam cross-section is ensured by section flexibility equal to wall height-to-wall thickness ratio does not exceed limit flexibility λwall lim that ensures wall stability without intermediate stiffness ribs and equals 65 while wall thickness, height and limit flexibility are specified by mathematical relations. Note here that section cross-section is distributed as follows: 50% - section wall, 25% - each flange. Besides, wall width-to-wall thickness does not exceed limit ratio that ensures local flange stability to add to strength That is, moment of resistance Wx cm3 and stiffness are increase.
EFFECT: decreased metal input
1 dwg, 2 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к совершенствованию горячекатаных двутавровых профилей и к металлическим конструкциям промышленных и гражданских зданий с балочными перекрытиями и каркасами, а также к мостовым конструкциям из таких профилей.The present invention relates to the improvement of hot-rolled I-sections and to the metal structures of industrial and civil buildings with beam ceilings and frames, as well as to bridge structures from such profiles.

Известен двутавровый прокатный профиль Гост 26020-83 [1]. Сортамент горячекатаных двутавров с параллельными гранями полок. Примем этот профиль за аналог. В аналоге пропорции сечения не зависят от того, из какой стали прокатывается двутавровый профиль: малоуглеродистой или низколегированной.Known I-beam rolling profile GOST 26020-83 [1]. An assortment of hot-rolled I-beams with parallel flange faces. We will take this profile as an analogue. In an analogue, the section proportions do not depend on which steel the I-beam is rolled from: low carbon or low alloy.

Недостаток аналога в том, что гибкость стенки профиля ( λ с т = h с т t с т

Figure 00000001
, где hст - высота стенки; tст - толщина стенки) переменная и колеблется для разных номеров двутавров. Кроме того, материалоемкость стенки отличается от оптимальной материалоемкости 50%, напримерThe disadvantage of the analogue is that the flexibility of the profile wall ( λ from t = h from t t from t
Figure 00000001
where h article - wall height; t article - wall thickness) is variable and varies for different numbers of I-beams. In addition, the material consumption of the wall differs from the optimal material consumption of 50%, for example

Двутавр II-Beam I Гибкость стенки λст The flexibility of the wall λ st Материалоемкость стенки КThe material consumption of the wall K Wx, см3 W x cm 3 Jx, см4 J x cm 4 I 100 Б1I 100 B1 59,2559.25 0,520.52 90119011 446000446,000 I 100 Б2I 100 B2 55,7655.76 0,490.49 1035010350 516400516400 I 100 Б3I 100 B3 52,6752.67 0,5190.519 1168011680 597700597700 I 100 Б4I 100 B4 48,648.6 0,5620.562 1294012940 655400655400

I 100Б4-h=101,3 см, tп=3,25 см, tст=1,95 см, hст=94,8 см, λ с т = 9 4 , 8 1 , 9 5 = 4 8 , 6

Figure 00000002
I 100B4-h = 101.3 cm, t p = 3.25 cm, t article = 1.95 cm, h article = 94.8 cm, λ from t = 9 four , 8 one , 9 5 = four 8 , 6
Figure 00000002

Известен двутавровый прокатный профиль для прокатных балок (из малоуглеродистой стали), предложенный К.К.Неждановым и разработанный с аспирантами [2, RU №2383401]. Примем этот профиль за прототип.Known I-beam rolling profile for rolling beams (from mild steel), proposed by K. K. Nezhdanov and developed with graduate students [2, RU No. 2383401]. We will take this profile as a prototype.

В прототипе разработан сортамент новых прокатных профилей из малоуглеродистой стали С255 (В Ст3 Сп5, Гост 27772-88).In the prototype, a range of new rolling profiles from low-carbon steel C255 was developed (B St3 Sp5, Gost 27772-88).

Однако двутавровые прокатные профили из низколегированной стали должны иметь другие параметры. Сортамент двутавровых профилей из низколегированной стали не разработан.However, I-shaped rolled sections of low alloy steel must have different parameters. The range of I-sections from low alloy steel has not been developed.

В настоящее время прокатные профили из малоуглеродистой и низколегированной стали имеют одинаковое очертание поперечного сечения, что ошибочно, так как гибкости стенки для профилей из легированных сталей имеют значение меньше, чем предельная гибкость стенки, а именно λст. пред=65.Currently, rolled profiles of mild and low alloy steel have the same cross-sectional shape, which is erroneous, since the wall flexibility for alloy steel profiles is less than the ultimate wall flexibility, namely, λ st. prev = 65.

По действующим нормам [2, с.27] устойчивость стенок балок не требуется проверять, если условная гибкость стенок λ с т ¯ = h с т t с т R у E < 2 , 5

Figure 00000003
, где значение 2,5 - при наличии местных напряжений в профиле.According to current standards [2, p.27] the stability of the walls of the beams does not need to be checked if the conditional flexibility of the walls λ from t ¯ = h from t t from t R at E < 2 , 5
Figure 00000003
, where the value is 2.5 - in the presence of local stresses in the profile.

Для низколегированных сталей, например 12Г2Сгр1, ТУ 14-1-43 23-88, 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД по Гост 19282-73* [2, с.64], с расчетным сопротивлением Rу=300 МПа при толщине t=20…40 мм и модулем упругости Е=206000 МПа приведенная гибкость λ с т ¯ = λ с т 3 0 0 2 0 6 0 0 0 < 2 , 5

Figure 00000004
, отсюда предельная гибкость, когда не требуется постановка промежуточных ребер жесткости, равна λст пред=2,5×26,204=65,51.For low alloy steels, for example 12G2Sgr1, TU 14-1-43 23-88, 09G2S, 14G2, 15KHSND according to GOST 19282-73 * [2, p.64], with a design resistance of R y = 300 MPa with a thickness of t = 20 ... 40 mm and elastic modulus E = 206000 MPa reduced flexibility λ from t ¯ = λ from t 3 0 0 2 0 6 0 0 0 < 2 , 5
Figure 00000004
, hence the ultimate flexibility, when the setting of intermediate stiffeners is not required, is equal to λ st before = 2.5 × 26.204 = 65.51.

С некоторым запасом назначим предельную гибкость стенки двутаврового прокатного профиля равной λст пред=65.With a certain margin, we assign the ultimate flexibility of the wall of the I-beam rolling profile to λ st pre = 65.

Оптимальное распределение материала по сечению балкиOptimum distribution of material over the beam

Значительное снижение материалоемкости двутаврового прокатного профиля может быть достигнуто оптимальным распределением металла по сечению балок. Поставим задачу прокатать балку наибольшей прочности, то есть с максимальным моментом сопротивления max Wx из заготовки площадью поперечного сечения А см2.A significant reduction in the material consumption of the I-beam rolling profile can be achieved by the optimal distribution of metal over the cross section of the beams. We set the task to roll the beam of greatest strength, that is, with a maximum resistance moment max W x from the workpiece with a cross-sectional area of A cm 2 .

Очевидно, что уменьшение толщины стенки tст приводит к увеличению высоты балки h и увеличению момента сопротивления Wx. Материал сечения должен быть оптимально распределен между стенкой и поясами балки. Введем коэффициент K, определяющий материалоемкость стенки.Obviously, a decrease in wall thickness t article leads to an increase in the height of the beam h and an increase in the moment of resistance W x . The cross-sectional material should be optimally distributed between the wall and the girdle of the beam. We introduce the coefficient K, which determines the material consumption of the wall.

Тогда A с т = K A                                     (1)

Figure 00000005
Then A from t = K A (one)
Figure 00000005

Введем постоянный коэффициент гибкости стенки:We introduce a constant coefficient of wall flexibility:

λ с т = h t с т = h t с т t с т 2 = K A t с т 2 = c o n s t       (2)

Figure 00000006
λ from t = h t from t = h t from t t from t 2 = K A t from t 2 = c o n s t (2)
Figure 00000006

ОтсюдаFrom here

t с т = A λ с т K 0,5                      (3)

Figure 00000007
t from t = A λ from t K 0.5 (3)
Figure 00000007

Тогда расстояние между центрами тяжести поясов hцц будет зависеть только от коэффициента материалоемкости стенки К:Then the distance between the centers of gravity of the belts h cc will depend only on the coefficient of material consumption of the wall K:

h ц ц = t с т λ с т = A λ с т K 0,5        (4)

Figure 00000008
h c c = t from t λ from t = A λ from t K 0.5 (four)
Figure 00000008

Площадь поперечного сечения двух поясовCross sectional area of two belts

2 A п = A A с т = A ( 1 K )                (5)

Figure 00000009
2 A P = A - A from t = A ( one - K ) (5)
Figure 00000009

Пренебрегая собственными моментами инерции поясов балки, запишем главным момент инерции (см. фиг.1)Neglecting our own moments of inertia of the beam belts, we write down the moment of inertia as the main one (see Fig. 1)

J x = 2 A п ( h ц ц 2 ) 2 + A с т h ц ц 2 12              (6)

Figure 00000010
J x = 2 A P ( h c c 2 ) 2 + A from t h c c 2 12 (6)
Figure 00000010

Поделив (6) на 0,5·hцц, найдем момент сопротивления Wx на высоте центров тяжести поясов:Dividing (6) by 0.5 · hcc , we find the moment of resistance W x at the height of the centers of gravity of the belts:

W x = h 2 ( 2 A п + A с т 3 ) = 1 2 A A λ с т K 0,5 ( 1 2 3 K )            (7)

Figure 00000011
W x = h 2 ( 2 A P + A from t 3 ) = one 2 A A λ from t K 0.5 ( one - 2 3 K ) (7)
Figure 00000011

Итак, момент сопротивления зависит только от материалоемкости K стенки. Определим экстремум Wx, взяв производную по K.So, the moment of resistance depends only on the material intensity K of the wall. We define the extremum W x by taking the derivative with respect to K.

d W X d K = 1 2 A A λ с т [ 1 2 K 0,5 ( 1 2 3 K ) 2 3 K 0,5 ] = 0               (8)

Figure 00000012
d W X d K = one 2 A A λ from t [ one 2 K 0.5 ( one - 2 3 K ) - 2 3 K 0.5 ] = 0 (8)
Figure 00000012

Отсюда K=0,5.Hence K = 0.5.

Следовательно, при K=0,5 материалоемкость стенки составляет 50% от материалоемкости всего сечения балки.Therefore, at K = 0.5, the wall material consumption is 50% of the material consumption of the entire beam section.

Тогда оптимальная высота сечения равнаThen the optimal section height is

h о п т = 0,5 A t с т                        (9)

Figure 00000013
h about P t = 0.5 A t from t (9)
Figure 00000013

Этой высоте соответствует наибольший момент сопротивления, равныйThis height corresponds to the greatest moment of resistance equal to

W x 2 = A 3 λ с т 18 ,                        (11)

Figure 00000014
W x 2 = A 3 λ from t eighteen , (eleven)
Figure 00000014

и соответствующая гибкость стенкиand corresponding wall flexibility

λ с т = 0,5 A t с т 2 .                            (12)

Figure 00000015
λ from t = 0.5 A t from t 2 . (12)
Figure 00000015

Подставив (12) в (11), получим Wx в зависимости от А и tст Substituting (12) in (11), we obtain W x depending on A and t article

W X = A 2 6 t с т

Figure 00000016
W X = A 2 6 t from t
Figure 00000016

и соответствующую минимальную площадь сечения балкиand corresponding minimum beam cross-sectional area

A = 6 W X t с т ,                      (13)

Figure 00000017
A = 6 W X t from t , (13)
Figure 00000017

или в зависимости от гибкости стенкиor depending on the flexibility of the wall

A = 18 W X 2 λ с т 3                    (14)

Figure 00000018
A = eighteen W X 2 λ from t 3 (fourteen)
Figure 00000018

Из (11) и (12) получимFrom (11) and (12) we obtain

t с т = 1,5 W X λ с т 2 3 ,                            (15)

Figure 00000019
t from t = 1,5 W X λ from t 2 3 , (fifteen)
Figure 00000019

легко убедиться, что радиус ядра сечения r в этом случае будет равенit is easy to verify that the radius of the core of the cross section r in this case is equal to

r=h/3.r = h / 3.

Проанализируем материалоемкость и гибкость стенки аналога. Например, для двутавров с высотой сечения 100 см по Гост 26020-83.Let us analyze the material consumption and flexibility of the analog wall. For example, for I-beams with a section height of 100 cm according to GOST 26020-83.

Таблица 1Table 1 Размеры в см, площади в см2 Dimensions in cm, area in cm 2 hh bb tст t st tп t p hст h st AA Aст A st λст λ st КTO 100 Б1100 B1 9999 3232 1,61,6 2,12.1 94,894.8 293,82293.82 151,68151.68 59,2559.25 0,520.52 100 Б2100 B2 99,899.8 3232 1,71.7 2,52.5 94,894.8 328,9328.9 161,16161.16 55,7655.76 0,490.49 100 Б3100 B3 100,6100.6 3232 1,81.8 2,92.9 94,894.8 364364 170,64170.64 52,6752.67 0,5190.519 100 Б4100 B4 101,3101.3 3232 1,951.95 3,253.25 94,894.8 400,6400.6 184,86184.86 48,6248.62 0,5620.562

Анализ показывает, что материалоемкость стенки отличается от оптимальной Л=0,5, а гибкость стенки для низколегированной стали меньше предельной величины λст пред=65.The analysis shows that the material consumption of the wall differs from the optimal L = 0.5, and the flexibility of the wall for low alloy steel is less than the limiting value λ st before = 65.

Таким образом, имеются резервы для снижения материалоемкости профиля.Thus, there are reserves to reduce the material consumption of the profile.

Технологическая задача изобретения - максимальное снижение материалоемкости двутаврового прокатного профиля, при его прокате, путем оптимального распределения материала между поясами и стенкой профиля, обеспечивающего достижение моментом сопротивления сечения профиля относительно главной оси Х своего максимального значения.The technological task of the invention is the maximum reduction in the material consumption of the I-beam rolling profile, when it is rolled, by the optimal distribution of material between the belts and the wall of the profile, ensuring that the moment of resistance of the section of the profile relative to the main axis X reaches its maximum value.

Технологическая задача по реализации способа распределения стали по сечению двутаврового профиля, содержащего полки с параллельными гранями и соединяющую их стенку, решена следующим образом.The technological task of implementing the method of distribution of steel over the cross-section of the I-beam profile, containing shelves with parallel faces and connecting their wall, is solved as follows.

Отличие в том, что при прокате на прокатном стане двутаврового профиля гибкость стенки балки назначают предельной для данной низколегированной марки стали, обеспечивающей устойчивость стенки без ребер жесткости. Блюм разогревают до температуры 600…650°C и обжимают его в клети валками на прокатном стане с четырех сторон, деформируют сечение в двутавровый профиль, содержащий полки с параллельными гранями и стенку, монолитно соединяющую полки, с образованием двутавра, при прокате из низколегированной стали (например, 12Г2Сгр1, ТУ14-1-4323-88, расчетным сопротивлением Rу=300 МПа и толщине проката 20…40 мм)The difference is that when rolling on a rolling mill of an I-profile, the flexibility of the beam wall is assigned as the limit for this low-alloy steel grade, which ensures the stability of the wall without stiffeners. The bloom is heated to a temperature of 600 ... 650 ° C and squeezed in a cage by rolls on a rolling mill on four sides, the section is deformed into an I-beam profile containing shelves with parallel faces and a wall that integrally joins the shelves, with the formation of an I-beam, when rolled from low alloy steel ( for example, 12G2Sgr1, TU14-1-4323-88, with design resistance R y = 300 MPa and a thickness of 20… 40 mm)

Площадь сечения профиля при прокате распределяют по сечению в следующей пропорции: 50% - на стенку профиля и по 25% на каждый из поясов.The section cross-sectional area during rental is distributed over the cross-section in the following proportion: 50% on the profile wall and 25% on each of the belts.

Толщину стенки профиля определяют из уравненияThe wall thickness of the profile is determined from the equation

t с т = 0 , 5 А λ с т

Figure 00000020
t from t = 0 , 5 BUT λ from t
Figure 00000020

где А - площадь поперечного сечения профиля;where A is the cross-sectional area of the profile;

λст - предельная гибкость стенки профиля, обеспечивающая устойчивость ее без постановки ребер жесткости.λ st - the ultimate flexibility of the profile wall, ensuring its stability without stiffening ribs.

Высоту стенки находят из формулы hстст·tст, где ширину полки и толщину ее назначают такой, чтобы отношение ширины полки к ее толщине не превышало предельное отношение, обеспечивающее местную устойчивость плоского пояса.The wall height is found from the formula h article = λ article · t article , where the width of the shelf and its thickness are assigned such that the ratio of the width of the shelf to its thickness does not exceed the limit ratio that ensures local stability of the flat belt.

Главный момент инерции профиля определяют по формулеThe main moment of inertia of the profile is determined by the formula

J x = b h 3 ( b t с т ) h с т 3 12

Figure 00000021
J x = b h 3 - ( b - t from t ) h from t 3 12
Figure 00000021

где b - ширина полки профиля;where b is the width of the profile shelf;

h - высота поперечного сечения профиля.h is the height of the cross section of the profile.

Момент сопротивления вычисляют по формуле W x = 2 J x h

Figure 00000022
The moment of resistance is calculated by the formula W x = 2 J x h
Figure 00000022

На фиг.1 показано поперечное сечение двутаврового прокатного профиля. Полки имеют ширину b. Толщина полки tп. Высота сечения профиля равна h. Стенка имеет высоту hст. Толщина стенки равна tст.Figure 1 shows a cross section of an I-beam rolling profile. Shelves have a width b. The thickness of the shelf t p The profile section height is h. The wall has a height of h Art . The wall thickness is equal to t Art .

Площадь сечения каждой из полок равна Ап=b·tп.The cross-sectional area of each of the shelves is equal to A p = b · t p .

Площадь сечения стенки равна Аст=hст·tст.The cross-sectional area of the wall is equal to A st = h st · t article

Площадь всего сечения равна А=2Апст.The total cross-sectional area is A = 2A p + A st .

Пример конкретной реализацииConcrete implementation example

Повысим прочность двутавра I100Б4 по ГОСТ 26020-83 [1]. Основные размеры профиля и его характеристики приведены в табл.1.We will increase the strength of the I-beam I100B4 in accordance with GOST 26020-83 [1]. The main dimensions of the profile and its characteristics are given in table 1.

Вычисления производим в следующей последовательности.The calculations are performed in the following sequence.

1. По формуле 12 находим необходимую толщину стенки нового двутаврового профиля при заданной его площади сечения А=400,6 см2 и предельной гибкости стенки λ с т . п р е д = 6 5 t с т = 0 , 5 А λ с т п р е д

Figure 00000023
1. By the formula 12 we find the required wall thickness of the new I-beam at a given cross-sectional area A = 400.6 cm 2 and the ultimate flexibility of the wall λ from t . P R e d = 6 5 t from t = 0 , 5 BUT λ from t P R e d
Figure 00000023

2. Находим площадь сечения стенки Аст=0,5А.2. We find the cross-sectional area of the wall A article = 0.5A.

3. Затем высоту стенки h с т = А с т t с т

Figure 00000024
, округляем ее.3. Then the wall height h from t = BUT from t t from t
Figure 00000024
, round it.

4. Фактическую площадь сечения стенки Аст ф=hст·tст.4. The actual cross-sectional area of the wall A article f = h article · t article

5. Находим площадь сечения полки Ап=0,25·А.5. We find the cross-sectional area of the shelf And p = 0.25 · A.

6. Определяем толщину полки t п = А п b п

Figure 00000025
, при заданной ширине полки bп, и округляем ее.6. Determine the thickness of the shelf t P = BUT P b P
Figure 00000025
, for a given shelf width b p , and round it.

7. Затем фактическую площадь сечения полки Апф=bп·tп.7. Then the actual cross-sectional area of the shelf A pf = b p · t p .

8. Определяем высоту сечения балки h=hст+2tп.8. Determine the height of the beam section h = h st + 2t p .

9. Фактическую площадь сечения А=2Апфст.9. The actual cross-sectional area A = 2A pf + A Art .

10. Определяем главный момент инерции J x = b h 3 ( b t с т ) h с т 3 12

Figure 00000026
10. Determine the main moment of inertia J x = b h 3 - ( b - t from t ) h from t 3 12
Figure 00000026

11. Момент сопротивления сечения W x = 2 J x h

Figure 00000027
11. The moment of resistance of the cross section W x = 2 J x h
Figure 00000027

Например, по сортаменту для двутавра I100Б4 площадь сечения А=400,6 см2. Назначаем гибкость стенки λст пред=65.For example, according to the assortment for the I100B4 double tee, the cross-sectional area A = 400.6 cm 2 . Assign the flexibility of the wall λ st pre = 65.

1. Находим необходимую толщину стенки нового двутаврового профиля при заданной его площади сечения и гибкости стенки1. Find the required wall thickness of the new I-beam at a given cross-sectional area and wall flexibility

λ с т = 0,5 А t с т 2 t с т = 0,5 А λ с т  пред = 0,5 400,6 65 = 1,7554.

Figure 00000028
Принимаем tст=1,76 см. λ from t = 0.5 BUT t from t 2 t from t = 0.5 BUT λ from t before = 0.5 400.6 65 = 1,7554.
Figure 00000028
Take t article = 1.76 cm.

2. Находим площадь сечения стенки Аст=0,5А=200,3 см2.2. We find the cross-sectional area of the wall A article = 0.5A = 200.3 cm 2 .

3. Затем высоту стенки h с т = А с т t с т = 200,3 1,76 = 113,807 200,3  см 2 .

Figure 00000029
3. Then the wall height h from t = BUT from t t from t = 200.3 1.76 = 113,807 200.3 cm 2 .
Figure 00000029

4. Фактическую площадь сечения стенки Астф=hст·tст=113,8·1,76=200,288 см2.4. The actual cross-sectional area of the wall A stf = h st · t st = 113.8 · 1.76 = 200.288 cm 2 .

5. Находим площадь сечения полки Ап=0,25·А=0,25·400,6=100,15 см2.5. We find the cross-sectional area of the shelf And p = 0.25 · A = 0.25 · 400.6 = 100.15 cm 2 .

Оставляем ширину полки bп=32, тогдаLeave the width of the shelf b p = 32, then

6. t п = 100,15 32 = 3,1297 3,13  см .

Figure 00000030
6. t P = 100.15 32 = 3,1297 3.13 cm .
Figure 00000030

7. Затем фактическую площадь сечения полки Апф=bп·tп=32·3,13=100,16 см2.7. Then the actual cross-sectional area of the shelf is A pf = b p · t p = 32 · 3.13 = 100.16 cm 2 .

8. Определяют высоту сечения балки8. Determine the height of the beam

9. h=hст+2tп=113,8+2·3,13=120,06 см.9. h = h st + 2t p = 113.8 + 2 · 3.13 = 120.06 cm.

10. Фактическая площадь сечения А=2Апфст=2·100,16+113,8·1,76=400,608 см2.10. The actual cross-sectional area A = 2A pf + A st = 2 · 100.16 + 113.8 · 1.76 = 400.608 cm 2 .

11. Определяют главный момент инерции J x = b h 3 ( b t с т ) h с т 3 12 = 32 120,06 3 ( 32 1,76 ) 113,8 3 12 = 901040  см 4  (137 ,5%)

Figure 00000031
11. Determine the main moment of inertia J x = b h 3 - ( b - t from t ) h from t 3 12 = 32 120.06 3 - ( 32 - 1.76 ) 113.8 3 12 = 901040 cm four (137 ,5%)
Figure 00000031

12. Было Jx=655400 см4 (100%).12. It was J x = 655400 cm 4 (100%).

13. Момент сопротивления W x = 2 J x h = 15009,8  см 3   ( 116% )

Figure 00000032
13. The moment of resistance W x = 2 J x h = 15009.8 cm 3 ( 116% )
Figure 00000032

14. Было Wx=12940 см3 (100%).14. It was W x = 12940 cm 3 (100%).

Список литературыBibliography

1. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент. Гост 26020-83. Переиздание. Октябрь 1998, 9 с.1. Hot-rolled steel I-beams with parallel flange faces. Assortment. GOST 26020-83. Reissue. October 1998, 9 p.

2. СНиП 11-23-81. Стальные конструкции, Госстрой СССР, Москва, 1999, 96 с.2. SNiP 11-23-81. Steel structures, Gosstroy of the USSR, Moscow, 1999, 96 p.

3. Васильченко В.Т. и др. Справочник конструктора металлических конструкций, Киев, «Будiвельник», 1980, 288 с.3. Vasilchenko V.T. et al. Handbook of the designer of metal structures, Kiev, Budivelnik, 1980, 288 pp.

4. Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов, Киев, «Наукова думка», 1975, 704 с.4. Pisarenko G.S. et al. Handbook of resistance to materials, Kiev, “Naukova Dumka”, 1975, 704 pp.

5. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Эйдлин A.M. Двутавровый прокатный профиль. Патент России №2383401, B21B 1/08 (2006.01). Заявка №2007 136405/02. Публикация заявки 10.04.2009. Опубликовано 10.03.2010. Бюл. №7.5. Nezhdanov K.K., Nezhdanov A.K., Eidlin A.M. I-beam rolling profile. Russian patent No. 2383401, B21B 1/08 (2006.01). Application No. 2007 136405/02. Publication of the application 10.04.2009. Published on March 10th, 2010. Bull. Number 7.

Claims (1)

Способ прокатки профиля двутаврового сечения из низколегированной стали с расчетным сопротивлением Rу=300, включающий разогрев блюма толщиной 20-40 мм до температуры 600-650°C и обжим его в клети валками на прокатном стане с четырех сторон, деформирование в двутавровый профиль, имеющий полки с параллельными гранями в виде плоских поясов и стенку, монолитно соединяющую их, отличающийся тем, что стенку профиля прокатывают с предельной гибкостью, равной отношению высоты стенки к ее толщине, не превышающей предельную величину гибкости λст пред, составляющей 65 и обеспечивающей устойчивость стенки без промежуточных ребер жесткости, профиль трансформируют при горячей прокатке путем обжима его валками и принудительного распределения площади по сечению в пропорции 50% на стенку профиля и по 25% на каждый из плоских поясов, при этом толщину стенки профиля tст определяют из уравнения
t с т = 0,5 A / λ с т  пред
Figure 00000033
,
где A - площадь поперечного сечения профиля;
λст пред - предельная гибкость стенки профиля, обеспечивающая ее устойчивость без промежуточных ребер жесткости;
причем высоту стенки hст определяют из уравнения
hстст пред·tст,
где полку прокатывают такой, чтобы отношение ширины полки к ее толщине не превышало предельное отношение, обеспечивающее местную устойчивость плоского пояса, а главный момент инерции профиля Jx определяют по формуле
J x = [ b h 3 ( b t с т ) h с т 3 ] / 12
Figure 00000034
,
где b - ширина полки двутаврового профиля;
h - высота поперечного сечения двутаврового профиля,
а максимальный момент сопротивления определяют по формуле:
Wx=2Jx/h.
A method of rolling a profile of an I-section from low alloy steel with a design resistance of R y = 300, including heating the bloom 20-40 mm thick to a temperature of 600-650 ° C and crimping it in a stand with rolls on a rolling mill on four sides, deformation into an I-profile having shelves with parallel faces as flat belts and a wall integrally connecting them, characterized in that the wall of the rolled profile with maximum flexibility, equal to the ratio of height to wall thickness it does not exceed the flexibility limit value λ article before, with stavlyayuschey 65 and ensures stability of the walls without intermediate ribs, the profile transformed during hot rolling by crimping its rollers and forced area distribution over the cross section in a proportion of 50% in the profile wall and by 25% for each of the flat belt, wherein a thickness profile wall t Art determined from the equation
t from t = 0.5 A / λ from t before
Figure 00000033
,
where A is the cross-sectional area of the profile;
λ st limit - the ultimate flexibility of the profile wall, ensuring its stability without intermediate stiffeners;
moreover, the wall height h article is determined from the equation
h article = λ article before · t article
where the shelf is rolled so that the ratio of the width of the shelf to its thickness does not exceed the limit ratio, which provides local stability of the flat belt, and the main moment of inertia of the profile J x is determined by the formula
J x = [ b h 3 - ( b - t from t ) h from t 3 ] / 12
Figure 00000034
,
where b is the width of the flange of the I-beam profile;
h is the height of the cross section of the I-beam profile,
and the maximum moment of resistance is determined by the formula:
W x = 2J x / h.
RU2011112589/02A 2011-04-01 2011-04-01 Method of rolling double-tee from low-alloy steel RU2486972C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112589/02A RU2486972C2 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Method of rolling double-tee from low-alloy steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112589/02A RU2486972C2 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Method of rolling double-tee from low-alloy steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011112589A RU2011112589A (en) 2012-10-10
RU2486972C2 true RU2486972C2 (en) 2013-07-10

Family

ID=47079139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112589/02A RU2486972C2 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Method of rolling double-tee from low-alloy steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486972C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU801909A1 (en) * 1977-11-16 1981-02-07 Tsarenko Anatolij Double t-shape profile
WO1984004263A1 (en) * 1983-05-04 1984-11-08 Nippon Steel Corp Method and apparatus for rolling flanged section
EP0348913A2 (en) * 1988-06-27 1990-01-03 Kawasaki Steel Corporation Rolling method of H-shaped steels
SU1692693A1 (en) * 1989-05-03 1991-11-23 Днепропетровский Металлургичй Институт Double t-section
RU2383401C2 (en) * 2007-10-01 2010-03-10 ГОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Double-t rolled section

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU801909A1 (en) * 1977-11-16 1981-02-07 Tsarenko Anatolij Double t-shape profile
WO1984004263A1 (en) * 1983-05-04 1984-11-08 Nippon Steel Corp Method and apparatus for rolling flanged section
EP0348913A2 (en) * 1988-06-27 1990-01-03 Kawasaki Steel Corporation Rolling method of H-shaped steels
SU1692693A1 (en) * 1989-05-03 1991-11-23 Днепропетровский Металлургичй Институт Double t-section
RU2383401C2 (en) * 2007-10-01 2010-03-10 ГОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Double-t rolled section

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011112589A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abambres et al. Residual stresses in steel members: a review of available analytical expressions
Bidabadi et al. Experimental investigation of the ovality of holes on pre-notched channel products in the cold roll forming process
RU2486972C2 (en) Method of rolling double-tee from low-alloy steel
RU2383401C2 (en) Double-t rolled section
US9056344B2 (en) Method for producing hot rolled hollow sections having a rectangular cross-section and small edge radii
RU2304479C2 (en) Method for enhancing carrying capability of cylindrical tube at bending
Tide Evaluation of steel properties and cracking in “k”-area of W shapes
RU2460603C2 (en) Method for obtaining oval-section pipe working in bending from cylindrical round-section pipe
RU2306995C2 (en) Bent channel shaping method
RU2776314C1 (en) Rail rolling method (variants)
RU2510688C1 (en) Method of thin steel strip continuous cold rolling
RU2490079C2 (en) Roll pass design system
RU2486975C1 (en) Method of producing metal strip
RU2408444C1 (en) Method of regulating elastic displacement of gage passes of shape mill rolls
Artamonov et al. Gauges for Modern Three-Dimensional Structures
Eriksson Working range for sequences and series of two-symmetrical grooves in wire rod rolling
RU2332274C1 (en) Method of moulding varietal roll-formed shapes
RU2307334C1 (en) Method of testing steel
Gergess et al. Cold curving steel bridge girders
Konin Calculations of compressed rods considering experiments over last 100 years
SU1676691A1 (en) Method for rolling i-sections with wavy web
RU2231406C1 (en) Roll operation method in skin pass four-high rolling stand
RU2583495C2 (en) Method of guaranteeing sufficient technical resource of crane girders
AU1815401A (en) Cold formed flat-rolled steel structural members
Saufnay et al. The Beneficial Influence of the Roller‐straightening Process on the Bearing Capacity of Steel Columns

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130522