Ang I-beam ay isang structural steel section na may hugis-I na cross-section: dalawang parallel flanges na konektado ng isang vertical web. Iyan ang kahulugan sa isang linya. Ang lahat ng iba pa sa isang gumaganang paglalarawan — lalim, lapad ng flange, kapal at kapal ng flange, grado, haba at tuwid — ay umiiral dahil ang hugis lamang ay hindi nagsasabi sa isang gilingan, isang detailer o isang welder kung ano ang gagawin dito.
Karamihan sa mga taong naghahanap ng isang paglalarawan ng I-beam ay nangangailangan ng isa sa apat na bagay: isang simpleng kahulugan para sa isang tala sa pagguhit o isang pagsusumite, isang pagtatalaga ng laki na maaari nilang talagang i-order, isang paraan upang sabihin ang isang hot-rolled beam mula sa isang welded, o isang maikling checklist ng mga detalye upang i-verify bago tanggapin ang bakal. Inaayos ng mga seksyon sa ibaba ang mga iyon at pinananatiling kongkreto ang mga numero.
Ang maikling sagot: ilarawan ang isang I-beam na may anim na item — lalim, lapad ng flange, kapal ng web, kapal ng flange, haba at grado ng bakal. Ang "IPE 300, S355JR, 12 m, EN 10365" ay isang paglalarawan. Ang "200 by 100 I-beam" ay isang palayaw.
Ano ang I-Beam? Kahulugan at Anatomy
Ang isang I-beam ay simetriko tungkol sa parehong mga palakol at tumutuon sa materyal sa mga flanges, na kung saan eksakto kung saan ang bending stress ay pinakamataas. Dahil sa distribusyon na iyon, ang isang I-beam ay nagdadala ng ilang beses ang baluktot na karga ng isang solidong parihabang bar na may parehong timbang at lalim — at ang nag-iisang katotohanang iyon ay nagpapaliwanag kung bakit nananatili ang profile sa halos lahat ng istraktura ng bakal na naitayo.
Tinutukoy ng anim na sukat ang seksyon. Lumilitaw ang mga ito sa bawat katalogo ng mill at sa bawat paglalarawan na nagkakahalaga ng pagsulat.
| Elemento | Karaniwang simbolo | Kung ano ang kinokontrol nito |
|---|---|---|
| Lalim | d o h | Pangkalahatang taas ng seksyon; nagtutulak sa kapasidad ng baluktot at naiwan ang headroom sa isang build-up sa sahig. |
| Lapad ng flange | bf o b | Lapad ng tuktok at ibabang mga plato; nagtutulak ng lateral stability at kung gaano kalaki ang silid ng isang bolted o welded na koneksyon. |
| kapal ng web | tw | Ang isang manipis na web ay magaan at mahusay, ngunit ang paggugupit at lokal na buckling ay nagsisimulang pamahalaan ang disenyo. |
| Kapal ng flange | tf | Pinamamahalaan ang lokal na bending, bolt bearing at ang lalim na magagamit para sa anumang paghahanda ng weld. |
| Root radius | r | Ang fillet kung saan ang web ay nakakatugon sa flange; nagtatakda ng malinaw na distansya para sa mga bolts at ang espasyong maaabot ng welding torch. |
| Ang haba | L | Ang mga naka-order na haba ng gilingan ay sinipi sa metro o talampakan; Ang pagputol, pagkaya at pagbabarena ay nagbabago sa haba ng inihatid, hindi ang seksyon. |
I-Beam, H-Beam at Wide-Flange: Parehong Pamilya, Magkaibang Proporsyon
Ang "I-beam" at "H-beam" ay hindi dalawang magkaibang produkto. Inilalarawan nila ang parehong pamilya ng mga hugis; ang pangalan ay karaniwang nagsasabi sa iyo kung gaano kalawak ang mga flanges ay nauugnay sa lalim. Ang isang malalim na seksyon na may makitid na flanges ay mukhang isang capital I, at ang pagpapalawak ng mga flanges patungo sa lalim ay nagiging isang bagay na mukhang isang capital H. Ang mga code at mill catalog ay nagbigay sa dalawang sukdulan na magkaibang mga pangalan, at doon nagmumula ang karamihan sa pagkalito sa mga guhit.
Tatlong bagay ang nagbabago habang lumalawak ang mga flanges: ang lateral stiffness ng beam, ang masa para sa isang partikular na lalim, at ang mga detalye ng koneksyon na pisikal na magkasya.
| Pangalan | Kung saan galing | Estilo ng flange | Karaniwang gamit |
|---|---|---|---|
| I-beam (generic) | Pangkalahatang industriya, mas lumang mga hugis ng US "S". | Makitid na flanges, kung minsan ay tapered | Mga retrofit, maliliit na monorail, light framing |
| Malapad na flange W na hugis | AISC / ASTM A6, North America | Parallel flanges, malawak na nauugnay sa lalim | Mga frame ng gusali, mga haligi, mga beam sa sahig |
| IPE | EN 10365, Euronorm | Parallel flanges, makitid at magaan | Pangkalahatang gawaing bakal, mga frame ng makinarya |
| HEA / HEB / HEM | Euronorm | Malapad na flanges, pagtaas ng timbang at kapal ng pader | Mga haligi, mabibigat na frame, mga istruktura ng crane |
| HW / HM / HN | GB/T 11263, China | HW malawak, HM medium, HN makitid | Steelwork para sa domestic Asian at export na mga proyekto |
| H-hugis (JIS) | Japan | Parallel flange, katulad ng wide-flange | Mga frame, suporta, pangkalahatang katha |
Paano Magbasa ng I-Beam Size Pagtatalaga
Ang pagtatalaga ay isang code ng hugis kasama ang isa o dalawang numero, at hindi ito ang buong detalye. Ang ibig sabihin ng W12x26 ay isang W-shape na may lalim na 12 pulgada na tumitimbang ng 26 pounds bawat talampakan. Ang ibig sabihin ng IPE 300 ay parallel-flange I-profile na 300 mm ang lalim. Ang ibig sabihin ng HEB 200 ay isang heavy wide-flange H-section na 200 mm ang lalim. Sa bawat kaso, ang nominal na numero ay malapit sa — ngunit hindi eksakto — sa tunay na dimensyon, at ang masa, hindi ang lalim, ang babayaran mo.
| Designation | Lalim | Lapad ng flange | kapal ng web | Kapal ng flange | Ang misa |
|---|---|---|---|---|---|
| W12x26 (AISC) | 310 mm | 165 mm | 5.8 mm | 9.7 mm | 38.7 kg/m |
| W12x40 | 303 mm | 203 mm | 7.5 mm | 13.1 mm | 59.5 kg/m |
| IPE 200 | 200 mm | 100 mm | 5.6 mm | 8.5 mm | 22.4 kg/m |
| IPE 300 | 300 mm | 150 mm | 7.1 mm | 10.7 mm | 42.2 kg/m |
| HEB 200 | 200 mm | 200 mm | 9.0 mm | 15.0 mm | 61.3 kg/m |
| HN 400x200 | 400 mm | 200 mm | 8.0 mm | 13.0 mm | 66.0 kg/m |
Pinipigilan ng dalawang panuntunan ang karamihan sa mga pagkakamali sa pag-order. Una, ang mga pagtatalaga ng imperyal ay sumipi ng isang nominal na lalim at ang tunay na masa bawat talampakan: ang aktwal na lalim sa buong serye ng W12 lamang ay kumakalat sa humigit-kumulang 45 mm, mula sa humigit-kumulang 303 mm hanggang 348 mm. Pangalawa, ang mga panukat na pagtatalaga ay nagbibigay ng eksaktong lalim — ang IPE 300 ay 300 mm ang lalim — ngunit kailangan pa ring tingnan ang kapal ng pader, at ang dalawang profile ng parehong lalim ay maaaring magkaiba ng halos tatlong beses sa timbang.
Mga Karaniwang Haba, Mga Marka ng Bakal at Mga Pagpapahintulot
Ang isang order na nagsasabing "I-beam, 12 m" lang ay bumibili ng hugis na hindi alam ang lakas, hindi alam na tuwid at hindi alam na papeles. Ang haba, grado at pagpapaubaya ay dapat na tukuyin nang magkasama, dahil iyan ay kung paano binabasa ng isang gilingan ang kahilingan.
Mills roll sa 6 m, 12 m at paminsan-minsan ay 15 hanggang 18 m, habang imperial markets quote 20 ft hanggang 40 ft. Labindalawang metro ang karaniwang kompromiso sa pagitan ng mas kaunting mga splice at mga limitasyon sa transportasyon sa kalsada, at ito ang haba ng karamihan sa mga pagpapadala sa pag-export na pinaplano sa paligid.
Apat na grado ang lilitaw sa karamihan ng mga guhit:
- ASTM A36 — 250 MPa yield, madaling weld, karaniwan sa North America para sa light framing at general fabrication.
- ASTM A992 o A572 Gr. 50 — 345 MPa na ani; Ang A992 ay ang karaniwang W-shape grade para sa mga frame ng gusali.
- EN 10025-2 S355JR o S355J2 — 355 MPa yield, na may mga JR at J2 suffix na nagsasaad ng Charpy impact toughness para sa mas malamig na serbisyo.
- GB/T 1591 Q355B — ang karaniwang gradong Tsino, madalas na dual-certified sa EN o ASTM sa mga proyekto sa pag-export.
Tatlong pagpapaubaya ang sanhi ng karamihan sa mga argumento sa site: camber (ang vertical bow), sweep (ang pahalang na bow) at twist. Ang karaniwang malawak na flange na limitasyon ay 1/8 in sa bawat 10 talampakan ng haba, o humigit-kumulang 0.1 porsiyento, na nangangahulugang ang isang 12 m beam ay maaaring legal na yumuko nang humigit-kumulang 12 mm at pumasa pa rin. Ang flange out-of-square at length tolerance ay magkahiwalay na limitasyon muli. Kung ang sinag ay kailangang maupo nang patag sa isang base plate o pumila sa isang splice, ilagay ang straightness class sa pagkakasunud-sunod sa halip na matuklasan ito sa tindahan.
Hot-Rolled o Welded? Sinasabi sa Iyo ng Paglalarawan
Ang isang paglalarawan na nagsasabing "hot-rolled W-shape", "IPE" o "HEB" ay nangangahulugang ang sinag ay lumabas sa isang gilingan bilang isang piraso. Ang isang paglalarawan na nagsasabing "welded plate girder", "built-up beam" o "fabricated H-section" ay nangangahulugang ang mga flanges at ang web ay pinutol mula sa plato at pinagsama sa pamamagitan ng welding. Ang welded fabrication ay kung paano ka nakakakuha ng hindi karaniwang mga depth, napakakapal na flanges, at mga solong piraso na mas mahaba o mas mabigat kaysa sa pinapayagan ng anumang rolling program.
Inilipat ng mga welded beam ang kontrol sa kalidad sa tindahan. Ang web ay kailangang itakdang parisukat sa mga flanges bago i-tacking, kailangang kontrolin ang input ng init upang hindi yumuko ang mga manipis na web, at ang joint ay dapat na welded flat, na nakabukas ang beam upang ang weld ay maupo nang pahalang. Sa mahabang web-to-flange joints, ang pagliko at pagbibiyaheng weld na iyon ay karaniwang ginagawa gamit ang nakalubog na arc head na dinadala sa isang karwahe. Ang mga tindahan na gumagawa nito sa dami ay lumipat patungo awtomatikong hinang para sa malalaking istrukturang metal hindi lamang para sa bilis, ngunit dahil ang isang manu-manong weld kasama ang isang 12 m joint ay halos imposible na ulitin.
Column at boom welding system hawakan ang ulo ng sulo sa isang nakapirming anggulo habang pinapatakbo ng karwahe ang haba ng sinag, na siyang dahilan kung bakit posible ang isang pare-parehong butil at isang predictable na input ng init sa unang lugar.
SAW Column at Boom Welding System para sa Mahabang tahi Isang nakalubog na arc welding column at boom na nakaposisyon nang tumpak sa tanglaw para sa pare-parehong mga kuwintas sa makapal na mga plato at mahabang longitudinal seams. Tingnan ang Produkto → Pagpoposisyon: Ang Hakbang ng Karamihan sa Mga Paglalarawan na Iniwan
Ang pag-welding ng isang sinag sa lugar ay gumagana para sa mga maikling piraso. Para sa anumang mabigat, o anumang bagay na nangangailangan ng isang weld na ginawa sa itaas, ang weldment ay dapat na iikot upang ang joint ay flat at ang operator ay hindi lumalaban sa gravity. Iyon ay isang problema sa pagpoposisyon sa halip na isang problema sa welding, at ito ay karaniwang nalutas gamit ang isang positioner o isang aparato sa pagliko na na-rate para sa pagkarga at para sa offset center of gravity.
Dalawang numero ang magpapasya sa makina: ang masa ng weldment, at kung gaano kalayo ang sentro ng grabidad nito mula sa gitna ng mesa o mga roller. Ang isang positioner na may rating na 5 t na may hawak na 5 t weldment na ang center of gravity ay nasa 800 mm off-center ay nakakakita ng overturning moment na walang kinalaman sa load rating lamang. Ang rotation torque, clamping method at ang flatness ng mounting surface ay kailangang suriin nang sama-sama, mas mabuti bago ilagay ang unang weld.
Dobleng Column Welding Positioner para sa Malaking Mabibigat na Fabrication Dalawang coordinated na suporta na may VFD rotation at constant-speed lifting para sa malaki, mabigat o hindi regular na workpiece na hanggang 10–200 tonelada. Tingnan ang Produkto → Kung Saan Ginagamit ang mga I-Beam
Pinipili ang mga I-beam saanman kailangang dalhin ng isang istraktura ang baluktot sa isang span na may pinakamababang posibleng bakal, na sumasaklaw sa karamihan ng built environment.
- Mga frame ng gusali — mga floor beam, column at mezzanine deck
- Mga tulay — mga stringer, cross bracing at pansamantalang gawa
- Mga crane runway beam, monorail track at lifting frame
- Mga base ng makina, skid at mga frame ng kagamitang pang-industriya
- Mga trailer, chassis at istruktura ng transportasyon
- Mga panloob na wind turbine — nacelle frame, tower platform at panloob na suporta
- Conveyor gantries, racking at storage structures
Ipinapakita ng wind work kung paano nagtatagpo ang dalawang hati ng isang fabrication shop. Ang tore ay cylindrical at lumiliko sa ilalim ng isang nakatigil na tanglaw; ang mga panloob na frame at platform ay mga beam at hinangin na patag. Ang mga tindahan na nagsisilbi sa industriyang iyon ay karaniwang nangangailangan ng parehong beam welding setup at isang rotator, dahil ang mga bilog na seksyon ay hinangin na ang workpiece ay umiikot habang ang sulo ay nananatiling hindi nakatago.
100T Fit Up Welding Rotator na may Manu-manong Orbital Movement Isang 100-toneladang fit-up rotator na may manual orbital travel at adjustable rollers para sa makinis na pag-ikot ng mga cylindrical na workpiece sa panahon ng circumferential at longitudinal seam welding. Tingnan ang Produkto → Ano ang Tukuyin Kapag Nag-order Ka ng I-Beam
Ang isang order na nagdadala ng pitong item na ito ay bihirang bumalik na may kasamang tanong.
| item | Bakit ito mahalaga | Ano ang isusulat |
|---|---|---|
| Pagtatalaga at pamantayan | Inaayos ang geometry ng seksyon | W12x40 hanggang ASTM A6; HEB 200 hanggang EN 10365 |
| Steel grade at impact class | Inaayos ang lakas at tigas | A992; S355J2; Q355B |
| Ang haba and cutting | Nakakaapekto sa transportasyon, paghawak at mga splice | 12 m mill ang haba, o gupitin sa pagguhit |
| Sertipikasyon ng gilingan | Traceability para sa file ng proyekto | EN 10204 3.1 sertipiko o ulat ng pagsubok ng mill |
| Straightness at camber | Nagmamaneho ng kalidad ng fit-up sa site | Standard, o 0.1 porsyento ng haba kung kritikal ang pagkakahanay |
| Kondisyon sa ibabaw | Nagpapasya sa paghahanda ng patong at hinang | As-rolled, blast cleaned sa Sa 2.5, o primed |
| Ang paggawa ay ginawa sa pinagmulan | Magpasya kung ano ang dapat gawin ng iyong sariling tindahan | Ang mga butas, copes at camber ay gumulong, o iniwan sa fabricator |
Mga Madalas Itanong Tungkol sa I-Beams
Ang I-beam ba ay pareho sa isang H-beam?
Para sa mga praktikal na layunin, oo — ang parehong mga pangalan ay naglalarawan ng isang I-shaped na seksyon. Ang pagkakaiba ay proporsyon: ang mga tradisyonal na I-beam na hugis ay may makitid, kung minsan ay tapered flanges, habang ang wide-flange at H-section na mga hugis ay may parallel flanges na malawak na nauugnay sa lalim. Ang pagkakaiba ay makikita sa lateral stability, connection space at weight.
Ano ang ibig sabihin ng W12x26?
Ito ay isang hugis-W na nominal na 12 pulgada ang lalim na may bigat na 26 pounds bawat paa, mga 38.7 kg bawat metro. Ang 12 ay nominal lamang, dahil ang tunay na lalim ng isang seksyon ng W12 ay nag-iiba sa buong serye, kaya ang mga katangian ng seksyon ay dapat palaging kunin mula sa catalog sa halip na mula sa pangalan.
Aling pataas ang pinakamalakas na I-beam?
Nakatayo, na ang mga flanges ay pahalang. Ang kapasidad ng baluktot ay tumataas nang husto nang may lalim, kaya ang parehong sinag na inilatag sa gilid nito ay nawawala ang karamihan sa lakas ng malakas na axis nito at umaasa sa mas maliliit na katangian ng mahinang axis. Kapag ang isang sinag ay ginamit bilang isang haligi, sa halip ay dapat itong suriin kung may buckling sa magkabilang direksyon.
Maaari bang i-welded ang isang I-beam?
Oo, sa kondisyon na ang hinang ay ginawa sa isang kwalipikadong pamamaraan. Dalawang puntos ang mas mahalaga kaysa sa welding mismo: ang carbon equivalent ng grade, na nagpapasya kung kailangan ang preheat para sa makapal na flanges, at ang heat input, na nagpapasya kung gaano yuyuko ang web. Ang mga manipis na web at mahabang joints ay kung saan nagiging mahal ang pagbaluktot.
Ano ang pagkakaiba ng IPE at HEB?
Parehong parallel-flange na European section, ngunit ang HEB ay may mas malawak na flanges at mas makapal na pader para sa parehong lalim: IPE 300 weighs 42.2 kg/m, while HEB 300 weighs 117 kg/m. Nababagay ang IPE sa mga beam kung saan mahalaga ang lakas ng baluktot at available ang lateral support; Ang HEB ay nababagay sa mga miyembro na gumaganap din bilang mga column, lifting point o mabigat na load na mga suporta.
Kung naaalala mo ang isang bagay, tandaan na ang paglalarawan ng I-beam ay isang hanay ng mga numero sa halip na isang pangalan. Lalim, lapad ng flange, kapal ng web, kapal ng flange, haba at grado — kasama ang isang malinaw na pahayag kung ang sinag ay hot-rolled sa isang piraso o hinangin mula sa plato. Ilagay ang mga item na iyon sa drawing at sa purchase order, at masasagot ang mga tanong sa desk sa halip na sa shop floor.
