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 — толщина.

Отсюда первое правило заявки. Если написано три числа — это неравнополочный, и полки перепутать нельзя. Уголок 63х40х5 и уголок 40х63х5 — это 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.

Ещё одна деталь, на которой спотыкаются: толщина у обеих полок одинаковая. Разные только их ширины. Уголка с толстой большой полкой и тонкой малой в сортаменте нет — такое делают гибкой из листа, и это уже другой профиль.

Вопрос законный: казалось бы, симметричный профиль проще и в производстве, и в проектировании. Но неравнополочный уголок появился не от прихоти прокатчика.

Дело в том, что нагрузка редко приходит на профиль симметрично. Прогон под кровлей, полка стеллажа, пояс фермы, обрамление проёма — почти везде усилие в одной плоскости заметно больше, чем в другой.

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

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

Практический вывод для закупки. 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.

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 — в разделе неравнополочного уголка. Общий разбор профиля, включая равнополочный, — в статье про сортамент уголка и выбор полки.

Неравнополочный уголок можно поставить двумя способами, и они дают принципиально разный результат.

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

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

Поставить уголок «на бок», большой полкой горизонтально, когда нагрузка идёт сверху, — распространённая ошибка монтажа. 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 выбор между ними — вопрос расчёта, а не удобства сборки. В проекте это указано, и менять схему на монтаже нельзя.

Ст3сп и Ст3пс — основная масса сортамента. Хорошо варится, недорогая, подходит для большинства конструкций в отапливаемых помещениях и для несложных уличных.

09Г2С — низколегированная. 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 — 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 — повышенной точности, Б — обычной. 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. Исторически именно оттуда пошёл этот профиль: вес 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 — формула не считает металл в радиусах закругления.

Какой полкой вверх ставить уголок?

Большая полка идёт в плоскость основного изгиба. Если нагрузка сверху — большая полка 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. Профиль с разной толщиной делают гибкой из листа, но это уже гнутый профиль, а не прокатный уголок.

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 первое из них — всегда большая полка. Толщина у обеих полок одинаковая.

Смысл профиля в том, 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, метр весит 3,91 кг. Для размеров вне таблицы вес прикидывают по формуле сложения полок за вычетом толщины.

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

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