Уголок стальной: сортамент, вес и выбор полки

Уголок – самый старый и самый недооценённый профиль сортового проката. Две полки под прямым углом дают то, чего нет ни у трубы, ни у швеллера: открытое сечение, к которому удобно крепиться с двух сторон болтом, сваркой или заклёпкой, без сверления замкнутых полостей и возни с закладными.

Фермы мостов и опор ЛЭП собраны из уголка не по бедности: в решётчатых конструкциях стержни работают на растяжение и сжатие вдоль оси, изгиба почти нет, и уголок с его удобством узлов оказывается идеален. Та же логика работает в обвязках, рамках, косынках, обрамлениях проёмов и каркасах под обшивку.

Правильный взгляд на уголок такой: это профиль соединений и осевых усилий. На изгиб он слаб, и понимание этой границы – главное, что нужно знать при выборе, об этом ниже.

Горячекатаный уголок живёт по двум сортаментам. ГОСТ 8509 – равнополочные уголки, обе полки одинаковы: от крошечного 20х20 до тяжёлого 200х200 мм. Это основная масса рынка.

ГОСТ 8510 – неравнополочные: полки разные, например 63х40, 100х63, 125х80. Их берут, когда крепёжная плоскость нужна широкая, а вторая полка работает как ребро жёсткости, или когда несимметричность сечения сознательно используется в конструкции. В рознице встречаются реже и стоят обычно чуть дороже за тонну.

Толщина полки в обоих сортаментах своя для каждого размера: у 50х50 бывает от 3 до 5 мм, у 100х100 – от 6,5 до 16. Один и тот же габарит с разной толщиной отличается по весу и несущей способности в разы, поэтому толщина – полноправная часть обозначения.

Запись «уголок 63х63х5» расшифровывается напрямую: ширина полки, ширина второй полки, толщина, всё в миллиметрах. У равнополочного числа совпадают, у неравнополочного – нет: 100х63х8.

В проектах встречается и запись через номер: уголок №6,3 – это полка 63 мм. Номер равен ширине полки в сантиметрах. В счетах металлобаз чаще пишут полностью, и это удобнее: номер не говорит о толщине.

Полная строка заказа выглядит так: «Уголок 75х75х6 ГОСТ 8509, ст3сп, 11,7 м». Стандарт и марка в заявке защищают от пересорта с гнутым уголком и от случайной стали – о разнице дальше.

Вес метра равнополочного уголка по ГОСТ 8509 для самых ходовых позиций.

Прикидка для сверки счёта работает как обычно: 100 метров уголка 50х50х5 – это 377 кг, а не полтонны. Для позиций вне таблицы вес назовёт менеджер по полному сортаменту, либо посчитайте по площади сечения: сумма площадей двух полок за вычетом перекрытия, умноженная на 7 850 кг/м³.

Кроме горячекатаного существует гнутый уголок по ГОСТ 19771: его гнут из листа, угол получается со скруглением, толщина полки равна толщине исходного листа и обычно невелика – до 4–6 мм.

Разница та же, что у гнутого и горячекатаного швеллера. В скруглённом углу гнутого профиля меньше металла, жёсткость узла ниже, зато сам профиль легче, дешевле и точнее по геометрии. Горячекатаный имеет полновесный прямой угол и работает в силовых узлах без оговорок.

Правило выбора: каркасы под обшивку, обрамления, декоративные и вспомогательные конструкции – гнутый; фермы, связи, опорные столики, силовые рамки – горячекатаный. В заявке различить их просто: у гнутого в обозначении толщина листа и ГОСТ 19771, у горячекатаного – ГОСТ 8509 или 8510.

На растяжение и сжатие вдоль оси уголок работает всей площадью сечения – отлично. На изгиб – плохо: сечение несимметрично, главные оси инерции повёрнуты, и под вертикальной нагрузкой одиночный уголок не только прогибается, но и закручивается, уводя полку вбок.

Отсюда три практических следствия. Первое: балку из одиночного уголка делают только для малых пролётов и лёгких нагрузок – полка перемычки над проёмом в полкирпича, опора полки, ступень. Второе: если изгиба не избежать, уголки спаривают в тавр или коробку – симметрия возвращается, и пара работает заметно лучше суммы двух одиночек. Третье: в фермах и связях, где усилия осевые, уголок раскрывает себя полностью, и там ему конкурентов нет по удобству узлов.

Для настоящих балок смотрите в сторону швеллера и двутавра – мы разобрали их в отдельных статьях.

Логика выбора сводится к трём вопросам.

Что крепим? Ширина полки должна вмещать крепёж с нормативными отступами: под болт М12 с шайбой комфортна полка от 50 мм, под М16 – от 63. Для сварных узлов полка выбирается по длине шва.

Какое усилие? Для осевых стержней ферм и связей сечение подбирают по расчёту на устойчивость; практический минимум для самонесущих конструкций – 40х40х4, всё тоньше сгибается уже при транспортировке.

Какая среда? Для улицы и влажных помещений уголок либо красят по подготовленной поверхности, либо берут оцинкованный или нержавеющий вариант.

Толщину не стоит завышать «для надёжности»: у уголка с ростом толщины быстро растёт вес, а жёсткость на изгиб – медленно. Если тонкий уголок не проходит, обычно выгоднее увеличить полку, а не толщину, либо сменить профиль.

Списком, по опыту отгрузок:

• 25х25 – 40х40: рамки, дверцы, обрамления, полки, стеллажи, теплицы, козырьки;
• 45х45 – 63х63: каркасы ворот и калиток, обвязки, пояса лёгких ферм, опорные столики, обрамление проёмов, лестничные косынки;
• 75х75 – 100х100: фермы навесов и ангаров, связи каркасов, обвязка свай, силовые рамы оборудования;
• 125 и выше: тяжёлые фермы и связевые блоки по проекту;
• неравнополочный: примыкания, где одна полка крепёжная, вторая – ребро; направляющие; обрамление плит.

Отдельная народная роль – обрамление углов: колонн, пандусов, ступеней, ворот. Уголок принимает удары на себя, защищая бетон и кирпич, и меняется за копейки вместо ремонта угла.

Базовая марка – Ст3, для морозных и динамических задач – 09Г2С, различия мы разобрали в статье про Ст3 и 09Г2С. Нержавеющий и оцинкованный уголок выбирают по среде, как любой прокат с защитой.

Приёмка занимает пять минут:

• штангенциркуль на толщину полки: минусовой допуск на дешёвых партиях – классика;
• прямизна: прогиб хлыста виден на глаз вдоль пачки; кривой уголок в ферму не пойдёт;
• угол: полки должны стоять под 90 градусов без раскрытия;
• сертификат: ГОСТ, марка, плавка – особенно если в проекте 09Г2С.

Стандартные длины – 6, 9, 11,7 и 12 метров. Если конструкция режется на короткие элементы, мерная резка на базе сэкономит и перевозку, и работу болгарки.

Уголок – профиль узлов и осевых усилий: фермы, связи, обвязки, обрамления. Обозначение читается напрямую – полка, полка, толщина; равнополочный сортамент задаёт ГОСТ 8509, неравнополочный – 8510, гнутый – 19771, и путать их в заказе нельзя. На изгиб одиночный уголок слаб, и для балок честнее взять швеллер или двутавр.

В каталоге уголка у нас размеры от 20х20 до 200х200: стальной горячекатаный, гнутый, оцинкованный и нержавеющий, с резкой в размер и доставкой от одной пачки. Пришлите менеджеру перечень – посчитаем вес по сортаменту, а заодно подскажем, где неравнополочный уголок сэкономит вам лишние килограммы.