¿Se cortan las vigas y columnas universales británicas de acuerdo con las medidas imperiales o SI?


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En los catálogos de productos, las vigas como UB 152x89x16 tienen dimensiones escritas en mm al decimal más cercano. ¿Se cortan y miden estos haces utilizando una regla SI o una regla imperial? Estoy haciendo esta pregunta porque tengo problemas para hacer coincidir algunas de las propiedades de sección dadas en la tabla para algunas de las vigas. Por lo tanto, supongo que las dimensiones dadas son dimensiones redondeadas y la dimensión real podría darse en fracciones exactas de una pulgada.

¿Estoy en lo correcto?

Respuestas:


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Hay un nombre inapropiado en la pregunta en el sentido de que las vigas no se cortan en sección y no se miden con ningún tipo de regla durante la fabricación. Las secciones se enrollan en un laminador en caliente, donde se introducen palanquillas de acero caliente (lo suficientemente caliente como para haberse ablandado) entre una serie de rodillos que lo fuerzan a la forma requerida. Ver por ejemplo https://www.youtube.com/watch?v=6xnKmt_gsLs (particularmente alrededor de las 2:09)

(Otras secciones pueden formarse mediante laminado en frío, pero aquellas a las que se refiere la pregunta - secciones BS UB y UC - son laminadas en caliente. El laminado en frío se utiliza para secciones relativamente delgadas, como correas o rieles de revestimiento que soportan el revestimiento común en galpones industriales .)

Las cifras que designan una sección son el 'tamaño de serie' (que es nominalmente en milímetros) y el peso de la sección. Las dimensiones de las secciones ahora se definen explícitamente por referencia a las dimensiones del SI. El estándar relevante actual es BS 4-1: 2005 'Secciones de acero estructural. Especificación para secciones laminadas en caliente '. http://shop.bsigroup.com/ProductDetail/?pid=000000000030128029

La sección 3 de esa norma establece:

3 Designación

Una sección se designará por el tamaño de serie en milímetros (mm) y la masa por unidad de longitud en kilogramos por metro (kg / m).

Esta forma de designación se utilizará en cualquier consulta y orden.

EJEMPLO

Una viga de 920.5 mm × 420.5 mm a 388 kg / m se designa como una viga de 914 × 419 × 388.

Sin embargo, los valores de las unidades no son números redondos en parte porque se originan como valores imperiales. BS 4 es (no es sorprendente, dado su número muy bajo) uno de los primeros estándares británicos. La primera versión de BS 4 fue BS 4: 1903 http://shop.bsigroup.com/ProductDetail?pid=000000000030304821 En 1903, Gran Bretaña era imperial (digresión - BSI se origina cuando Sir John Wolfe-Barry instigó al Consejo de la Institución de Los ingenieros civiles formarán un comité para considerar la estandarización de las secciones de hierro y acero el 22 de enero de 1901, el día en que murió la reina Victoria, cuando el imperio británico estaba cerca de su apogeo).

Secciones muy similares a las secciones BS 4: 1903 todavía están en uso actual. Algunas de las secciones de tamaño nominal o serie coinciden exactamente. Por ejemplo, el BSB20 de BS 4: 1903 era una viga de 12 "x 5" x 32 lbs / pie que tenía bridas de 0.55 "de espesor y bandas de 0.35" de espesor. En una conversión precisa, 12 "= 304.8 mm, 5" = 127.0 mm, 32 lb / pie = 47.631 ... kg / m, 0.55 "= 13.97 mm, 0.35" = 8.89 mm. Ahora, 305 x 127 x 48 es una designación de sección actual en BS 4-1: 2005 (dentro de la tabla 2 en el estándar) y tiene bridas de 14.0 mm de grosor y banda de 9.0 mm de grosor.

(Aunque incluso donde las cifras nominales coinciden exactamente, las secciones no coinciden con precisión: las vigas BSB tenían bridas cónicas, las primeras secciones UB tenían bridas algo menos afiladas y las vigas UB modernas tienen bridas paralelas).

Sin embargo, si realmente coloca una regla en este rayo, no se leerá como un número redondo en unidades imperiales o SI, porque en realidad no es ese tamaño en absoluto. Un 305 x 127 x 48 UB tiene en realidad 310.4 mm de profundidad y 125.2 mm de ancho. La designación es solo una etiqueta, que refleja un tamaño nominal denominado "tamaño de serie". Las distintas vigas designadas como 305 de profundidad varían entre 303.8 mm y 312.7 mm de profundidad.

Esto surge porque puede rodar todas las vigas del mismo tamaño de serie desde un conjunto de rodillos. Por ejemplo, 305 x 127 x 48 UB, 305 x 127 x 42 UB y 305 x 127 x 37 UB se pueden enrollar desde los mismos rodillos, simplemente 'separa' los rodillos un poco más. Puede ver eso en las tablas de secciones: esas tres secciones tienen diferentes profundidades y anchos, pero la distancia interna entre las bridas es la misma (264.6 mm) y los radios de la raíz son los mismos (8.9 mm). Los rodillos pueden ser físicamente del mismo conjunto para todos esos tamaños, los rodillos que forman las caras externas están más alejados de los internos y los internos están separados entre sí, haciendo que las bridas, la tela y también las dimensiones generales sean más gruesas y mayor

Es decir, en resumen:

La dimensión 'real' no es la dimensión de designación en milímetros ni la conversión de esa dimensión en pulgadas.

Sin embargo, las dimensiones reales se definen en milímetros.

Algunas de esas dimensiones métricas son la misma dimensión que un número redondo en pulgadas, redondeado al 0.1 mm más cercano (pero no todos).

Si desea explorar los tamaños históricos del acero, además de los BS que he vinculado, hay un libro útil de la Asociación Británica de la Construcción de Acero (BCSA): el Manual Histórico de la Estructura del Acero - http://www.steelconstruction.info/index.php ? title = Special: ImagePage & t = Historical + Steelwork + Handbook.pdf


¿Es el 305x127x48 realmente lo mismo que BSB20? No tengo una copia de BS4: 1903 para verificar, pero entendí que los viejos RSJ tenían bridas cónicas, mientras que las vigas universales tienen bridas paralelas.
AndyT

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OK, eso es verdad. La sección es muy similar, pero no exactamente la misma, por lo que actualizaré la respuesta cuando tenga tiempo de hacerlo correctamente. En resumen, las bridas BSB tienen un ángulo interno de 98 grados entre la banda y las bridas. Los primeros haces de UB (en la versión de 1959 del estándar) en su mayoría tenían un ángulo de 92 grados y 52 minutos, los UB ahora tienen un ángulo de 90 grados. Las UC han sido bridas paralelas desde el principio. El Manual histórico de estructuras metálicas tiene detalles de cada sección.
Achrn

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Las vigas universales (UB) se definen en milímetros y no se basan en las viguetas de acero laminadas imperiales (RSJ). Entonces no, las dimensiones no se redondean en fracciones exactas de pulgadas.

Sin embargo, la designación de una sección no coincide exactamente con sus dimensiones. El libro azul en línea (vaya a "Advance UKB" para UB) muestra que para UB 914x419x388, la profundidad es en realidad de 921 mm, mientras que para UB 914x419x343 la profundidad es de 911.8 mm - ¡ninguno de los dos es realmente de 914 mm de profundidad!

Además, pequeños errores en las propiedades de la sección coincidente pueden ser causados ​​por no tener en cuenta los radios.


Si las dimensiones originales se miden en función del SI, ¿por qué no se definen y cortan las vigas al 10 mm más cercano o incluso a 1 mm? 914x419 mm corresponde a 36x16.5 pulgadas aproximadamente y 152x89 mm corresponde a 6x3.5 pulgadas. Tendería a pensar que estas dimensiones se originan a partir de medidas imperiales.
Jamme

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@Jamme No importa de qué unidades se derivaron originalmente los tamaños estándar. Desde 2000, ha sido ilegal utilizar "unidades imperiales" para cualquier tipo de comercio en el Reino Unido, con muy pocas excepciones, como medir la cerveza en pintas y los metales preciosos en onzas troy.
alephzero
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