Какой уголок выдержит нагрузку без прогиба в 2026 году?
f = 5qL⁴ ÷ (384EI) при модуле упругости стали 206 000 МПа. Напряжение при изгибе σ = M ÷ W составляет 163 МПа при моменте 3,31 кН·м и моменте сопротивления 20,3 см³, что укладывается в расчётное сопротивление стали С245. У неравнополочного профиля моменты инерции относительно осей различаются втрое, поэтому плоскость приложения нагрузки задаётся отдельным полем. Спаривание двух профилей удваивает жёсткость и одновременно снимает проблему косого изгиба, свойственную одиночному уголку с повёрнутыми главными осями. Момент инерции уголка и выбор плоскости изгиба
Равнополочный уголок имеет одинаковые моменты инерции относительно осей X и Y: у профиля 100×100×8 обе величины равны 147,2 см⁴. У неравнополочного профиля картина иная: 100×63×8 даёт 127,0 см⁴ относительно оси X и лишь 39,2 см⁴ относительно оси Y, то есть втрое меньше. Ошибка в выборе плоскости изгиба приводит к трёхкратной ошибке в прогибе.
Спаривание двух уголков удваивает момент инерции при изгибе в общей плоскости и одновременно исключает косой изгиб, характерный для одиночного профиля. Пара уголков 125×125×10 даёт 719,6 см⁴ и при пролёте 3 м с нагрузкой 400 кг/м прогибается всего на 2,8 мм.
Почему одиночный уголок изгибается косо?
Главные центральные оси одиночного уголка повёрнуты относительно полок примерно на 45 градусов у равнополочного профиля. Вертикальная нагрузка, приложенная к полке, раскладывается на составляющие по обеим главным осям, и сечение получает косой изгиб с перемещением не только вниз, но и вбок. Кроме того, центр изгиба открытого профиля лежит вне сечения, поэтому возникает кручение. По этой причине одиночные уголки применяют для второстепенных элементов, а в ответственных узлах ставят спаренные сечения или профили с двумя осями симметрии.