Einführung in U-Kanal und C-Kanal

U-Kanal:

U-förmiger StahlDas Material mit einem U-förmigen Querschnitt entspricht der nationalen Norm GB/T 4697-2008 (in Kraft getreten im April 2009). Es wird hauptsächlich im Bereich der Strecken- und Tunnelsicherung im Bergbau eingesetzt und ist ein wichtiger Werkstoff für die Herstellung von einziehbaren Metallstützen.

C-Kanal:

C-förmiger StahlEs handelt sich um eine durch Kaltbiegen hergestellte Stahlsorte. Ihr Querschnitt ist C-förmig und zeichnet sich durch hohe Biegefestigkeit und Torsionsbeständigkeit aus. Sie findet breite Anwendung im Bauwesen und in der Industrie.

Der Unterschied zwischen U-förmigem Stahl und C-förmigem Stahl

1. Unterschiede in den Querschnittsformen

U-KanalDer Querschnitt hat die Form des englischen Buchstabens „U“ und ist nicht gebogen. Die Querschnittsformen werden in zwei Typen unterteilt: Taillenpositionierung (18U, 25U) und Ohrpositionierung (29U und größer).

C-KanalDer Querschnitt ist C-förmig und weist an den Kanten eine innere Wölbung auf. Diese Konstruktion verleiht dem Material eine höhere Biegefestigkeit senkrecht zur Stegrichtung.

2. Vergleich der mechanischen Eigenschaften

(1): Tragfähigkeit
U-förmiger Stahl: Die Druckfestigkeit in Richtung der Unterkante ist hervorragend, und der Druck kann über 400 MPa erreichen. Er eignet sich für den Ausbau von Bergwerken, der über einen längeren Zeitraum vertikalen Lasten standhält.

C-förmiger Stahl: Die Biegefestigkeit senkrecht zum Steg ist 30–40 % höher als die von U-förmigem Stahl und eignet sich besser zur Aufnahme von Biegemomenten, wie z. B. seitlichen Windlasten.

(2): Materialeigenschaften

U-förmiges Stahlprofil wird im Warmwalzverfahren hergestellt und weist in der Regel Dicken zwischen 17 und 40 mm auf. Es besteht hauptsächlich aus hochfestem 20MnK-Stahl.

C-förmige Stahlprofile werden typischerweise kaltgeformt, wobei die Wandstärken üblicherweise zwischen 1,6 und 3,0 mm liegen. Dadurch wird die Materialausnutzung im Vergleich zu herkömmlichen U-Profilen um 30 % verbessert.

3. Anwendungsgebiete

Hauptanwendungen von U-förmigem Stahl:
Primär- und Sekundärstützung in Bergwerksstollen (ca. 75 %).
Stützkonstruktionen für Gebirgstunnel.
Fundamentkomponenten für den Bau von Leitplanken und Seitenwänden.

Typische Anwendungsbereiche von C-förmigem Stahl:
Montagesysteme für Photovoltaik-Kraftwerke (insbesondere Freiflächenkraftwerke).
Pfetten und Wandträger in Stahlkonstruktionen.
Träger-Stützen-Baugruppen für mechanische Ausrüstung.

Vergleich der Vorteile von U-förmigem Stahl und C-förmigem Stahl

Vorteile von U-förmigem Stahl
Hohe Belastbarkeit: U-förmige Querschnitte bieten eine hohe Biege- und Druckfestigkeit und eignen sich daher für Anwendungen, die hohe Lasten erfordern, wie z. B. die Stützung von Bergwerkstunneln und Waagenbrücken.

Hohe Stabilität: U-förmige Stahlkonstruktionen widerstehen Verformungen und sind bei langer Nutzungsdauer weniger anfällig für Verschleiß und Beschädigungen, was eine überlegene Sicherheit gewährleistet.

Komfortable Verarbeitung: U-förmige Stahlprofile können mithilfe vorgefertigter Löcher flexibel befestigt werden, was eine flexible Installation und Justierung ermöglicht und sie somit für Anwendungen geeignet macht, die häufige Anpassungen erfordern, wie z. B. Dachmontagesysteme für Photovoltaikanlagen.

Vorteile von C-förmigem Stahl
Hervorragende Biegeeigenschaften: Die innenliegende, gerollte Kantenstruktur des C-förmigen Stahls sorgt für eine außergewöhnliche Biegefestigkeit senkrecht zum Steg und eignet sich daher für Anwendungen bei starken Winden oder solchen, die eine Widerstandsfähigkeit gegen seitliche Lasten erfordern (wie z. B. Photovoltaikanlagen in Bergregionen oder in Küstengebieten).

Starke Verbindung: Die Flansch- und Schraubverbindung sorgt für eine erhöhte Tragfähigkeit und eignet sich daher für komplexe Konstruktionen oder große Spannweiten (wie z. B. große Fabriken und Brücken).

Belüftung und Lichtdurchlässigkeit: Der große Abstand zwischen den Trägern macht es geeignet für Anwendungen, die eine Belüftung oder Lichtdurchlässigkeit erfordern (wie z. B. Plattformen und Korridore).