Двутавр это что: Двутавр | это… Что такое Двутавр?

Швеллер, двутавр и уголок – рекомендации от ТК Газметаллпроект

Швеллер, двутавровая балка и уголок — одни из самых распространенных видов фасонного проката. Они повсеместно применяются в тех случаях, когда металлоконструкциям необходимо обеспечить повышенную жесткость и прочность. Их широко используют в строительстве, сборке всевозможных металлических каркасов, установке быстровозводимых построек и не только. Рассмотрим подробнее, чем отличаются между собой швеллер, уголок и двутавр.

Общие черты различных видов фасонного профиля

Данные разновидности профиля изготавливаются из одного и того же материала. Для их производства используется конструкционная, низколегированная, углеродистая сталь. Легированную сталь для этой разновидности изделий чаще всего не применяют.

Особенность низколегированной стали — постоянство характеристик при очень высоких и очень низких температурах. Изделия из нее сохраняют свои свойства в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов, к тому же они могут выдерживать значительные механические воздействия.

У данных видов фасонного проката есть еще несколько общих черт:

• Способ изготовления. Изделия могут изготавливаться методом сгибания, сварки и прокатки. Определить способ достаточно просто, посмотрев на сгиб: если изделие сгибали, все углы будут закругленными, а у прокатанных деталей они практически ровные.
• Дальнейшее применение. Фасонный прокат сразу направляется на конечное использование, а сортовой — проходит дополнительные операции и применяется для изготовления других деталей.

Швеллеры, двутавровые балки и уголки активно применяются при сборке несущих конструкций. Это их общее назначение: основная функция — обеспечение устойчивости конструкции, повышение несущей способности.

Основные отличия видов фасонного профиля

Перечисленные виды профиля прежде всего различаются внешним видом и конфигурацией. Швеллер имеет П-образное сечение, уголок — Г-образное, двутавр — Н-образное. В зависимости от конфигурации определяется назначение изделий и возможности их практического применения. Рассмотрим подробнее отличительные черты каждого вида фасонного проката:

• Двутавровая балка с Н-образным сечением используется для строительства мостов, укрепления эстакад, она обладает большой несущей способностью в сочетании с относительно небольшим весом. Ее конструкция обеспечивает ей высокую жесткость и устойчивость даже к сильному механическому воздействию. Одной из разновидностей такого проката является тавровая балка с Т-образным сечением: она может применяться как парный уголок.
• Швеллер имеет П-образное сечение и применяется для приема и распределения нагрузок с последующей передачей на фундамент. Два сгиба конструкции играют роль ребер жесткости, они препятствуют искривлению швеллера под действием большого веса. Также он способен выдерживать сильное сжатие, противостоять разрывающим нагрузкам. Основное назначение — сборка каркасов крыш, швеллер используют для установки металлических прогонов.
• Уголок с Г-образным сечением — один из универсальных видов металлопроката. В отличие от швеллера и двутавра, он редко используется в больших конструкциях, так как не рассчитан на высокие статические нагрузки. Однако он способен выдерживать значительные динамические нагрузки, поэтому активно применяется в различных транспортных средствах.

Уголки имеют одно ребро жесткости, обеспечивающее им прочность, они устойчивы к изгибам, это позволяет им выдерживать сильные воздействия. Они активно применяются в строительстве, сборке каркасов, наружной и внутренней обшивке помещений. Такие изделия также востребованы в изготовлении металлических лестниц, сборке ступеней и не только. Уголок из черных и цветных металлов стал одним из самых распространенных видов профиля, так как он сочетает небольшой вес, удобство использования и прочность.

В отличие от других видов фасонного проката, уголки могут быть равнополочными и разнополочными. Равнополочные изделия имеют одинаковую ширину сторон, это расширяет возможности применения. У каждого вида есть свои преимущества, поэтому можно подобрать металлопрокат, который будет точно соответствовать поставленной задаче.

Компания «Газметаллпроект» предлагает приобрести различные виды фасонного профиля на выгодных условиях. Наши консультанты помогут выбрать подходящую продукцию с учетом персональных требований заказчиков. Гарантируется высокое качество и точное соответствие действующим стандартам.

Что прочнее: двутавровая балка или швеллер?

Выбор подходящего типа профиля для решения строительных задач часто становится достаточно сложным. Один из распространенных вопросов покупателей: что прочнее — швеллер или двутавровая балка, что лучше использовать в малоэтажном строительстве.

Важно

Двутавр обладает более высокой прочностью и жесткостью, по сравнению со швеллером. Это обусловлено особенностями конфигурации металла: полки выступают в две стороны, в результате основные нагрузки распределяют воздействие на металл в вертикальном направлении. Это позволяет свести к минимуму изгибающие нагрузки, в результате двутавр способен выдерживать намного больший вес. Полки двутавра обеспечивают двустороннюю жесткость стенок.

Несмотря на меньшую жесткость, у швеллера есть собственные преимущества. Он способен более надежно сопротивляться боковым нагрузкам, что также обусловлено особенностями его конфигурации. Центр тяжести швеллера находится вне его поперечного сечения, поэтому он может лучше противостоять боковым воздействиям.

Основной способ применения двутавра — использование в качестве несущих балок строительных конструкций. Наибольшее распространение получили изделия больших типоразмеров, при изготовлении строители ориентируются на ГОСТ 8239. Высота стенки изделий составляет 100-600 мм. Также распространены изделия, выпускаемые по ГОСТ 26020, высота их стенок составляет до 1000 мм.

Швеллер является более универсальным типом профиля. Их используют при сборке металлоконструкций, производстве транспортных средств и не только. Поскольку полка выступает с одной стороны. Такое изделие удобно крепить к вертикальным и горизонтальным поверхностям — это дополнительно расширяет возможности использования.

Как подобрать подходящий тип профиля?

Для сравнения можно использовать только изделия с одинаковой высотой стенки — типоразмером профиля. Кроме того, они должны иметь равную толщину стенок и полок. Чтобы выбрать подходящее изделие, необходимо ознакомиться с ГОСТами или воспользоваться консультациями специалистов. Сотрудники компании «Газметаллпроект» предоставят подробную информацию о преимуществах всех предлагаемой продукции и помогут найти оптимальное решение.

Наша компания предлагает широкий выбор продукции по выгодным ценам, сеть торговых баз реализует продукцию лучших изготовителей России. Выберите подходящее решение для любых строительных задач, товар соответствует высоким требованиям качества и надежности.

особенности соединений, преимущества и применение

Содержание:

1. Сфера применения
2. Особенности и преимущества
3. Преимущества производства двутавра сварным способом
4. Особенности расчета стального двутавра
5. Как правильно варить балки
6. Интересное видео

Двутавровая балка представляет собой металлопрокат, который производится на основе различных видов стали.

Двутавр сварной имеет сечение буквой «Н». Использование такой формы профиля обеспечивает более жесткое и прочное соединение балки квадратного сечения. Тавровое соединение обладает рядом преимуществ, которые делают применение двутавра универсальным для различного строительства.

Сфера применения

Сварка тавровых соединений рекомендуется в следующих областях:

• в качестве перекрытий при различном строительстве;
• в качестве опор при возведении подвесных путей;
• горнодобывающая отрасль применяет двутавр при армировании выработок и стволов шахт;
• в качестве несущих металлоконструкций при возведении мостов, колонных и инженерных сооружений;
• при изготовлении вагонов.

Сварной двутавр применяется и в других ответственных конструкциях, где особенно важно качество и надежности несущих элементов.

Особенности и преимущества

Тавровое соединение — это особый вид фасонного металлического проката, который имеет форму наклонного или горизонтального бруса.

К основным преимуществам использования таких сварных балок относится:

1. Малый вес. Благодаря небольшому весу применение таких балок позволяет снизить вес конструкций и перекрытий. При этом сохраняются несущие способности конструкции.
2. Простота монтажа и транспортировки изделий.
3. Разные способы соединения. Для соединения используются болта, заклепки, а также сварка двутавровых балок между собой.
4. Разнообразие конструкций. Возможность заказать как стандартные конструкция, так и изделия по индивидуальному проекту в зависимости от сферы применения и требуемых размеров. Могут изготавливаться и с ассиметричным сечением.
5. Стойкость к биологическим воздействиям. Обеспечивает надежность и долговечность конструкции вне зависимости от условий эксплуатации.
6. Позволяет использовать такие балки для различных конструкций, включая и быстровозводимые здания.
7. Стойкость к температурным изменениям. Такие балки хорошо переносят перепады температур и не теряют несущую способность при нагревании.

Таким образом, сварное соединение тавровое является оптимальным решением в том случае, если требуется покрыть большие пролеты со значительными нагрузками. Сварной двутавр обладает небольшим весом, поэтому может применяться не только для промышленных сооружений, но и жилом строительстве.

Преимущества производства двутавра сварным способом

Изготовление сварных двутавровых балок позволяет получить надежным и прочным конструкции. Такие балки могут производиться горячекатаным методом и с помощью сварки. Сварка отличается рядом значительных преимуществ по сравнению с горячекатаным методом.

Основным преимуществом является возможность снизить вес почти на 30%. При этом показатель прочности, надежности и долговечности находится даже на более высоком уровне. Это связано с тем, что сварка двутавра позволяет выполнить балки значительных габаритов.

К тому же сварка позволяет изготовить балки, которая имеет разную ширину по всей длине. Балки с переменным сечением отличается высоким показателем экономичности по сравнению с конструкциями с постоянным профилем. В тех местах, где на балку будет воздействовать значительная нагрузка, можно сделать большую толщину. В остальных местах толщина может быть меньшей, что дает возможность не только снизить стоимость изготовления сварных конструкций, но и их вес.

Сварка двутавровых балок между собой встык выполняется на основе различных сортов стали. К примеру, вся балка может состоять из обычной стали, а для наиболее уязвимых ее участков может использоваться сталь высокой прочности, а для наименее уязвимых — низкоуглеродистая сталь. Это позволяет значительно снизить стоимость балки, но при этом не влияет на ее эксплуатационные качества и срок службы.

Особенности расчета стального двутавра

Тавровая сварка требует профессионального расчета. Это позволяет снизить трудовые и финансовые затраты, обеспечивать высокий показатель надежности и безопасности конструкции. Заказать расчет тавровой сварки можно в специализированной строительной компании. Простые предварительные расчеты можно выполнить и самостоятельно.

Однако если балки будут использоваться в строительстве жилых или промышленных сооружений, рекомендуется профессиональный расчет любых несущих конструкций.

Для расчета профиля для несущих конструкций необходимо учитывать такие показатели:

• нормативная и расчетная нагрузка;
• расстояние между внутренними гранями стен;
• количество используемых двутавров, которые соединяются в одной балке;
• расчетное сопротивление, которое напрямую зависит от используемой марки стали.

Таким образом, самостоятельно провести расчет довольно сложно. Основные параметры, такие как расчетное сопротивление или расчетная нагрузка определяются согласно табличным данным.

Как правильно варить балки

Чтобы получить балки высокого качества, необходимо знать, как варить тавровое соединение при строительстве дома или другого сооружения. Для изготовления сварных балок потребуется использование легированного стального листа, который и станет основой. Самостоятельно использовать горячекатаный метод соединения балок невозможно, поэтому сварка является оптимальным решением. Для выполнения качественных соединений и обеспечения надежности несущих конструкций сварку должен выполнять только опытный мастер.

После подготовки отдельных элементов проводится сборка конструкции методом сварки. Для начала устанавливается вертикальная стена, после чего присоединяются ребра жесткости, а вся конструкция придавливается хомутами. После окончания сварных работ и проверки качества швов выполняется обработка конструкций специальным покрытием, которое поможет защитить их от воздействия агрессивной среды.

Если в процессе сварки двутавра были допущены ошибки, велика вероятность деформации балки. Из-за этого могут возникнуть проблему с ее монтажом. При соединении шов не должен работать на растяжение. Поэтому прежде чем приваривать к ней следующую деталь, рекомендуется немного отогнуть шов назад, чтобы обеспечить ровную поверхность балки. В заводских условиях для предотвращения деформации балки проходят специальную обработку.

Для производства двутавров может применяться не сплошные заготовки, а листы металла. Это дает возможность применять сталь различной марки. Сварной метод позволяет изготавливать балки с перфорацией, усилением или тонкостенными участками. Использование сварной технологии гарантирует минимизацию веса конструкции, а также обеспечивает ее оптимальную надежность и безопасность.

Интересное видео

Композитные двутавровые панели и настил

Композитные панели из армированного волокном полимера (FRP) FiberSpan™ изготавливаются из устойчивых к коррозии полимеров, армированных стекловолокном для придания прочности и жесткости. Панели FRP представляют собой сборную коррозионностойкую надстройку, которая может выдерживать суровые внешние условия, воздействие химических веществ и интенсивное движение. В дополнение к исключительной надежности и прочности конструкции, двойные Т-образные панели из FRP обладают огнестойкостью в соответствии со стандартами NFPA 130 и ASTM E-84 Class 1.

Двутавровая панель представляет собой легкое и прочное решение для строительных конструкций, таких как настилы мостов, железнодорожные платформы и тротуары мостов, которые должны выдерживать высокие нагрузки на больших пролетах. Быстрая установка большой площади поверхности сделала FRP Double Tee предпочтительной панелью для железнодорожных платформ.

Двутавровая конструкция из стеклопластика

Двойной тавр представляет собой несущую конструкцию, которая выглядит как две тавровые балки, расположенные рядом друг с другом. Он состоит из двух вертикальных ножек, также известных как стержни или стенки, и горизонтальной части, называемой фланцем вдоль палубы. Фланец и ребра отлиты как единое целое для исключительно надежной конструкции, способной выдерживать большие нагрузки.

Двойные тройники из сборного железобетона используются в строительной отрасли уже более 50 лет благодаря стабильности конструкции. Двойные тройники FRP разработаны с использованием той же модели, но из более легкого материала FRP, который легче формовать, транспортировать и устанавливать. Фактически, двойные тройники из FRP примерно на 80% легче, чем их аналоги из сборного железобетона, с весом 15–22 фунта на квадратный фут (psf) по сравнению с огромными 120–130 фунтами на квадратный фут у бетона.

С момента разработки в 2008 году двойные тавровые панели Creative Composite Group из стеклопластика использовались в широком спектре конструктивно важных приложений, включая автодорожные мосты и пешеходные мосты. По мере развития технологии FRP легкие сборные панели имеют большое значение для восстановления железнодорожных платформ и нового строительства, поскольку панели можно быстро устанавливать в соответствии с графиком движения поездов.

Преимущества двутавровой панели FRP

Армированный волокном пластик предлагает многочисленные преимущества по сравнению с традиционными материалами инфраструктуры, в том числе: интенсивное движение.

Цельная конструкция

Деки и форштевни из стеклопластика отлиты в виде цельного куска, что обеспечивает их структурную целостность.

Быстрая установка

Благодаря цельной конструкции и небольшому весу тройники из стеклопластика легко монтируются, что сокращает время монтажа, трудозатраты и влияние на использование платформы.

 

Гибкость конструкции

Стержни двойных тавров из FRP могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными требованиями к размерам, поэтому они могут быть полной длины или переходными, как концевые балки с наклоном для традиционных бетонных двойных тавров. Кроме того, конструкции могут быть изменены для легкой интеграции в существующие конструкции, а специальные тройники могут быть изготовлены для применений с ограничениями по глубине.

Функциональные особенности

В дополнение к преимуществам материала FRP, CCG предлагает множество функций, включая поверхности венца или поперечного наклона, нескользящее полимерное покрытие, предупреждающие тактильные сигналы на краях платформы, бордюры, встроенные точки крепления, сливные шпигаты и выемки. -выходы для дополнительных конструкций. Наши настраиваемые двойные Т-образные панели предлагают индивидуальный дизайн и простую установку как для существующих, так и для новых конструкций.

Превосходная прочность пролета

Панели FRP способны перекрывать опорные опоры на расстоянии до 50 футов друг от друга, сохраняя структурную целостность и несущую способность.

Исключительная долговечность

Материал FRP чрезвычайно устойчив к коррозии, химическим веществам и суровым условиям окружающей среды. В то время как бетон может подвергаться значительному износу, если он подвергается воздействию антиобледенительных химикатов, материал FRP может легко противостоять этим соединениям, что делает его идеальным для использования на платформах и пешеходных дорожках.

Экономичный монтаж и техническое обслуживание

Формование, транспортировка и установка стеклопластика значительно дешевле по сравнению с бетоном и другими конструкционными материалами. Поскольку он исключительно прочный и устойчивый к коррозии, он также значительно дешевле в обслуживании и требует меньше ремонта, чем традиционные бетонные и стальные конструкции 9Компоненты 0051.

Огнестойкость

Материалы FRP производятся в соответствии со стандартами NFPA 130 и ASTM E-84 класса 1 по огнестойкости.

Двойной тройник из стеклопластика выполняет двойную функцию на мостах и ​​железнодорожных платформах

Говоря традиционным языком, двутавр представляет собой несущую конструкцию, напоминающую две тавровые балки, соединенные друг с другом бок о бок. Прочная связь между фланцем и двумя перемычками создает конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки, несмотря на большой пролет. Двойные тройники из сборного железобетона уже более 50 лет являются стандартом строительной отрасли. Двойные тройники FRP имеют «внешний вид и функции» обычных сборных железобетонных двойных тройников, но они значительно легче и обеспечивают более низкие затраты на установку. Двойной тройник из FRP весит от 15 до 22 фунтов на квадратный фут по сравнению с бетонным тройником, который весит от 120 до 130 фунтов на квадратный фут.

В 2006 году инженеры по мостам округа Гамильтон искали варианты материалов с длительным сроком службы для короткопролетного моста. Двухполосный перекресток длиной всего 22 фута был расширен до 62 футов в ширину для размещения грузовиков и будущих проектов по расширению дорог. Спецификации Eight Mile предусматривали отклонение нагрузки L/800, глубину настила 5,5 дюйма, глубину панели 22 дюйма и вес панели 26 фунтов на квадратный фут. Надстройка транспортного средства должна была соответствовать требованиям по загрузке HS 20 Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) [альтернативная загрузка военных грузовиков].

Предыдущие проекты автомобильных мостов из FRP были построены с настилом из FRP, прикрепленным к традиционным стальным или бетонным балкам. Для Eight Mile компания Composite Advantage разработала встроенную систему, которая устраняет стыки между настилом и балками. Продольные балки и палуба были отлиты в виде одной детали. Это придало панелям внешний вид и функции двойных тройников из сборного железобетона. Возможность изготовления нескольких конструктивных элементов снижает затраты на производство и монтаж. В рамках разработки нового продукта двойной тройник из стеклопластика был испытан на статические нагрузки и усталость в течение 2 миллионов циклов.

Восьмая миля была первым мостом, который получил конструктивно удачную двутавровую конструкцию из стеклопластика. Установка заняла один день. Нагрузочные испытания с полностью загруженными грузовиками проводились после установки и еще раз через два года. Помимо того, что проект стал испытательным полигоном, он позволил извлечь некоторые уроки. В условиях автомобильного моста двухтавровая конструкция из композитного материала не обеспечила достаточной экономии средств, чтобы заменить обычную конфигурацию бетонного настила и балки. Полные требования к загрузке шоссейных грузовиков ограничивают длину пролета FRP. Несмотря на технический успех, соответствие рынку не было оптимальным.

Более десяти лет спустя

В октябре 2019 года инженеры CA посетили Восьмильный мост для визуального осмотра. Оценка была сосредоточена в основном под мостом в местах соединения, между панелями и между панелями и абатментами. Инженеры не обнаружили следов утечки воды и соли на поверхность настила из стеклопластика или на опорную конструкцию. Панели оставались хорошо соединенными, а двойные тавровые элементы жесткости выглядели как новые.

Следующим шагом была прогулка в парке

Двойной тройник из FRP использовался на нескольких пешеходных мостах после установки Eight Mile. Более низкие требования к нагрузке этих проектов позволили панелям FRP достигать пролетов до 50 футов в длину. Легкая сборная конструкция обеспечивает быструю установку. Интегрированная структура и варианты цвета обеспечили дополнительное преимущество улучшенной эстетики для парков и троп, таких как этот пример Лавленда, штат Огайо. Тройные тройники FRP обеспечили решение ограничений по глубине / высоте проекта. Для объектов, требующих более длинных пролетов, ферменные мосты из FRP, такие как линейка продуктов ET Techtonics, предлагают надежную альтернативу.

Передача технологии

Понимая, что допустимая пешеходная нагрузка на пролетах до 50 футов является оптимальным выбором для двойных тройников из FRP, некоторые проектировщики и владельцы начали присматриваться к продукту для пандусов железнодорожных платформ. Закон об американцах с ограниченными возможностями (ADA) предписывал наклонную рампу максимальной длиной 30 футов, за которой следовала посадочная площадка длиной пять или восемь футов. Ширина обычно составляет от шести футов до 10 футов. Легкие тройники из стеклопластика длиной до 30 футов упрощают установку. Требования к надстройке были снижены за счет меньшей собственной нагрузки; что позволяет использовать меньшие опорные балки и стены. Беллингхэм-сквер в Бостоне — мультимодальный транзитный узел в густонаселенном районе — прекрасный пример того, как обратная рампа оказалась подходящей для рынка.

Новая платформа для двойных тройников

Транспортные и транзитные службы борются с проблемами технического обслуживания, вызванными противообледенительными химикатами. Ухудшение состояния бетона может сократить срок службы погрузочной платформы железнодорожной станции всего до 15 лет. Отслаивание поверхности представляет дополнительную опасность для пассажиров. Эти факторы создали новую нишу для двутавровых панелей FRP. В типичной конструкции железнодорожной платформы используются бетонные опоры на расстоянии от 16 до 50 футов. Платформа, расположенная на опорах, представляет собой сборные железобетонные двойные тройники или стальные стрингеры с настилом из бетонных плит. Хотя настил FRP может обеспечить коррозионную стойкость, в нем задействовано несколько структурных элементов. Двойные тройники из FRP представляют собой единый конструктивный элемент между опорами, который можно быстро установить между графиками движения поездов. Продукт хорошо работает для восстановления и нового строительства.