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

Содержание

Что такое двутавр — описание изделия, его характеристики и преимущества

Двутавры — это изделия из металла, сечение которых напоминает букву «Н». При производстве используется сталь. Конструкция состоит из пары полок, которые соединяются стенкой.

Область применения двутавровых балок — строительство объектов промышленного назначения, жилых домов, мостов. С их помощью укрепляют деревянные и другие перекрытия, армируют стены. Зная, что такое двутавр и как правильно его выбрать, вы не допустите ошибок при покупке.

При производстве изделия металлопроката используется горячекатаный метод. Это обеспечивает его прочность, надежность, длительный срок эксплуатации. Стальные балки применяются для армирования следующих объектов:

Кровли разного уровня сложности.
Перекрытий между этажами.
Колонн в архитектурных сооружениях.
Стволов шахт.
Железнодорожных вагонов.

Также металлические изделия используются для создания крановых эстакад, монорельсовых дорог. При их применении нужно знать всю технологию, чтобы обеспечить максимальную надежность конструкции. Как делается опалубка, какой двутавр использовать для перекрытия — ответы на все вопросы можно получить на сайте.

Что такое двутавровая балка и в чем ее плюсы?

Двутавровая балка — это важный элемент в строительстве и монтаже несущих конструкций. Основные преимущества заключены в высокой прочности, что обусловлено формой сечения. Важна равномерность распределения нагрузки, она не концентрируется в отдельных точках. Это положительно влияет на эксплуатационные характеристики, исключает быстрый износ изделия.

Что такое двутавровая балка, рассмотрено выше. Но в чем еще заключены ее преимущества? Среди плюсов:

Экономичность. Ввиду жесткости и прочности конструкции не нужно использовать дополнительную арматуру.
Небольшой вес. Благодаря Н-сечению масса металлопроката значительно снижена.
Постоянство геометрии. Исключена деформация изделия при высоких нагрузках.
Возможность монтировать элементы с помощью сварки. Это увеличивает скорость производимых работ.
Простота транспортировки. За счет специфической формы вы сможете компактно уложить изделия. Низкий вес исключает перегрузку.

Благодаря имеющимся преимуществам двутавр активно используется в ходе строительства, а также для ограждения котлованов при обустройстве фундамента.

Двутавр — что это и как его выбрать?

Производителями предложен большой сортамент двутавров. При их использовании для строительно-монтажных работ необходимо определиться с видом и размером. Ошибки при выборе изделия могут стать причиной превышения допустимой нагрузки, снижения прочности и надежности.

Если при отделке помещения легко найти информацию о том, используется ли пена как утеплитель, то про выбор двутавра написано не так много, а он требует грамотного подхода. В зависимости от конструкции балки меняется область ее использования.

Каждое изделие обозначено определенным номером. Балки изготавливаются по ГОСТу в соответствии с указанными характеристиками. В зависимости от вида металлопроката учитываются его размеры и масса. Если вы не знаете, как определить номер двутавра, используйте таблицы. Они приведены в нормативных документах.

Какой двутавр выбрать для перекрытия? Это зависит от расстояния между стенами, максимальной нагрузки на конструкцию, расчетного сопротивления, момента осевого сопротивления. Вычислив требуемые параметры, вы легко подберете профиль из предложенного сортамента.

Двутавр — что это и какие разновидности выпускаются производителем?

Двутавр — что это за изделие, уже рассмотрено выше. Балки выпускаются с параллельными и наклонными полками. Первые относятся к стандартному металлопрокату, вторые — к специализированному.

Двутавры с параллельными полками подразделяются на следующие типы:

Нормальные балочные. Они обозначаются буквой «Б», считаются универсальными.
Широкополочные. При их маркировке используется буква «Ш». Предназначены для обустройства лестниц и мостовых перекрытий.
Колонные. Маркируются буквой «К». Их особенность заключена в увеличенной толщине полок.
Дополнительные. При маркировке используется буква «Д». Применяются для возведения особых конструкций.

Двутавры с наклонными полками маркируются буквами «М» и «С». Первые предназначены для обустройства подвесных путей. Вторые используются для укрепления стволов шахт.

Читайте также:

Как снять обжимной хомут?
Как утеплить дом минватой: основные нюансы процесса
Пена как утеплитель — современный подход к сохранению комфортнойтемпературы в доме
Покрытие крыши рубероидом: выбор материала и этапы работ
Фанера: виды и характеристики
Чем покрасить фанеру: особенности выбора материала и инструментов
Что лучше: стекловата или минвата?
Что такое ОСБ-плита: разновидности, свойства
Как сделать опалубку для фундамента правильно?

Что такое двутавр (двутавровая балка), характеристики и применение

Двутавр (двутавровая балка) — разновидность сортового металлопроката, отличающаяся высокой несущей способностью. Имеет узнаваемое Н-образное сечение, которое и предопределяет технические характеристики изделия. Один из самых востребованных материалов в различных промышленных сферах.

Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.

Геометрическими характеристики

Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.
Ширина – это длина полок двутавра.
Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.
Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.
Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.

Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.

От этих параметров напрямую зависят технические характеристики двутавра, поэтому все они прописаны в ГОСТе и должны быть выполнены в строгом соответствии с ними.

Применение двутаврового металлопроката

Интенсивное развитие строительной промышленности вызвало необходимость совершенствования и рационализации способов изготовления металлических двутавровых балок, благодаря чему сфера их применения заметно расширилась. Сегодня двутавр используется как в малоэтажном частном строительстве, так и в крупных проектах коммерческой и промышленной направленности, а также в тяжелом машиностроении.

Где применяется Н-образный стальной прокат

В ходе теоретических и экспериментальных исследований было доказано, что двутавровые балки оптимально воспринимают нагрузки на изгиб, следовательно, их целесообразно использовать в виде несущих элементов:

металлических балок перекрытия зданий;
колонных металлоконструкций;
мостовых сооружений;
подвесных путей;

рамных конструкций вагонов, автомобилей, экскаваторов и пр.;
арматурного каркаса стен шахт.

Прочность двойного тройника

Эван Герли и Кайла Хэнсон, P. E.

Что произойдет, если дорожные барьеры весом 4400 фунтов будут установлены поверх двойного тройника из сборного железобетона шириной 10 футов и длиной 60 футов? Инженеры, сборщики сборных железобетонных изделий и студенты собрались в апреле 2014 года на заводе Colorado Precast Concrete в Лавленде, штат Колорадо, чтобы выяснить это.

Фото предоставлено сотрудниками NPCA.

Что такое тройник?

Как следует из названия, сборный предварительно напряженный двойной тройник напоминает две заглавные буквы T, расположенные рядом. Две вертикальные секции опор называются стенками или стержнями, а горизонтальная секция известна как палуба или фланец. Двойные тройники обычно изготавливаются на станинах с предварительным натяжением длиной от 200 до 500 футов, хотя некоторые производители используют станины разной длины. Станины изготавливаются в той же ориентации, что и двойные тройники, которые должны быть установлены в полевых условиях (штоки и нижние поверхности фланцев обработаны по форме, а верхняя поверхность обработана вручную).

Предварительно напряженные элементы располагаются в формах и подвергаются напряжению перед заливкой. Эти сухожилия состоят из тросов с высокой прочностью на растяжение, как правило, из нескольких прядей. Фланец каждого двойного тройника консольно выступает из штока. Затем во фланец помещается обычная арматурная сталь, чтобы противостоять растягивающим напряжениям. Армирующая сталь также помогает противостоять напряжениям изгиба от внеплоскостных нагрузок и обеспечивает защиту от растрескивания при усадке при высыхании.

После того, как бетон, залитый в опалубку, достигает заданной прочности на сжатие, концы арматуры обрезаются, подвергая стержни сжатию. Это сжатие укорачивает нижнюю часть двойного тройника, что приводит к восходящему изгибу, который противодействует постоянным нагрузкам, динамическим нагрузкам и прогибу при ползучести.

После того, как двойные тройники сварены, стыки двойных тройников обрабатываются и, если применимо, наносятся покрытия. Гидроизоляционные мембраны также могут использоваться для защиты двутавра от проникновения воды.

Фото предоставлено сотрудниками NPCA.

Двойные тройники обеспечивают большую гибкость в проектировании и строительстве, где они являются идеальным выбором для конструкций, требующих длинных, непрерывных пролетов и высокой грузоподъемности. Конструкция предварительно напряженного двойного тройника позволяет настилу действовать как единое целое с надстройкой, поскольку предварительно напряженные двойные тройники имеют монолитную конструкцию настила и штока. Интегральная конструкция обеспечивает более жесткий элемент, а экономящая материал форма снижает собственную нагрузку. Этот тип конструкции изначально предназначался для зданий и гаражей, но также был интегрирован в конструкцию дорожных конструкций.

Типовые размеры предварительно напряженных двойных тройников:

Глубина штока: 12-34 дюйма (до 5 футов)
Ширина фланца: 8-10 футов (до 15 футов)
Длина пролета: 25–55 футов (до 80 футов и более)

Под давлением

17 апреля 2014 года северное отделение Ассоциации инженеров-строителей штата Колорадо провело мероприятие по испытанию нагрузки двойного тройника на заводе Colorado Precast Concrete в Лавленде, штат Колорадо. Полноразмерный двойной тройник 10DT24+2 (см. «Расшифровка двойного тройника»), разработанный для типичного элемента пола гаража, был испытан под нагрузкой для определения характеристик. Компания Stresscon из Колорадо-Спрингс предоставила для демонстрации двойной тройник шириной 10 футов и длиной 60 футов.

Двойной тройник был загружен до рабочего уровня, 85%, предельного, 110% и отказа. Процедуры испытаний точно соответствовали процедурам, изложенным в главе 20 ACI 318 «Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону», за исключением 24-часового времени приложения нагрузки и измерения отклика, которые были результатом временных ограничений.

Цель испытаний состояла в том, чтобы определить конструктивные характеристики обычного двойного тройника, разработанного для типичного элемента пола гаража, при демонстрации прогиба и отскока. Двойной тройник был загружен 4400-фунтовыми дорожными ограждениями для пяти различных фаз нагрузки, где расчетная эксплуатационная нагрузка была определена как 29,300 фунтов. Барьеры были нагружены на двойные тройники с весами, соответствующими пяти различным фазам.

Тройник

Сегодня двойные тройники являются идеальным решением для проектов, связанных с мостами, парковочными площадками, напольными и кровельными системами, промышленными зданиями и многим другим. Независимо от применения, двойные тройники охватывают большие расстояния и работают на более высоком уровне, чем когда-либо прежде.

Эван Герли и Кайла Хэнсон, ЧП являются инженерами технических служб с NPCA. 9№ 0064

Боковая планка – Двойной тройник Преимущества

Двойные тройники из предварительно напряженного железобетона обладают многими преимуществами, что делает их подходящими для строительства приподнятых парковочных площадок, а также в качестве основы для гидроизоляции, кровельных систем и зданий. Сочетание прочной арматурной стали и глубины ножек/стержней позволяет двойному тройнику выдерживать нагрузки на больших пролетах. Благодаря эффективному поперечному сечению и высокому модулю упругости сборные двойные тройники рассчитаны на пролет 80 футов и более.

К дополнительным преимуществам относятся:

Низкая начальная стоимость проекта и минимальное обслуживание в течение всего срока службы изделия.

Более быстрое изготовление и монтаж, ускорение процесса строительства по сравнению с монолитными конструкциями.
Более высокая прочность и звукостойкость, в том числе способность противостоять ветру, дорожной соли, землетрясениям и даже огню.
Раствор без колонки.
Упрощенная рама, дизайн и конструкция.
Встроенные отверстия для сервисных труб/каналов.
Возможно использование сборных элементов в раме.

Справочные материалы

ACI 318 – Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону

Диаграммы нагрузки

Следующие диаграммы в формате PDF сопровождают Таблицу 1 выше.

Фаза 2 Свободный корпус
Фаза 2 Сдвиг и момент
Фаза 5 Свободное тело

Фаза 5 Сдвиг и момент
Свободные опоры для тела

Прочность двутавровых балок

Как следует из названия, двутавровая или двутавровая балка представляет собой сборную предварительно напряженную несущую конструкцию, напоминающую две расположенные рядом заглавные буквы T. Две вертикальные секции опор называются стенками или стержнями, а горизонтальная секция известна как палуба или фланец. В совокупности они создают конструкцию, обеспечивающую гибкость проектирования и строительства, и являются идеальным выбором для надстроек, требующих длинных непрерывных пролетов с высокой несущей способностью.

Изготовление двойных тройников

Предварительное изготовление двойных тройников сокращает время строительства, а экономящая материал форма помогает уменьшить статическая нагрузка, а общая конструкция обеспечивает более жесткий элемент.

Двойные тройники обычно изготавливаются на станинах с предварительным натяжением длиной от 61 до 152 м. Станины изготавливаются в той же ориентации, что и двутавры. Стержни и нижние поверхности фланцев обработаны по форме, а верхняя поверхность обработана вручную. Типичные размеры двойных тройников составляют до 4,6 м по ширине полки, до 1,5 м по глубине стенки и до 24 м и более по длине пролета.

Напряженные перед литьем, предварительно напряженные арматуры расположены в формах. Эти жилы состоят из многожильных тросов с высокой прочностью на растяжение. Фланец каждого двойного тройника консольно выступает из штока. Затем во фланец помещается арматурная сталь, чтобы помочь противостоять растягивающим и изгибающим напряжениям от внеплоскостных нагрузок. Армирующая сталь также обеспечивает защиту от усадки при высыхании.

После того, как бетон, залитый в опалубку, достигает заданной прочности, концы арматуры обрезаются, при этом штоки сжимаются, что укорачивает нижнюю часть двойного тройника и приводит к восходящему изгибу для противодействия временным нагрузкам, статическим нагрузкам и ползучести отклонение. После того, как двойные тройники сварены вместе, стыки обрабатываются и, если применимо, добавляется покрытие. Гидроизоляционные мембраны также могут использоваться для защиты двутавра от проникновения воды. 9№ 0005

Двойной тройник Преимущества

Двойной тройник обладает многими преимуществами, что делает его пригодным для строительства надземных парковочных площадок, а также в качестве основы для гидроизоляции, кровельных систем и зданий.

Начальная низкая стоимость проекта и минимальное обслуживание в течение всего срока службы изделия.
Более быстрый процесс строительства, а также более быстрое изготовление и монтаж.
Упрощенная рама, дизайн и конструкция.
Возможно использование сборных элементов в раме
Раствор без колонки.
Встроенные отверстия для сервисных труб или воздуховодов.
Более высокая устойчивость к ветру, дорожной соли, землетрясениям и даже огню
Звукоизоляция.
В сочетании с прочной армирующей сталью глубина ножек/стержней может выдерживать нагрузки на больших пролетах.

Применение для двойного тройника

Двойные тройники являются идеальным решением для таких проектов, как промышленные здания, мосты, парковочные площадки, напольные и кровельные системы и многое другое.

Современные многопарковочные конструкции строятся из сборных/предварительно напряженных железобетонных систем, при этом системы перекрытий в основном состоят из двойных тройников с предварительно установленной вершиной. Затем бетон заливается в верхней части тройников в процессе строительства, чтобы создать поверхность пола.

Для этой двутавровой конструкции верхний слой бетона обычно добавляется на заводе как неотъемлемая часть процесса предварительного литья. Преимущество двойных тройников с предварительно установленной вершиной заключается в более высоком качестве бетона, который создает более прочную и долговечную поверхность, значительно снижая износ от движения транспорта.