Виды двутавров: Двутавр: виды, производство и применение

Содержание

Двутавр: виды, производство и применение

Двутавр – это изделие из металла, имеющее особый профиль. Его производят из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера распространения этого металлического проката огромна. Но чаще всего его можно видеть на строительной площадке, судостроении и мостостроении. Из него делают балки для потолочного перекрытия и используют там, где конструкции необходимо придать жесткость.

Виды и сфера использования

Иногда, описываемое металлическое изделие называют двутавровым швеллером. Но это не совсем правильно. Дело в том, что швеллер имеет П-образную форму. Тогда как у двутавра форма напоминает букву – Н. Такое изделие в разрезе похоже на два швеллера, скрепленные между собой.

ВАЖНО: Т-образный профиль называется тавром. Так как это изделие имеет Н-профиль, то есть две Т, то его называют двутавром.

Изготавливают такой вид проката двумя способами. Самым распространенным является горячекатаный способ. Придание необходимой формы производится на специальных станах. Через которые пропускают разогретую до нужной температуры заготовку. А также такие элементы металлоконструкций изготавливаются сварным способом.

Достоинствами горячекатаного проката являются быстрота производства и получение изделия без сварочных швов. Такие строительные детали устойчивы к различным воздействиям и их можно использовать без дополнительных ребер жесткости и других подобных конструктивных элементов.

С помощью такого вида проката решается сразу несколько проблем, возникающих во время строительства. Главным преимуществом является то, что форма этого профиля позволяет снизить массу конструкции. При этом прочность не только не уменьшиться, но и, напротив, станет больше. Если сравнить двутавр и классическую металлическую балку, то первый в прочности значительно выигрывает.

В основном в промышленности и строительстве применяют двутавры стальные. Для их производства применяют углеродистые или низколегированные стали. Оба типа этой стали хорошо свариваются, но отличаются несколькими параметрами. Например, низколегированная сталь марки 09Г2С, обладает хорошей свариваемостью и отличается тем, что конструкции из нее изготовленные могут работать при температуре — 45 и ниже. Это позволяет выполнять конструкции, которые должны работать на севере и Арктике.

Где используется?

Двутавровая балка (ГОСТ 8239–89) используется в возведении промышленных, общественных и гражданских сооружений. Такой вид металлопроката применяется в качестве элемента:

  • Эстакад.
  • Кровли.
  • Колонн и опор.
  • Перекрытий.

Несущие конструктивные элементы зданий, использующие двутавровые изделия, хорошо себя зарекомендовали в промышленном строительстве. Его используют не только при возведении зданий из железобетона, металлоконструкций или различных блоков, но и при строительстве деревянных сооружений. Такие строительные элементы целесообразно использовать при пролетах больше 7 метров. То есть такого расстояния, когда бетонные конструкции могут не выдержать предполагаемых нагрузок.

При возведении мостов или надземных переходов без двутавровых изделий не обойтись. Такой элемент подвесных конструкций хорошо справляется с повышенными вертикальными нагрузками.

При использовании такого вида стального проката можно облегчить массу сооружения. Что позволяет сократить затраты на строительство. Прочность расположенных рядом двутавровых балок суммируется, а размещенных друг на другом увеличивается в четыре раза.

При выборе такого материала для строительства необходимо учесть следующие параметры конструкции:

  • Высота. Расстояние между двумя полками Н-профиля.
  • Ширина. Расстояние от основания до конца полки.
  • Толщина стенок. Этот параметр рассчитывается по основанию изделия (часть между полками). От толщины стенки зависит несущая способно и прочность.
  • Средняя толщина полки. Так как полки горячекатаного двутавра сужаются к основанию, то при расчетах используют среднюю толщину полки. Для этого от ширины полки отнимают толщину стенки и делят на 4.
  • Радиус внутреннего закругления. Образованное с помощью примыкания полки закругление. Берет на себя большую нагрузку. Он него зависит прочность и жесткость изделия.
  • Полка примыкает к стенке не под прямым углом. Радиус, образованный в месте примыкания, увеличивает прочность изделия.

Производятся такие виды стального проката по разработанным нормативным документам. В них прописываются требования к химическому составу материала, параметрам и допустимым отклонениям от нормы. Существует несколько видов таких изделий, что существенно расширяет сферу их использования.

Изготовления такого стального проката происходит по ГОСТу 8239—89. В этом нормативном документе указывается расстояние между полками и высота стенок. Это указывается в маркировки материала. Из нее так же можно узнать:

  • Расположение (уклон) внутренних граней.
  • Способ производства (раскатка на стане или сварка).
  • Прочность (обычная или повышенная).

Обозначение двутавровых балок

В конструкторской документации для обозначения двутавров применяют следующую надпись:

Двутавр Б10 ГОСТ 8239–89/Ст3сп 4 ГОСТ 535–2005

Что можно понять из этого обозначения?

1.В конструкции должен быть использован двутавр нормальный.

2.Высота которого равна 100 мм.

3.Для его изготовления была использована сталь Ст3сп 4 ГОСТ 535—2005.

Если в конструкции должен быть использован двутавр колонный, то вместо индекса Б, должен быть использован индекс К.

Сортамент двутавров

У классического двутаврового профиля (ГОСТ 8239-89) уклон внутренних граней — 6—12%:

Широкополочные двутавры изготавливаются по ГОСТ 26020-83. Такой прокат с параллельным расположением полок делится на:

  • Нормальные балочные. Маркируются буквой «Б». Они выпускаются с высотой до 1 метра и шириной до 320 мм. Считаются универсальными.
  • Широкополочные. Маркируются буквой «Ш». Высота до 1 метра, ширина до 400 мм. Используются в конструкциях лестниц и перекрытий мостов.
  • Колонные. Маркируются буквой «К». Ширина полки не сильно отличается от высоты профиля. Имеют увеличенные по толщине полки.
  • Дополнительные. Маркируются буквой «Д». Ширина может быть в диапазоне этого показателя у широкополочных и нормальных двутавров. Применяется для строительства особых конструкций.

Все размеры профилей вы можете посмотреть по нашему сортаменту двутавров оформленного в виде адаптивных таблиц.

Производители такого проката выпускают его с длиной до 12 м. Но технически, можно осуществить выпуск балок большей длины.

Сварные изделия такого типа производятся согласно ТУ У 01412851.001—95. Согласно этому нормативному документу существует несколько видов таких материалов. Они делятся по используемой стали и высоте профиля.

Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки

Для минимизации отходов и облегчения конструкции необходимо грамотно выполнить расчет. Такие расчеты можно выполнить самостоятельно, а можно заказать в проектном бюро.

Расчет выполняют на основании следующих данных:

  • длина пролета, в котором планируется использовать балку;
  • размер нагрузки — нормативной и расчетной;
  • расчетное сопротивление, по умолчанию его принимают равным 210 МПа;
  • необходимо рассчитать момент осевого сопротивления.

Получив результаты расчетов можно подобрать необходимый тип профиля по таблице сортамента двутавров.

Но, проектировщик должен учитывать и то, что двутавровые балки очень плохо работают на скручивание, в сравнении с балкой круглого сечения.

Производство сварного двутавра

Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:

  • Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
  • Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
  • Правка изделия для придания прописанной геометрии.

ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.

Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

  • Оптимальная для расхода материала форма.
  • Высокие показатели по прочности.
  • Параметры прописаны в стандартах и ТУ.

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

  • Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
  • Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
  • Большая металлоемкость производства.

Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

  • Колонн.
  • Элементов перекрытия.
  • Подвесных путей.
  • Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
  • Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

  • Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
  • Количества элементов, использующихся в одной балке.
  • Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

  • Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
  • Накладок на болтовых или сварки.
  • Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

Немного экономики

В странах бывшего СССР работает порядка 20 производств, которые заняты на производстве металлопроката. Следует отметить, что на долю двутавровых балок приходится более половины номенклатуры, выпускаемой продукции. Это вызвано тем, что именно двутавры обладают универсальными параметрами, в отличие от других форм. Кроме того, они обладают более оптимальной формой с точки раскроя.

Это позволяет снизить расходы на производство металлических конструкций.

Двутавр. Виды и применение.Материалы и производство.Особенности

Двутавр, или двутавровая балка – вид металлопроката с Н-образной формой поперечного сечения. Форма изделия делает его устойчивым к высоким нагрузкам. Благодаря этому материал используется в строительной сфере в качестве несущего элемента, к примеру, при укладке перекрытий.

Размеры и свойства

Длина двутавровой балки бывает в пределах 3, 6 и 12 м. На металлобазах и в строительных магазинах возможна порезка на другие ходовые размеры. Двутавры благодаря форме имеют самую высокую удельную прочность среди всего строительного фасонного металлопроката. Это обусловлено наличием двух широких ребер жесткости. Они эффективно работают в обе стороны. Благодаря этому балка из двутавра при одинаковом весе на погонный метр, к примеру, со швеллером, согнется при гораздо большей нагрузке.

Высота балки может составить 100-1000 мм, ширина полок 55-400 мм. Столь широкий диапазон размеров вызван обширностью использования двутавра в строительстве. По уровню жесткости и прочности двутавровая балка может приравниваться к монолитному бруску металла аналогичного размера. При этом ее масса как минимум в 10 раз ниже. Благодаря меньшему весу ее легче транспортировать, укладывать в конструкции, она стоит дешевле.

Сфера применения

Двутавровые балки рассчитаны на нагрузку на изгиб и сжатие. Их применяют как при строительстве металлокаркасных сооружений, так и армирования кладки, бетона. Наличие двутавра предотвращает не равномерную усадку, образование трещин кладки, сдвига здания.

Двутавры нашли применение в каркасной технологии строительства деревянных домов. Балки используются в качестве ростверка под столбчатый фундамент. Они объединяют столбы в единое основание, поверх которого собирается каркасное строение уже из дерева.  Двутавр полностью исключает прогиб основания в местах большей нагрузки. Давление строения распределяется равномерно по всем столбам.

Разбор сечения

Промышленностью производятся различные двутавровые балки Н-образного сечения, отличающиеся между собой по ряду параметров. Для оценки из качеств берутся во внимания размерные показатели отдельных поверхностей профиля, а также расчетные данные.

Они обозначаются латинскими буквами:
  • h — высота.
  • b — ширина.
  • s — центральное сечение.
  • t — сечение полки.
  • r — радиус.
  • A — площадь сечения поперечного среза.
  • Jx, Jy — моменты инерции.
  • Wx, Why — моменты сопротивления.
  • is, it — радиусы инерции.

Касаемо размерных показателей и толщины сечения, то эти параметры вполне понятны. Они измеряются в миллиметрах. Естественно чем шире и толще поверхности, тем крепче балка. Однако на жесткость и прочностные параметры влияют не только размеры, но и металл, из которого сделан двутавр. Два одинаковых по размеру изделия из разных сталей поведут себя при нагрузке по-разному. Чтобы их различать, также введены расчетные показатели: момент сопротивления и момент инерции. Эти величины показывают уровень сопротивляемости балки к деформации. То есть, при какой нагрузке та согнется. Оба показателя крайне важны при строительстве. Ориентируясь на них в проекте можно определить количество балок под ту или иную нагрузку.

Виды двутавра по форме сечения
Для разных строительных задач осуществляется производства двутавра с особенными формами торцевой части. По этому критерию балки разделяют на 4 вида:
  • С уклоном полок.
  • Обычный.
  • Широкополочные.
  • Колонные.

Балки с уклоном полок имеют внутренний скос на  8-10 градусов. Такое сечение обеспечивает прокат максимальными показателями прочности и жесткости. Он используется при строительстве, где подразумевается многотонная нагрузка.

Обычный двутавр имеет строго параллельные между собой полки. Угол между ними и центральной частью профиля составляется 90 градусов. Это незначительно, но снижает стойкость изделия к нагрузкам, и соответственно стоимость металлопроката. Такой материал принято обозначать в технической документации буквой «Б». Его используют для сооружения менее нагруженных конструкций. Применение нормального двутавра для проектов, где по расчетам должна использоваться балка «А», запрещено с уклоном полок.

Широкополочная двутавровая балка отличается более широкими полками. Их размер больше в 1,5 раза, в сравнении с нормальным прокатом. Это способствует увеличению жесткости и стойкости к нагрузкам на 40%. Широкополочная балка маркируется буквой «Ш».

Колонные двутавры являются самыми прочными, поскольку имеют еще более расширенные полки. Это способствует увеличению их прочности и жесткости на 100%. Материал может использоваться в качестве несущей конструкции перекрытия, так применяться как стоечный профиль при сооружении масштабных металлоконструкций.

Как делается двутавр
Двутавровая балка производится по двум технологиям:
  • Горячего проката.
  • Сварки.

Сложная форма сечения не позволяет изготавливать двутавровый профиль методом холодного проката. Ни один тип стали при столь сильной деформации не способен сохранить целостность. Большинство балок являются горячекатаными. Стальная заготовка разогревается докрасна и прокатывается через систему вальцов. Как следствие она деформируется, укатываясь до Н-образного сечения.

Производство методом горячего проката делает металл внутри двутавра не напряженным. Его структура изначально не стремится согнуться в сторону. Это во-первых снижает риск его прогиба под нагрузкой, а во вторых, минимизирует перелом при критической перегрузке.

Сварной двутавр составляется из 3-х полос. Они в свою очередь изготавливаются горячим прокатом и подгоняются под строгие размеры. Две узкие полосы используются в качестве полок, а одна широкая применяется как основа. Полосы свариваются между собой электросваркой под флюсом. Это дает очень прочное соединение, но уступающее по крепости горячему прокату, являющемуся полностью монолитным.

Материалы изготовления
Двутавровая балка может изготавливаться из разных типов сталей:
  • Углеродистые.
  • Строительные.
  • Низколегированные.
  • Для мостостроения.

Углеродистые стали применяются для изготовления 80% двутавра представленного на рынке. Их популярность обусловлена простотой обработки, и оптимальным соотношением затрат на производство, и получаемой прочностью. Они имеют нормальные показатели стойкости к температурным колебаниям, отличаются умеренной скоростью коррозии.

Строительные стали представлены марками С235, С245 и С255. В них присутствует гораздо меньше примесей, что способствует большей устойчивости к нагрузкам, в частности деформации или слому. Их применяют для строительства тяжелых несущих конструкций.

Низколегированные прокатные стали отличаются большей устойчивостью к динамическим нагрузкам. Это делает возможным их использовать при кораблестроении, для изготовления вертолетных площадок и прочих конструкций, на которые может оказываться резкое давление.

Стали для мостостроения применяются для изготовления двутавра особенно ответственных конструкций. Они выдерживают максимальное количество циклов динамической нагрузки. Кроме мостов, их применяют для армирования небоскребов. Такой двутавр служит долго и надежно. Также для него характерна замедленная коррозия.

Похожие темы:

Двутавровые балки: виды, сортамент, вес, размеры

Сегодня строительные технологии настолько напоминают футуристическое будущее, что буквально завтра дома начнут строить из прозрачного бетона при помощи очередного 3D-принтера. Даже опытные профессионалы не всегда успевают следить за всеми новинками. И, хотя некоторые из таких материалов применяются на отечественном рынке давно, узнаваемыми они все еще не стали.

Так, достаточно недооцененной сегодня считается двутавровая балка из дерева или металла. А ведь из нее делают прочные перекрытия и целые стропильные системы! При этом такая балка обладает целым рядом преимуществ перед обычными элементами. Но почему она до сих пор не в каждом доме?

Потому что многих смущает ее хрупкий вид из-за тонкого внутреннего ребра. Хотя на самом деле здесь прекрасно срабатывают законы физики, и в нужном положении двутавр ничуть не уступают куда более массивным и тяжелым брусьям. Как такое может быть? А мы сейчас расскажем!

Для многих фирм сегодня первоочередной задачей стоит строительство надежных и недорогих домов, причем в сравнительно короткий срок. А эти задачи решают в большей степени используемые строительные материалы.

Двутавровая балка конкретно в России до недавнего времени применялась только в промышленной сфере, но сегодня становится все популярнее. Появление в последние годы новых видов двутавров позволило успешно задействовать их при строительстве обычных жилых домов.

А «двутавром» в строительстве называют деревянный или металлический профиль, который имеет сечение, похожее на букву «Н». Сам термин произошел от «тавр», что означает «рога быка».

На отечественном рынке сортамент двутавра пока небольшой, т.к. сам продукт еще малоизвестный и немногие производители его представляют. А вот за рубежом применяются достаточно интересные его виды, где сочетаются инженерная мысль и законы физики.

Давайте перечислим основные особенности двутавровые балок. А их немало!

Благодаря особой конструкции, балка в форме «Н» на практике оказывается в 7 раз прочнее стандартной квадратной балки с такой же площадью сечения, и при этом в 30 раз жестче. Удивительно, не правда ли?

В то же время двутавр, обладающий открытым сечением (как уголок или швеллер), имеют малую устойчивость к скручиванию, в 400 раз меньше, чем круглая труба. Поэтому на двутавровую балку, которая будет использоваться, обязательно рассчитывают нагрузку, постоянную и переменную.

Постоянная предполагает вес материала в виде балок, утеплителя, пола и потолка, а переменная – вес людей и оборудования на перекрытии. В результате таких точных просчетов прочность двутаврового основания не вызывает сомнения.

В процессе эксплуатации размеры двутавровых балок остаются стабильными и не подвержены усадке. Несущая способность таких балок – до 500 кг на погонный метр, и при этом один погонный метр весит всего около 6,8 кг.

Благодаря всему этому такие балки подходят для довольно длинных прогонов, до 24 метров, и для их монтажа не нужны специальные грузоподъемные механизмы (хотя с ними, конечно же, все работы идут быстрее).

К слову, от ферм двутавровые балки выгодно отличаются тем, что их легко подрезать при необходимости, тогда как с фермами такого не провернуть.

Балки достаточно легкие и удобные, без проблем транспортируются:

Плюс использование таких балок влияет на то, насколько дорогую и тяжелую технику нужно будет привозить на место строительства, при каких температурах разрешено работать и сколько будет весить само перекрытие.

Что касается цены, то отметим, что стандартное перекрытие из досок, конечно же, обходится дешевле. Но стоит учитывать, что для самих досок дополнительно нужны промежуточные опоры, обрешетка и многие другие дополнительные детали. Кроме того, такое основание периодически нуждается в ремонте, ведь речь идет о древесине.

Подведем итог: двутавровые балки отлично подходят в качестве стропил, прогонов и балок перекрытий, а также элементов каркаса в малоэтажном строительстве.

Наиболее активно деревянные двутавровые балки сегодня используются в качестве несущих элементов перекрытий и стропильных конструкций для зданий. Деревянные двутавры подходят для кирпичных, брусовых, блочных и бревенчатых домов.

Технические характеристики: прочность и вес

Деревянные двутавры изготавливают из клееных пиломатериалов. Оба пояса – из деревянных брусков, которые скреплены OSB или вставкой из древесного волокна.

За рубежом такие балки изготавливают из OSB и HDF, а в России есть несколько заводов, которые производят такие балки из ОСП и фанерной стенки, к качеству которых, правда, пока еще остаются вопросы.

Давайте рассмотрим внимательнее технические характеристики таких двутавров:

Вот как выглядит стропильная система из двутавровых балок:

Сама формула «дерево+OSB+дерево» позволяет избежать многих недостатков, без которых не обойтись, когда приходится использовать сплошную деревянную балку.

Сравнение с другими стройматериалами

Давайте перечислим главные преимущества таких балок. Они прямые, т.к. полностью лишены изгибающих моментов, ведь OSB уже не «поведет». При этом балки достаточно прочные и простые в монтаже, т.к. для их установки не нужны специальные навыки.

Вот сравнение деревянного двутавра и обычной обрезной доски по основным показателям:

Далее, по сравнению с древесиной, двутавровые балки намного меньше весят, отлично перекрывают большие пролеты и со временем не меняют своей геометрии.

В тоже время обычные деревянные брусья рискуют покрыться трещинами, кручению и усадке:

Благодаря особым свойствам деревянный двутавр настолько жесткий, что им можно перекрывать большие пролеты без каких-либо промежуточных опор.

Так, двускатные балки, и балки с параллельными поясами применяют для несущих перекрытий с пролетами от 6 до 15 метров! В таком случае офисные и жилые помещения получаются достаточно просторными, что сегодня особенно модно.

Причем эти преимущества особенно ценны, если их сравнивать с более привычными на российском рынке материалами. И главный плюс здесь – в весе двутавра:

К слову, двутавровые балки не применяют одновременно с обычным брусом, ведь степени их усадки значительно отличаются. В итоге, если все-таки совместить оба вида материала, через год-два перекрытие потеряет свою горизонтальность, а у стен больше не будет ровной опоры.

Материалы изготовления: полки и стены

Верхний и нижний пояса двутавровых балок изготавливают из массивной или специальной модифицированной древесины, а вертикальное заполнение — из OSB или фанеры.

Секрет всех перечисленных преимуществ в том, что при изготовлении двутавровых балок используется древесина с влажностью не более 18%. Для этого используются двухкомпонентный клей и ребра жесткости из качественных ориентированно-стружечных плит, благодаря чему у таких балок нет проблем со скрипом или неровностями пола.

Качественные балки не теряют своих ценных физических свойств при перепадах температуры и влажности, а резать и корректировать двутавровые балки не сложно самыми обычными плотницкими инструментами.

Бруски в такой конструкции нужно применять цельного сечения, а стыки делать с зубчатым шипом, который изготавливают специальной фрезой. Далее стенку на клей вставляют в пазы поясов балок. По торцам балок устанавливают ребра жесткости. Далее балки защищают антисептирующей обмазкой или раствором из краскопульта.

Плита OSB изготавливается из плоской древесной щепы путем прессования, а щепки, обычно из древесины хвойных пород, соединяются синтетическими смолами. Благодаря всему этому у плиты – высокие водостойкие характеристики. Ведь здесь кусочки древесины как бы переплетаются, и создают собой прочный материал без концентраторов напряжений (одним словом, однородный, одинаковый по всей длине).

Материал получается куда более качественным, чем обычная фанера. И при этом даже более эластичный, благодаря чему в нем отлично держатся строительные скобы, гвозди, шурупы и другие элементы.

Применение такой основы имеет свои преимущества. Так, природные пиломатериалы не лишены недостатков, их качество довольно сложно определить на глаз. В то же время искусственные балки максимально надежны и точны.

В них нет дефектов, сучков и деформаций, они не растрескиваются и не гниют. Конструкции, получаемые из таких материалов, называются формостабильными. Они не скрипят, как деревянные, более прочные и жесткие. На их изготовление необходимо меньше натурального сырья, и меньше требований к его качеству.

Вот очень интересное видео по изготовлению деревянных двутавровых балок своими руками:

Также деревянные двутавровые балки выпускают с фанерной стенкой. Полки здесь делают из деревянных брусков прямоугольной формы, с волнообразной стенкой из особой водостойкой фанеры.

Хотя для многих мастеров вообще слово «фанера» в междуэтажном перекрытии вызывает ужас. Ведь речь идет о колоссальной нагрузке! На самом деле тут срабатывают законы физики, а именно принцип давления: попробуйте поставить кусок фанеры на ребро, и убедитесь, насколько прочным может быть такое положение.

Вы наверняка задумывались, а почему нельзя в качестве стенки использовать обычную доску, тем более, что та попрочнее фанеры или OSB?

На самом деле такие материалы в процессе производства подвергаются горячему прессованию, а потому обладают куда большей плотностью, чем обычная древесина. Впрочем, доска действительно иногда используется, но только плотной породы, после профессиональной глубокой пропитки и в более редких случаях.

Серии и виды: современный сортамент

Сортамент двутавра говорит о характеристиках балки: высота, толщина и ширина каждого элемента. Так. деревянные двутавровые балки имеют такие виды:

  • «БДК» — клеенный двутавр с широкой полкой, предназначенный для коротких пролетов.
  • «БДКУ» — усиленная балка с широкой полкой для длинных пролетов.
  • «БДКШ» — широкая балка для стропильных систем, нагруженных конструкций и особо длинных пролетов.
  • «СДКУ» — усиленная балка для стенового каркаса.
  • «СДКШ» — широкая стойка для устройства каркаса стен.

У всех этих вариантов также есть подвиды:

Иногда, для некоторых проектов, двутавровые балки изготавливают спаренными, увеличивая тем самым их жесткость:

К слову, есть еще одна вариация деревянного двутавра: пояс балки изготавливают из сухой хвойной древесины, а соединяющую перемычку – из оцинкованной высокопрочной стали с особым полимерным покрытием.

Деревянные части балки обязательно обрабатывают огнебиозащитным составом, ведь здесь идет контакт металла с древесиной.

Особенности применения и монтажа

Применение таких балок достаточно просто:

В жизни такой монтаж выглядит так:

Еще отметим, что у балок OSB высокая прочность и удобная конструкция, которая позволяет проводить нужные инженерные коммуникации прямо в перекрытиях.

Сегодня объемно-планировочные решения бывают настолько сложными, что без несущих стальных балок не обойтись, ведь при пролетах от 7 метров никакие бетонные конструкции не эффективны.

В отличие от деревянной, металлическая двутавровая балка перекрывает пролеты со значительной нагрузкой, не горит и устойчива к биологическому воздействию (плесень, жучки). Правда, при пожаре со временем она способна потерять свою несущую способность, а также корродировать при отсутствии защиты. Кроме того, металлический двутавр тяжелый, и его не установить без специальной техники.

Но стальные балки не используются для строительства перекрытия мансард дома, у фундаментов которых – предельная нагрузка. Также такие балки окажутся достаточно тяжелыми для стен из пористых, ячеистых материалов и профилированного бруса, который со временем дает усадку.

Типы стали для изготовления балок

Двутавровые металлические балки сегодня изготавливают из прокатной стали, алюминиевых сплавов и стального литья. При этом сталь представляет собой сплав железа с углеродом, лишь с небольшими примесями и легирующими добавками. Наиболее популярна в этом плане малоуглеродистая.

Сама сталь может еще и отличаться по способу производства, например, на спокойную, кипящую и полуспокойную. А, в зависимости от свойств стали, ее делают на обычную и с повышенной или высокой прочностью.

Так, малоуглеродистые стали – это стали средней прочности, а низколегированные уже обладают повышенной прочностью. Самая крепкая – среднелегированная.

Сварные и прокатные двутавры: в чем разница?

По типу сечения стальные балки бывают прокатными или составными, соединенными при помощи сварки. Горячую прокатку балки производят на прокатных станках – специальных установках с вращающимися валиками. Для этого берется толстый слиток, который перемещают по рольгангу и балка приобретает форму двутавра.

В процессе прокатки слитки перемещаются по рольгангу и обрабатываются рядом валков, в результате чего длина заготовок сильно возрастает, а поперечное сечение постепенно уменьшается и приобретает форму двутавра. Это достаточно производительный метод, но, из-за применения сложного оборудования, обходится недешево.

А вот сварные двутавры производят на автоматизированных линиях. Для этого нарезаются заготовки, собираются двутавровые профили и варят их под флюсом. После этого профили еще дополнительно будут обработаны прокаткой, чтобы достичь идеальной геометрии полок.

Далее поверхность профиля зачищают и наносят защитное покрытие. Только при помощи сварной технологии можно изготовить балки с максимально точными размерами, тонкостенные и разнополочные двутавры.

Сварные балки более легкие, до 30% легче горячекатаных, и хороши тем, что позволяют применять в одной конструкции разные типы сталей. Например, для полок идет одна, для стенок – другая.

Так, самые напряженные участки в ней изготавливаются из стали повышенной прочности, а менее напряженные – из малоуглеродистой стали. Такой подход снижает стоимость балки на 5%.

Сами балки, в которых одновременно используются несколько разных сталей марки, называются бистальными. Все просто: наименее в балке нагружены стенки, а больше всего – пояса. Вот в поясах и используется сталь более высокой прочности, а это 14Г2, 10Г2С1.

К слову, применение бистальных двутавровых балок наиболее целесообразно при статических нагрузках. А по сравнению с балками из одной стали, такие обойдутся на 5-15% дешевле.

Сам по себе прокат таких профилей производительнее сварки, но сварные балки легче изготовить нужных параметров. Например, только сварным методом получается сделать балки высотой 4 метра и более.

Особенности конструкции стальных двутавров

Металлическую двутавровую балку часто делают разного сечения. Зачем? Дело в том, что у самой балки в процессе ее работы идет разное напряжение по длине, и местами оно значительно ниже допускаемого.

Кроме того, для разных задач допускается определенный изгиб стенок балки. Чего, кстати, не провернуть с деревянным двутавром. Рассчитывают кривизну стенок балки по такой формуле:

Также популярен такой метод, как концентрация металла в ребрах и уменьшение толщины стенок (этот прием дает экономию 10-20%). 

Получается, что в таких местах металла приходится использовать больше, чем необходимо, а это уже перерасход. Поэтому иногда изготавливают профили с переменным сечением, ввиду экономии, хотя большинство балок имеет профиль, который постоянный по всей своей длине.

Серии и номера стальных двутавров

У металлических двутавровых балок разное назначение, а потому могут отличаются характеристики. Так, балки с параллельными полками маркируются так:

  • «Ш» — это двутавры с широкими полками, выдерживающие значительные нагрузки.
  • «У» — балки с узкими полками для жилого строительства.
  • «Д» — двутавровые балки со средними полками.
  • «К» — балки, специально выпускаемые длясооружения колонн, достаточно тяжелые и прочные.

По углу наклона балки делят на такие виды:

  • «М» — балка с наклонными полками, для сооружения подвесных путей. Здесь угол наклона не превышает 12%. При этом 12% и 16% — это максимум для внутреннего угла.
  • «С» — двутавр для укрепления стволов шахт, с углом наклона граней до 16%.

По степени точности двутавры классифицируют так:

  • «Б» —балка обычной точности изготовления. Подходит для большинства строительных задач.
  • «В» — продукция повышенной точности, специально разработанная для сложных задач, где имеют значение мельчайшие погрешности.

По форме полок металлические двутавры изготавливают двух видов — с уклоном внутренних граней полок или с параллельными:

А вот дополнительные серии таких балок:

Есть еще такие подвиды:

Подбирать стальные балки для строительства дома должен профессионал, который имеет на руках точные расчеты допустимой нагрузки на фундамент и сам проект постройки.

Есть еще такой отдельный вид двутавровых балок, в которых сочетается древесина и металл. Такая, к слову, применяется в Европе еще с 1970 года.

Хотя гофро0балка и выглядит интересно, в России такую конструкцию начали применять еще в 30-х годах прошлого века. Тогда нечто подобное задействовали в деревянных конструкциях. Сегодня же такие балки варят в нескольких металлургических заводах страны.

Теперь этот вид балки представляет собой сварную легкую конструкцию из профлиста, который приварен к стальным полкам. Причем сами полки здесь из горячего проката, а профлист – холоднокатанный.

Посмотрите, как выглядят такие балки:

К идее гофрирования стенок таких балок пришли с целью экономии, если говорить грамотным языком – снижения металлоемкости строительства. Естественно, гофрированная стенка может быть тоньше обычной металлической (всего 1,5-1,8 мм), т.к. у нее уже есть поперечные ребра.

Которые, ко всему, еще и повышают крутильную жесткость самой балки! А, значит, позволяет избавить от главного недостатка, который свойственен двутавру. Здесь напряжение развивается только у поясов, падает почти до нуля, а все касательные напряжения равномерно распределяются по высоте стенок.

Сама гофра может быть как волнистой, так и треугольной (такая считается более технологичной). Еще более прочная балка не с вертикальными гофрами, а горизонтальными.

В общей сложности гофры располагаются к верхнему поясу под углом 45-50°, с расчетом соотношения высоты волны к ее длине от 1/5 до 1/20.

По сравнению с обычными двутавровыми горячекатаными балками гофробалки выходят экономнее на 20-40%. Мало того, что такие балки весят меньше, само профилирование придает большей жесткости при вращении, а потому в монтаже таких балок используется меньше специальных подъемных приспособлений в виде дополнительных уголков и связей. Это значительно упрощает монтаж.

Гофробалки хороши в качестве кровельных прогонов с пролетом от 9 м и как несущее основание в многоэтажках с пролетами до 24 метров.

Единственный существенный недостаток таких конструкций в том, что они довольно трудоемки в изготовлении. Но, благодаря тому, что у таких балок нет ребер жесткости, уменьшается расход металла и длина сварных швов.

На конечную стоимость любого изделия напрямую влияет такое понятие, как себестоимость. Еще сначала ХХ века ради экономии инженеры активно разрабатывали и испытывали изгибающие элементы в строительных материалах. Так и пришли к в выводу, что проектирование балок с перфорированной стенкой более целесообразно, чем двутавры со сплошными стенками.

Благодаря увеличению высоты балки и наличию в ней отверстий материал сечения перераспределяется ближе к полкам, а там нормальное напряжение (термин такой) больше. Вот почему само по себе увеличение высоты сечения в полтора раза во столько же повышает его сопротивление и в два раза увеличивает момент инерции.

У деревянных двутавров внутренние отверстия располагают по одиночке, а у стальных зачастую делают с регулярным шагом.

Двутавры с внутренними отверстиями

В таких балках часто изготавливают круглое либо прямоугольное отверстие. Также, чтобы увеличить прочность балки, в прямоугольных отверстиях делают вырезку углов по радиусу. Кроме того, нельзя делать нарезы прямо на полках балки. Само отверстие, обычно диаметром 38 мм, делают в любом месте стойки, кроме как прямо над опорой.

Если же отверстий несколько, тогда соблюдаются определенные рекомендации. Но в стойке балки при этом оставляют зазор 6,5 мм, между границей отверстия с нижней, верхней стороны и полкой.

Далее, придерживаются таких правил изготовления отверстий:

  • длина прямоугольного отверстия не должна быть больше высоты проделанного отверстия более, чем в полтора раза;
  • между краями круглых отверстий расстояние не должно быть больше, чем в 2,5 раза;
  • расстояние между краями прямоугольных отверстий не должно быть больше, чем 5 раз, чем длина самого большого прямоугольного отверстия;
  • между краями прямоугольного и круглого отверстия расстояние должно быть не менее чем в 5 раз, чем длина самого большого прямоугольного отверстия, или больше в 5 раз, чем диаметр самого большого круглого отверстия:

Сквозные двутавровые балки

Если говорить техническим языком, перфорированный двутавр – это многократная статически неопредеимая система. Если проще, то такая балка по своей конструкции подобна безраскосной ферме, и даже расчитывается по ее формулах.

Весь секрет в том, что в середине стенок и простенков в местах отверстий находятся точки с нулевыми моментами, а в них – условные шарниры. В такой балке взаимодействуют поперечные и продольные силы. А как именно, зависит от схемы резов стенок.

Необходимы балки с перфорированной стенкой, когда нужно увеличить несущую способность у прокатных двутавров. Здесь попросту увеличивают высоту перфорированной стенки, благодаря чему повышается жесткость и несущая способность самой балки. Иногда также применяют раскосы.

Чтобы изготовить такую балку, ее в процессе производства при помощи газовой резки или мощного процесса разрезают зигзагообразной ломаной линией, с так называемым регулярным шагом. Затем обе половинки соединяют сваркой так, где соприкасаются выступы стенки. Форма ломанной линии и внутренние отверстия бывают самыми разными, в зависимости от расчетов прочности.

В итоге перфорированная балка весит столько же, что и прокатный профиль, но обладает более высокой жесткостью и несущей способностью, а потому применяется на пролетах большей ширины.

Но, хотя в такой балке применение стали экономится до 30%, само изготовление выходит дороже, ведь оно сложнее. А на практике высота сквозного двутавра получается в 1,3-1,5 раз больше, чем обычный, а потому в 1,5-2 раза больше момент инерции сечения. Благодаря этому несущая способность сквозного двутавра, по сравнению с несквозным, получается в 1.3-1,5 раз больше!

Если вам интересно, вот занимательный видео-ролик о том, как на самом деле распределяются силы внутри стальной балки и почему лишний материал там совсем не нужен:

И при этом, если сквозной двутавр изготавливают бистальным (из разных видов стали), то при той же несущей способности балка получается на 34-39% легче и на 16-20% дешевле, чем сплошная горячекатаная или из малоуглеродистой стали. Одним словом, такой двутавр еще более компактен, транспортабелен и изготавливается на заводе при помощи высокоавтоматизированного оборудования.

Так, внутренние резы бывают симметричными и асимметричными, по отношению к вертикальной оси. Для изготовления симметричного реза балку соединяют из двух половинок от разных двутаров.

Так получается два вида балки: со вставками на опорах и без них. А вот при ассиметричном резе производят только один тип балки, у которого один конец остается без вставки, а у другого вставка есть.

Иногда перфорированные двутавры изготавливают из заготовок разных двутавров. Но тогда в сжатой зоне необходимо устанавливать половинку из более крепкого двутавра с более прочной сталью. Так добиваются устойчивости стенок сжатых поясов. Самое наличие отверстий в стенке распределяет нормальные напряжения по всей высоте балки.

Ко всему, сквозные двутавры настолько прочные, что при определенном усилении их верхней части стенки таковые активно применяют в качестве подкрановых балок.

Неспроста строительные технологии всегда стремятся достичь уменьшения веса и увеличения прочности используемых материалов. Благодаря всему этому дома получаются крепкими, но не тяжелыми и не требуют «зарывания денег в землю», как любят выражаться каменщики.

И если вы после прочтения статьи убедились в том, что эта технология стоит вашего внимания – применяйте ее смело.

Остались ли у вас еще вопросы? Задавайте!

Двутавровые балки | Справочник

Расширенный поиск  

Ваша корзина пуста

01.02.2021

15.12.2020

24.01.2020

23.01.2020

22.01.2020

Архив новостей
\ \

Двутавровые балки

Наша фирма не занимается продажей двутавровых балок

Информация представленная в данном разделе является только справочной

Двутавровые балки, отличающиеся характерным сечением, широко распространены в строительстве благодаря простоте конструкции. Изготавливаются такие балки или углеродистой или низколегированной стали и подразделяются на две категории:

  1. балки с уклоном внутренних граней,
  2. балки с параллельными гранями.

Последние, в свою очередь, можно разделить на стандартные, колонные и широкополочные. Существуют, помимо этого, несколько других критериев для разграничения разных групп двутавровых балок.

Сфера применения

Двутавровые балки используются для создания:

  • Несущих конструкций;
  • Перекрытий крыши;
  • Межэтажных перекрытий;
  • Опор;
  • Рабочих площадок;
  • Эстакад и мостов. 

Действующие стандарты

Номер Название

Двутавры (балки двутавровые) с уклоном внутренних граней полок

ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент
ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент

Двутавры (балки двутавровые) с параллельными гранями полок

ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент

Двутавровые балки (двутавры)  по техническим условиям заводов-изготовителей

СТО АСЧМ 20-93 Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия Нижнетагильского металлургического комбината
ТУ 14-2-336-78 Профиль двутавровый для шарнирных остряков № 8
ТУ У 01412851.001-95 Сварные двутавры

Прочие виды специальных балок двутавровых (двутавров)

ГОСТ 5267.5-90 Профиль двутавровый № 19 для хребтовой балки. Сортамент
ГОСТ 5267.3-90 Профиль зетовый для хребтовой балки. Сортамент

 Балки двутавровые (двутавры) по ГОСТ 8239-89 с уклоном внутренних граней полок 6-12 %

Рис1.  Балка двутавровая (двутавр)по ГОСТ 8239-89 с уклоном внутренних граней полок 6-12%

Условные обозначения:

h - высота двутавра;

b - ширина полки;

S - толщина стенки;

t - средняя толщина полки;

R - радиус внутреннего закругления;

r - радиус закругления полки.

Таблица 1. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 8239-89


балки
Размеры, мм Масса 1 м
балки,
кг
Количество метров в 1 тонне, м
h b S t
10 100 55 4,5 7,2 9,456 105,7
12 120 64 4,8 7,3 11,54 86,62
14 140 73 4,9 7,5 13,68 73,09
16 160 81 5 7,8 15,89 62,94
18 180 90 5,1 8,1 18,35 54,50
18а 180 100 5,1 8,3 19,92 50,20
20 200 100 5,2 8,4 21,04 47,53
20а* 200 110 5,2 8,6 22,69 44,08
22 220 110 5,4 8,7 24,04 41,60
22а* 220 120 5,4 8,9 25,76 38,82
24 240 115 5,6 9,5 27,34 36,57
24а* 240 125 5,6 9,8 29,40 34,02
27 270 125 6 9,8 31,53 31,71
27а* 270 135 6 10,2 33,88 29,51
30 300 135 6,5 10,2 36,48 27,41
30а* 300 145 6,5 10,7 39,17 25,53
33 330 140 7 11,2 42,25 23,67
36 360 145 7,5 12,3 48,55 20,60
40 400 155 8,3 13 56,96 17,56
45 450 160 9 14,2 66,50 15,04
50 500 170 10 15,2 78,64 12,72
55 550 180 11 16,5 92,66 10,79
60 600 190 12 17,8 108,0 9,263

Примечания:

1. Масса 1 м двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.

2. Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок не контролируются на готовом прокате.

3. Не рекомендуется двутавры от 24 до 60 применять в новых разработках.

для балок серии М (для подвесных путей) уклон внутренних граней полок составляет 12%;

для балок серии С (для армирования шахтных стволов) уклон внутренних граней полок составляет 16%.

Рис 2. Балка двутавровая (двутавр) по ГОСТ 19425-74 с уклоном нутренних граней полок 12% и 16%

Условные обозначения:

h - высота двутавра;

b - ширина полки;

S - толщина стенки;

t - средняя толщина полки;

R - радиус внутреннего закругления;

r - радиус закругления полки

Таблица 2. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 19425-74

№ балки Размеры, мм Масса 1 м балки, кг Количество метров в
1 тонне, м
h b S t
14С 140 80 5,5 9,1 16,9 59,17
20С 200 100 7 11,4 27,9 35,84
20Са 200 102 9 11,4 31,1 32,15
22С 220 110 7,5 12,3 33,1 30,21
27С 270 122 8,5 13,7 42,8 23,36
27Са 270 124 10,5 13,7 47,0 21,28
36С 360 140 14 15,8 71,3 14,03
18М 180 90 7 12 25,8 38,76
24М 240 110 8,2 14 38,3 26,11
30М 300 130 9 15 50,2 19,92
36М 360 130 9,5 16 57,9 17,27
45М 450 150 10,5 18 77,6 12,89

Примечания:

1. Масса 1 м двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.

2. Радиусы закруглений на профилях не определяются и указываются для построения калибра.

Балки двутавровые горячекатаные с параллельными гранями полок (по ГОСТ 26020-83)

В зависимости от соотношения размеров и условий применения двутавры подразделяют на следующие типы:

Б - нормальные двутавры;

Ш - широкополочные двутавры;

К - колонные двутавры;

Д - дополнительной серии;

ДБ - нормальные двутавры;

ДШ - широкополочные двутавры.

Рис. 3. Балка двутавровая по ГОСТ 26020-83 без уклона внутренних граней полок

Условные обозначения:

h - высота двутавра;

b - ширина полки;

S - толщина стенки;

t - средняя толщина полки;

r - радиус внутреннего закругления.

Таблица 3. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 26020-83

№ балки Размеры, мм Масса 1 м балки,
кг
Количество метров в
1 тонне, м
h b S t
Нормальные двутавры (балки двутавровые)
10Б1 100 55 4,1 5,7 8,104 123,4
12Б1 117,6 64 3,8 5,1 8,658 115,5
12Б2 120 64 4,4 6,3 10,37 96,43
14Б1 137,4 73 3,8 5,6 10,51 95,12
14Б2 140 73 4,7 6,9 12,89 77,55
16Б1 157 82 4 5,9 12,70 78,74
16Б2 160 82 5 7,4 15,77 63,40
18Б1 177 91 4,3 6,5 15,37 65,07
18Б2 180 91 5,3 8 18,80 53,20
20Б1 200 100 5,6 8,5 22,36 44,72
23Б1 230 110 5,6 9 25,83 38,71
26Б1 258 120 5,8 8,5 27,96 35,77
26Б2 261 120 6 10 31,16 32,09
30Б1 296 140 5,8 8,5 32,90 30,39
30Б2 299 140 6 10 36,64 27,29
35Б1 346 155 6,2 8,5 38,88 25,72
35Б2 349 155 6,5 10 43,31 23,09
40Б1 392 165 7 9,5 48,08 20,80
40Б2 396 165 7,5 11,5 54,72 18,27
45Б1 443 180 7,8 11 59,84 16,71
45Б2 447 180 8,4 13 67,47 14,82
50Б1 492 200 8,8 12 72,98 13,70
50Б2 496 200 9,2 14 80,73 12,39
55Б1 543 220 9,5 13,5 88,99 11,24
55Б2 547 220 10 15,5 97,92 10,21
60Б1 593 230 10,5 15,5 106,2 9,418
60Б2 597 230 11 17,5 115,6 8,650
70Б1 691 260 12 15,5 129,3 7,732
70Б2 697 260 12,5 18,5 144,2 6,937
80Б1 791 280 13,5 17 159,5 6,269
80Б2 798 280 14 20,5 177,9 5,622
90Б1 893 300 15 18,5 194,0 5,155
90Б2 900 300 15,5 22 213,8 4,676
100Б1 990 320 16 21 230,6 4,336
100Б2 998 320 17 25 258,2 3,873
100Б3 1006 320 18 29 285,7 3,500
100Б4 1013 320 19,5 32,5 314,5 3,180

Продолжение таблицы 3. Размеры, масса и количество метров в тонне
двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 26020-83

№ балки Размеры, мм Масса 1 м балки,
кг
Количество метров в
1 тонне, м
h b S t
Широкополочные двутавры (балки двутавровые)
20Ш1 193 150 6 9 30,58 32,71
23Ш1 226 155 6,5 10 36,17 27,65
26Ш1 251 180 7 10 42,68 23,43
26Ш2 255 180 7,5 12 49,24 20,31
30Ш1 291 200 8 11 53,62 18,65
30Ш2 295 200 8,5 13 60,95 16,41
30Ш3 299 200 9 15 68,29 14,64
35Ш1 338 250 9,5 12,5 75,10 13,32
35Ш2 341 250 10 14 82,22 12,16
35Ш3 345 250 10,5 16 91,29 10,95
40Ш1 388 300 9,5 14 96,05 10,41
40Ш2 392 300 11,5 16 111,1 8,999
40Ш3 396 300 12,5 18 123,4 8,106
50Ш1 484 300 11 15 114,4 8,741
50Ш2 489 300 14,5 17,5 138,7 7,212
50Ш3 495 300 15,5 20,5 156,4 6,396
50Ш4 501 300 16,5 23,5 174,0 5,746
60Ш1 580 320 12 17 142,1 7,036
60Ш2 587 320 16 20,5 176,9 5,654
60Ш3 595 320 18 24,5 205,5 4,866
60Ш4 603 320 20 28,5 234,2 4,270
70Ш1 683 320 13,5 19 169,9 5,887
70Ш2 691 320 15 23 197,6 5,062
70Ш3 700 320 18 27,5 235,4 4,249
70Ш4 708 320 20,5 31,5 268,1 3,730
70Ш5 718 320 23 36,5 305,9 3,269
Колонные двутавры (балки двутавровые)
20K1 195 200 6,5 10 41,47 24,11
20K2 198 200 7 11,5 46,87 21,34
23K1 227 240 7 10,5 52,20 19,16
23K2 230 240 8 12 59,47 16,81
26K1 255 260 8 12 65,22 15,33
26K2 258 260 9 13,5 73,15 13,67
26K3 262 260 10 15,5 83,13 12,03
30K1 296 300 9 13,5 84,77 11,80
30K2 300 300 10 15,5 96,30 10,38
30К3 304 300 11,5 17,5 108,9 9,183

Продолжение таблицы 3. Размеры, масса и количество метров в тонне
двутавров (балок двутавровых) стальных горячекатаных по ГОСТ 26020-83

№ балки Размеры, мм Масса 1 м балки,
кг
Количество метров в
1 тонне, м
h b S t
Колонные двутавры (балки двутавровые) (продолжение)
35К1 343 350 10 15 109,7 9,117
35К2 348 350 11 17,5 125,9 7,944
35K3 353 350 13 20 144,5 6,919
40К1 393 400 11 16,5 138,0 7,248
40К2 400 400 13 20 165,6 6,039
40K3 409 400 16 24,5 202,3 4,942
40К4 419 400 19 29,5 242,2 4,129
40К5 431 400 23 35,5 291,2 3,434
Двутавры (балки двутавровые) дополнительной серии (Д)
24ДБ1 239 115 5,5 9,3 27,82 35,94
27ДБ1 269 125 6 9,5 31,93 31,31
36ДБ1 360 145 7,2 12,3 49,14 20,35
35ДБ1 349 127 5,8 8,5 33,58 29,78
40ДБ1 399 139 6,2 9 39,70 25,19
45ДБ1 450 152 7,4 11 52,63 19,00
45ДБ2 450 180 7,6 13,3 65,03 15,38
30ДШ1 300,6 201,9 9,4 16 72,72 13,75
40ДШ1 397,6 302 11,5 18,7 124,4 8,036
50ДШ1 496,2 303,8 14,2 21 155,3 6,437

Примечания:

1. Масса 1 м двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.

2. Радиусы закруглений на профилях не определяются и указываются для построения калибра.

Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок (СТО АСЧМ 20-93). Сортамент

По соотношению размеров и форме профиля двутавры подразделяют на 3 типа:

Б - нормальные с параллельными гранями полок;

Ш - широкополочные с параллельными гранями полок;

К - колонные с параллельными гранями полок.

Рис. 4. Двутавр горячекатаный (балка двутавровая) с параллельными гранями полок

Условные обозначения:

h - высота двутавра;

b - ширина полки;

S - толщина стенки;

t - средняя толщина полки;

r - радиус сопряжения.

Таблица 4. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров (балок двутавровых)горячекатаных (СТО АСЧМ 20-93)

15

Обозначение балки Размеры, мм Масса
1 м балки, кг
Количество метров в тонне
h b S t
Нормальные двутавры (балки двутавровые)
10 Б1 100 55 4,1 5,7 8,043 124,3
12 Б1 117,6 64 3,8 5,1 8,598 116,3
12 Б2 120 64 4,4 6,3 10,31 97,00
14 Б1 137,4 73 3,8 5,6 10,45 95,67
14 Б2 140 73 4,7 6,9 12,83 77,92
16 Б1 157 82 4 5,9 12,64 79,11
16 Б2 160 82 5 7,4 15,71 63,65
18 Б1 177 91 4,3 6,5 15,31 65,33
18 Б2 180 91 5,3 8 18,74 53,37
20 Б1 200 100 5,5 8 21,26 47,04
25 Б1 248 124 5 8 25,59 39,08
25 Б2 250 125 6 9 29,50 33,90
30 Б1 298 149 5,5 8 31,97 31,28
30 Б2 300 150 6,5 9 36,66 27,28
35 Б1 346 174 6 9 41,30 24,22
35 Б2 350 175 7 11 49,51 20,20
40 Б1 396 199 7 11 56,58 17,67
40 Б2 400 200 8 13 65,97 15,16
45 Б1 446 199 8 12 66,12 15,12
45 Б2 450 200 9 14 75,90 13,18
50 Б1 492 199 8,8 12 72,46 13,80
50 Б2 496 199 9 14 79,44 12,59
50 Б3 500 200 10 16 89,61 11,16
55 Б1 543 220 9,5 13,5 88,93 11,24
55 Б2 547 220 10 13,5 97,86 10,22
60 Б1 596 199 10 15 94,50 10,58
60 Б2 600 200 11 17 105,5 9,483
70 Б0 693 230 11,8 15,2 120,1 8,327
70 Б1 691 260 12 15,2 129,3 7,736
70 Б2 697 260 12,5 18,5 144,1 6,940
Широкополочные двутавры (балки двутавровые)
20 Ш1 194 150 6 9 30,56 32,72
25 Ш1 244 175 7 11 44,09 22,68
30 Ш1 294 200 8 12 56,76 17,62
30 Ш2 300 201 9 15 68,53 14,59
35 Ш1 334 249 8 11 65,23 15,33
35 Ш2 340 250 9 14 79,63 12,56
40 Ш1 383 299 9,5 12,5 88,58 11,29
40 Ш2 390 300 10 16 106,7 9,375
45 Ш1 440 300 11 18 123,5 8,098
50 Ш1 482 300 11 15 114,2 8,759
50 Ш2 487 300 14,5 17,5 138,4 7,227
50 Ш3 493 300 15,5 20,5 156,0 6,408
50 Ш4 499 300 16,5 23,5 173,7 5,756
60 Ш1 582 300 12 17 136,9 7,304
60 Ш2 589 300 16 20,5 170,6 5,861
60 Ш3 597 300 18 24,5 198,0 5,049
60 Ш4 605 300 20 28,5 225,5 4,435
70 Ш1 692 300 13 20 166,0 6,026
70 Ш2 698 300 15 23 190,3 5,254
70 Ш3 707 300 18 27,5 226,9 4,408
70 Ш4 715 300 20,5 31,5 258,5 3,868
70 Ш5 725 300 23 36,5 294,9 3,391
80 Ш1 782 300 13,5 17 164,6 6,077
80 Ш2 792 300 14 22 191,0 5,234
90 Ш1 881 299 15 18,5 191,4 5,223
90 Ш2 890 299 15 23 212,6 4,704
100 Ш1 990 320 16 21 230,6 4,337
100 Ш2 998 320 17 25 258,1 3,874
100 Ш3 1006 320 18 29 285,7 3,501
100 Ш4 1013 320 19,5 32,5 314,4 3,181
Колонные двутавры (балки двутавровые)
20 К1 196 199 6,5 10 41,30 24,21
20 К2 200 200 8 12 49,81 20,08
25 К1 246 249 8 12 62,52 16,00
25 К2 250 250 9 14 72,30 13,83
25 К3 253 251 10 15,5 80,17 12,47
30 К1 298 2 /STRONG99 9 14 86,92 11,51
30 К2 300 300 10 93,97 10,64
30 К3 300 305 15 15 105,7 9,457
30 К4 304 301 11 17 105,8 9,454
35 К1 342 348 10 15 109,1 9,168
35 К2 350 350 12 19 136,4 7,330
40 К1 394 398 11 18 146,6 6,822
40 К2 400 400 13 21 171,6 5,827
40 К3 406 403 16 24 200,0 5,000
40 К4 414 405 18 28 231,8 4,314
40 К5 429 400 23 35,5 290,8 3,439

Примечания:
1. Масса 1 м (балки двутавровой) двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3.

2. Радиусы сопряжений на готовом прокате не проверяют.

3. Притупление углов полок - до 3 мм обеспечивают технологией прокатки и на профиле не проверяют.

Таблица 5. Размеры, масса и количество метров в тонне нестандартных двутавров (балок двутавровых) по размерной спецификации Р40-2001 (соответствуют JIS G 3192, BS 4, ASTM A6)

Обозначение балки Размеры, мм Масса
1 м балки, кг
Количество метров в тонне
h b S t
Узкополочные двутавры (балки двутавровые)
31 У3А 309 102 6 8,9 28,51 35,07
31 У4А 313 102 6,6 10,8 32,94 30,36
36 У1А 349 127 5,8 8,5 32,88 30,41
36 У2А 353 128 6,5 10,7 39,24 25,49
41 У1А 399 140 6,4 8,8 39,47 25,33
41 У2А 403 140 7 11,2 46,50 21,50
46 У1А 450 152 7,6 10,8 52,30 19,12
46 У2А 455 153 8 13,3 59,82 16,72
46 У3А 459 154 9,1 15,4 68,79 14,54
46 У1В 449,8 152,4 7,6 10,9 52,59 19,02
46 У2В 454,6 152,9 8,1 13,3 60,11 16,64
46 У3В 458 153,8 9 15 67,43 14,83
46 У4В 462 154,4 9,6 17 74,43 13,43
46 У5В 465,8 155,3 10,5 18,9 82,33 12,15
61 У1А 599 178 10 12,8 82,73 12,09
61 У2А 603 179 10,9 15 93,13 10,74
Нормальные двутавры (балки двутавровые)
31 Б1А 310 165 5,8 9,7 38,90 25,70
31 Б2А 313 166 6,6 11,2 44,79 22,33
31 Б3А 317 167 7,6 13,2 52,49 19,05
31 Б1В 303,4 165 6 10,2 40,30 24,81
31 Б2В 306,6 165,7 6,7 11,8 46,13 21,68
31 Б3В 310,4 166,9 7,9 13,7 53,99 18,52
36 Б1А 352 171 6,9 9,8 45,13 22,16
36 Б2А 355 171 7,2 11,6 50,71 19,72
36 Б3А 358 172 7,9 13,1 56,77 17,62
41 Б1А 403 177 7,5 10,9 53,70 18,62
41 Б2А 407 178 7,7 12,8 59,79 16,72
41 Б3А 410 179 8,8 14,4 67,77 14,76
41 Б4А 413 180 9,7 16 75,20 13,30
41 Б5А 417 181 10,9 18,2 85,26 11,73
46 Б1А 457 190 9 14,5 74,46 13,43
46 Б2А 460 191 9,9 16 82,21 12,16
46 Б3А 463 192 10,5 17,7 89,57 11,16
46 Б4А 466 193 11,4 19 96,84 10,33
46 Б5А 469 194 12,6 20,6 106,0 9,432
46 Б1В 453,4 189,9 8,5 12,7 67,39 14,84
46 Б2В 457 190,4 9 14,5 74,55 13,41
46 Б3В 460 191,3 9,9 16 82,29 12,15
46 Б4В 463,4 191,9 10,5 17,7 89,58 11,16
46 Б5В 467,2 192,8 11,4 19,6 98,60 10,14
61 Б1А 603 228 10,5 14,9 102,5 9,753
61 Б2А 608 228 11,2 17,3 114,3 8,750
Среднеполочные двутавры (балки двутавровые)
20 Д1А 207 133 5,8 8,4 26,75 37,39
20 Д2А 210 134 6,4 10,2 31,53 31,72
25 Д2А 258 146 6,1 9,1 32,89 30,41
25 Д3А 262 147 6,6 11,2 38,81 25,77
25 Д4А 266 148 7,6 13 45,07 22,19
25 Д1В 251,4 146,1 6 8,6 31,73 31,52
25 Д2В 256 146,4 6,3 10,9 37,61 26,59
25 Д3В 259,6 147,3 7,2 12,7 43,58 22,95
Широкополочные двутавры (балки двутавровые)
30 Ш2С 298 201 9 14 65,44 15,28
50 Ш2С 488 300 11 18 128,4 7,790
Колонные двутавры (балки двутавровые)
12 КС 125 125 6,5 9 23,80 42,02
15 К1С 150 150 7 10 31,51 31,74
15 К1А 152 152 5,8 6,6 22,62 44,22
15 К2А 157 153 6,6 9,3 30,06 33,27
15 К3А 162 154 8,1 11,6 37,42 26,73
20 К2А 203 203 7,2 11 45,96 21,76
20 К3А 206 204 7,9 12,6 52,24 19,14
20 К4А 210 205 9,1 14,2 59,35 16,85
20 К5А 216 206 10,2 17,4 71,46 13,99
20 К6А 222 209 13 20,6 86,72 11,53
20 К7А 229 210 14,5 23,7 99,48 10,05
20 К4С 200 204 12 12 56,15 17,81
25 К1АС 246 256 10,5 10,7 63,47 15,76
25 К4С 244 252 11 11 64,42 15,52
30 К3С 294 302 12 12 84,51 11,83
31 К1АС 299 306 11 11 79,20 12,63
31 К3АС 308 310 15,4 15,5 111,4 8,980
35 К3С 338 351 13 13 106,2 9,418
35 К4С 344 354 16 16 130,8 7,645
40 К9С 394 405 18 18 167,7 5,962

Примечания:
1. Масса 1 м двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3.

2. Индексы А, В и С означают отличие по размерам от СТО АСЧМ 20-93:

А - размеры по ASTM A6;

В - размеры по BS 4;

С - размеры по JIS G 3192.

Балка двутавровая (двутавр) сварная. Сортамент

Рис. 5. Сварной двутавр

Условные обозначения:

h - высота двутавра;

b - ширина полки;

S - толщина стенки;

t - толщина полки.

Таблица 6. Размеры, масса и количество метров в тонне сварных двутавровых балок (двутавров) по ТУ У 01412851.001-95 производства Днепропетровского завода металлоконструкций им. Бабушкина 

Обозначение балки двутавровой (двутавра) Размеры, мм Теоретичес кая масса
1 м, кг
Количество метров в тонне
h b S t
45БС1 444 200 8 12 64,06 15,6
45БС2 460 300 12 20 133,8 7,48
45БС3 448 180 8 14 65,94 15,2
50БС1 482 200 10 16 85,57 11,7
50БС2 482 300 12 16 117,8 8,49
50БС3 500 300 12 25 160,1 6,24
50БС4 510 300 14 30 190,8 5,24
55БС1 551 220 10 18 102,6 9,75
55БС2 547 200 10 16 90,67 11,0
60БС1 577 240 12 16 111,6 8,96
60БС2 585 240 12 20 126,7 7,89
60БС3 585 320 12 20 151,8 6,59
60БС4 595 320 14 25 185,5 5,39
60БС5 605 320 16 30 219,2 4,56
60БС6 597 190 12 16 101,0 9,91
70БС1 685 260 12 20 142,4 7,02
70БС2 685 320 14 20 171,4 5,84
70БС3 695 320 14 25 196,5 5,09
70БС4 705 320 16 30 231,7 4,32
70БС5 725 320 20 40 302,2 3,31
70БС6 692 230 12 16 119,9 8,34
80БС1 791 280 14 18 162,1 6,17
80БС2 815 300 18 30 248,0 4,03
90БС1 895 300 16 20 201,6 4,96
90БС2 927 300 16 36 276,9 3,61
100БС1 995 320 16 25 244,3 4,09
100БС2 1005 320 16 30 269,4 3,71
100БС3 1017 320 20 36 329,2 3,04
120БС1 1280 400 12 20 242,4 4,13
120БС2 1280 450 14 20 277,6 3,60
140БС1 1440 400 12 20 257,5 3,88
140БС2 1440 450 12 20 273,2 3,66
140БС3 1450 500 14 25 350,1 2,86
160БС1 1640 450 12 20 292,0 3,42
160БС2 1640 500 12 20 307,7 3,25
160БС3 1650 500 14 25 372,1 2,69
160БС4 1650 560 14 25 395,6 2,53
180БС1 1800 560 12 25 384,7 2,60
180БС2 1800 500 14 25 388,6 2,57
180БС3 1810 500 14 30 427,8 2,34
180БС4 1810 600 16 30 502,4 1,99
200БС1 2000 560 12 25 403,5 2,48
200БС2 2010 500 16 30 480,4 2,08
200БС3 2010 600 16 30 527,5 1,90

Примечание:
Масса 1 м сварного двутавра (двутавровой балки) вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.

8,9TD7,960БС6 TD/TD

Виды стальных горячекатаных двутавров, статьи на сайте АО «Металлокомплект-М» в Москве

16 января 2019 г.

Двутавровая балка представляет собой стандартный профиль конструктивных элементов, сечение которого напоминает букву Н. Обычный тавр обладает профилем, похожим на букву Т. Если соединить два таких изделия вместе, то получится балка с Н-образным сечением, получившая название двутавра.

Конструкция профиля отличается высокими механическими характеристиками. Она примерно в 30 раз превосходит обычную прямоугольную балку по жесткости и в 7 раз по прочности. Изделие изготавливается из черного проката или древесины. Вне зависимости от используемого материала, балка обладает способностью выдерживать высокие нагрузки, что объясняет ее популярность в строительной сфере.

Существует несколько видов двутавров:

  1. Обыкновенный. Он отличается сравнительно небольшой жесткостью, так как имеет малую толщину стенок (может составлять 1/55 от высоты профиля). Вследствие данной особенности такие двутавры не производят длиннее 19 метров. Высота ребер изделий варьируется от 10 до 60 см. Этот вид балок наиболее часто применяется в строительстве. При маркировке обозначается буквой Б.
  2. Широкополочный. Эти балки могут быть разрезными и неразрезными. Первый вариант предназначен для установки в один пролет и отличается отношением толщины полки к высоте равной 1:1. Неразрезные монтируются в несколько пролетов. Соотношение толщины к высоте у таких профилей может находиться в пределах от 1:2,5 до 1:1,16. Широкополочные балки обладают лучшими характеристиками в сравнении с обычными, но также имеют более высокую стоимость. При маркировке они обозначаются буквой Ш.
  3. Колонный. Данный профиль применяется при возведении колонн и других несущих элементов. Он характеризуется способностью выдерживать многотонные нагрузки за счет утолщенной конструкции. Такие балки являются наиболее дорогими. Маркируются буквой К.
  4. Монорельсовый. Данный двутавр предназначен для организации транспортных путей, необходимых для перемещения различных грузов. Если необходимо работать с продукцией, масса которой превышает 5 тонн, то балки дополнительно укрепляют привариванием стальной полосы к нижней части. Профиль маркируется буквой М.
  5. Специальный. Двутавр этого вида используется в машиностроении и при армировании шахтных стволов. Имеет увеличенную толщину стенок и полок. При маркировке обозначается буквой С.

Помимо этого, двутавровые балки бывают узкополочными и среднеполочными.

Сортамент двутавра, Маркировка, размеры и характеристики двутавровой балки

Двутавр (двутавровая балка) – вид фасонного металлопроката, имеющего в поперечном сечении Н-образную форму.

Сортамент — это совокупность размеров и видов каких-либо однородных изделий, в нашем случае, стальной двутавровой балки.

Фасонным прокат — вид не пустотелого металлопроката, имеющего сложную форму поперечного сечения. К фасонному прокату относятся:

Двутавр и швеллер применяется в строительстве, а также при изготовлении металлоконструкций для формирования несущих каркасов и в качестве балок перекрытий.


Металлобаза «Аксвил» продает оптом и в розницу:

• БАЛКУ ДВУТАВРОВУЮ № 10—40

Первый поставщик проката. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни.

 

Размеры, пределы их отклонений и форма металлических двутавров регулируются государственными стандартами ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83. В них там же указаны порядок маркировки и марки сталей, используемых при их изготовлении.

Балка выпускается длинной 3, 6 или 12 метров.  При заказе больших партий возможно производство двутавров под размер клиента.

По сравнению с другими видами металлопроката двутавровая балка имеет наибольшую степень удельной прочности и жесткости. Связано это с формой поперечного сечения проката, она способствует наиболее правильному распределению напряжения по площади балки, что позволяет существенно снизить объем используемого материала. Так сопротивление на разрыв двутавра и цельного бруска металла  аналогичного размера практически одинакова, но при этом масса Н-образного профиля ниже более чем в 10 раз.

Виды двутаврых балок

В зависимости от формы сечения двутавр подразделяют на следующие категории:

Горячекатаный стальной двутавр с уклоном внутренних граней полок по ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стенкой угол от 8 до 12 градусов.

Двутавры нормальные по ГОСТ 26020-83. От предыдущего типа профиля его отличает параллельность граней полок между собой. Это упрощает процесс изготовления с одной стороны, а с другой, хотя и незначительно, снижает сопротивляемость деформации профилем. В конструкторской документации его принято обозначать буквой «Б».

Двутавр широкополочный по ГОСТ 26020-83. Ширина полок в данном профиле увеличена почти в 1,5 раза по сравнению с вышеуказанными видами. Увеличение формы сечения положительно сказывается на прочности, жесткости и долговечности балки. Она способна выдержать на 40% большей нагрузки по сравнению с нормальным двутавром. Маркируется буквой «Ш».

Колонные двутавры по ГОСТ 26020-83 отличаются еще большей шириной полок. Толщина стенки также увеличена. Что позволяет повысить их прочность почти на 100%. Употребляется в особо ответственных конструкциях. Обозначается буквой «К».

Марки сталей и сплавов, используемых для производства двутавров

Помимо формы поперечного сечения регламентируемый ГОСТами сортамент определяет допустимые виды сталей, из которых изготавливают двутавровые балки. Наиболее применяемыми из них являются:

Углеродистые стали обыкновенного качества. Механические свойства и химический состав соответствуют ГОСТ 380-2005. По степени раскисления подразделяются на спокойные, кипящие и полуспокойные. Восемьдесят процентов рынка представлены именно этими сталями в силу их оптимального соотношения цены, технологических и прочностных характеристик.

Строительные стали ГОСТ 27772-88. Отличаются более высокими требованиями по отношению к содержанию вредных примесей. Основной сортамент данных сталей представлен такими марками как С235, С245 и С255.

Низколегированные прокатные стали. Характеристики указаны в таблице ГОСТа 19281-89. Эти сплавы дополнительно легированы марганцем, кремнием и алюминием, что делает их более устойчивыми по отношению к динамическим нагрузкам.

Стали для мостостроения ГОСТ 4784-97. Еще более прочный сплав. Обладает повышенным сопротивлением к воздействию циклических нагрузок. Применяется в особо ответственных конструкциях.

Алюминиевые сплавы ГОСТ 4784-97. Сюда входят различные их марки: Амг5, Д16 и прочие. Применяются в тех случаях, когда приоритетом для конструкции является легкость. Также сортамент двутавров из данного материала отличается более высокими эстетическими и коррозионностойкими свойствами.

Параметры и характеристики

На значение жесткости двутавров наибольшее влияние оказывает размеры и форма сечения двутавровой балки, которые характеризуются такими параметрами как:

  • h — высота двутаврового профиля;
  • b — ширина двутаврового профиля;
  • s — толщина стенки двутавра;
  • t — толщина полки двутавра;
  • r — радиус скругления.
  • A — площадь поперечного сечения;
  • Jx, Jy — моменты инерции сечения;
  • Wx, Wy — моменты сопротивления сечения;
  • ix, iy — радиусы инерции сечения.

Момент сопротивления и момент инерции — величины, определяющие сопротивляемость профиля к деформации. Их значение можно найти в таблицах приведенных ниже.

Значения данных параметров при изготовлении конструкций подбирается исходя из следующих технических условий:

  • Расстояние между опорными концами;
  • Тип нагрузки;
  • Усилие на балку сконцентрировано в одной точке или распределено по ее поверхности;
  • Значение нагрузки;
  • Тип материала, из которого изготовлена балка.

Маркировка, размеры и характеристики двутавров по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83

Таблица 1. Маркировка, размеры и характеристики двутавров стальных горячекатаных

№ двутавра

h
[мм]
b
[мм]
s
[мм]
t
[мм]
R
[мм]
r
[мм]
А
[см2]
m
[кг]
Ix
[см4]
Wx
[см3]
ix
[см]
Sx
[см3]
Iy
[см4]
Wy
[см3]
iy
[см]
10100 55 4.5 7.2 7 2.5 12 9.46 198 39.7 4.06 23 17.9 6.49 1.22
12120 64 4.8 7.3 7.5 3 14.7 11.5 350 58.4 4.88 33.7 27.9 8.72 1.38
14140 73 4.9 7.5 8 3 17.4 13.7 572 81.7 5.73 46.8 41.9 11.5 1.55
16160 81 5 7.8 8.5 3.5 20.2 15.9 873 109 6.57 62.3 58.6 14.5 1.7
18180 90 5.1 8.1 9 3.5 23.4 18.4 1290 143 7.42 81.4 82.6 18.4 1.88
20200 100 5.2 8.4 9.5 4 26.8 21 1840 184 8.28 104 115 23.1 2.07
22 220 110 5.4 8.7 10 4 30.6 24 2550 232 9.13 131 157 28.6 2.27
24 240 115 5.6 9.5 10.5 4 34.8 27.3 3460 289 9.97 163 198 34.5 2.37
27 270 125 6 9.8 11 4.5 40.2 31.5 5010 371 11.2 210 260 41.5 2.54
30300 135 6.5 10.2 12 5 46.5 36.5 7080 472 12.3 268 337 49.9 2.69

 

Таблица 2. Маркировка, размеры и характеристики двутавров с параллельными гранями полок

№ двутавра h
[мм]
b
[мм]
s
[мм]
t
[мм]
r
[мм]
А
[см2]
m
[кг]
Ix
[см4]
Wx
[см3]
ix
[см]
Sx
[см3]
Iy
[см4]
Wy
[см3]
iy
[см]
10Б1 100 55 4.1 5.7 7 10.32 8.1 171 34.2 19.7 4.07 15.9 5.8 1.24
12Б1 117.6 64 3.8 5.1 7 11.03 8.7 257 43.8 24.9 4.83 22.4 7 1.42
12Б2 120 64 4.4 6.3 7 13.21 10.4 318 53 30.4 4.9 27.7 8.6 1.45
14Б1 137.4 73 3.8 5.6 7 13.39 10.5 435 63.3 35.8 5.7 36.4 10 1.65
14Б2 140 73 4.7 6.9 7 16.43 12.9 541 77.3 44.2 5.74 44.9 12.3 1.65
16Б1 157 82 4 5.9 9 16.18 12.7 689 87.8 49.5 6.53 54.4 13.3 1.83
16Б2 160 82 5 7.4 9 20.09 15.8 869 108.7 61.9 6.58 68.3 16.6 1.81
18Б1 177 91 4.3 6.5 9 19.58 15.4 1063 120.1 67.7 7.37 81.9 18 2.04
18Б2 180 91 5.3 8 9 23.95 18 1317 146.3 83.2 7.41 100.8 22.2 2.05
20Б1 200 100 5.6 8.5 12 28.49 22.4 1943 194.3 110.3 8.26 142.3 28.5 2.23

 

Таблица 3. Маркировка, размеры и характеристики широкополочных двутавров

№ двутавра h
[мм]
b
[мм]
s
[мм]
t
[мм]
r
[мм]
А
[см2]
m
[кг]
Ix
[см4]
Wx
[см3]
ix
[cм]
Sx
[см3]
Iy
[см4]
Wy
[см3]
iy
[cм]
20Ш1 193 150 6 9 13 38.95 30.6 2660 275 153 8.26 507 67.6 3.61
23Ш1 226 155 6.5 10 14 46.08 36.2 4260 377 210 9.62 622 80.2 3.67
26Ш1 251 180 7 10 16 54.37 42.7 6225 496 276 10.7 974 108.2 4.23
26Ш2 255 180 7.5 12 16 62.73 49.2 7429 583 325 10.88 1138 129.8 4.31
30Ш1 291 200 8 11 18 68.31 53.6 10400 715 398 12.34 1470 147 4.64
30Ш2 295 200 8.5 13 18 77.65 61 12200 827 452 12.53 1737 173.7 4.73
30Ш3 299 200 9 15 18 87 68.3 14040 939 523 12.7 2004 200.4 4.8
35Ш1 338 250 9.5 12.5 20 95.67 75.1 19790 1171 651 14.38 3260 261 5.84
35Ш2 341 250 10 14 20 104.74 82.2 22070 1295 721 14.52 3650 292 5.9
35Ш3 345 250 10.5 16 20 116.3 91.3 25140 1458 813 14.7 4170 334 5.99

 

Таблица 4. Маркировка, размеры и характеристики колонных двутавров

№ двутавра H
[мм]
B
[мм]
s
[мм]
t
[мм]
r
[мм]
А
[см2]
m
[кг]
Ix
[см4]
Wx
[см3]
ix
[cм]
Sx
[см3]
Iy
[см4]
Wy
[см3]
iy
[cм]
20К1 195 200 6.5 10 13 52.82 41.5 3820 392 216 8.5 1334 133 5.03
20К2 198 200 7 11.5 13 59.7 46.9 4422 447 247 8.61 1534 153 5.07
23К1 227 240 7 10.5 14 65.51 52.2 6589 580 318 9.95 2421 202 6.03
23К2 230 240 8 12 14 75.77 59.5 7601 661 365 10.02 2766 231 6.04
26К1 255 260 8 12 16 83.08 65.2 10300 809 445 11.14 3517 271 6.51
26К2 258 260 9 13.5 16 93.19 73.2 11700 907 501 11.21 3957 304 6.52
26К3 262 260 10 15.5 16 109.9 83.1 13560 1035 576 11.32 4544 349 6.55
30К1 296 300 9 13.5 18 108 84.8 18110 1223 672 12.95 6079 405 7.5
30К2 300 300 10 15.5 18 122.7 96.3 20936 1395 771 13.05 6980 465 7.54
30К3 304 300 11.5 17.5 18 138.72 108.9 23910 1573 874 13.12 7881 525 7.54

 

Смотрите также:

Двутавр размеры + таблица

Двутавр – это металлическая или деревянная балка, которая имеет определенное сечение. В продажу она поступает в виде Н-образного профиля. Изделия широко используются не только в промышленном строительстве, но и в частном. Чтобы возводимые конструкции и создаваемые перекрытия из двутавровых балок соответствовали требованиям, нужно выяснить особенности двутавров, его вес, конструктивные особенности и размеры.

Особое внимание уделим именно размерам, ведь в продаже можно найти очень много разновидностей этих конструктивных элементов.

Сфера использования металлических изделий


Для начала рассмотрим, где именно их можно использовать. За счет своей особенной формы профиля, двутавровая балка намного жестче и крепче других профилей такого сечения. Жесткость лучше в 30 раз, а прочность в 7 раз. Не зря они используются для следующих целей:

  1. Возведение зданий, мостов, трубопроводов, промышленных складов, для постройки самолетных ангаров, а также других конструкций. Все сводится к тому, что металлоемкость намного эффективней и лучше, чем у обычных горячекатаных балок. Почему? За счет подбора требуемого веса и размера и сечения.
  2. Вторая сфера использования – в качестве элементов перекрытия зданий. К тому же они незаменимы, если нужно возвести колонны, подвесные пути и дорожные эстакады. Но, чаще всего двутавры используются для монтажа каркасов с большими пролетами в промышленном производстве.

В чем их преимущества? Начнем с того, что они намного прочнее других профилей и могут выдерживать колоссальные нагрузки. К тому же готовая конструкция будет иметь меньший вес. На фундамент оказывается меньшая нагрузка, поэтому можно сэкономить немало средств. Радует и большой ассортимент марок изделий. Есть выбор: купить продукцию из высокопрочной стали (они больше напряжены), или же из малоуглеродистой стали (они меньше напряжены). Данная особенность весомо отражается на стоимости, купить их можно дешевле.

Еще некоторые положительные моменты использования

  • огромный запас прочности. Несмотря на свою кажущуюся хрупкость, прочность изделий намного выше за счет продуманной конструкции;
  • идеальная геометрия продукции. Все габариты обусловлены в СНИП и ГОСТ. В ходе эксплуатации они не будут прогибаться и не изменят своих параметров. По словам производителей, даже спустя 100 лет, они останутся такими, как в первые полгода;
  • за счет своей конструкции, прифили очень удобно и просто транспортировать;
  • в отличие от аналогов, установка балок выполняется намного проще.

А еще существенно снижается количество отходов. Их нет вовсе, так как двутавр имеет размеры, которые нужны для строительства. Кроме стандартных габаритов, которые по ГОСТу начинаются от марки 10 и заканчиваются маркой 60, есть возможность сделать индивидуальный заказ, в зависимости от конструкции. По подсчетам специалистов, снижение отходов позволяет сэкономить на строительстве до 15% средств.

Сортамент двутавров


Размер двутавра напрямую зависит от его назначения, вида и других особенностей. Чтобы понять это, нужно немного вникнуть в сортамент изделий.

Исходя из ГОСТ 19425–74, специальный двутавр делается двух видов:

  1. Которым армируют шахтные стволы. Такой профиль имеет отметку «С».
  2. Балки, которые используются для подвесных путей. Они маркируются буквой «М».

Различают два вида балок, с учетом их точности прокатки:

  1. Продукция высокой точности, маркируемые буквой «А».
  2. Продукция обычной точности, маркируемые буквой «В».

В зависимости от пожеланий, размер балок может варьироваться от 4 до 13 м. Это касается сварных изделий:

  • немерной длинны;
  • мерной длины;
  • мерной длины + остаток минимум 5% веса партии;
  • кратной мерной длины.

В зависимости от требований заказчиков, могут быть изготовлены профили с ограниченной длинной (в пределах немерной), а также длиной, превышающей 13 м.

Виды


Двутарвы различают по назначению. Есть 5 видов профилей, которые обладают своими размерами:

  1. Узкополочные балки, ширина которых меньше, чем у обычных. Они маркируются буквой «У».
  2. Стандартные обычные двутавровые балки имеют маркировку «Б».
  3. Балки с широкими полками, которые маркируются буквой «Ш».
  4. Что-то среднее между обычным и широкополочным двутавром – среднеполосный двутавр, который маркируется буквой «Д».
  5. Последняя – колонная балка. Ее особенность в том, что ширина полки примерно идентичная с высотой профиля. Обозначается буквой «Ш».

Обратите внимание! Цифра, которая стоит после буквы, указывает на размер профиля в данной серии (толщина полки и стенки). Если профилеразмер один, то цифру не указывают.

Теперь что касается размеров. Начнем со специальных двутавров, ниже приводится таблица размеров:

Теперь что касается обозначений. Например, двутавр 24М имеет размеры 240:110:8,2;14,0. Что это означает?

  1. h – это высота двутавровой балки.
  2. b – ширина полки двутавра.
  3. s – толщина, которую имеет стенка.
  4. t – средняя толщина полки.

Обратите внимание! Номер двутавра выбран не просто так. Например, двутавр 36М имеет размеры 360:130:9,5:16,0. Название профиля соответствует высоте двутавровой балки.

Различия между горячекатаной и сварной продукцией


Кроме вышеперечисленных отличий, изделия отличаются по методу их изготовления. Есть две большие группы:
  1. Сделанные методом раскатки металла (горячекатаные).
  2. Сделанные методом сваривания.

Какие различия между ними? Начнем с того, что первая группа является абсолютно монолитной. Это позволяет изделиям выдерживать большие нагрузки. А вот сварные профили делаются из 3 частей, сваренных друг к другу (2 полки и стенка). А вот и другие отличия:

  • максимальная высота горячекатаных изделий составляет 60 см, в то время как сварные конструкции могут иметь размер от 2 до 4 м;
  • профили, сделанные методом горячей катки, обладают строгим соотношением размеров (полка и стенка). Это касается ширины и высоты стенок. Нестандартная горячекатаная продукция по ГОСТу не производится. А вот что касается сварных изделий, то они могут быть сделаны любого типоразмера. Благодаря этому расход металла при создании уменьшается, а прочностные характеристики – нет.

Размеры


Теперь можно рассмотреть точные параметры изделий. Они четко регламентированы положениями СНИП. Обыкновенные, широкополочные, колонные балки отличаются, поэтому нужно рассмотреть размеры двутавровых балок. Таблица поможет в этом.

Обычные изделия


Начнем с самого первого. Двутавр 10 имеет размеры:

Следом за ней идет балка 10Б1:

Дальше все по нумерации:

Двутавр 12 размеры.

Двутавр 14 размеры.

Двутавр 16 размеры.

Двутавр 18 размеры.

Двутавр 20 размеры.

Двутавр 22 размеры.

Двутавр 24 размеры

Двутавр 30 размеры.

Габариты и особенности остальных изделий можно увидеть из этой таблицы.

Широкополочные балки


Их особенность в полках большого размера. Все виды изделий и их габариты можно увидеть на этой таблице.

Колонные изделия


Выяснить точные габариты профиля и его название поможет таблица внизу.

Рассчитываем вес


Если говорить о строительных работах, то знать табличные данные – это одно, а реализовать все на практике, совсем другое. Если нужно сделать перекрытие этажа или кровли, то важно рассчитать вес, дабы определить нагрузку на фундамент.

Для подсчета веса нужны две составляющие: номер изделия по ГОСТу, и его вес из таблички. Обратите внимание на то, что в ней указан вес всего лишь одного погонного метра изделия. Чтобы выполнить подсчет нужного количества, потребуется умножить эти показатели. Например, у вас есть 3-метровая балка марки 14. Чтобы выполнить расчет, нужно обратиться к табличке. В ней сказано, что вес одного погонного метра составляет 13,7 кг. Осталось умножить метраж изделия на его массу. Выглядит это так: 3*13,7=41,1 кг. Получается, что общая масса 3-метровой балки №14 – 41,1 кг.

Подведем итоги


Двутавровы – это профили, которые имеют продуманную и идеальную форму. Благодаря этому изделия выдерживают огромные нагрузки без изменений по характеристикам, имеют небольшой вес, просты в транспортировке, а их использование помогает сэкономить на строительстве. Профили ужа давно активно используются в Америке, Канаде и других странах. Это позволяет возводить легкие и надежные конструкции. Благодаря таблицам, можно разобраться в многочисленных видах данной продукции, увидеть габариты и другие точные данные. Благодаря тому, что они строго регламентированы, можно получить качественную и идеально точную балку.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

различных типов и областей применения стальных балок

09 августа 2016 г. | 0 комментариев

Не многие знают о различных типах и использовании стальных балок. Стальные балки чрезвычайно важны и необходимы для строительства любого здания или сооружения, например мостов и т. Д. Они бывают самых разных размеров и форм. В зависимости от нескольких различных факторов, наиболее подходящие для вашего применения будут полезны для ваших строительных требований.

Любой поддерживающий элемент конструкции, который охватывает территорию и предназначен для поддержки нагрузки, в широком смысле называется «стальной балкой».Каждая стальная балка обладает уникальными свойствами, которые гарантируют, что вы получите именно тот уровень поддержки, который вам нужен для вашего типа конструкции. Классификация стальной балки зависит от геометрии и способа крепления. Они могут быть как изогнутыми, так и прямыми, однако чаще всего используются прямые балки.

Вот несколько распространенных форм стальных балок, перечисленных ниже:

Двутавровая балка:

Эти стальные балки имеют форму заглавной буквы «I», как следует из названия.Они обычно используются в промышленности и имеют конические фланцы. Стальные балки двутаврового сечения бывают двух разных стилей: одна имеет параллельную поверхность полки (широкую), а другая имеет наклон на внутренних поверхностях полки (S-образная балка).

W-образная балка:

Они похожи на двутавровые балки, их также называют балками с «широкими полками». Они имеют прямой фланец и чаще всего используются в жилищном строительстве.

Двутавровая балка:

Обычно они тяжелее и длиннее двутавровых балок.Они выглядят как заглавная буква «H» и имеют более длинные фланцы. Часто этот термин взаимозаменяем с двутавровыми балками, поэтому иногда это может сбивать с толку. У двутавровых балок стенки и полки во многих случаях имеют одинаковую толщину.

Каналы:

Как и половина двутавровой балки, они имеют С-образное поперечное сечение. Верхняя и нижняя части балки имеют наклонные внутренние поверхности полок, которые выступают только с одной стороны балки. Они используются для поддержки более легких грузов, поскольку они не так прочны, как балки других форм.

Компания Northern Weldarc предлагает стальные балки различных дополнительных форм и размеров. Поскольку многие стальные балки различной формы не могут быть отнесены к стандартным двутавровым балкам или W-образным балкам и т. Д. Вы можете связаться с нашими специалистами в Northern Weldarc, чтобы узнать больше о различных типах и использовании стальных балок. В зависимости от требований вашей конструкции мы рекомендуем наиболее подходящий тип стальной балки, которую можно использовать.

Источник изображения: https: // en.wikipedia.org/

Теги: Различные стальные балки, Стальные балки, Использование стальных балок
Отправлено в изготовление стальных конструкций, изготовление стальных конструкций, Уроки конструкционной стали, Без категории | Нет комментариев »

Двутавровая балка и стальная двутавровая балка (14 анализ различий)



Процесс производства двутавровой балки

Часто спрашивают, что двутавровая балка и двутавровая балка похожи по форме, как выбрать в практическом применении?

Многие люди, проработавшие в строительной отрасли много лет, не могут подробно объяснить.

Вот подробное объяснение.

Если вы хотите рассчитать вес двутавровой или стальной двутавровой балки, вы можете использовать наш онлайн-калькулятор веса двутавровых и двутавровых балок.

Двутавровая балка и двутавровая балка различаются по форме, как показано ниже:

Двутавровая балка Сталь

Двутавровая балка Сталь

Сталь двутавровая, как показано в названии, является типом стали с поперечное сечение имеет вид символа «I».

Внутренняя поверхность верхней и нижней полок двутавровой балки имеет наклон, обычно 1: 6, что делает полки тонкими снаружи и толстыми внутри.

В результате характеристики поперечного сечения двутавровых балок в двух основных плоскостях сильно различаются, и их трудно применить на практике.

Несмотря на то, что на рынке стальных двутавровых балок есть более толстые двутавровые балки, конструкция двутавровой балки уже определила ее недостаток в сопротивлении кручению.

Двутавровая балка Сталь

Сталь двутаврового профиля широко используется в современных зданиях со стальными конструкциями. У него много отличий от двутавров.

Первое - это отличие фланца, а второе - то, что у него нет наклона внутри фланца, а верхняя и нижняя поверхности параллельны.

Характеристики поперечного сечения стали для двутавровых балок значительно лучше, чем у традиционных двутавровых балок, швеллеров и уголков.

Сталь для двутавровых балок

, названная в честь буквы «H», потому что ее форма поперечного сечения аналогична этой букве, представляет собой экономичный сортовой прокат с более оптимизированным распределением площади поперечного сечения, более разумным соотношением прочности к весу.

Между двумя внешними балками из двутавровой стали нет наклона, а именно, они прямые.

Это упрощает сварку стали для двутавровых балок по сравнению с сваркой двутавровых балок.

Сталь для двутавровых балок

имеет лучшие механические свойства на единицу веса, что позволяет сэкономить много материала и времени на строительство.

Поперечное сечение двутавровой балки из стали лучше выдерживает прямое давление и устойчиво к растяжению. Однако размер секции слишком узкий, чтобы сопротивляться скручиванию. Стальная двутавровая балка - наоборот.

У обоих есть достоинства и недостатки.

Двутавровая балка и двутавровая балка (различия и области применения)

Момент инерции секции сильно отличается, поскольку размер поперечного сечения двутавровой балки относительно высокий и узкий , будь то двутавровая балка обыкновенная или двутавровая облегченная.

Следовательно, они, как правило, могут применяться только непосредственно к деталям с изгибом в плоскости перемычки или для формирования силовых частей решетчатого типа.

Не подходит для сжатых в осевом направлении структурных частей или изгибаемых частей, перпендикулярных плоскости полотна, что делает его применение очень ограниченным.

Сталь двутавровой балки относится к высокоэффективному экономичному режущему профилю (к другим относятся холодногнутый тонкостенный профиль, профилированные стальные пластины и т. Д.) сталь лучше функционирует и выдерживает более высокую нагрузку.

В отличие от обычной двутавровой балки, полки из стали двутавровой балки расширены, а внутренняя и внешняя поверхности обычно параллельны, что делает их прочными при соединении высокопрочных болтов и других компонентов.

Имея разумные размеры и полные модели, они удобны для проектирования и выбора (кроме стальной двутавровой балки для подкрановых балок).

Фланцы из стали двутавровой балки имеют одинаковую толщину с прокатными профилями. Двутавровые балки также имеют комбинированное сечение, состоящее из 3 сваренных между собой пластин.

Балка двутавровая сортовая. Внутренние кромки внутренних фланцев имеют наклон 1:10 из-за плохой технологии изготовления.

Прокат стальных двутавровых балок отличается от прокатки обычных двутавровых балок, в которых используется только один комплект горизонтальных валков.

Из-за широкого фланца и отсутствия уклона (или очень небольшого уклона) для одновременной прокатки необходимо добавить набор вертикальных валков. В результате процесс прокатки и оборудование сложнее, чем на обычном прокатном стане.

Максимальная высота катаной двутавровой балки, которая может быть произведена в Китае, составляет 800 мм, и если требуется большая высота, ее необходимо приварить.

В Китае национальный стандарт горячекатаной стали для двутавровых балок (GB / t11263-1998) делит сталь для двутавровых балок на три категории с кодами hz, hk и hu соответственно:

  • узкий фланец
  • широкая полка
  • стальная свая

Узкая двутавровая балка с полкой подходит для балок или изгибаемых деталей, в то время как стальная двутавровая балка с широким фланцем и стальная свая с двутавровой балкой подходят для осевого сжатия конструктивных деталей или изгибаемых деталей.

Сравнивая двутавровую балку со сталью двутавровой балки при том же весе, w, ix и iy двутавровой балки не так хороши, как сталь двутавровой балки.

Двутавровая балка имеет небольшую длину, большую высоту и может выдерживать усилие только в одном направлении.

Стальная двутавровая балка имеет глубокую канавку, большую толщину и может выдерживать нагрузки в двух направлениях.

Поскольку спрос на строительство стальных конструкций растет, одна двутавровая балка не может удовлетворить спрос, потому что даже утолщенные двутавровые балки нестабильны при использовании в несущих колоннах.

Двутавровая балка может использоваться только для балок, а стальная двутавровая балка может использоваться для несущих колонн.

Сталь для двутавровой балки - это экономичная профильная сталь с лучшими механическими свойствами по сечению, чем для двутавровой балки.

Он назван так потому, что форма его поперечного сечения такая же, как английская буква «H».

Фланцы из горячекатаной двутавровой стали шире, чем у двутавров, имеют большую поперечную жесткость и более устойчивы к изгибу.

Двутавровые балки легче двутавровых балок при тех же характеристиках.

Полка двутавровой балки толстая у стенки и тонкая снаружи. Фланец из стали двутавровой балки в поперечных сечениях одинаковый.

HW, HM, HN, H - общие названия стали для двутавровых балок. Сталь двутавровой балки сваривается, а HW, HM, HN - горячекатаной.

HW обозначает стальную двутавровую балку, которая в основном имеет одинаковую высоту и ширину полки, в основном используется для стальной основной колонны в железобетонной колонне каркаса, также известной как жесткая стальная колонна.Он в основном используется для колонны в стальной конструкции.

HM относится к стали для двутавровых балок с отношением высоты к ширине полки примерно 1,33 ~~ 1,75; HM в основном используется в стальных конструкциях: в качестве стальных каркасных колонн или рамных балок в каркасной конструкции, несущей динамическую нагрузку, например: платформы оборудования.

HN относится к стали двутавровой балки, отношение высоты которой к ширине полки больше или равно 2; HN в основном используется в балках, что аналогично использованию стали для двутавровых балок.

Основы стальных балок

- Двутавровая балка и двутавровая балка с широкими полками

Стальные двутавровые балки - это высокопрочные, длиннопролетные деревянные балки, которые широко используются в строительных и инженерных проектах. Вообще говоря, двутавровые балки содержат S-образную балку, универсальную балку, двутавровую балку или широкополочную балку. Однако эти секции балки различаются по размерам, прочности и применению.

Двутавровая балка состоит из горизонтального элемента - полки и вертикального элемента - стенки.Перегородка сопротивляется силам сдвига, в то время как фланцы выдерживают большую часть изгибающего момента. Благодаря своей способности выдерживать как изгибающие, так и поперечные нагрузки, он наиболее часто используется для стальных зданий, мостов и гражданских объектов.

Балка стальная с W-образным и S-образным сечением

Балка стальная горячекатаная

По профилю стальные балки можно разделить на двутавровую S-образную балку и двутавровую балку с широкими полками. Чем отличается S-образная балка сечением от широкополочной двутавровой балки? Во-первых, стальная балка с широкими полками имеет параллельные полки, в то время как S-образная двутавровая балка имеет конические полки, которые имеют наклон на внутренней поверхности.Во-вторых, для широкой полки балки ширина стенки и полки почти равна, в то время как для S-образной балки полка намного уже, чем стенка. В-третьих, из-за вышеупомянутых различий их механические свойства и области применения сильно различаются.

Размеры стальной двутавровой балки:

Согласно европейским стандартам, размеры стальных двутавровых балок содержат IPN и IPE. Найдите следующие профили и детали в конкретных стальных двутавровых балках.

Балка ИПН с коническим фланцем

Балки IPE с параллельными полками

Стальные двутавровые балки :

  • Балки опорные для строительства, сооружений и инженерии.
  • Швеллеры стальные опорные, уголки стальные.
  • Платформы для рабочих мест.
  • Заводские магазины, склады.
  • Каркас кузова тележки.

Размеры двутавровой балки с широким фланцем :

  • Облегченная версия - HEA согласно DIN 1025-3.
  • Обычная версия - HEB согласно DIN 1025-2.
  • Heavy Version - HEM согласно DIN 1025-4.

Применение двутавровых балок с широкими полками :

  • Строительные опорные балки для заводских цехов, металлоконструкций.
  • Заводские платформы.
  • Мосты.
  • Рамы для кузова грузовика.
  • Машинный.

Балка двутавровая широкополочная для цехового строительства.

Запрос на наш продукт

Когда вы свяжетесь с нами, просьба предоставить подробные требования.
Это поможет нам дать вам верное предложение.

H-Beam vs I-Beam: в чем разница?

Вопрос дня! Вы знаете, чем по-разному используются двутавровые и двутавровые балки? Продолжайте читать, и мы поможем вам ответить на этот важный вопрос.В строительной отрасли многие люди до сих пор не могут должным образом объяснить эту информацию. Стальные балки чрезвычайно важно понимать, потому что они выдерживают большие нагрузки.

Что такое двутавровая балка?


H-образная балка имеет форму H. H-образная балка представляет собой конструктивную балку из стального проката. Это невероятно сильно. Он получил свое название, потому что в поперечном сечении он выглядит как заглавная буква H.

Что такое двутавровая балка?


L-образная балка имеет форму I.Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой. Двутавровая балка имеет заостренные края и получила свое название от того факта, что она выглядит как прописная буква I , если смотреть на ее поперечное сечение. У двутавра высота поперечного сечения больше ширины ее полки.

Вес


Двутавровая балка: Двутавровая балка часто намного тяжелее двутавровой балки, что означает, что она может выдерживать большее усилие.

Двутавровая балка: В некоторых зданиях, где вес и сила, действующие на стену, могут представлять собой структурную проблему, двутавровая балка может быть лучше, поскольку она часто легче.

Центральная перемычка

Двутавровая балка: Двутавровая балка имеет более толстую центральную стенку, что означает, что она часто бывает прочнее.

Двутавровая балка: Двутавровая балка часто имеет более тонкую центральную стенку, что означает, что она часто не может воспринимать такую ​​большую силу, как двутавровая балка.

Встроенный


Двутавровая балка: Двутавровая балка может быть построена, что означает, что ее можно наращивать до любого размера и высоты.

Двутавровая балка: Двутавровая балка может быть изготовлена ​​только в той степени, в которой позволяет фрезерное оборудование производителя.

пролеты


двутавровая балка: двутавровая балка могут использоваться для пролетов до 330 футов.

Двутавровая балка: Двутавровая балка может использоваться для пролетов от 33 до 100 футов.

Фланцы


Двутавровая балка: Двутавровая балка имеет верхние и нижние полки, которые выступают из стенки дальше, чем полки двутавровых балок.

Двутавровая балка: Двутавровые балки имеют верхние и нижние полки, они короче и не такие широкие, как двутавровые балки.

Количество деталей


Двутавровая балка: Двутавровая балка выглядит как цельный кусок металла, но имеет скос, на котором соединяются три куска металла.

Двутавровая балка: Двутавровая балка не изготавливается путем сварки или склепки металлических листов вместе, а представляет собой всего лишь один кусок металла.

Для чего используются двутавровые балки?

Двутавровые балки находят большое применение в производстве металлоконструкций.Они часто используются в качестве ответственных опорных ферм или основного каркаса в зданиях. Стальные двутавровые балки обеспечивают целостность конструкции, а также неизменную прочность и поддержку. Огромная мощность двутавровых балок снижает необходимость использования многочисленных опорных конструкций, экономя время и деньги, а также делая конструкцию более устойчивой. Универсальность и надежность двутавровых балок делают их желанным ресурсом для каждого строителя.

Балки, обычно называемые двутавровыми из-за их формы, обеспечивают большую несущую способность при использовании в горизонтальном положении или в качестве колонн.Двутавровые балки являются предпочтительной формой для конструкционных стальных конструкций, потому что двутавровые балки делают их уникальными, способными выдерживать самые разные нагрузки. Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно стенке. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига.

Понимание двутавровой балки является основной необходимостью для современного инженера-строителя или строителя. Инженеры широко используют двутавровые балки в строительстве, формируя колонны и балки различной длины, размеров и спецификаций.

Двутавровая балка изготавливается путем прокатки или фрезерования стали, что означает, что двутавровая балка часто ограничивается мощностью или размером фрезерного оборудования.

Двутавровые балки бывают разного веса, глубины сечения, ширины полки, толщины стенки и других спецификаций для различных целей. Заказывая двутавры, покупатели классифицируют их по материалу и размерам. Например, двутавровая балка 11 × 20 будет иметь глубину 11 дюймов и вес 20 фунтов на фут. Строители выбирают конкретные размеры двутавров в соответствии с потребностями конкретного здания.Строитель должен принимать во внимание множество факторов, таких как:

  1. Строитель выбирает двутавровую балку с толщиной стенки, которая не выходит из строя, не деформируется или не деформируется при растяжении.
  2. Фланцы выбраны для предотвращения локального, бокового или крутильного изгиба.
  3. Строитель выберет толщину, чтобы минимизировать деформацию балки.
  4. Определенная масса и жесткость выбраны для предотвращения вибраций в здании.
  5. Прочность поперечного сечения двутавровой балки должна соответствовать пределу текучести.

ПРИМЕЧАНИЕ: Заказчик должен полностью оценить каждый процесс и приложение во всех аспектах, включая пригодность, соответствие применимому законодательству и ненарушение прав других лиц. Tampa Steel & Supply не несет ответственности за это. Заказчик несет полную ответственность за определение пригодности и применения заказчиком продуктов, предлагаемых Tampa Steel & Supply. Возможно, что определенная информация в этом блоге может быть неполной или неверной.

Посетите Tampa Steel & Supply для двутавровых балок

Вам нужны стальные принадлежности? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный список стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали. Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Запросите предложение онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Что такое двутавровая балка и почему она используется?

Двутавровая балка - это форма из конструкционной стали, используемой в зданиях, также известная как H, W, широкая, универсальная балка или рулонная балка.Они призваны играть ключевую роль в качестве опорного элемента в структурах. Эти балки способны выдерживать различные типы нагрузок.

Название было дано так из-за сходства поперечного сечения с буквой I. Эти балки часто используются для формирования балок и колонн различных размеров и спецификаций. Для инженеров-строителей и мастеров критически важно понимать важность двутавровых балок в стальных конструкциях.

Конструкция двутавровой балки

Двутавровая балка спроектирована с использованием двух вытянутых плоскостей, называемых фланцами, соединенных перпендикулярным компонентом, называемым стенкой.Весь корпус этого элемента конструкции имеет двутавровое или Н-образное поперечное сечение. Наряду со сталью, балки из алюминиевых сплавов и низколегированных сталей также существуют для использования в различных целях, таких как мосты, строительные рамы и т.д. Приложения. Заказчики классифицируют этот вид балки в зависимости от типа материала и размеров. Например, балка глубиной 12 дюймов и весом 20 фунтов / фут определяется как 12 × 20.Подрядчики выбирают соответствующие размеры балок для нужд своего проекта. При принятии решений следует учитывать следующие факторы:

  1. Прогиб. Толщина должна быть достаточной для минимизации прогиба.
  2. Вибрация . При выборе следует стремиться к минимальной вибрации. В этом отношении важны жесткость и масса балки.
  3. Гибка . Объемное тело должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать напряжения текучести.В противном случае происходит изгиб.
  4. Изгиб. Скручивающие напряжения вызывают коробление двутавровой балки, что может привести к нежелательным последствиям. Соответственно следует подбирать фланцы.
  5. Напряжение. Выбор двутавровой балки с правильной толщиной стенки жизненно важен для предотвращения волнистости или коробления при растяжении.

Двутавровые балки предназначены для изгиба, а не изгиба при высоких нагрузках. Плотность пучка неоднородна. Области, где расположены осевые волокна, имеют более высокую плотность, чтобы уравновесить точку наивысшего напряжения.Лучи, имеющие малую площадь поперечного сечения, более идеальны, поскольку требуется меньше материала без ущерба для желаемой формы.

Где используются балки?

Двутавровые балки интенсивно используются в различных областях стальных конструкций. Обычно используются каркасы и жизненно важные опорные элементы. Прочная и поддерживающая конструкция обеспечивается использованием стальных двутавровых балок. Использование этих балок может быть экономически выгодным, поскольку они уменьшают необходимость использования слишком большого количества опорных компонентов.Универсальный и надежный характер делает их незаменимыми для каждого подрядчика и инженера.

Двутавровые балки часто используются в строительстве, потому что они просто функциональны. Их однонаправленный изгиб - одно из их лучших уникальных свойств. Веб-компонент отвечает за сопротивление сдвиговым напряжениям, в то время как фланцы обеспечивают сопротивление изгибу. Они способны выдерживать самые разные нагрузки без потери устойчивости. Поскольку I-образная форма не требует использования чрезмерного количества стали, их можно считать рентабельными.Всегда найдется подходящий тип двутавра для любого строительного назначения. Применимость этих балок для всех сценариев строительства не зря дала известное название «универсальная балка».

21 Типы балок в строительстве [PDF] - Строительное проектирование

🕑 Время чтения: 1 минута

При строительстве зданий и сооружений используются разные типы балок. Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты.Балки переносят нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

В этой статье будут обсуждаться различные типы балок, используемых в строительстве, в зависимости от их способа опоры, формы поперечного сечения (профиля), длины и материала.

Виды балок в сооружениях

Существуют различные типы балок, которые классифицируются на основе следующих условий

  1. на основе условий поддержки
  2. на основе строительных материалов
  3. на основе форм поперечного сечения
  4. на основе геометрии
  5. на основе условий равновесия
  6. на основе метода строительства
  7. другие

на основе условий поддержки

1.Просто поддерживаемый луч

Это один из простейших конструктивных элементов, оба конца которого опираются на опоры, но могут свободно вращаться. Он содержит опору с штифтами на одном конце и роликовую опору на другом конце. В зависимости от заданной нагрузки он выдерживает сдвиг и изгиб.

Рис.1: Балка с простой опорой

2. Неподвижная балка

Он поддерживается с обоих концов и фиксируется для предотвращения вращения. Ее еще называют встроенной балкой. Неподвижные концы создают моменты, отличные от реакций.

Рис.2: Неподвижная балка

3. Консольная балка

Если балка закреплена на одном конце и свободна на другом конце, она называется консольной балкой. Балка распределяет нагрузку обратно на опору, где она подвергается действию момента и напряжения сдвига. Консольные балки позволяют создавать эркеры, балконы и некоторые мосты.

Рис.3: Консольная балка

4. Балка сплошная

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

Рис.4: Сплошная балка

На основе строительных материалов

5. Балки железобетонные

Он построен из бетона и арматуры, как показано на рис. 5. Иногда железобетонная балка скрывается в железобетонных плитах и ​​называется скрытой балкой или скрытой балкой.

Рис.5: Железобетонная балка

6. Балка стальная

Он изготовлен из стали и используется в нескольких областях.

Рис.6: Стальная балка

7. Балка деревянная

Деревянная балка изготовлена ​​из дерева и использовалась в прошлом. Однако применение такой балки в строительной отрасли сейчас значительно сокращается.

Рис.7: Деревянная балка

8. Композитные балки

Композитные балки изготавливаются из двух или более различных материалов, таких как сталь и бетон. На рис. 8 показаны различные допустимые поперечные сечения составной балки.

Рис.8: Составная балка

На основе форм поперечного сечения

Доступны балки нескольких форм поперечного сечения, которые используются в различных частях конструкций. Эти балки могут быть изготовлены из железобетона, стали или композитных материалов:

Профили поперечного сечения железобетона включают:

9. Балка прямоугольная

Балка данного типа широко применяется при строительстве железобетонных зданий и других сооружений.

Рис.9: Прямоугольная железобетонная балка

10. Балка тавровая

Балка этого типа в основном монолитная с железобетонной плитой. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строят изолированную тавровую балку.

Кроме того, перевернутая тавровая балка может быть сконструирована в соответствии с требованиями нагрузки.

Рис.10: Тавровая балка Рис.11: Перевернутая тавровая балка

11. Балка двутаврового профиля

Балка этого типа строится монолитно с железобетонной плитой по периметру конструкции, как показано на рис.10.

Профили поперечного сечения стали включают:

Существуют различные формы поперечного сечения стальных балок. Каждая форма поперечного сечения дает превосходные преимущества в определенных условиях по сравнению с другими формами.

Квадратные, прямоугольные, круглые, двутавровые, Т-образные, Н-образные, С-образные и трубчатые являются примерами профилей поперечного сечения балок, изготовленных из стали.

Рис.12: Формы поперечного сечения стальной балки

Рис. 8 показывает различных типов балок на основе форм поперечного сечения, изготовленных из композитных материалов .

На основе геометрии

12. Балка прямая

Балка с прямым профилем, большинство балок в конструкциях являются прямыми балками.

Рис.13: прямая балка

13. Балка криволинейная

Балка с криволинейным профилем, например, в зданиях круглой формы.

Рис.14: Изогнутая балка

14. Балка коническая

Балка с коническим поперечным сечением.

Рис.15: Коническая балка

5.На основе условия равновесия

15. Статически определяемая балка

Для статически детерминированной балки для решения реакций могут использоваться только условия равновесия. Количество неизвестных реакций равно количеству уравнений.

Рис.16: Статически определенная балка

16. Статически неопределимая балка

Для статически неопределимой балки условий равновесия недостаточно для решения реакций. Таким образом, анализ балок этого типа более сложен, чем анализ статически определенных балок.

Рис.17: статически неопределимая балка

По методике построения

17. Балка монолитная из бетона

Балка этого типа строится на строительной площадке. Итак, сначала фиксируются формы, затем заливается свежий бетон и дается затвердеть. Тогда будут наложены нагрузки.

Рис.18: Литая балка

18. Балка из сборного железобетона

Этот тип балки изготавливается на заводах. Таким образом, состояние строительства более контролируемо по сравнению со строительством на месте.Следовательно, качество бетона балки было бы лучше.

Могут быть изготовлены различные формы поперечного сечения, такие как тавровая балка, двутавровая балка, перевернутая тавровая балка и многие другие.

Рис.19: Сборная бетонная балка

19. Балка из предварительно напряженного бетона

Предварительно напряженная бетонная балка конструируется путем напряжения прядей перед приложением нагрузок на балку. Предварительно напряженная бетонная балка и предварительно напряженная бетонная балка являются разновидностями предварительно напряженной бетонной балки.

Рис.20: Балка из предварительно напряженного бетона

Прочие

20. Глубокая балка

Глубокая балка имеет значительную глубину, как показано на рис. 21, а ее отношение ширины пролета к глубине меньше четырех согласно Кодексу ACI. Существенная нагрузка переносится на опоры за счет силы сжатия, сочетающей нагрузку и реакцию. Следовательно, распределение деформации больше не считается линейным, как в случае обычных балок.

Рис.21: Глубокая балка

21.Ферма

Балки, воспринимающие большие нагрузки, обычно используются стальные профили.

Рис.22: Балка

Часто задаваемые вопросы о различных типах балок в строительстве

? Что такое балки в строительстве?

Балки - это горизонтальные элементы конструкции, которые выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Они передают нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

? Что такое монолитные балки или балки RCC?

Балки RCC изготавливаются из бетона и арматуры.Они выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты.

? Что такое неразрезная балка?

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

? Какие типы опор в балках?

1. Ролик
2. Штифт
3. Фиксированный

? Какие типы балок зависят от условий опоры?

1. Балка с прямой опорой
2. Неподвижная балка
3.Балка консольная
4. Балка неразрезная

Стандартная двутавровая балка и S-образная балка

Стандартный двутавр и S-образный профиль

Стандартная двутавровая балка названа в честь их отличительной формы, похожей на заглавную букву «I». Горизонтальные части называются фланцами, а вертикальные части называются перемычкой. Эта форма очень удобна для переноски тяжестей без изгиба.

Двутавровые балки - это конструкционные опорные материалы, которые в основном используются для строительства.Способные выдерживать чрезмерное давление, двутавровые балки обеспечивают структурную целостность и стабильность.

Толщина двутавровой балки определяет тип работ, для которых она лучше всего подходит. Важно учитывать прилагаемую силу, переносимый вес, а также растяжение и сжатие. Меньшие размеры обычно используются для работ, где величина давления и веса будут минимальными, в то время как большие и толстые стальные двутавровые балки используются для поддержки конструкций, которые несут больший вес.

Компания Texas Iron & Metal предлагает широкий выбор стандартных двутавровых балок, а также более легкие младшие балки, от 4,4 фунта на фут вплоть до стандартных двутавровых балок до 121 фунта на фут. Мы также предлагаем двутавровые балки с различной толщиной стенки и полки от 0,114 ″ до 1,060 ″.

Если у вас возникнут вопросы, сотрудники нашей команды будут рады вам помочь. Мы гордимся тем, что являемся вашим союзником в производстве двутавровых балок Prime и Less-Than-Prime © любых размеров и толщины. Наши знающие и опытные продавцы всегда готовы помочь.Позвоните нам сегодня по телефону 713.672.7595.

(A) Размер Wgt. За фут. (B) Web Thk. (C) Ширина фланца (D) Фланец Толщ.
S 3 х 5,70 0,170 2.330 0,260
х 7,50 0,349 2,509 0,260
S 4 х 7.70 0,193 2,663 0,293
х 9,50 0,326 2,796 0,293
S 5 х 10.00 0,214 3,004 0,326
х 14,75 0,494 3,284 0,326
S 6 х 12.50 0,232 3,332 0,359
х 17,25 0,465 3,565 0,359
S 7 х 15.30 0,252 3,662 0,392
х 20,00 0,392 3,860 0,450
S 8 х 18.40 0,271 4,001 0,425
х 23,00 0,441 4,171 0,425
S 10 х 25.40 0,311 4.661 0,491
х 35,00 0,594 4,944 0,491
S 12 х 31.80 0,350 5.000 0,544
х 35,00 0,428 5.078 0,544
х 40.80 0,460 5.252 0,659
х 50,00 0,687 5,477 0,659
S 15 х 42.90 0,411 5.501 0,622
х 50,00 0,550 5.640 0,622
S 18 х 54.70 0,461 6,001 0,691
х 70,00 0,711 6,251 0,691
S 20 х 66.00 0,505 6.255 0,795
х 75,00 0,635 6.385 0,795
х 86.00 0,660 7.060 0,920
х 96,00 0,800 7.200 0,920
S 24 х 80.00 0,500 7.000 0,870
х 90,00 0,625 7,125 0,870
х 100.00 0,745 7,245 0,870
х 106,00 0,620 7,870 1.090
х 121.00 0,800 8.050 1.090

М-образная балка · JR. или световой луч

(A) Размер Wgt. За фут. (B) Web Thk. (C) Ширина фланца (D) Фланец Толщ.
M 6 х 4.40 0,114 1,844 0,171
M 8 х 6.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *