2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Балки стальные двутавровые характеристики

Балка двутавровая — технические характеристики

На сегодняшний день балка двутавровая (двутавр) представляет собой достаточно популярный строительный материал, представляющий собой металлическое изделие, обладающее Н-образным сечением и позволяющее:

  • обеспечить жесткость всей конструкции;
  • зафиксировать отдельные элементы конструкции;
  • распределить нагрузки от веса конструкции таким образом, чтобы снизить нагрузку на основание.

Двутавровая балка: технические характеристики

Существует несколько разновидностей двутавровых балок, отличающихся друг от друга размерами, способом изготовления и предназначением.

В зависимости от своих форм и размеров двутавры подразделяются на:

  • нормальные (маркировка Н);
  • широкополочные (маркировка Ш);
  • монорельсные, предназначенные для подвесных путей (маркировка М);
  • колонные (маркировка К);
  • сварные, предназначенные для армирования стволов шахты (маркировка С).

Помимо этого, двутавровая балка технические характеристики которой различны, в зависимости от точности изготовления и области использования подразделяется на:

  • специальные высокоточные балки (маркировка А);
  • специальные и горячекатаные балки нормальной точности (маркировка В);
  • горячекатаные балки повышенной точности (маркировка Б).

Кроме того, в зависимости от состояния поставок, балка двутавровая характеристики которой зависят от множества факторов, подразделяется на:

  • балки мерной длины;
  • балки немерной длины;
  • балки кратной мерной длины.

Балка двутавровая ГОСТ 19425-74

Номер двутавраhbstМасса 1м, кгМетров в тонне
14C140805.59.116.959.17
20C200100711.427.935.84
20Ca200102911.431.132.15
22C2201107.512.333.130.21
27C2701228.513.742.823.36
27Ca27012410.513.74721.28
36C3601401415.871.314.03
18M1809071225.838.76
24M2401108.21438.326.11
30M30013091550.219.92
36M3601309.51657.917.27
45M45015010.51877.612.89
Двутавры с параллельными гранями полок
(ГОСТ 26020-83)
Двутавры с параллельными гранями полок нестандартных размеров
Номер двутавраhbstМасса 1м, кгМетров в тонне
Нормальные
20Б12001005.5821.346.9
25Б12481245825.738.9
25Б22501256929.633.8
30Б12981495.583231.3
30Б23001506.5936.727.2
35Б13461746941.424.2
35Б235017571149.620.2
40Б139619971156.617.7
40Б24002008136615.2
45Б144619981266.215.1
45Б24502009147613.2
50Б14921998.81272.513.8
50Б246919991479.512.6
55Б15432209.513.58911.2
55Б25472201015.597.910.2
60Б1596199101594.610.6
60Б260020011017105.59.5
Широкополочные
20Ш11941506930.632.7
25Ш124417571144.122.7
30Ш129420081256.817.6
30Ш230020191568.614.6
35Ш1334249112065.315.3
35Ш234025091479.712.5
40Ш13832999.512.588.611.3
40Ш23903001016106.79.4
45Ш14403001118123.58.1
50Ш14823001115114.28.8
50Ш248730014.517.5138.47.2
50Ш349330015.520.5156.16.4
50Ш449930016.523.5173.45.8
Колонные
20K11961996.51041.424.2
20K220020081249.920
25K124624981262.616
25K225025091472.413.8
25K32532511015.580.212.5
30K12982999148711.5
30K230030010159410.6
30K33003051515105.89.5
30K43043011117105.89.5
35K13423481015109.19.2
35K23503501219136.57.3
40K13943981118146.66.8
40K24004001321171.75.8
40K34064031624200.15
40K44144051828231.94.3
40K54294002335.5290.83.4
Номер двутавраhbstМасса 1м, кгМетров в тонне
Узкополочные
31У3А30910268.928.535.1
31У4А3131026.610.832.930.4
36У1А3491275.88.532.930.4
36У2А3531286.510.739.225.5
41У1А3991406.48.839.525.3
41У2А403140711.246.521.5
46У3А4591549.115.468.814.5
61У1А5991781012.882.712.1
61У2А60317910.91593.110.7
Нормальные
31Б1А3101655.89.738.925.7
31Б2А3131666.611.244.822.3
31Б3А3171677.613.252.519
36Б1А3521716.99.845.122.2
36Б2А3551717.211.650.719.7
36Б3А3581727.913.156.817.6
41Б1А4031777.510.953.718.6
41Б2А4071787.712.859.816.7
46Б1А457190914.574.513.4
46Б2А4601919.91682.212.2
61Б1А60322810.514.9102.59.8
61Б2А60822811.217.3114.38.7
Среднеполочные
20Д1А2071335.88.426.737.5
20Д2А2101346.41031.531.7
25Д2А2581466.19.132.930.4
25Д3А2621476.61138.825.8
Колонные
12KC1251256.51023.842
15K1C15015071031.531.7
15K1A1521525.86.622.644.2
15K2A1571536.69.330.133.2
15K3A1621548.111.637.426.7
20K2A2032037.2114621.7
20K3A2062047.912.652.219.2
20K4A2102059.114.259.316.9
20K5A21620610.217.471.514
20K4C200204121256.217.8
25K1AC24625610.510.763.515.7
25K4C244252111164.415.5
30K3C294302121284.511.8
31K1AC299306111179.212.6
31K3AC30831015.415.5111.49
35K3C33835113131069.4
35K4C34435416161317.6
40K9C39440518181686

Материалом для изготовления двутавра служит горячекатаная или холоднокатаная низколегированная и углеродистая сталь.

По типу изготовления различают сварные и горячекатаные двутавры.

Высота горячекатаных двутавров составляет 100 – 500 мм, а длина – 4-12 м. При необходимости длина двутавровой балки может превышать 12 м.

Высота сварных балок может существенно превышать 500 мм, доходя, например, до 1013 метров, что обусловлено особенностями технологии изготовления.

Помимо длины и высоты при выборе двутавровой балки следует учитывать толщину ее полки. У балок с наклонными гранями означенный параметр определяется как среднее значение.

Еще одной значимой характеристикой является вес метра погонного двутавра. Обусловлено это, в первую очередь, теми, что качественная легированная сталь, используемая при производстве балки, придает им значительный вес, который требуется учитывать при строительстве и проектировании.

Более подробно и характеристиках балки двутавровой Вы сможете тут .

Характеристики балки двутавровой

Балки двутавровые (ГОСТ 19425-74), двутавры стальные горячекатаные (ГОСТ 8239-89), двутавры с параллельными гранями полок (СТО АСЧМ 20-93)

Балки двутавровые из углеродистой и низколегированной стали.
ГОСТ 8239. Конструкция и размеры
ГОСТ 535, ГОСТ 19281. Общие технические требования

Балки двутавровые стальные специальные.
ГОСТ 19425-74. Конструкция и размеры
ГОСТ 535-88. Общие технические требования

Применяются в крупнопанельном, промышленном и гражданском строительстве для перекрытий, колонных металлоконструкций, мостовых сооружений, опор и подвесных путей.

Балки специальные ГОСТ 19425-74 выпускаются видов:

  • С — для армировки шахтных стволов;
  • М — балки для подвесных путей.

По точности прокатки изготовляют:

  • высокой точности — А
  • обычной точности — В.

В соответствии с заказом балки изготовляются длиной от 4 до 13 м:

  • мерной длины;
  • кратной мерной длины;
  • мерной длины с остатком до 5% массы партии;
  • немерной длины.

Остатком считаются профили длиной не менее 3 м.

По требованию потребителя допускается изготовление профилей ограниченной длины в пределах немерной и длиной свыше 13 м.

Первые две цифры обозначают высоту для данной группы профилей в см.

Индекс после первых двух цифр — вид профилей по ширине полок:

С уклоном внутренних граней полокС параллельными гранями полок
без буквыУ — узкополочные (менее ширины нормальных двутавров);
М — для подвесных путейБ — нормальные;
Ш — широкополочные;
Д — среднеполочные — дополнительная серия с шириной полки между нормальными и широкополочными двутаврами;
К — колонные с шириной полки приблизительно равной высоте профиля.

Цифра после индекса определяет профилеразмер в данной серии (по толщине стенки и полки). При наличии одного профилеразмера цифра не указывается.

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

  • А — размеры по АSТМ А6;
  • В — размеры по ВS 4;
  • С — размеры по JIS G 3192.

Индекс У в конце обозначения означает исполнение профиля в усиленном варианте.

Площадь сечения и масса 1 м длины профилей с индексами А, В и С приняты по соответствующим стандартам.

Параметры балки специальной (ГОСТ 19425-74)

Номер двутавраРазмерыМасса 1м, кгМетров в тонне
hbst
14C140805,59,116,959,17
20C2001007,011,427,935,84
20Ca2001029,011,431,132,15
22C2201107,512,333,130,21
27C2701228,513,742,823,36
27Ca27012410,513,747,021,28
36C36014014,015,871,314,03
18M180907,012,025,838,76
24M2401108,214,038,326,11
30M3001309,015,050,219,92
36M3601309,516,057,917,27
45M45015010,518,077,612,89

Балка двутавровая СТО АСЧМ 20-93.

В настоящее время основным производителем двутавров в России является Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК), выпускающий продукцию как по ГОСТам, так и по собственному техническому условию (СТО АСЧМ 20-93), несколько отличающемуся от ГОСТа.

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

Номер двутавраРазмерыМасса 1м, кгМетров в тонне
hbst
Нормальные
20Б12001005,58,021,346,9
25Б12481245,08,025,738,9
25Б22501256,09,029,633,8
30Б12981495,58,032,031,3
30Б23001506,59,036,727,2
35Б13461746,09,041,424,2
35Б23501757,011,049,620,2
40Б13961997,011,056,617,7
40Б24002008,013,066,015,2
45Б14461998,012,066,215,1
45Б24502009,014,076,013,2
50Б14921998,812,072,513,8
50Б24691999,014,079,512,6
55Б15432209,513,589,011,2
55Б254722010,015,597,910,2
60Б159619910,015,094,610,6
60Б260020011017,0105,59,5
Широкополочные
20Ш11941506,09,030,632,7
25Ш12441757,011,044,122,7
30Ш12942008,012,056,817,6
30Ш23002019,015,068,614,6
35Ш133424911,020,065,315,3
35Ш23402509,014,079,712,5
40Ш13832999,512,588,611,3
40Ш239030010,016,0106,79,4
45Ш144030011,018,0123,58,1
50Ш148230011,015,0114,28,8
50Ш248730014,517,5138,47,2
50Ш349330015,520,5156,16,4
50Ш449930016,523,5173,45,8
Колонные
20K11961996.510.041.424.2
20K22002008.012.049.920.0
25K12462498.012.062.616.0
25K22502509.014.072.413.8
25K325325110.015.580.212.5
30K12982999.014.087.011.5
30K230030010.015.094.010.6
30K330030515.015.0105.89.5
30K430430111.017.0105.89.5
35K134234810.015.0109.19.2
35K235035012.019.0136.57.3
40K139439811.018.0146.66.8
40K240040013.021.0171.75.8
40K340640316.024.0200.15.0
40K441440518.028.0231.94.3
40K542940023.035.5290.83.4

Двутавры с параллельными гранями полок нестандартных размеров

Двутавровая балка – «основательный» металлопрокат

В строительстве очень часто применяется двутавровая балка, ГОСТ, технические характеристики, а также особенности изготовления которой и будут рассмотрены в этой статье.

1 Двутавровая балка – описание и назначение

Свое название данный конструктивный элемент получил благодаря специфической конструкции. Просто Т-образный профиль называется тавром, а так как сечение этой балки напоминает две буквы «Т», соединенных хвостиками, то, соответственно, она называется двутавровой. В принципе, ее сечение также похоже и на букву «Н». Она отличается повышенной прочностью, так, если сравнивать ее со стандартным прямоугольным профилем, то она будет в 7 раз прочнее и почти в 30 раз жестче. Но о ее преимуществах поговорим более подробно немного ниже.

Благодаря таким отменным характеристикам этот конструкционный материал нашёл свое широкое применение в строительной области, особенно при возведении каркасных домов. Кроме всем известных металлических изделий, существуют еще и деревянные двутавры. По сравнению с иными пиломатериалами такие элементы не будут гнуться даже при воздействии больших нагрузок. Также они совершенно неподвластны деформациям, что позволяет использовать их практически в любой конструкции. Если речь идет о доме, то их применяют для монтажа и пола, и потолка со стенами. Да и цена не сильно велика, можно сказать, даже радует.

В принципе, по конструкции существует три вида двутавра, это обыкновенный, широкополочный и колонный. Первый имеет ребра высотой в пределах от 10 до 60 сантиметров, при этом толщину полок увеличивают, дабы все внешние усилия, которые приходятся на ребра могли компенсироваться. Жесткость данных конструкций относительно невысокая, поэтому их длина не может превышать 19 метров.

Что же насчет широкополочных, то такими называются изделия, имеющие отношение ширины полки к высоте балочного профиля в пределах 0,4–0,6, при этом последний параметр может достигать одного метра. Прочностные характеристики двутавровых балок данного типа значительно выигрывают у первых.

Однако особенно прочными по праву можно назвать колонный вид, так как для его производства используют мощный стальной профиль, что позволяет такой балке выдержать нагрузку, измеряемую тоннами. Правда, данное свойство отразилось и на весе изделия, они значительно тяжелее вышеописанных видов, и поэтому их более целесообразно применять для возведения колонн.

2 Характеристики двутавровых балок и ГОСТ

Так как этот строительный материал применяется в весьма ответственных конструкциях, то и изготовление двутавровых балок осуществляется строго в соответствии с государственными стандартами. Таким образом, учитывается все до мелочей, начиная от допустимого уклона внутренних граней полок, величина которого не должна превышать 12% для горячекатаной продукции и заканчивая такими параметрами, как допустимый момент инерции, сопротивления и т. д. Более подробно с ними можно ознакомиться, открыв ГОСТ 8239-89.

Кроме того, рассчитываются и такие параметры, как допустимый прогиб стенки, он не должен превышать 0,15S, а максимальная кривизна дуги составляет 0,2% от длины изделия. Делаются двутавры обычной и повышенной точности, В и Б класса соответственно. Но это далеко не единственный стандарт, еще существует ГОСТ 19425-74 для горячекатаных специальных двутавровых балок, они делятся на следующие типы:

  • для подвесных путей (угол внутренних граней полок не более 12%);
  • изделия, используемые при армировании шахтных стволов с углом до 16%;
  • и последние, металлические швеллера, нашедшие свое применение в автомобильной промышленности, в этом случае угол не превышает порог 10%.

Существуют и двутавры с параллельным расположением полок, на них также есть свой ГОСТ 26020-83, в котором оговорены все параметры и требования к данной продукции.

Покупая двутавровые балки, обязательно следует обращать внимание на их номер, по нему можно узнать высоту профиля, а также работоспособность изделия. Причем желательно чтобы он был в начале таблицы. Когда характеристики изделия расходятся с расчетными более, чем на 5%, то такой элемент не подходит, так как он попросту может не выдержать нагрузку, что приведет к весьма плачевным последствиям.

3 Изготовление двутавровых балок – особенности техпроцесса и материалы

Производство двутавровой балки осуществляется посредством сварки трех основных элементов. В результате получаются поясные швы. Чтобы изделие имело максимальные значения прочности и было достаточно надежным, сварку проводят с обеих сторон. При этом используются и выходные, а также заходные планки, во время создания сварочного шва. И в обязательном порядке следят за тем, чтобы элементы располагались строго перпендикулярно и достаточно плотно прилегали. Еще один способ изготовления – прокат на специальных станах.

В основном их производство целесообразно осуществлять на крупных предприятиях большими партиями. А все потому, что при изготовлении малых партий приходится покупать относительно дорогую оснастку, это делает себестоимость готового продукта дороже, а, следовательно, и повышает его рыночную цену. Таким образом, если вы решили, что при большом желании у вас получится двутавровая балка своими руками, то лучше распрощаться с этой идеей, так как дома практически невозможно воссоздать все условия, да и проверить ее на прочность.

Итак, как было уже сказано, двутавровые балки могут быть не только металлическими, но и деревянными. Для них используют только лишь калиброванные сухие материалы. Это клееный брус и OSB, а также ориентированно-струженные плиты. Все это является ничем иным, как продуктами древесного происхождения, которые разработаны специально для использования в строительной области. Они обладают достаточной устойчивостью к внешним воздействиям различного характера и механической прочностью.

Металлические двутавры в основном изготавливаются из низколегированных и углеродистых сталей. Первые имеют несколько улучшенные механические свойства, коррозионную стойкость, однако стоимость последних ниже, что определяет их преимущество. Кроме того, углеродистые стали обладают невысоким модулем упругости. И те, и другие являются достаточно жесткими, что позволяет использовать их в силовых элементах различных конструкций.

4 Где и почему применяют двутавровую балку?

Независимо от материала изделия такие балки очень надежные, ведь с их уровнем прочности и жесткости конкурировать достаточно сложно. При этом данный строительный материал относительно легкий, за исключением некоторых видов, и его без труда можно перевозить. Стоимость балок не сильно высокая, что также является значительным плюсом, а работать с ними невероятно легко. Монтаж металлических изделий обычно осуществляется довольно быстро посредством сварки, также для этой цели используются болты и заклепки. Кроме того, при необходимости можно заказать балку, которая будет соответствовать индивидуальным размерам, однако в этом случае нужно, чтобы были соблюдены необходимые соотношения между ее показателями.

Недостатки же могут иметь следующий характер: вероятность возникновения коррозии, правда, существуют разные способы обработки металла, чтобы защитить его от такого дефекта. Если говорить о деревянных изделиях, то они легковозгораемые, но опять-таки, после специальной обработки этот недостаток можно также устранить.

Двутавровые балки имеют ряд преимуществ, что делает их незаменимым элементом в строительстве, особенно при возведении домов, а также промышленных зданий по каркасной технологии. Кроме того, за счет малого веса, такой строительный материал нашел свое широкое применение при монтаже помещений мансардного типа, для стропильных систем, а также при возведении кровли абсолютно любой сложности.

Они участвуют при монтаже несущих конструкций домов, сделанных из натурального дерева, лестничных пролетов. Специальные двутавровые балки колонного типа являются незаменимыми в возведении колонн и мостов. Еще иногда они участвуют при армировании, например, шахтных стволов. Таким образом, видно, что двутавровая балка – металлопрокат, без которого трудно представить современное строительство.

Справочник металлопроката

Балка Двутавровая стальная

ВНИМАНИЕ. Вы находитесь в Разделе Справочной информации!

Здесь Вы можете: скачать ГОСТ и узнать основные характеристики интересующего Вас вида металлического проката.

Если вы хотите узнать цены основных Поставщиков Балки стальной в Вашем Регионе или друго вида металлопроката, выбрать Поставщика с минимальной ценой, сравнить прайсы метало-торгующих организаций, Пожалуйста, пройдите по ссылке «Балка стальная Двутавровая«

Производство данного проката регламентируется положениями:

ГОСТ 19425-74 «Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные»

ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатанные с параллельными гранями полок»

ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатанные»

СТО АСЧМ 20-93 «Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок»

Стальная двутавровая балка – важная часть несущей конструкции. Основная сфера применения – строительство. Балка давно используется в работе строителей. До Октябрьской революции ее широко применяли для постройки домов. Внешне этот строительный элемент представляет собой определенный профиль из металла. Форма напоминает букву Н. Простота конструкции, ее устойчивость к большим нагрузкам и прочность в эксплуатации стали основными причинами того, что эта разновидность проката стала необыкновенно распространенной в строительной сфере. Основное направление работы балки – изгиб в несущей конструкции.

Этот металлопрокат имеет специфическое симметричное сечение. Оно максимально выгодно для работы, т.к. изгиб позволяет достигнуть необходимого для соответствия материала распределения нагрузки. Опытные специалисты советуют использовать сплошные балки для таких типов конструкций. Их длина достигает 15-20 м. Значения зависимости степени нагрузки и показателя длины пролета прямо пропорциональны. Чем больше значение одного показателя, тем больше величина и другого.

Балки являются частью перекрытий, расположенными между этажами, колонн, материалом для постройки мостов и эстакад. Варианты классификаций балок подразумевают их деление по нескольким признакам: предлагаемая внешняя форма, полученные грани полок изделий и их расположение, характерные особенности производственного процесса и способы реализации функций металлопроката в работе.

Различные типы балок отвечают определенным стандартам и общепринятым требованиям. Нормы, применяемые к горячекатаной балке, регламентированы ГОСТ 8239-89, другой вид, стальная специальная, – ГОСТ 19425-74, тип балки, имеющий параллельные грани полок, отвечает требованиям ГОСТ 26020-83.

1. Двутавровая горячекатаная.

Процесс изготовления не такой трудоемкий, по сравнению с другими видами балки. Формирование такой балки предусматривает реализацию двух типов проката: изделие, внутренние полочные грани которого находятся под уклоном, и изделие с параллельными гранями. Именно для первого вида прокатных балок и разработан ГОСТ 8239-89. Степень уклона равна 6-12%. В качестве материала используют определенные сорта стали, углеродистые виды и низколегированные. Наиболее подходящий вариант для работы с поперечным изгибом.

Точность прокатки определяет балки повышенной точности (Б) и стандартной (В).

Раскрой двутавров тоже имеет свои особенности. Используются профили 4-12м. Бывают мерной, кратной мерной и, конечно же, немерного типа длины.

2. Двутавровая специальная.

Предлагаемый сортамент определен нормативной документацией, такой, как ГОСТ 19425-74. Процесс строительства подвесных путей (определен маркировкой М), упрочнение шахтных стволов методом армирования (С), автомобильная промышленность (роль швеллера) – наиболее распространенные способы применения. Важная особенность этого металлопроката заключается в специфических характеристиках каждой категории. Для работы подвесных путей отлично подходят двутавры с степенью уклона до 12%, для категории С — не более 16%.

Уровень точности металлического профиля делит двутавры на изделия высокой точности, маркировка А, и обычной – обозначение В.

Реализуются балки 4-13м. Показатель длины подразделяет специальные двутавры на несколько категорий: мерной, кратной мерной, а также мерной с остатком не больше 5% массы партии и двутавры немерной длины.

3. Двутавр с параллельно расположенными гранями полок.

Распространенный элемент строительной работы. Демонстрирует отличные свойства и характеристики в сочетании с другими элементами и силовых нагрузках. Предлагаемый сортамент определяется соответствующим государственным органом в ГОСТ 26020-83, который подходит для горячекатаных двутавров, отличающихся параллельными полочными гранями с параметрами: высота 100-1000 мм, соответственно ширина полок 55-400 мм.

Размеры, принципы применения – факторы, влияющие на тип изделия. Используют нормальные (Б), балки широкополочные (Ш), а также колонные (К) изделия. В широкополочных поперечный размер полки соответствует высоте используемого профиля.

Каждый из представленных видов имеет свою техническую специфику. Первый тип двутавров применяется для конструкций с решетчатым типом колонн. Их функция – работать на изгиб. Такая деталь, как широкие полки позволяет реализовывать функции проката на сжатие в различных конструкциях с небольшими колоннами.

Предусмотрена длина изделий 6-24 м. Различают длину мерную, с отрезком и кратную мерной. Также выделяют кратную мерной с отрезком и немерную длину. Общепринятым стандартом допущено изготовление балок определенной длины, соблюдая пределы.

Для определения уровня качества необходимо учитывать большое количество особенностей данного вида проката: максимально правильное распределение используемого материала в профильном сечении, нормативные документы и ограничения, применяемые технологические требования, а также особенности конструкций.

4. Еще один вид балок – горячекатаная с полочными гранями, расположенными параллельно, ее особенности процесса производства отвечают собственному стандарту, техническому условию (СТО АСЧМ 20-93).

Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 6—12 %.

Стальной двутавр: виды, характеристики, области применения

Двутавровая балка – вид стального проката, наиболее часто применяемый при создании несущих конструкций. Форма сечения, напоминающая букву «Н», обеспечивает двутавру значительную жесткость. Для изготовления этой стальной продукции используют «черные» углеродистые стали или низколегированные типа 09Г2С. Существует два способа производства продукции Н-образного профиля: горячая прокатка и сварка.

Классификация горячекатаного двутавра

По форме сечения горячекатаный двутавр разделяют на две группы: с уклоном внутренних граней полок (изготавливается по ГОСТам 8239-89 и 19425-74 для специальных видов) и с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83).

Двутавровая балка с уклоном внутренних граней полок

Продукция, производимая по ГОСТу 8239-89, имеет допустимый уклон граней не более 12%. Точность прокатки: повышенная («Б») и обычная («В»).

Балки специального назначения (ГОСТ 19425-74) используются для:

  • «М» – сооружения подвесных путей (уклон внутренних граней полок не более 12%);
  • «С» – армирования шахтных стволов (уклон может достигать 16%).

Двутавры с параллельными гранями полок

Номенклатура этой продукции включает прокат с размерными параметрами:

  • высота – 100-1000 мм;
  • ширина полок – 55-400 мм.

Типы двутавровых балок с параллельными гранями полок

  • «Б» – нормальные. Этот вид проката востребован при сооружении конструкций с колоннами решетчатого типа.
  • «Ш» (20Ш-100Ш) – широкополочные. Ширина полок равна высоте. Эти изделия воспринимают сжимающие усилия в конструкциях с небольшими колоннами.
  • «К» (20К-40К) – колонные;
  • «Д» – двутавры дополнительной серии.

Такие же типы горячекатаных изделий с параллельными гранями полок изготавливаются, помимо стандарта 26020-83, по техническим условиям СТО АСЧМ 20-93. Их размерные параметры в некоторых случаях не совпадают, особенно часто различия встречаются у крупноразмерной продукции.

Общие характеристики горячекатаных двутавровых балок

Для этой продукции характерна прочность на изгиб и сжатие. Использование двутавра в строительстве позволяет избежать при эксплуатации зданий сдвигов, усадки, трещинообразования.

Горячая прокатка – основной способ производства двутавра. Процесс – высокопроизводительный и позволяющий получить хорошую точность размеров. Недостаток – наличие окалины на поверхности. Изготавливаются такие изделия на дорогостоящих и сложных в наладке рельсобалочных станах. В качестве заготовок (в зависимости от размеров конечной продукции) используются слябы или квадраты (для мелкого сортамента).

На прочностные характеристики изделий влияют:

  • марка стали – для изготовления продукции ответственного назначения и/или предназначенной для работы в суровых климатических условиях применяют низколегированные стали типа 09Г2С;
  • общая длина конструкции;
  • тип поперечного сечения (с параллельными гранями полок или с уклоном внутренних граней);
  • способ закрепления балки и вид нагрузки.

Основные недостатки проката с сечением Н-образной формы:

  • склонность используемых марок стали к возникновению коррозии, что делает необходимыми защитные мероприятия – цинкование или окрашивание;
  • несущая способность существенно снижается с увеличением длины пролета.

Различия и общие характеристики горячекатаных двутавра и швеллера

Основное различие этих двух видов фасонного проката – форма профиля, влияющая на прочность и области применения:

  • При Н-образной конфигурации сечения полки выступают по обеим сторонам стенки на одинаковое расстояние. Благодаря этому, стенка работает практически только на сжатие, усилия, стремящиеся скрутить двутавровую балку, невелики или отсутствуют. Жесткость стенки обеспечена с двух сторон.

Внимание! При строительстве крупногабаритных зданий для создания большепролетных перекрытий, испытывающих высокие нагрузки, предпочтение отдают двутавровым балкам.

  • В швеллере полки выступают с одной стороны стенки, поэтому играют роль односторонних рычагов. В изделии могут возникать значительные скручивающие усилия. При необходимости увеличения жесткости стенки двух швеллеров сваривают с получением изделия, подобного двутавру. По прочностным характеристикам оно не намного уступает горячекатаному двутавру с аналогичными размерными параметрами. Помимо сварки, для соединения стенок используются заклепки или болты. При установке швеллера в качестве несущей балки его могут сваривать в коробку с усилением конструкции стальными накладками. Однако создание подобных изделий – весьма трудоемкий процесс. Преимущества швеллера: удобство монтажа в местах примыкания к другим элементам, меньшая стоимость, по сравнению с двутавром. В основном эта продукция используется в частном малоэтажном строительстве, при сооружении гаражей и хозпостроек.

При сравнении двутавра и швеллера можно выделить их общую черту: эти изделия не рассчитаны на значительные усилия, прилагаемые перпендикулярно плоскости стенки.

Сварной двутавр: особенности производства и основные характеристики

В определенных случаях более выгодным вариантом, по сравнению с горячекатаным аналогом, является сварная балка. Эта продукция широко применяется в строительной сфере: при сооружении жилых домов, промышленных и общественных объектов, инфраструктурных объектов.

Этапы изготовления сварного двутавра

  • Раскрой стальных листов на полосы требуемых размеров.
  • Разделка кромок на специальном станке. Это операция нужна для улучшения провара.
  • При помощи спецтехники заготовки укладывают на конвейер сборочного стана, позиционируют и фиксируют.
  • Сварка под флюсом осуществляется на специальном станке, на котором размещены комплекты сварочных головок, перемещающихся по порталу.

Внимание! Особенность процесса, проходящего на современных автоматических линиях, заключается в том, что его качество постоянно отслеживается лазерной системой. При обнаружении дефекты устраняются, проверка проводится повторно.

  • Правка, сверловка и торцовка на станках с числовым программным управлением.
  • Очистка дробеструйной установкой от ржавчины, грязи, масла.
  • Может наноситься лакокрасочное покрытие.

Преимущества сварного двутавра

  • В зависимости от области применения, изделие может изготавливаться с переменной толщиной профиля, из двух видов стали для полок и стенок – менее и более дорогостоящей, – с перфорацией, уменьшающей вес. Такие варианты позволяют удешевить продукцию с сохранением прочности на нагружаемых участках.
  • Двутавр в каркасных строениях снижает вес конструкции, что позволяет использовать менее массивный фундамент.
  • Использование этих изделий дает возможность создавать сложные архитектурные формы.

Разновидности сварного двутавра, выпускаемые современными производителями

  • Сортамент, аналогичный сортаменту прокатных двутавров «Б», «Ш», «К» с параллельными гранями полок, изготавливаемых по ГОСТу 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. Сварные швы для рядовых малонагруженных двутавров выполняются по 2-й категории, согласно ГОСТу 23118-99 или СП-53-101-98. Швы ТЗ (двусторонние угловые без скоса кромок) должны соответствовать ГОСТу 8713-79.
  • Специальные изделия, изготовленные по чертежам заказчика.
  • Облегченные перфорированные балки, имеющие «окна» в стенках, позволяющие облегчить конструкцию с сохранением прочности.
  • Изделия переменного сечения.
  • Балки с полками различной ширины.
  • Для работы в тяжелых условиях, при планируемых циклических и переменных нагрузках изготавливают продукцию, усиленную ребрами жесткости.

Маркировка двутавровой балки, согласно ГОСТам

Изделия Н-образного профиля маркируют следующим образом:

  • две начальные цифры означают высоту профиля в сантиметрах;
  • буквенный индекс указывает вид профиля в соответствии с шириной полки – «Б», «Ш», «К».

Маркировка сварного двутавра обычно содержит:

  • шифр производителя;
  • размеры поперечного сечения в мм: высота х толщина стенки, ширина х толщина полки;
  • катет в мм и конструкция поясных швов обозначаются буквами – «О» (односторонний шов), «Д» (двусторонний), «П» (с полным проваром стенки);
  • в скобках указывается тип прокатного двутавра, на замену которому изготовлен сварной аналог, этот параметр является необязательным в маркировке;
  • шифр нормативного документа, которому отвечает сварной профиль.

Пример обозначения – ДЗТ 174х8 200х12 6О (20К2) ДСТУ БВ.2.6.-75:2008, где:

  • шифр предприятия – ДЗТ;
  • стенка сечением – 174х8 мм;
  • полка сечением – 200х12 мм;
  • поясной шов односторонний с катетом 6 мм;
  • изделие по размерам аналогично прокатному двутавру 20К2;
  • нормативный документ – ДСТУ БВ.2.6.-75:2008.

Сортамент стальных двутавров — таблица, ГОСТ

Среди многообразия видов металлопроката двутавр обладает наиболее отличительными особенностями. Это касается как надежности, так и цены. Строительство, вагоностроение и производство спецтехники – все эти отрасли являются активными потребителями данного профиля. Не говоря уже о мостостроении, на которое приходится около 50% всего выпускаемого двутавра. Но что послужило этому причиной? Какие типоразмеры входят в стандартный сортамент двутавров? На что следует обратить внимание при выборе размера профиля? Обо всем этом Вы узнаете прочитав статью ниже.

Характеристики

Двутавр представляет собой металлический профиль с Н-образной формой сечения. Типоразмеры, их пределы отклонений и форма двутавров регулируются государственными стандартами ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83. Там же указаны порядок маркировки и виды используемых материалов.

На фоне остального металлопроката двутавр имеет наибольшую степень удельной прочности и жесткости. Связано это с его формой сечения. Она соответствует наиболее правильному распределению напряжения по площади балки, что позволяет существенно снизить объем используемого материала. Так временное сопротивление на разрыв двутавра и цельного бруска с аналогичными размерами практически одинакова, а масса при этом Н-образного профиля ниже более чем в 10 раз.

Двутавры получают методом прокатывания. На производство они поставляются заготовками от 3 до 12 метров. По требованию заказчика метраж проката может быть значительно увеличен.

Виды двутавров

Современная промышленность представляет огромное многообразие двутавров. В зависимости от формы сечения их подразделяют на следующие категории:

  1. Горячекатаный стальной двутавр ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стенкой угол 8-12 градусов. Наиболее часто употребляется как опорная кран-балка для тельферных линий.
  2. Двутавры нормальные. Их сортамент полностью представлен в таблице ГОСТа 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».
  3. Двутавр широкополочный ГОСТ 26020-83. Ширина полок в данном профиле увеличена почти в 1,5 раза по сравнению с вышепредставленными видами двутаврого сортамента. Такое увеличение формы сечения положительно сказывается на прочности, жесткости и долговечности балки. В среднем она способна выдержать на 40% большей нагрузки по сравнению с нормальным двутавром. Маркируется буквой «Ш».
  4. Колонные двутавры отличаются еще большей шириной полок. Толщина стенки также увеличена. Точные размеры двутавра приведены в ГОСТ 26020-83. Такая модификация позволяет повысить значение прочности почти на 100%. Употребляется в особо ответственных конструкциях. Обозначается буквой «К».

Помимо формы сечения сортамент прокатного профиля включает в себя различную номенклатуру материалов, 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. Полный список механических характеристик размещен в основной таблице ГОСТа 19281-89. Данные стальные 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

Как уже было указано ранее, на значение жесткости двутавра наибольшее влияние оказывает размер и форма сечения, которые характеризуются такими параметрами как:

  • Высота и толщина стенки;
  • Ширина и толщина полки;
  • Момент сопротивления и момент инерции – величины, которые показывают сопротивляемость геометрии формы к деформации. Их значение можно найти в таблице справочника по весам материалов или другой технической литературе;
  • Радиус скругления.

Величина данных параметров 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.

Область применения

Главной отраслью потребления двутавра до сих пор остается строительство. В основном его применяют в качестве пролетных балок в промышленных и гражданских помещениях. Двутавр является важной частью арочных перекрытий, мостовых и козловых кранов.

Также балка активно используется при строении мостов и в производстве некоторой специальной техники: экскаваторы, землекопы и прочие. В автомобилестроении двутавры применяются как элемент каркасов большегрузных машин – грузовиков. А также они служат опорной частью железнодорожных вагонов.

Маркировка

Обозначение двутавровых балок рассмотрим на примере:

Двутавр(20Б ГОСТ 26020-83)/(Ст.3сп ГОСТ 535-2005), где

  • 20 — высота профиля в сантиметрах;
  • Б — двутавр относится к категории «нормальный» и имеет параллельные грани полок;
  • ГОСТ 26020-83 – стандарт, по которому регулируются размеры профиля;
  • Ст.3сп – материал;
  • ГОСТ 535-2005 – стандарт, где указаны химический состав и механические свойства стали.

Оцените статью:

Читать еще:  Устройство масляного радиатора отопления
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×