Двутавровые балки: виды и область применения

Двутавр – один из видов металлопроката. Его особенностью является высокая несущая способность благодаря н-образному сечению, которое характеризует изделие. С помощью данного изделия можно в разы увеличить надежность конструкции здания. Свойство эластичности, которым обладает двутавровая балка, обеспечивает запас гибкости конструкции и низкий коэффициент сжимаемости.

Благодаря обладанию этими свойствами двутавровая балка помогает обеспечить высокую сопротивляемость нагрузкам и значительным механическим воздействиям.  Функция остова двутавровой балки помогает увеличить надежность и продолжительность службы возводимого сооружения, а также срок его эксплуатации.

Внешне этот вид металлопроката представляет собой брусок из стального сплава, который в поперечном сечении схожий с буквой «н». Конструкция имеет верхний и нижний пояс, которые соединяются между собой посредством стенки. Полки на балке могут располагаться как параллельно, так и под некоторым углом по отношению к друг другу. В зависимости от этого угла наклона меняется и назначение самого изделия.

Так, широкополочная конструкция достаточно широко распространена. Для ее изготовления применяется метод холодного и горячего катания. Для их производства берут низколегированные и углеродистые стали.

Размеры и вес двутавровых балок

Масса и габариты двутавровой балки соответствует ГОСТ 8239-89. Высота их бывает следующая: 10 см, 12 см, 14 см, 16 см, 18 см, 19 см, 20 см, 24 см, 27 см, 30 см, 36 см, 45 см (см. таблицу). Качественный прокат имеет очень малую погрешность, что необходимо учитывать при покупке данных изделий. В зависимости от точности размеров и веса на 1 м двутавры классифицируются как высокоточные изделия – А и обычной точности - В.

Соответствуя сортаменту, двутавры могут быть длиной от 4 до 13 м:

• мерной длины (размер двутавра по длине);
• кратной мерной длины (6 метров и 12 метров двутавра в одной пачке);
• мерной длины с остатком до 5% массы всей партии;
• немерной длины.

Многие задаются вопросом, каким должен быть вес двутавра. Значение веса двутавровой балки можно рассчитать по формуле:

P = m х g,

где g = 9.81 m/c2 - ускорение свободного падения, m – удельный вес погонного метра балки.

ГОСТ 8239-89 является регламентом размеров и веса двутавровой балки, созданный, чтобы не возникало недопонимания. В этом основном документе можно ознакомиться с техническими требованиями, правилами приемки, способами испытания, маркировкой, хранением, упаковкой и точным весом готового изделия.

Таблица отражает размер двутавра, теоретическую массу балки, то есть вес за погонный метр. При этом не стоит забывать, что вес  двутавровой балки указывается на 1 погонный метр с уклоном внутренних граней 6-12%. У каждого производителя имеются свои специальные таблицы двутавров. В них содержится информация о необходимых параметрах продукции, методе производства, толщине стенок, технических характеристиках, массе, марке металлопроката, из которого он производится.

Согласно условным обозначениям можно определить следующие параметры:

• h – высота самого изделия;
• b – ширина полок;
• S – толщина стенок;
• t – средняя толщина полок.

Двутавровые балки делятся на нормальные (Б–25 Б1), широкополочные (30Ш1), колонные 30К2 и т.д. Балки начинаются от Н-100 мм, до Н-1000 мм. Если Н двутавра превышает эти значения, или меньше, то они производятся только по спецзаказу. Величиной балки является расстояние, разделяющее ее крайние полки.

Разные размеры двутавровых балок соответствует разнице погонного метра одной балки и количеству метров в одной тонне. В соответствии с номером профиля рассчитывается общий вес металлопроката, при условии, что известен вес 1 м проката. При массе балки 45 и весе погонного метра 66,5 кг, имеет длину в тонне 15,04 м.

Виды двутавров

Сортамент двутавровой балки следующий:

• горячекатаные двуполочные. Такие изделия изготавливаются по европейским стандартам с параллельными гранями. Благодаря наличию широких полок граней изделие приобретает дополнительную прочность. Метод горячей прокатки уменьшает трудоемкость процесса, поэтому и стоимость ее вполне демократична и доступна разной категории населения. Наиболее распространенная область их применения – это каркасное и крупнопанельное строительство, машиностроение, судостроение;
• горячекатанные нормальные. Такие балки применяются наиболее часто и подходят для всевозможного строительства при разной степени нагрузки. Приобретение двутавровой балки считается наиболее целесообразным для строительства металлоконструкций, чем использование громоздкого листового металла и уголков;
• горячекатаные с уклоном внутренних граней. Чаще всего такие изделия применяются при нагрузке, создающей поперечный изгиб. Это помогает создать максимальную степень жесткости по горизонтальной оси. Для их изготовления применяется обычная углеродистая сталь.

На сегодняшний день двутавровые балки можно приобрести у разных производителей, но при этом их качество весьма различается. При покупке изделия следует обращать внимание на качество сырья, из которого изготовлена балка.

Вторым немаловажным фактом является цена за метр квадратный. При сопоставлении этих двух критериев можно будет выбрать действительно качественную подходящую продукцию.

К наиболее распространенным классификациям двутавров относится:

Двутавр 20. Основной областью его использования является строительство больших несущих элементов, а также возведение перекрытий. Кроме этого данный вид балок применяется при армировании бетонных изделий. Распространение эти изделия получили при железнодорожном строительстве, а также создании автомобилей. При наличии горизонтальных нагрузок они проявляют себя как стойкие к прогибанию и различного рода скручиванию. При необходимости распределения вертикальных нагрузок применяются другие виды балок, так как этот двутавр не может в полной мере обеспечить жесткость.

Двутавр 14. Применяется в гражданском и промышленном строительстве. С его помощью можно эффективно распределить нагрузки.

Двутавр 16. Применяется в области строительства при необходимости укрепления строительные конструкций.

Двутавр 30. Часто применяется в строительстве и возведении опор и дополнительных технических перекрытий для всего здания. Его характеристики обеспечивают надежность и прочность всего здания. Кроме этого они используются и как направляющие для тяжелой подъемной техники.

Двутавр 24. Применяется для укрепления элементов конструкции зданий выполненных из бетона. Такой двутавр имеет вид буквы Н, а цифра 24 указывает на расстояние между его полками или между двумя внешними гранями двутавра. Он производится из низколегированной или углеродистой стали.

Двутавр 25К1. Применяется в гражданском и промышленном строительстве. Он подходит для возведения различных металлоконструкций.

Двутавр 40. Главная цель его использования – строительство помещений, складов и стадионов. Широкое распространение данный вид двутавровой балки получил при строительстве мостов. Его использование в горнодобывающей промышленности предусматривает укрепление и армирование стволов шахт или строительство вагонов.

Это описание лишь нескольких видов двутавров, но на самом деле их намного больше. В зависимости от вида и особенностей конструкции они часто применяются в строительстве. Благодаря их использованию при строительстве частных домов во многих городах с их помощью возводятся надежные и крепкие здания, способные прослужить долгие столетия.

Область применения

Сортамент двутавра строго регламентируется государством, выступая в роли единого норматива, обязательного для всех производителей. Данный строительный материал является легким за исключением нескольких видов, что позволяет его без труда перевозить. Стоимость металлопроката не слишком высока, что является большим плюсом. Работать с этим материалом достаточно легко. Его монтаж осуществляется путем сварки или крепления с помощью болтов и заклепок.

Двутавровые балки используются при строительстве домов, строений по каркасной технологии. Благодаря незначительной массе они используются при монтаже помещений мансардного типа, стропильных систем любого типа.

С их помощью осуществляется монтаж домов, сделанных из натурального дерева, лестничных пролетов. Тавровая балка – это металлопрокат, без которого невозможно представить современное строительство.

Выбор двутавровой балки зависит от типа проекта и осуществляется на стадии его разработки. При этом обязательным является расчет балок по несущей способности с  учетом установленных размеров профиля предварительно. Выбор ее параметров зависит от типа опоры для каждого отдельного элемента конструкции, предусмотренного проектом. Основным параметром является ширина опорного элемента. В зависимости от нее, рассчитываются все остальные показатели.

Выполняя расчет общей нагрузки, обязательно нужно учитывать нагрузки на перекрытие постоянные и временные. Они воспринимают нагрузку от поперечного воздействия, которое отражается на стенах, колоннах и прочих опорах одновременно.

Деревянный двутавр, который является аналогом стального, применяется в каркасном домостроении. В последнее время его начали применять в оформлении интерьера, как элемента дизайна.  В данном направлении он себя зарекомендовал очень и очень хорошо.

Бетонный завод Прайд – это надежный партнер, который оказывает услуги комплексного снабжения строительными материалами «под ключ». С полным перечнем продукции вы можете ознакомиться на странице: https://pride-beton.ru/catalog/beton/beton-tovarnyy/