Максимальная длина двутавра – Балка двутавровая стальная – стоимость, сортамент, размеры, расчет на прочность, нагрузка на колонные и широкополочные металлические двутавры 25б1, 09г2с

Размеры балок. Вес и обозначение балок

Существует множество видов балок. Их разделяют по назначению: фундаментные, для перекрытий, опорные; по материалу: стальные, деревянные, железобетонные. В большинстве случаев вся информация заложена в обозначении элемента, но понятна она только специалистам. Чтобы выяснить, что скрывается за аббревиатурами в названиях, как узнать размеры балок, определить вес, нужный вид, рассмотрим основные категории строительных изделий.

Общее понятие

Балка – горизонтальный несущий элемент конструктивной системы, имеющий от одной до нескольких точек опоры. Она может перекрывать как один (разрезная), так и несколько пролетов (неразрезная). По материалу балки разделяют на:

• Металлические (стальные).
• Деревянные.
• Железобетонные.

Их применяют в строительстве в качестве несущих конструкций, работающих на изгиб, и в машиностроении (например, как элемент мостового крана).

Металлические балки

Самая большая группа. Классификация, по которой можно получить общее представление о балках из металла:

1. По рабочей схеме:

1.1. Однопролетные (разрезные).

1.2. Многопролетные (неразрезные).

1.3. Консольные (с одной опорой в виде защемления).

Разрезные являются наиболее удобными для изготовления и монтажа в сравнении с многопролетными. Неразрезные балки целесообразно устанавливать на надежные опоры, где нет опасности неравномерного их проседания.

2. По виду сечения:

2.1. Прокатные (однотавровые, двутавровые, сквозные).

2.2. Составные: сварные, болтовые, клепаные.

Самыми распространенными в применении считаются балки двутавровые – они просты при производстве и универсальны в использовании. Далее именно их и рассмотрим.

Параметры балки двутавровой

Металлические изделия отличаются своей надежностью и высокими техническими показателями. Двутавровые балки – не исключение. Их относят к разряду сортового проката, производство ведется по техническим условиям. В свою очередь, ТУ опираются на требования, которым должна соответствовать балка: ГОСТ 535-2005 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества» их регламентирует.

По виду профиля балки могут быть:

1) С параллельными полочками:

1.1) Нормальные (Б).

1.2) С широкой полочкой (Ш).

1.3) Колонные (К).

В наименовании изделия вид профиля всегда зашифрован. Например, балка 20б1 размеры подразумевает такие: высота 20 см, Б – нормальная, ширина полочки – 100 мм (10 см).

2) С уклоном внутренних граней:

2.1) Обычные – 6-12% уклона.

2.2) Специальные: М – для подвесных путей кранов и другого оборудования (≤12%).

2.3) С – для армирования стволов шахт (≤16%)

Балка двутавровая: размеры и вес

Данные величины зависят друг от друга, а также от типа стали, примененного для производства. Чтобы определить их, необходимо воспользоваться справочными таблицами. Где их взять?

Существуют сортаменты на основе ГОСТов 8239-89, 19425-74, 26020-83. По типу профиля выбирайте соответствующую таблицу, найдите в ней необходимые размеры балок, для каждого конкретного случая дана масса изделия на 1 погонный метр. Данная величина считается справочной, используется в расчетах, но на деле может незначительно отличаться от фактической (если производство ведут по ТУ).

Например: балка 20б1. Размеры по сортаменту: высота – 200 мм, ширина – 100 мм, толщина стенки – 5,6 мм, размер полочки – 8,5 мм, радиус закругления внутренней грани – 12 мм.

Балка двутавровая, размеры и вес которой указаны в таблице, является эталоном для данного вида. При покупке изделий производитель обязан представить информацию о фактических параметрах элементов клиенту.

Деревянные балки

Наиболее часто применяются в строительстве домов как элементы перекрытия полов, этажей, отделочного слоя потолка, как часть конструкции ферм, стропил для устройства крыш. Элемент представляет собой брус прямоугольного сечения с параметрами по высоте – 140-250 мм, по ширине – 50-160 мм. Длина может составлять от 2 до 5 метров (без учета величины опирания).

По составу брус может быть как цельным, так и клееным (многослойным). Для производства используют хвойные породы деревьев, поскольку они обладают хорошей эластичностью и работают на изгиб, что важно для несущих горизонтальных элементов.

Размеры деревянных балок зависят от величины нагрузки на будущее перекрытие, от типа заполнения объема конструктивного элемента (утеплители, накаты), от величины пролета. Все эти параметры регламентирует ГОСТ 4981-87 «Балки перекрытий деревянные».

Особенности установки

Перед применением деревянные элементы обязательно обрабатывают антисептическими составами, предотвращающими гниение, повреждение микроорганизмами и грызунами, а также повышающими огнестойкость брусьев.

Элементы перекрытий устанавливают в специально устроенные гнезда при ведении каменной кладки либо посредством врубки в верхний венец конструкции стен из различных деревянных материалов. Установку производят от крайних к центральным брусьям. Опорный конец должен быть не короче 15 см.

• При укладке бруса на наружные стены свободные концы спиливают под 60⁰, обрабатывают антисептиками и защищают рубероидом или толем.
• При заделке балки в каменную кладку, конец бруса необходимо просушить и обработать битумом, чтобы предотвратить его гниение.
• Заполнять пространственную нишу в стене следует утеплителем. Можно организовать деревянную коробку.
• В толстых стенах обязательно нужно оставлять вентиляционный канал, по которому будет удаляться влага из свободного конца.
• При тонких стенах (до двух кирпичей) пространство в нишах допустимо заполнять цементным раствором.
• На внутренние стены балки укладывают на рубероидную прослойку.

Брус может быть заменен на бревно, диаметр которого соответствует высоте прямоугольного сечения элемента. Это экономично с точки зрения покупки материала, но стоит помнить, что фиксация должна производиться особым образом при помощи анкеров с заделкой в стены.

Железобетонные балки

Широко применяются в крупном строительстве жилых и общественных зданий.

Классифицируют балки по нескольким параметрам, основным можно считать разделение по назначению и виду сечения одновременно:

• Фундаментные. Применяются для устройства оснований промышленных объектов и жилых домов в зонах повышенной сейсмической активности. Могут иметь Т-образный профиль или сечение в виде трапеции.
• Стропильные двухскатные или односкатные системы служат для устройства перекрытий крыш в производственных и фермерских комплексах. Имеют выступы для крепления рельсов.
• Прямоугольные балки с различными конфигурациями (однотавры, двутавры, L- и T-образные профили) служат для перекрытия пролетов фасадов, перекрытий длиной до 18 метров.

Размеры балок зависят от их назначения и имеют разные параметры. Например, стропильные конструкции имеют длину до 24 м, а рядовые элементы перекрытий могут опираться на пролет до 18 м. Остальные параметры определяются индивидуально для каждого изделия.

Размеры балок перекрытия можно узнать в каталогах Госстандарта или у конкретных производителей, поскольку они могут различаться. ГОСТ 20372-90 «Балки стропильные и подстропильные железобетонные» определяет основные требования к изделиям, материалам и армированию конструкции, на этой основе предприятия создают ТУ.

Основной расчет

Все строительные конструкции в советское время были разделены на серии. Существуют унифицированные каталоги ЖБИ, в которых приведены все виды и размеры блоков, балок, плит, производимых на заводах разных регионов. В табличных сводках представлены размеры всех частей элементов, их расчетная масса. Данная литература до сих пор может использоваться как справочная при проектировании зданий, но инженеры обязательно сравнивают данные ЖБИ с наличием таких изделий у современных поставщиков.

Существует несколько принципов, по которым обсчитывают балки железобетонные. Размеры должны соответствовать таким параметрам:

1. Высота составляет не менее 5% от длины перекрываемого пролета.
2. Ширину балки определяют соотношением 5:7 (ширина к высоте).
3. Армирование изделия производят по схеме: 2 прута снизу и сверху (сопротивление прогибу). Для каркаса берут стальные стержни диаметром 12-14 мм.

Таким образом можно определить требуемые размеры балки для конкретного участка.

fb.ru

Балка двутавровая стальная – стоимость, сортамент, размеры, расчет на прочность, нагрузка на колонные и широкополочные металлические двутавры 25б1, 09г2с

Как узнать минимальные цены на двутавровую балку

Чтобы узнать стоимость и минимальные цены на двутавровую балку в METAL БЮРО, необходимо в меню выбрать черный металл и кликнуть на ссылку “Балка”. Далее в таблице “Минимальные цены”, используя фильтры характеристик, изучить все цены на требуемые виды стальных балок.

Например, узнаем сколько стоит балка 25Б1, СТО АСЧМ 20-93 по стали 09Г2С. Для этого выбираем в сером фильтре ГОСТ, далее размер 25, потом профиль б1, сталь 09г2с и мерную или немерную длину.

Для быстрого перехода воспользуйтесь нижеуказанными ссылками:

Где используют стальные двутавры

Металлическая балка применяется в различных сферах строительства: в промышленном, гражданском и крупнопанельном для возведения перекрытий, колонных металлоконструкций, мостов, опор и подвесных путей.

Специальную информацию о размерах, несущей способности двутавровой балки, нагрузки на перекрытие и расчет прочности этого проката, вы всегда получите у специалистов METAL БЮРО по телефону +7 (495) 232-2233 или через ответ по заявке на закупку металла.

Виды и технические характеристики балки двутавровой

В METAL БЮРО вы всегда найдете по минимальным ценам балки для строительства:

1. С параллельными гранями полок:

СТО-АСЧМ 20-93 (длина 12 метров)

• маркировка Б – нормальные
• (20 Б1, 25Б1, 25 Б2, 30 Б1 Б2, 35 Б1 Б2, 40 Б1 Б2, 45 Б1 Б2, 50 Б1 Б2, 55 Б1 Б2, 60 Б1 Б2)
• маркировка Ш – широкополочные двутавры
• (20 Ш1, 25 Ш1, 30 Ш1, 35 Ш1 Ш2, 40 Ш1 Ш2, 45 Ш1 Ш2, 50 Ш1 Ш2, 55 Ш1 Ш2)
• маркировка К – колонные двутавры
• (20 К1 К2, 25 К1 К2, К3, 30 К1 К2 К3 К4, 35 К1 К2)

ГОСТ 26020-83 (длина 6, 11,7, 12 метров)

• маркировка Б – нормальные балки перекрытия (12 Б1, 14 Б1, 16Б1)

2. С уклоном внутренних граней полок:

ГОСТ 8239-89 (длина 9, 11,7 и 12 метров)

• без буквы – обычные стальные балки перекрытия (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 36, 45)

ГОСТ 19425-74 (длина 12 метров)

• маркировка М – специальные стальные двутавры для подвесных путей (18М, 24М, 30М, 36М, 45М)
• маркировка С – для армирования шахтных стволов (14С, 20С, 22С, 27С)

Для изготовления балок с параллельными гранями полок и с уклоном внутренних граней полок используют следующие марки стали: 3СП, 09Г2С.

Расчет стоимости 1 метра или штуки двутавра 25Б1

Рассчитать цену 1 метра или 1 хлыста стальной балки 25б1 вы можете при помощи нижеприведенных формул или позвонить по вышеуказанному телефону специалистам по продажам.

1.  Цена за 1 погонный метр стального двутавра 25Б1 рассчитывается по формуле:
     Цена 1 п.м (руб) = Вес 1 п.м (кг) х Цена 1 тн (руб/тн) : 1000 (кг)

Вопрос: Сколько стоит 1 п.м балки 25 Б1?
Ответ: Цена 1 п.м = 25,7 кг х 35 790 руб/тн : 1000 кг = 919,80 руб

2.  Цена 1 штуки двутавровой балки 25 б1 сталь 3 рассчитывается по формуле:
     Цена 1 шт (руб) = Цена 1 п.м (руб) х Длина 1 шт

Вопрос: Сколько стоит 1 балка 25Б1 длиной 12 м?
Ответ: Цена 1 шт = 919,8 руб х 12 м = 11 061,65 руб

Упаковка завода-производителя

Стальная или двутавровая балка поставляется с заводов-производителей на склады в Москву, МО и другие регионы РФ в пачках, которая скрепляется металлической лентой и средний вес одной пачки составляет 7-8 тонн.

Какие заводы производят

Основными заводами и предприятиями-изготовителями двутавровой балки являются:

• Нижнетагильский металлургический комбинат (ОАО “Евраз НТМК”)
• Западно-Сибирский металлургический комбинат (ОАО “ЗСМК”)
• Кулебакский металлургический завод (ОАО “КМК”)
• Металлургический комбинат “Азовсталь ( ОАО “МК “Азовсталь”)
• Енакиевский металлургический завод (ОАО «Енакиевский МК»)

Стандартная норма загрузки в автотранспорт

Максимальная масса загрузки такого металлопроката, как стальная балка – составляет 25 тн.
Автотранспорт, в частности длинномер, позволяет перевозить эту продукцию – длиной до 12 м.

Норма загрузки стального балки в ж/д транспорт

В одном грузовом вагоне ж/д транспорта возможна перевозка двутавровой балки массой до 70 тн и длиной до12 м. Отгрузка вагонными нормами осуществляется напрямую с заводов-изготовителей или с металлобаз Москвы, Московской области и других регионов РФ, кроме того возможна комплектация стального двутавра различных характеристик.

Как называется балка на английском языке

I-beam

metalburo.ru

Двутавровая балка – виды и технические характеристики

Двутавровая балка — это один из основных профилей проката, широко применяемого в строительстве. Популярность двутавра объяснима тем, что нагрузка, которую может выдержать такой профиль, 30-кратно превышает нагрузку профиля квадратной формы той же площади сечения.

Поэтому Н-образные двутавровые балки широко применяют для строительства промышленных, гражданских и военных объектов, в горнорудной промышленности при строительстве шахт, а также инженерных сооружений, например, опор, ж\д мостов, и других сооружений, где от металлоконструкций требуется высокая прочность и сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам.

Виды двутавровых балок

Все балки такого профиля можно разделить по следующим параметрам:

• размеры,
• назначение,
• технология изготовления,
• толщина стенок,
• состав материала,
• расположение планок и другие характеристики.

Помимо стандартных двутавр с углом наклона внутренних планок от 6 до 12 градусов, промышленностью также выпускаются балки серий М и С, отличающиеся по своим характеристикам и стоимости.

Серия М

— используется для подвесных путей (монорельс), их можно визуально определить по углу наклона внутренних граней, составляющему меньше 12 градусов.
Серия С, специальная — угол наклона до 16 градусов, используются для армирования стволов шахт.

Также и балки другого назначения маркируются буквами своих серий:

• Б — стандартная, обыкновенная двутавра,
• Ш — широкополочная балка, обычно применяется для возведения ненагруженных колонн,
• К — балки, применяемые для возведения тяжелых колонн.

По типу изготовления балки делятся на:

• горячекатаные,
• сварные.

Горячекатаные цельные балки, согласно ГОСТу 8239-72, выпускаются высотой от 100 мм до 500 мм и длиной от 4 до 12 метров. Однако, длина балок может различаться, в зависимости от производителя, и может быть как мерной, так и различной длины, даже превышая 12 метров, если на то есть договоренность с заказчиком проката.

Сварные балки, благодаря особенностям технологии их изготовления, могут быть крупнее, чем 500 мм по высоте, доходя до 1013 мм.

Помимо габаритных размеров, при выборе двутавр нужно учитывать толщину полки. Сделать это для балок с наклонными гранями сложнее, поэтому у балок таких серий этот параметр определяют как общее среднее значение.

Другой немаловажной характеристикой является вес погонного метра балки. По причине того, что для их производства применяется качественная легированная сталь с низким содержанием углерода, такие балки имеют солидный вес, который нужно учитывать в проектировании с применением двутавровых балок.

к оглавлению ↑

Расчет нагрузки на двутавровую балку

Вес двутавровой балки рассчитывается на основании параметров профиля из ГОСТ 8239—89. В этом стандарте приведены характеристики всех стандартных профилей, выпускаемых промышленностью.

Чтобы рассчитать нагрузку и выбрать из сортамента подходящий профиль

, необходимо произвести расчет несущей способности балки, а затем добавить запас прочности. Обязателен запас прочности в 20-30% для сварных конструкций и рекомендуется, с учетом прогиба, выбирать более крепкий профиль, превышающий по характеристикам подходящий по нагрузке.

Двутавровая балка ГОСТ 8239—89

Обычно на балке указывается ее размер и допустимая нагрузка. Величину нагрузки можно рассчитать как произведение рассчитанного нормативного воздействия на данный элемент конструкции, умноженный на коэффициент прочности по нагрузке. К этому значению прибавляем собственный вес балки и получаем значение, по которому можно выбрать нужный профиль.

Также нужно помнить, что для балок, используемых как для перекрытий, так и колонн, необходим некоторый запас для сварных швов. Особенно актуально это для колонных балок, требующих для своего размещения наличия железобетонной подушки, к которой приваривается балка. В этом случае нужно оставлять допуск около 40 мм для приваривания балки.

к оглавлению ↑

Точность прокатки

Согласно стандарту, двутавровые балки выпускаются двух серий:

• обычной точности (В),
• повышенной точности (Б).

Качество профиля замеряют по целому ряду отклонений от эталонных показателей, а именно:

• высоте,
• ширине полки,
• толщине полки,
• перекосу полки при заданной ширине,
• отклонению от симметричности,
• длине балки.

Все вышеперечисленные параметры указаны в ГОСТ 8239—89, там же прописаны требования к качеству изготовления профиля, независимо от серии, а также способы замера показателей двутавровых балок.

Являясь незаменимым видом металлоконструкций в строительстве, двутавровые балки активно применяются в возведении конструкций, отличающихся надежностью и долговечностью.

stroymetcon.ru

Как подобрать двутавр: формулы и пример

Доброго времени суток друзья, в этой статье буду писать о том, как подобрать двутавровое поперечное сечение при плоском изгибе.

Поперечное сечение при плоском изгибе, всегда подбирается по нормальным напряжениям, так как касательные напряжения при данном виде деформации мизерны. Однако, после подбора двутавра, выполняют проверку по касательным напряжениям.

Условие прочности для двутавра

Так вот, условие прочности, при плоском изгибе, будет выглядеть так:

В неравенстве слева, записано максимальное расчетное напряжение, а справа напряжение допустимое.

Максимальное расчетное напряжение, в сопромате, находят двумя способами:

Как отношение максимального изгибающего момента к моменту сопротивления:

Либо по такой формуле:

Где М — максимальный изгибающий момент, y — расстояние от нейтральной линии до крайней точки сечения, J — момент инерции сечения.

Момент инерции и момент сопротивления связаны следующей связью:

Когда какую формулу удобнее использовать?

• Если в условии задачи вас просят найти максимальное напряжение, то используйте формулу с моментом сопротивления. То есть, по этой формуле вы сразу вычислите максимальные напряжения в крайних точках сечения.
• Если вам потребуется найти напряжение в любой другой точке сечения, например, в месте перехода полки в стенку, то используйте вторую формулу.

Подбор двутавра на практике

Ну что же, самое время перейти к практике. Например, посчитали вы балку, построили эпюры и нужно теперь подобрать двутавр удовлетворяющий условию прочности. Для этого вам необходимо:

Проанализировать эпюру изгибающих моментов и определить положение наиболее опасного сечения. Опасным считаем то сечение, в котором изгибающий момент максимален. Скажем, у вас он будет равен 30 кНм.

Далее необходимо определить минимально допустимый момент сопротивления из условия прочности. Допустимое напряжение примем равным 160 МПа:

Нашли момент сопротивления. Далее по сортаменту двутавров (ГОСТ 8239-89) выбираем номер профиля,у которого момент сопротивления будет ближайшим большим к нашему расчетному. Это двутавр № 20а у которого момент сопротивления равен 203 см³.

Делаем проверочный расчет. Вычисляем напряжение с табличным значением момента сопротивления:

Так как получили напряжение меньшее, чем допустимое, можно сделать вывод, что подобранный двутавр удовлетворяет условию прочности. В некоторых учебниках, авторы допускают перенапряжение для стандартного металлопроката не больше 5%. То есть, можно было взять и посчитать напряжение для двутавра №20, у которого момент сопротивления чуть меньше, чем наше расчетное значение. И возможно, что перенапряжение бы было меньше 5 %.

ssopromat.ru

расчет нагрузки, несущая способность, прочность

Двутавр – это металлопрофильная конструкция перекрытия, наклонная или горизонтальная, рассчитанная в первую очередь на изгиб. Прежде всего она находится под воздействием весовой нагрузки, направленной по вертикали. Фактически это первичное воздействие, которому должен противостоять прокатный профиль из металла.

Технические характеристики металлического профиля необходимы, чтобы их правильно применять в строительстве, ведь несмотря на большое разнообразие сфер применения, суть остается одна – создать надежную несущую конструкцию. Она позволяет преобразовывать архитектуру сооружений:

• увеличивает ширину пролетов зданий;
• значительно, примерно на 35%, уменьшить массу несущих конструкций;
• существенно увеличить рентабельность проектов.

Говоря о достоинствах конструкции, нельзя не отметить и минусы, хотя их немного. Основные из них – это

• необходимость применять при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
• достаточно существенные трудозатраты, которые нужны для ее изготовления.

Однако, следует отметить, что с другой стороны дополнительные ребра жесткости дают возможность:

• уменьшить общую металлоемкость сварной металлоконструкции, так как ощутимо уменьшают толщину стенок. Таким образом удается понизить ее стоимость, но целиком сохранить механические характеристики;
• помимо этого облегченная конструкция экономична и с точки зрения устройства фундамента, поскольку после снижения общей массы можно использовать фундамент под БМЗ (быстровозводимые здания).

Чтобы найти двутавр, подходящий для конкретного случая, требуется произвести некоторые расчеты. Обычно для этого используют таблицы или онлайн калькуляторы. В их основе лежат заданные два параметра: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на строительную конструкцию.

Прочность двутавровой балки определяется такими параметрами, как:

• длина,
• метод закрепления,
• форма,
• площадь поперечного сечения.

Большее распространение получили изделия с буквой «Н» в сечении.

На заметку

Жесткость металлической конструкции двутавра в 30 раз превышает жесткость квадратного профиля, а прочность, соответственно, в 7 раз.

Длина данной металлоконструкции бывает разной, к примеру, в случае ГОСТ 8239-89 это 4 –12 метров, то есть в зависимости от сортамента размеры и вес балки двутавровой отличаются. Помимо длины величина веса определяется толщиной металла и размерами граней. Поэтому для выполнения различных расчетов было введено понятие «вес метра балки двутавровой».

При покупке сварной конструкции обязательно требуется расчет на прочность, а для конкретного использования еще и расчет на прогиб. Грамотный расчет нагрузки на двутавровую балку позволит обеспечить устойчивость конструкции к проектным воздействиям, то есть способность воспринимать их без разрушения.

Нагрузка собственного веса ↑

Чтобы определить в случае необходимости вес двутавровой балки пользуются специальными таблицами, где расписаны ее характеристики, к примеру, габариты, марка стали и т. д. В таблице представлена теоретическая масса 1 м профиля.

балка двутавровая размеры и вес (ГОСТ 8239-89)

Пример расчета двутавра ↑

Предположим необходимо рассчитать вес двутавра № 12 длиной в 3 метра. Согласно таблице условная масса погонного метра данного профиля равна 11,50 кг. Если перемножить полученные значения, то получим величину общей массы – 34,5 кг.

Точнее значение веса сварной металлоконструкции можно посчитать, используя специальные онлайн калькуляторы, один из которых предоставлен на нашем сайте в рубрике «Калькуляторы».

В калькуляторе выбирают соответствующий номер двутавра и вводят необходимый метраж. Как видите, полученное значение больше рассчитанного нами на 0,12 кг.

Несущая способность ↑

Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.

Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.

Пример расчета

Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связано с тем, что двутавр придется приваривать к железобетонной подушке, а для сварочных швов понадобится запас, по крайней мере, в 40 мм.

После определения ширины переходят к выбору профиля и расчету нагрузки, воздействующей на профиль. Она представляет собой совокупность воздействий от перекрытия, а также воздействий временного и постоянного характера.

На заметку

Нагрузку, выражающую величину нормативной нагрузки, собирают на длину 1 м профиля.

Но, расчет несущей способности двутавровой балки предполагает учет другого воздействия. Чтобы получить расчетную нагрузку, рассчитанное нормативное воздействие умножается на так называемый коэффициент прочности по нагрузке. Остается к результату прибавить уже подсчитанную массу изделия и найти его момент сопротивления.

Полученных данных достаточно, чтобы из сортамента подобрать профиль, необходимый для изготовления сварного профиля. Как правило, с учетом прогиба конструкции рекомендуется выбирать профиль выше на два порядка.

Важно

Сварная металлическая конструкция должна использовать примерно 70–80% от максимально допустимого прогиба.

Усиление ↑

Если несущая способность двутавра оказывается недостаточной, то возникает необходимость ее усиления. Для различных элементов сварной конструкции этот вопрос решается по-разному.

К примеру, для элементов, воспринимающих нагрузки типа растяжения, сжатия или изгиба, используют такой вариант усиления: увеличивают сечение, иначе говоря, повышают жесткость, скажем, приварив дополнительные детали.

Теоретически – это один из лучших вариантов усиления, однако, при его реализации не всегда удается получить требуемый результат. Дело в том, что элементы в процессе сварочных работ нагреваются, а это несет за собой уменьшение несущей способности.

В какой степени можно ожидать такого понижения зависит от размеров двутавра и режима и направления сварочных работ. Если для продольных швов максимальное понижение оказывается в пределах 15%, то для швов в поперечном направлении оно может достичь и 40%.

Внимание

Поэтому при усилении двутавра под нагрузкой категорически запрещено накладывать швы в направлении, поперечном к элементу.

Расчетно и экспериментально было доказано, что оптимального результата усиления под нагрузкой можно получить при максимальном напряжении в 0,8 R_y, то есть 80% расчетного сопротивления стали, которая была использована для изготовления двутавра.

© 2018 stylekrov.ru

stylekrov.ru

Двутавр — Википедия

Двутавровая балка в основании первого этажа строения.

Двута́вр — стандартный профиль конструктивных элементов из чёрного проката или дерева, имеющий сечение, близкое по форме к букве «Н». Балка двутаврового профиля в тридцать раз жестче и в семь раз прочнее балки квадратного профиля аналогичной площади сечения, что превосходит прочность швеллера. Однако, устойчивость двутавра к скручиванию очень мала (как и у других открытых сечений — швеллер, уголок) — примерно в 400 раз меньше, чем у круглой трубы такого же сечения.

• Название происходит от лат. taurus (бык) — двутавровые балки «двурогие» по обеим сторонам.
• В английском языке используется термин I-beam (или H-shaped), в польском и немецком — чаще используют термины, аналогичные double-T.

Общие характеристики

Размеры двутавров

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок согласно ГОСТ Р 57837-2017 по соотношению размеров и условиям работы делятся на типы: балочные (нормальные и широкополочные), колонные, свайные, образцы дополнительной серии. По точности двутавры классифицируются на образцы типа А (высокая точность) и образцы типа В (обычная точность).

Стандартные размеры по ГОСТ Р 57837-2017 варьируются в следующих диапазонах:

• Высота двутавра(h): от 100 (мм) до 780 (мм)^[1].
• Ширина полки (b): от 55 (мм) до 435 (мм).
• Толщина полки (t): от 5,1 (мм) до 146 (мм).
• Толщина стенки (s): от 3,8 (мм) до 96 (мм).

Сортамент горячекатаных стальных двутавров с уклоном внутренних граней полок устанавливается ГОСТом 8239-89.

Стандартные размеры по ГОСТ 8239-89 варьируются в следующих диапазонах:

• Высота двутавра (h): от 100 (мм) до 600 (мм).
• Ширина полки (b): от 55 (мм) до 190 (мм).
• Средняя толщина полки (t): от 7.2 (мм) до 17.8 (мм).
• Толщина стенки (s): от 4.5 (мм) до 12 (мм).

По точности прокатки двутавры с уклоном внутренних граней полок классифицируются на образцы типа Б (повышенная точность) и образцы типа В (обычная точность). Уклон внутренних граней полок должен быть в пределах от 6 % до 12 %.

Двутавры всех типов изготавливают длиной от 4 (м) до 12 (м), по согласованию с потребителем допускается изготовление образцов длиной больше 12 (м).

Масса двутавров

Масса двутавра зависит от номинальной площади его поперечного сечения и длины. При расчётах веса используют среднюю плотность стали, которая составляет 7850 (кг/м³).

Вес рассчитывается по формуле:

m = p × V, где p — это средняя плотность стали, V — объём двутавра.

Объём двутавра рассчитывается по формуле:

V = FH × h, где FH — это номинальная площадь поперечного сечения, h — длина двутавра.

Согласно ГОСТ Р 57837-2017 масса одного погонного метра стального нормального балочного двутавра в зависимости от номера профиля варьируется от 8,1 (кг) до 194,8 (кг), широкополочного двутавра — от 24.4 (кг) до 518,3 (кг)^[2], колонного двутавра — от 26.8 (кг) до 1332 (кг).

Вес горячекатаных стальных двутавров с уклоном внутренних граней полок также зависит от номера профиля и устанавливается сортаментом вГОСТ 8239-89. Масса образцов варьируется в пределах от 9.46 (кг) до 108 (кг).

По нормативам ГОСТ 8239-89 отклонения по массе 1 (м) длины двутавра должны быть в рамках от +3 % до — 5 %.

Видео по теме

Типы металлических двутавровых балок

Ржавая клёпаная стальная двутавровая балка

Двутавровая металлическая балка широко применяется в строительстве перекрытий и мостовых сооружений. Также стальные двутавровые балки часто используются для армирования шахтных стволов, в автомобильной промышленности и вагоностроении.

В США чаще всего используют балки с широкими полками (wide-flange (WF) shape).

Максимальная нагрузка на двутавровые балки по стандарту ASTM:

• A36 — до 36 ksi
• A572 — от 42 ksi до 60 ksi (обычно 50 ksi)
• A992 — от 50 ksi до 65 ksi

Номер профиля обозначает высоту сечения, например двутавр с номером профиля 20, имеет высоту сечения 20 см.

Помимо прочего, двутавровые балки бывают:

• Нормальный — обозначение символом «Б»
• Широкополочный — обозначение «Ш»
• Колонный — обозначение буквой «К»

Деревянная двутавровая балка

Схема деревянной двутавровой балки

Двутавровая деревянная балка применяется в каркасном домостроении. Применение деревянных двутавровых балок в перекрытиях в каркасном домостроении позволяет:

• сократить затраты на устройство фундаментов;
• ускорить сроки строительства;
• значительно снизить общий вес здания.

По сравнению с использованием простых балок в строительстве, использование двутавровых балок позволяет избежать таких проблем, как усадка, усушка, сдвиги, трещины, скрип готового строения и прочее.

См. также

Примечания

Ссылки

wikipedia.green

подбор сечения. Виды колонная, широкополочная, монорельсовая балки

Размеры и характеристики

Самые востребованные номера двутавра

Сегодня ассортимент предложений рынка стройматериалов настолько велик, что позволяет выбрать без проблем требуемый, в полном соответствии со своими предпочтениями и возможностями. Когда речь заходит о консольных конструкциях, то в первую очередь упоминают БДК-1 и ее металлических собратьев. Как же правильно выбрать двутавр?

Конструктивно двутавр для перекрытия – это мерный отрезок профиля прокатного или сварного типа, имеющий постоянное сечение. В основе его правильного выбора лежит сортамент двутавровых балок, то есть размеры, характеристики, сечение и другое.

Металлическая двутавровая балка по способу производства бывает двух типов:

• сварная, которую изготавливают методом сваривания, ее размеры начинаются от 60 мм;
• горячекатаная, изготовленная из стальной заготовки по технологии горячей прокатки, размеры – до 60 мм.

Начиная от процесса производства, типоразмерных характеристик и требований к качеству исходного сырья, все регламентировано соответствующими ГОСТами (межгосударственный стандарт), с которыми вы можете ознакомиться в нашей рубрике «СНиПы и нормы».

Размеры и характеристики ↑

Все возможные размеры и описание основных характеристик собраны в таблицах ГОСТа. Сортамент двутавровых балок – это не что иное, как совокупность всех этих данных, сгруппированная в списки по видам изделия, что значительно облегчает подбор.

 Группы двутавров по конструкции полок ↑

Конструктивно двутавровая полка может иметь параллельные или наклонные грани. В первую группу по условию применения включены:

• нормальная (маркируется буквой «Б»). Сортамент ее включает профили,имеющие номера 10 – 60. Толщина стенок у них минимальная и может равняться величине, достигающей до 1/55 высоты самого элемента. Чем тоньше окажется стенка, тем их сечение будет лучше работать на изгиб.

• широкополочная («Ш»). Они, в свою очередь, подразделяются на разрезной вариант и неразрезной. Первые, с облегченным весом и одинаковой высоты и ширины устанавливают в один пролет. Неразрезные, соответственно, укладывают одновременно на несколько. Соотношение высоты к ширине полки в этом случае: 1 к 2,5 – 1 к 1,16. Полки с увеличенной шириной обеспечивают особую устойчивость, поэтому такие изделия можно устанавливать без вспомогательных элементов как самостоятельные. Это приводит к уменьшению объема выполняемых работ, а, значит, и к сокращению расходов.

Наиболее характерное преимущество разрезных вариантов перед неразрезными в простоте монтажа и меньшей чувствительности к осадкам опор. Однако себестоимость их производство выше из-за большего расхода металла – примерно на 10–12%, что, несомненно, можно отнести к недостаткам. Консольные конструкции могут быть обоих типов, разрезными и многопролетными.

• двутавровая балка колонная («К») – с большой толщиной полок. Это дает возможность применять их в качестве несущего элемента строения. Изготавливают подобные изделия по технологии проката. Основная область применения – значительные пролеты и высокие крановые нагрузки. На фоне других конструкций этого типа они самые тяжелые и устойчивые к износу.

Во вторую группу входят, соответственно:

• обычные ГОСТ 8239-89, заменившие в 1989 году ГОСТ 8239 72:
• специальные, скажем, балка монорельсовая двутавровая.

Самые востребованные номера двутавра ↑

Сортамент этих изделий изменяется в пределах №№ 10–100, скажем, двутавровая балка  12, 18, 16, 27, 30, 35, 36, 61. Они характеризуются следующим размерами:

• высотой – 10-100 см,
• шириной полки – 5,5–32 см,
• толщиной стенки – 0,41–1,9 5 см и более.

Выбирают изделие соответственно предназначению и ГОСТ. Подбор сечения двутавровой балки основан на величине воздействующей на нее нагрузки.

Приведем всего лишь несколько примеров из огромного разнообразия видов и подвидов как обычных, так и специальных.

Сортамент двутавра № 20 ↑

20 используют при устройстве перекрытий и возведении несущих элементов межэтажных перекрытий (до 4 м), армировании изделий из бетона, железнодорожном строительстве и автомобилестроении. Последние сферы применения связаны с низким процентом содержания углерода, что позволяет сваривать. Их отличают повышенная устойчивость к сгибанию и скручиванию. Высота изделия – 200 мм. Изготавливают их исключительно прокатным способом.

Длина – мерная и изменяется в пределах 4–12 м. Существует возможность заказать подобные изделия, имеющие меньшую или большую длину. Индивидуально можно заказать также конструкции с нестандартной толщиной стенок или полок. Номинальные размеры изделия, включая толщину, регламентирует ГОСТ 8239-89.

Данные конструкции показывают высокие характеристики при воздействии горизонтальных нагрузок, чего абсолютно не скажешь о вертикальных. Этим объясняется, что во втором случае, к примеру, в вертикальных опорах, необходимо одновременно использовать другие элементы, которые обеспечат устойчивость к горизонтальным нагрузкам. Позиций – порядка 22.

 № 30 ↑

 

Основная область применения – крупнопанельное и каркасно-монолитное строительство. Из них возводят колонны, перекрытия, опоры и мостовые конструкции, используют как направляющие для мощной подъемной техники. В производстве используют два вида стали: низколегированную и углеродистую. Их также подразделят по точности изготовления на обычные (В) и с повышенной точностью (Б).

Цифра 30 указывает только на высоту изделия, при этом вариантов исполнения может быть два как с параллельными гранями полок, так и с наклонными. Это фактически – условный размер. Имеет порядка 38 позиций.

  ↑№ 18

• Стандартная конструкция имеет мерную длину – 400–12000 мм, изготавливаются также изделия, имеющие немерную и кратную длину.
• Специальная, соответственно, 400–13 000 мм, в номенклатуру изделия включены также виды с мерных и кратно мерных с остатком.

  ↑№ 25К1

Как видно из литеры «К», эти изделия чаще используют при возведении колонн. Число же 25 в номере указывает на высоту изделия. Это может быть совершенно самостоятельный элемент. В этом случае не требуются дополнительные усилия по обработке.

© 2018 stylekrov.ru

stylekrov.ru