Виды двутавров: Двутавр. Виды и применение.Материалы и производство.Особенности

alexxlab | 18.03.1985 | 0 | Разное

Содержание

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.

Длина двутавровой балки бывает в пределах 3, 6 и 12 м. На металлобазах и в строительных магазинах возможна порезка на другие ходовые размеры. Двутавр благодаря форме имеет 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:
  • Стальной уголок. Виды и применение. Производство и особенности
  • Проволока. Виды и применение. Производство и особенности
  • Армирующая сетка. Виды и применение. Материал и особенности
  • Строительный материал. Виды и применение. Особенности

Характеристики двутавров, виды, размеры

Стальной двутавр – разновидность металлопродукции, предназначенная в основном для создания несущих конструкций, способных воспринимать существенные нагрузки. Поперечное сечение, напоминающее букву Н, обеспечивает двутавровой балке высокую жесткость и устойчивость к скручиванию.

Виды двутавров по способу производства

Производственные технологии – горячая прокатка и сварка. Наиболее распространены горячекатаные изделия, обладающие повышенными прочностными характеристиками.

Горячая прокатка – высокопроизводительный процесс, осуществляемый на автоматизированных рельсобалочных станах. При соблюдении техпроцесса и использовании качественного подката (слябов или квадратов) после горячей прокатки получают продукцию с размерами и другими характеристиками, соответствующими нормативной документации. Минусами горячекатаной продукции являются:

  • присутствие окалины на поверхности;
  • при использовании черных сталей – низкая коррозионная стойкость и необходимость покрытия поверхности эффективными антикоррозионными составами: ЛКМ или цинк-содержащими;
  • значительное снижение несущей способности по мере увеличения длины пролета.

Менее распространены сварные двутавровые балки, которые применяют при невысоких нагрузках, а также при возможности сэкономить металл благодаря изготовлению изделий с переменным сечением или при использовании двух или более марок стали.

Разновидности горячекатаного двутавра в зависимости от применяемых марок стали

Материал для изготовления двутаврового проката выбирают в соответствии с запланированными климатическими условиями, характером и величиной нагрузок. Возможные варианты:

  • В массовом производстве двутаврового проката, рассчитанного на эксплуатацию в стандартных климатических условиях и при умеренных нагрузках, используют углеродистые стали обыкновенного качества. Их характеристики регламентирует ГОСТ 380-2005. По степени раскисления их делят на спокойные (наиболее качественные), полуспокойные и кипящие. В современном производстве из сталей, соответствующих ГОСТу 380-2005, изготавливают примерно 80 % металлопродукции благодаря сочетанию умеренной стоимости и неплохих эксплуатационных характеристик.
  • Строительные стали, соответствующие ГОСТу 27772-2015. Такие марки для фасонного и сортового проката отличаются повышенным качеством, по сравнению со сталями, выпускаемыми по ГОСТу 380-2005, благодаря строгим требованиям к химсоставу.
  • Низколегированные стали, из которых изготавливается прокат повышенной прочности, соответствующий ГОСТу 19281-2014. Эти сплавы легированы небольшими количествами алюминия, кремния, марганца.
    Продукция из низколегированных сталей более устойчива к динамическим нагрузкам и низким температурам эксплуатации.
  • Конструкционные легированные стали для мостостроения используются для металлопроката, соответствующего ГОСТу 55374-2023-12.

Виды размеров двутавра в соответствии с новыми нормативными документами

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии приняло решение об отмене с 30.11.2018 года действия двух металлургических стандартов, регламентирующих производство двутавровых балок:

  • ГОСТ 8239-89 – регламентировал размерные характеристики двутавра с уклоном внутренних граней полок;
  • ГОСТ 26020-83 – определял сортамент двутавра с параллельными гранями внутренних полок.

ГОСТ 26020-83 был заменен ГОСТом Р 57837-2017, определяющим ТУ на горячекатаную балку с параллельными внутренними гранями полок. Новый нормативный документ полностью учитывает современные достижения науки и техники, передовой российский и зарубежный опыт.

Выпуск двутавровой балки с уклоном внутренних граней на сегодняшний день законодательно не отрегулирован.

Классификация двутавров с параллельными внутренними гранями полок по геометрическим характеристикам

Сортамент нового ГОСТа Р 57837-2017 полностью соответствует сортаменту СТО АСЧМ 20-93 – еще одного стандарта, ранее действующего параллельно с ГОСТом 26020-83. В маркировке металлоизделий с двутавровым профилем, согласно ГОСТу, указываются:

  • номер– характеристика, которую определяет высота стенки (h) двутавра;
  • буква – характеризует тип конструктивному исполнения;
  • индекс – чем он выше, тем массивнее поперечное сечение.

Помимо высоты стенки сечение двутаврового профиля характеризуют: толщина стенки (s), ширина полки (b), толщина полки (t). По конструктивному исполнению различают изделия – балочные, широкополочные, колонные, свайные.

Балочные

Высота стенки балочного нормального двутавра, обозначаемого в маркировке буквой Б, значительно больше ширины полок. Основная область применения балочного двутавра – обустройство конструктивных систем, работающих на изгиб, создание решетчатых балочных систем. Продукцию также применяют при обустройстве крыш, лестниц, для армирования фундамента.

Таблица размерных характеристик балочного нормального двутавра

№ двутавра h b
s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10Б1 100 55 4,1 5,7 7 10,32 8,1 16,512
12Б1 117,6 64 3,8 5,1 7 11,03 8,7 17,648
12Б2 120 64 4,4 6,3 7 13,21 10,4 21,136
14Б1 137,4 73 3,8 5,6 7 13,39 10,5 21,424
14Б2 140 73 4,7 6,9 7 16,43 12,9 26,288
16Б1 157 82 4 5,9 9 16,18 12,7 25,888
16Б2 160 82 5 7,4 9 20,09 15,8 32,144
18Б1 177 91 4,3 6,5 9 19,58 15,4 31,328
18Б2 180 91 5,3 8 9 23,95 18,8 38,32
20Б0 198 99 4,5 7 11 23,18 18,2 37,088
20Б1 200 100 5,5 8 11 27,16 21,3 43,456
20Б2 203 101 6,5 9,5 11 32,19 25,3 51,504
20Б3 208 102 8 12 11 40,24 31,6 64,384
25Б1 248 124 5 8 12 32,68 25,7 52,288
25Б2 250 125 6 9 12 37,66 29,6 60,256
25Б3 255 126 7,5 11,5 12 47,62 37,4 76,192
25Б4 260 127 9 14 12 57,68 45,3 92,288
30Б1 298 149 5,5 8 13 40,8 32 65,28
30Б2 300 150 6,5 9 13 46,78 36,7 74,848
30Б3 305 151 8 11,5 13 58,74 46,1 93,984
30Б4 310 152 9,5 14 13 70,8 55,6 113,28
35Б1 346 174 6 9 14 52,68 41,4 84,288
35Б2 350 175 7 11 14 63,14 49,6 101,024
35Б3 355 176 8,5 13,5 14 77,08 60,5 123,328
35Б4 361 177 10 16,5 14 92,89 72,9 148,624
40Б1 396 199 7 11 16 72,16 56,6 115,456
40Б2 400 200 8 13 16 84,12 66 134,592
40Б3 406 201 9,5 16 16 102,05 80,1 163,28
40Б4 412 202 11 19 16 120,1 94,3 192,16
45Б1 446 199 8 12 18 84,3 66,2 134,88
45Б2 450 200 9 14 18 96,76 76 154,816
45Б3 456 201 10,5 17 18 115,43 90,6 184,688
45Б4 462 202 12 20 18 134,22 105,4 214,752
50Б1 492 199 8,8 12 20 92,38 72,5 147,808
50Б2 496 199 9 14 20 101,27 79,5 162,032
50Б3 500 200 10 16 20 114,23 89,7 182,768
50Б4 508 201 12 20 20 139,99 109,9 223,984
50Б5 516 202 15 24 20 170,59 133,9 272,944
55Б1 543 220 9,5 13,5 24 113,36 89 181,376
55Б2 547 220 10 15,5 24 124,74 97,9 199,584
55Б3 553 221 12 18,5 24 148,63 116,7 237,808
55Б4 560 222 14 22 24 174,86 137,3 279,776
60Б1 596 199 10 15 22 120,45 94,6 192,72
60Б2 600 200 11 17 22 134,41 105,5 215,056
60Б3 604 201 12,5 19 22 151,28 118,8 242,048
60Б4 612 202 15 23 22 181,97 142,8 291,152
70Б1 691 260 12 15,5 24 164,74 129,3 263,584
70Б2 697 260 13 18,5 24 186,94 146,7 299,104
70Б3 702 261 14,5 21 24 210,26 165,1 336,416
70Б4 710 262 17 25 24 248,14 194,8 397,024

Балочные широкополочные

Ширина полок широкополочной двутавровой балки близка высоте стенки. Широкополочный профиль выдерживает усилия на 40 % выше по сравнению с нормальной балкой. Такие изделия, как правило, применяют в случаях, когда нужно обеспечить значительную площадь опирания конструкций на профиль или, наоборот, балки на базовую поверхность. Они востребованы при перекрытии крупногабаритных помещений плитами перекрытия, длина которых немного меньше расстояния между несущими стенами.

Таблица сортамента балочного широкополочного двутавра

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
20Ш0 190 149 5 7 13 31,11 24,4 49,776
20Ш1 194 150 6 9 13 39,01 30,6 62,416
20Ш2 199 151 7,5 11,5 13 49,38 38,8 79,008
20Ш3 204 152 9 14 13 59,85 47 95,76
20Ш4 211 155 11 17,5 13 75,06 58,9 120,096
20Ш5 218 157 13 21 13 90,27 70,9 144,432
20Ш6 228 159 16 26 13 112,29 88,1 179,664
25Ш0 240 174 6 9 16 46,84 36,8 74,944
25Ш1 244 175 7 11 16 56,24 44,1 89,984
25Ш2 249 176 8,5 13,5 16 68,59 53,8 109,744
25Ш3 256 177 10,5 17 16 85,69 67,3 137,104
25Ш4 264 182 13 21 16 107,5 84,4 172
25Ш5 274 184 16 26 16 133,4 104,7 213,44
25Ш6 286 186 19 32 16 163,42 128,3 261,472
30Ш0 290 199 7 10 18 61,48 48,3 98,368
30Ш1 294 200 8 12 18 72,38 56,8 115,808
30Ш2 300 201 9 15 18 87,38 68,6 139,808
30Ш3 306 203 11 18 18 105,56 82,9 168,896
30Ш4 314 206 13 22 18 128,52 100,9 205,632
30Ш5 326 208 16 28 18 162,46 127,5 259,936
30Ш6 342 210 20 36 18 207,98 163,3 332,768
35Ш1 334 249 8 11 20 83,17 65,3 133,072
35Ш2 340 250 9 14 20 101,51 79,7 162,416
35Ш3 347 252 11 17,5 20 125,95 98,9 201,52
35Ш4 354 254 13 21 20 150,67 118,3 241,072
35Ш5 364 258 16 26 20 187,51 147,2 300,016
35Ш6 376 260 19 32 20 229,11 179,9 366,576
35Ш7 392 262 23 40 20 284,79 223,6 455,664
40Ш1 383 299 9,5 12,5 22 112,91 88,6 180,656
40Ш2 390 300 10 16 22 135,95 106,7 217,52
40Ш3 397 302 12 19,5 22 164,89 129,4 263,824
40Ш4 406 304 14,5 24 22 201,98 158,6 323,168
40Ш5 418 309 17,5 30 22 252,2 198 403,52
40Ш6 430 311 21 36 22 303,25 238,1 485,2
40Ш7 446 313 25 44 22 369,09 289,7 590,544
45Ш0 434 299 10 15 24 135,04 106 216,064
45Ш1 440 300 11 18 24 157,38 123,5 251,808
45Ш2 446 302 13 21 24 184,3 144,7 294,88
45Ш3 452 304 15 24 24 211,46 166 338,336
45Ш4 464 308 18 30 24 262,46 206 419,936
45Ш5 476 310 21 36 24 312,98 245,7 500,768
45Ш6 492 312 25 44 24 380,5 298,7 608,8
50Ш1 482 300 11 15 26 145,52 114,2 232,832
50Ш2 487 300 14,5 17,5 26 176,34 138,4 282,144
50Ш3 493 300 15,5 20,5 26 198,86 156,1 318,176
50Ш4 499 300 16,5 23,5 26 221,38 173,8 354,208
50Ш5 508 302 19 28 26 260,8 204,7 417,28
50Ш6 518 310 22 33 26 309,84 243,2 495,744
50Ш7 532 312 26 40 26 372,92 292,7 596,672
50Ш8 548 314 30 48 26 442,84 347,6 708,544
60Ш1 582 300 12 17 28 174,49 137 279,184
60Ш2 589 300 16 20,5 28 217,41 170,7 347,856
60Ш3 597 300 18 24,5 28 252,37 198,1 403,792
60Ш4 605 300 20 28,5 28 287,33 225,6 459,728
60Ш5 616 302 23 34 28 338,13 265,4 541,008
60Ш6 630 315 27 41 28 412,99 324,2 660,784
60Ш7 644 317 31 48 28 480,93 377,5 769,488
60Ш8 664 319 36 58 28 574,05 450,6 918,48
70Ш1 692 300 13 20 28 211,49 166 338,384
70Ш2 698 300 15 23 28 242,53 190,4 388,048
70Ш3 707 300 18 27,5 28 289,09 226,9 462,544
70Ш4 715 300 20,5 31,5 28 329,39 258,6 527,024
70Ш5 725 300 23 36,5 28 375,69 294,9 601,104
70Ш6 740 313 27 44 28 458,21 359,7 733,136
70Ш7 758 315 32 53 28 549,27 431,2 878,832
70Ш8 780 317 38 64 28 660,25 518,3 1056,4

Колонные

Ширина полок колонных двутавровых балок относится к высоте стенки, примерно как 1:1. Такой прокат очень устойчив по вертикальной оси. Его применяют в конструкциях, испытывающих усилия сжатия, растяжения, сжатия с изгибом. Сферы использования колонного двутавра – изготовление стержней массивных крупногабаритных ферм, вертикальных колонн и опор, устанавливаемых на строящихся объектах гражданского, промышленного, сельскохозяйственного или складского назначения. Этот прокат не требует сложной обработки и применения дополнительных крепежных элементов. Такие балки могут разрезаться вдоль вертикальной оси для устройства решетчатых конструкций.

Таблица сортамента колонного двутавра

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
15К1 147 149 6 8,5 11 34,17 26,8 54,672
15К2 150 150 7 10 11 40,14 31,5 64,224
15К3 155 151 8,5 12,5 11 49,84 39,1 79,744
15К4 160 152 10 15 11 59,64 46,8 95,424
15К5 166 153 12 18 11 71,72 56,3 114,752
20К1 196 199 6,5 10 13 52,69 41,4 84,304
20К2 200 200 8 12 13 63,53 49,9 101,648
20К3 204 201 9 14 13 73,57 57,8 117,712
20К4 210 201 10,5 17 13 88,27 69,3 141,232
20К5 214 202 12 19 13 99,33 78 158,928
20К6 220 202 14 22 13 114,97 90,3 183,952
20К7 226 203 16 25 13 131,11 102,9 209,776
20К8 234 203 18 29 13 150,87 118,4 241,392
25К1 246 249 8 12 16 79,72 62,6 127,552
25К2 250 250 9 14 16 92,18 72,4 147,488
25К3 253 251 10 15,5 16 102,21 80,2 163,536
25К4 257 252 11 17,5 16 114,82 90,1 183,712
25К5 262 253 12,5 20 16 131,15 102,9 209,84
25К6 267 253 14 22,5 16 147,13 115,5 235,408
25К7 274 258 16 26 16 171,88 134,9 275,008
25К8 281 259 18 29,5 16 194,97 153 311,952
25К9 288 260 20 33 16 218,2 171,3 349,12
25К10 298 261 23 38 16 251,62 197,5 402,592
30К1 298 299 9 14 18 110,8 87 177,28
30К2 300 300 10 15 18 119,78 94 191,648
30К3 300 305 15 15 18 134,78 105,8 215,648
30К4 304 301 11 17 18 134,82 105,8 215,712
30К5 308 301 12 19 18 149,56 117,4 239,296
30К6 312 302 13 21 18 164,72 129,3 263,552
30К7 316 302 14,5 23 18 180,85 142 289,36
30К8 316 357 14,5 23 18 206,15 161,8 329,84
30К9 322 358 16 26 18 232,14 182,2 371,424
30К10 328 359 18 29 18 259,6 203,8 415,36
30К11 334 360 20 32 18 287,18 225,4 459,488
30К12 341 361 22 35,5 18 318,49 250 509,584
30К13 350 362 24 40 18 357,18 280,4 571,488
30К14 356 371 27 43 18 394,74 310 631,584
30К15 364 372 30 47 18 433,46 340 693,536
30К16 374 373 33 52 18 479,8 377 767,68
30К17 384 374 36 57 18 526,34 413 842,144
30К18 396 375 39 63 18 580,58 456 928,928
30К19 408 385 43 69 18 650,18 510 1040,288
30К20 422 387 47 76 18 717,92 564 1148,672
30К21 440 389 52 85 18 804,48 632 1287,168
35К1 342 348 10 15 20 139,03 109,1 222,448
35К1. 5 346 349 11 17 20 156,41 122,8 250,256
35К2 350 350 12 19 20 173,87 136,5 278,192
35К3 355 351 13,5 21,5 20 196,48 154,2 314,368
35К4 360 352 15 24 20 219,19 172,1 350,704
35К5 365 353 16,5 26,5 20 242 190 387,2
35К6 369 360 18 28,5 20 264,79 207,9 423,664
35К7 376 361 20 32 20 296,87 233 474,992
35К8 382 362 22 35 20 325,47 255,5 520,752
35К9 389 363 24 38,5 20 357,82 280,9 572,512
35К10 396 364 26,5 42 20 391,87 307,6 626,992
35К11 404 374 29 46 20 437,99 344 700,784
35К12 414 375 32 51 20 485,77 381 777,232
35К13 424 376 35 56 20 533,75 419 854
35К14 434 377 38 61 20 581,93 457 931,088
35К15 446 378 42 67 20 640,99 503 1025,584
35К16 458 392 46 73 20 719,27 565 1150,832
35К17 472 393 50 80 20 788,23 619 1261,168
35К18 488 394 55 88 20 868,47 682 1389,552
35К19 506 395 60 97 20 956,93 751 1531,088
35К20 520 409 65 104 20 1056,95 830 1691,12
35К21 540 411 71 114 20 1162,03 912 1859,248
35К22 562 413 77 125 20 1276,17 1002 2041,872
35К23 580 426 84 134 20 1407,19 1105 2251,504
35К24 604 430 92 146 20 1546,07 1214 2473,712
40К1 394 398 11 18 22 186,81 146,6 298,896
40К2 400 400 13 21 22 218,69 171,7 349,904
40К3 406 403 16 24 22 254,87 200,1 407,792
40К4 414 405 18 28 22 295,39 231,9 472,624
40К4. 5 420 403 20 31 22 325,61 255,6 520,976
40К5 429 400 23 35,5 22 370,49 290,8 592,784
40К6 438 370 25 40 22 389,65 306 623,44
40К7 448 371 28 45 22 438,29 344 701,264
40К8 458 372 31 50 22 487,13 382 779,408
40К9 470 373 35 56 22 547,21 430 875,536
40К10 484 374 39 63 22 615,01 483 984,016
40К11 494 392 43 68 22 691,21 543 1105,936
40К12 510 393 48 76 22 773,35 607 1237,36
40К13 528 394 53 85 22 863,69 678 1381,904
40К14 548 395 59 95 22 965,87 758 1545,392
40К15 564 410 65 103 22 1081,45 849 1730,32
40К16 588 412 72 115 22 1209,51 949 1935,216
40К17 616 414 80 129 22 1358,67 1067 2173,872
40К18 638 430 87 140 22 1519,61 1193 2431,376
40К19 668 435 96 155 22 1696,33 1332 2714,128

Свайные

Это самая маленькая категория, включающая всего 14 типоразмеров. Продукция отличается массивным поперечным сечением. Высота стенки примерно равна ширине полок, а толщина стенки – толщине полок. Свайный двутавровый металлопрокат способен воспринимать высокие нагрузки.

Таблица сортамента свайного двутавра

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
13С1 128 118 9 9 12 32,38 56,2 51,808
20С1 200 204 12 12 13 71,53 56,2 114,448
25С1 244 252 11 11 16 82,06 64,4 131,296
25С2 250 255 14 14 16 104,68 82,2 167,488
30С1 294 302 12 12 18 107,66 84,5 172,256
30С2 300 305 15 15 18 134,78 105,8 215,648
32С1 326,7 320 24,8 24,8 15 229,28 105,8 366,848
32С2 337,9 326 30,3 30,4 15 283,97 105,8 454,352
35С1 338 351 13 13 20 135,25 106,2 216,4
35С2 344 354 16 16 20 166,63 130,8 266,608
35С3 350 357 19 19 20 198,37 155,7 317,392
40С1 388 402 15 15 22 178,45 140,1 285,52
40С2 394 405 18 18 22 214,39 168,3 343,024
40С3 400 408 21 21 22 250,69 196,8 401,104

Дополнительные балочные и колонные

Изделия из дополнительных серий имеют в начале маркировки букву Д. Их наличие позволяет подобрать балку, оптимально соответствующую запланированным условиям эксплуатации.

Таблица сортамента дополнительного балочного двутавра

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
20ДБ1 207 133 5,8 8,4 7,6 33,87 26,6 54,192
20ДБ2 210 134 6,4 10,2 7,6 39,97 31,3 63,952
25ДБ1 251 146 6 8,6 7,6 39,64 31,1 63,424
25ДБ2 256 146 6,3 10,9 7,6 47,08 37 75,328
25ДБ3 260 147 7,2 12,7 7,6 54,73 43 87,568
25ДБ4 258 146 6,1 9,1 7,6 41,7 32,7 66,72
25ДБ5 262 147 6,6 11,2 7,6 49,24 38,5 78,784
25ДБ6 266 148 7,6 13 7,6 57,22 44,8 91,552
30ДБ1 309 102 6 8,9 7,6 36,12 28,3 57,792
30ДБ2 313 102 6,6 10,8 7,6 41,76 32,7 66,816
30ДБ3 310 165 5,8 9,7 8,9 49,54 38,7 79,264
30ДБ4 313 166 6,6 11,2 8,9 57,04 44,5 91,264
30ДБ5 317 167 7,6 13,2 8,9 66,85 52 106,96
30ДБ6 303 165 6 10,2 8,9 51,3 40,3 82,08
30ДБ7 307 166 6,7 11,8 8,9 58,84 46,1 94,144
30ДБ8 310 167 7,9 13,7 8,9 68,76 54 110,016
35ДБ1 349 127 5,8 8,5 10,2 41,74 32,9 66,784
35ДБ2 353 128 6,5 10,7 10,2 49,84 39 79,744
35ДБ3 352 171 6,9 9,8 10,2 57,34 44,6 91,744
35ДБ4 355 171 7,2 11,6 10,2 64,45 51 103,12
35ДБ5 358 172 7,9 13,1 10,2 72,17 58 115,472
35ДБ6 363 173,2 9,1 15,7 10,2 85,45 67,1 136,72
35ДБ7 353 254 9,5 16,4 16 115,93 91 185,488
35ДБ8 357 255 10,5 18,3 16 129,17 101 206,672
35ДБ9 360 256 11,4 19,9 16 140,59 110 224,944
35ДБ10 363 257 13 21,7 16 155,28 122 248,448
40ДБ1 399 140 6,4 8,8 10,2 49,94 38,8 79,904
40ДБ2 403 140 7 11,2 10,2 58,9 46,1 94,24
40ДБ3 403 177 7,5 10,9 10,2 68,07 53 108,912
40ДБ4 407 178 7,7 12,8 10,2 75,83 60 121,328
40ДБ5 410 179 8,8 14,4 10,2 85,99 67 137,584
40ДБ6 413 180 9,7 16 10,2 95,45 75 152,72
40ДБ7 417 181 10,9 18,2 10,2 108,26 85 173,216
45ДБ1 450 152 7,6 10,8 10,2 66,28 52 106,048
45ДБ2 455 153 8 13,3 10,2 75,86 60 121,376
45ДБ3 459 154 9,1 15,4 10,2 87,29 68 139,664
45ДБ4 462 154,4 9,6 17 10,2 94,48 74,2 151,168
45ДБ5 466 155,3 10,5 18,9 10,2 104,56 82,1 167,296
45ДБ6 453 189,9 8,5 12,7 10,2 85,47 67,1 136,752
45ДБ7 457 190 9 14,5 10,2 94,51 74 151,216
45ДБ8 460 191 9,9 16 10,2 104,39 82 167,024
45ДБ9 463 192 10,5 17,7 10,2 113,76 89 182,016
45ДБ10 466 193 11,4 19 10,2 123,03 97 196,848
45ДБ11 469 194 12,6 20,6 10,2 134,72 106 215,552
53ДБ3 533 209 10,2 15,6 12,7 117,78 92,5 188,448
53ДБ4 537 210 10,9 17,4 12,7 129,2 101,4 206,72
53ДБ5 539 211 11,6 18,8 12,7 138,88 109 222,208
53ДБ6 544 212 13,1 21,2 12,7 156,98 123,2 251,168
53ДБ7 549 214 14,7 23,6 12,7 176,16 138,3 281,856
60ДБ1 599 178 10 12,8 12,7 104,29 82 166,864
60ДБ2 603 179 10,9 15 12,7 117,54 92 188,064
60ДБ3 603 228 10,5 14,9 12,7 129,51 101 207,216
60ДБ4 608 228 11,2 17,3 12,7 144,49 113 231,184
60ДБ5 612 229 11,9 19,6 12,7 159,32 125 254,912
60ДБ6 617 230 13,1 22,2 12,7 178,52 140 285,632

Таблица сортамента дополнительного колонного двутавра

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10ДК1 96 100 5 8 12 21,2 16,7 33,92
10ДК2 100 100 6 10 12 26 20,4 41,6
ЮДКЗ 120 106 12 20 12 53,2 41,8 85,12
12ДК1 114 120 5 8 12 25,3 19,9 40,48
12ДК2 120 120 6,5 11 12 34 26,7 54,4
12ДКЗ 140 126 12,5 21 12 66,4 53,1 106,24
14ДК1 133 140 5,5 8,5 12 31,4 24,7 50,24
14ДК2 140 140 7 12 12 43 33,7 68,8
14ДКЗ 160 145 13 22 12 80,6 63,2 128,96
15ДК1 152 152 5,8 6,6 7,6 28,61 22,5 45,776
15ДК2 157 153 6,6 9,3 7,6 38,09 29,8 60,944
15ДКЗ 162 154 8,1 11,6 7,6 47,47 37,1 75,952
16ДК1 152 160 6 9 15 38,8 30,4 62,08
16ДК2 160 160 8 13 15 54,3 42,6 86,88
16ДКЗ 180 166 14 23 15 97,1 76,2 155,36
18ДК1 171 180 6 9,5 15 45,3 35,5 72,48
18ДК2 180 180 8,3 14 15 65,3 51,2 104,48
18ДКЗ 200 186 14,5 24 15 113,3 88,9 181,28
20ДК1 203 203 7,2 11 10,2 58,59 46,1 93,744
20ДК2 206 204 7,9 12,6 10,2 66,58 52 106,528
20ДКЗ 210 205 9,1 14,2 10,2 75,64 59 121,024
20ДК4 216 206 10,2 17,4 10,2 91,06 71 145,696
20ДК5 222 209 13 20,6 10,2 110,51 86 176,816
20ДК6 229 210 14,5 23,7 10,2 126,77 100 202,832
25ДК1 253 254 8,6 14,2 12,7 92,84 73 148,544
25ДК2 256 255 9,4 15,6 12,7 102,08 80 163,328
25ДКЗ 260 256 10,7 17,3 12,7 114,08 89 182,528
25ДК4 264 257 11,9 19,6 12,7 128,88 101 206,208

Основные характеристики двутавра с уклоном внутренних граней полок

Ранее производство этой продукции регламентировал ГОСТ 8239-89. Сегодня он отменен, но, поскольку новый норматив не принят, в определенных случаях пользуются старой нормативной базой. Отличие этого Н-образного профиля заключается в том, что внутренняя грань полки образует со стенкой небольшой угол. Такая продукция востребована в качестве элементов крыш, крановых эстакад, подвесных путей. Она применяется для армирования крупногабаритных бетонных конструкций.

Таблица сортамента двутавра с уклоном внутренних граней полок

№ двутавра h b s t r F M P
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Дв. 10 100 55 4,5 7,2 7 12 9,46 19,2
Дв. 12 120 64 4,8 7,3 7,5 14,7 11,5 23,52
Дв. 14 140 73 4,9 7,5 8 17,4 13,7 27,84
Дв. 16 160 81 5 7,8 8,5 20,2 15,9 32,32
Дв. 18 180 90 5,1 8,1 9 23,4 18,4 37,44
Дв. 20 200 100 5,2 8,4 9,5 26,8 21 42,88
Дв. 22 220 110 5,4 8,7 10 30,6 24 48,96
Дв. 24 240 115 5,6 9,5 10,5 34,8 27,3 55,68
Дв. 27 270 125 6 9,8 11 40,2 31,5 64,32
Дв. 30 300 135 6,5 10,2 12 46,5 36,5 74,4
Дв. 33 330 140 7 11,2 13 53,8 42,2 86,08
Дв. 36 360 145 7,5 12,3 14 61,9 48,6 99,04
Дв. 40 400 155 8,3 13 15 72,6 57 116,16
Дв. 45 450 160 9 14,2 16 84,7 66,5 135,52
Дв. 50 500 170 10 15,2 17 100 78,5 160
Дв. 55 550 180 11 16,5 18 118 92,6 188,8
Дв. 60 600 190 12 17,8 20 138 108 220,8

Сортамент двутавров в виде таблиц

На этой странице размещен сортамент двутавров с основными характеристиками профилей. Все характеристики двутавров представлены в виде таблиц. Кроме того, на этой страничке расскажем немного информации о самих двутаврах: как они обозначаются, какие материалы используются для их производства и где применяются.

Таблицы двутавров

В этом блоке статьи расскажем о возможностях таблиц двутавров на нашем сайте и как с ними взаимодействовать.

Выборка нужной информации в таблице

Каждая таблица снабжена удобным фильтром, позволяющим делать выборку нужных данных. Как пользоваться фильтром? Например, вам нужно подобрать балку с двутавровым поперечным сечением. Вы рассчитали минимально допустимый момент сопротивления из условия прочности, выбрали в табличке ближайший больший момент сопротивления и вам нужно переписать другие характеристики двутавра с подходящим моментом сопротивления.

Вбиваете численное значение момента сопротивления в поиск, и фильтр покажет только характеристики подобранного профиля, а остальные отбросит.

Вывод строчек сортамента

У каждой таблицы выведено ТОЛЬКО 10 строчек, для удобства просмотра сортамента. Между строчками можно переключаться, с помощью кнопок под каждой таблицей:

В последнем обновлении сайта, таблицы двутавров были обновлены. Теперь они адаптивны к любым типам устройств, с различными размерами экрана. Содержимое таблиц подстраивается под ваше устройство. Для мобильных устройств, имеющих маленькое разрешение экрана, внизу каждой таблички появляется горизонтальная прокрутка.

Вот и всё, что хотелось бы рассказать по функционалу таблиц. Надеемся, вам понравится пользоваться сортаментом! Чуть ниже в статье расскажем о двутаврах, их применении и используемых обозначениях. В самом низу статьи можете найти сами таблицы двутавров.

О двутаврах

Что такое двутавр? Это профильное изделие, которое изготавливают из разного типа сталей, для их производства применяют методы горячего проката. Кроме этого, двутавровая балка может быть изготовлена из дерева или из полимерных материалов. Отличительной чертой от других типов балок является то, что в сечении оно напоминает букву Н.

Основная сфера применения двутавровых стальных балок — это строительная отрасль, возведение мостовых конструкций и т.д. В строительстве жилых и промышленных зданий их используют для сооружения потолочных перекрытий.

Применяемость двутавровых балок

Бурное развитие строительной отрасли и машиностроения привело к необходимости роста объемов производства двутавровых балок. В наши дни, двутавр применяют и в малоэтажном строительстве, в масштабных проектах по сооружению промышленных и коммерческих зданий. В результате многочисленных исследований было доказано, что балки с Н-образным сечением эффективно использовать для:

  • балок перекрытий;
  • в конструкциях железнодорожных вагонов;
  • автомобилей, в частности, грузовиков;
  • специальной техники — экскаваторов.

Кроме того, с их помощью воздвигают арочные и модульные конструкции, которые используют в торговых и промышленных корпусах.

Во всех сортаментах используется следующие обозначения:

h — высота двутаврового профиля;

b — ширина двутаврового профиля;

s — толщина стенки двутавра;

t — толщина полки двутавра;

A — площадь двутаврового поперечного сечения;

m — масса 1 метра двутавровой балки;

Jx, Jy — моменты инерции двутаврового сечения;

Wx, Wy — моменты сопротивления двутаврового сечения;

ix, iy — радиусы инерции двутаврового сечения.

Двутавры стальные горячекатаные по ГОСТ 8239-89

В данной таблице представлены геометрические 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]
10100554. 57.272.5129.4619839.74.062317.96.491.22
12120644.87.37.5314.711.535058.44.8833.727.98.721.38
14140734.97.58317.413.757281.75.7346.841.911.51.55
161608157.88.53.520.215.98731096.5762.358.614.51.7
18180905.18.193.523.418.412901437.4281.482.618.41.88
202001005. 28.49.5426.82118401848.2810411523.12.07
222201105.48.710430.62425502329.1313115728.62.27
242401155.69.510.5434.827.334602899.9716319834.52.37
2727012569.8114.540.231.5501037111.221026041.52.54
303001356.510.212546.536.5708047212.326833749.92.69
33330140711. 213553.842.2984059713.533941959.92.79
363601457.512.314661.948.61338074314.742351671.12.89
404001558.31315672.6571906295316.254566786.13.03
45450160914.216784.766.527696123118.17088081013.09
505001701015.217710078.539727158919.991910431233.23
555501801116. 518711892.655962203521.8118113561513.39
606001901217.820813810876806256023.6149117251823.54

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (нормальные двутавры) по ГОСТ 26020-83

В таблице представленные геометрические характеристики двутавров стальных горячекатаных 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]
10Б1100554. 15.7710.328.117134.219.74.0715.95.81.24
12Б1117.6643.85.1711.038.725743.824.94.8322.471.42
12Б2120644.46.3713.2110.43185330.44.927.78.61.45
14Б1137.4733.85.6713.3910.543563.335.85.736.4101.65
14Б2140734.76.9716.4312.954177.344.25.7444.912.31.65
16Б11578245.9916. 1812.768987.849.56.5354.413.31.83
16Б21608257.4920.0915.8869108.761.96.5868.316.61.81
18Б1177914.36.5919.5815.41063120.167.77.3781.9182.04
18Б2180915.38923.95181317146.383.27.41100.822.22.05
20Б12001005.68.51228.4922.41943194.3110.38.26142.328.52.23
23Б12301105.691232.9125. 82996280.5147.29.54200.336.42.47
26Б12581205.88.51235.66284024312176.610.63245.640.92.63
26Б22611206101239.731.24654356.6201.510.83288.848.12.7
30Б12961405.88.51541.9232.9632842724012.2939055.73.05
30Б22991406101546.6736.67293487.8273.812.5458.665.53.13
35Б13461556.28.51849.5338.910060581. 7328.614.25529.668.33.27
35Б23491556.5101855.1743.311550662.237314.47622.980.43.36
40Б139216579.52161.2548.115750803.645616.03714.986.73.42
40Б23961657.511.52169.7254.718530935.7529.716.3865104.83.52
45Б14431807.3112176.2359.8249401125.8639.518.091073.7119.33.75
45Б24471808.4132186.9667.5288701291. 9732.918.3212691413.84
50Б14822008.8122192.9873371601511850.419.991606160.64.16
50Б24862009.21421102.880.7423901709970.220.31873187.34.27
55Б15432209.513.524113.3789556802051116522.162404218.64.61
55Б25472201015.524124.7597.9627902296130222.432760250.94.7
60Б159323010.515.524135.26106.2787602656151224. 133154274.34.83
60Б25972301117.524147.3115.6876402936166924.393561309.64.92
70Б16912601215.524164.7129.31259303645209527.654556350.55.26
70Б269726012.518.524183.6144.21459124187239328.195437418.25.44
80Б179128013.51726203.2159.51995005044291731.3362444465.54
80Б27962801420.526226.6177.92322005820334332. 017527537.65.76
90Б18933001518.530247.11943044006817396435.098365557.65.82
90Б290030015.52230272.4213.83492007760448035.89943662.86.04
100Б1990320162130293.82230.64460009011523438.9611520719.96.26
100Б2998320172530328.9258.251640010350598039.6213710836.96.46
100Б31006320182930364285.758770011680673640. 1815900993.96.61
100Б410133201932.530400.6314.565540012940747040.45178301114.36.67

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (широкополочные двутавры) по ГОСТ 26020-83

В таблице представлены геометрические 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]
20Ш1193150691338. 9530.626602751538.2650767.63.61
23Ш12261556.5101446.0836.242603772109.6262280.23.67
26Ш12511807101654.3742.7622549627610.7974108.24.23
26Ш22551807.5121662.7349.2742958332510.881138129.84.31
30Ш12912008111868.3153.61040071539812.3414701474.64
30Ш22952008.5131877.65611220082745212. 531737173.74.73
30Ш3299200915188768.31404093952312.72004200.44.8
35Ш13382509.512.52095.6775.119790117165114.3832602615.84
35Ш2341250101420104.7482.222070129572114.5236502925.9
35Ш334525010.51620116.391.325140145881314.741703345.99
40Ш13883009.51422122.496.134360177197616.7663064207. 18
40Ш239230011.51622141.6111.1397002025112516.7572094817.14
40Ш339630012.51822157.2123.4447402260125916.8781115417.18
50Ш1484300111526145.7114.4609302518140320.4567624516.81
50Ш248930014.517.526176.6138.7725302967167620.2679005266.69
50Ш349530015.520.526199.2156.4842003402192320.5692506176. 81
50Ш450130016.523.526221.7174.1961503838217320.82106007076.92
60Ш1580320121728181.1142.11073003701206824.3593025817.17
60Ш25873201620.528225.3176.91318004490234424.19112307027.06
60Ш35953201824.528261.8205.51569005273299724.48134208397.16
60Ш46033202028.528298.34234.21825006055345524.73156209767. 23
70Ш168332013.51930216.4169.91720005036284328.19104006506.93
70Ш2691320152330251.7197.62055005949336028.58125907877.07
70Ш37003201827.530299.8235.42471007059401728.72150709427.09
70Ш470832020.531.530341.6268.12844008033459828.831727010797.11
70Ш57183202335.530389.7305.93306009210529829.132002012517. 17

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (колонные двутавры) по ГОСТ 26020-83

В таблице представлены 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]
20К11952006. 5101352.8241.538203922168.513341335.03
20К2198200711.51359.746.944224472478.6115341535.07
23К1227240710.51465.5152.265895803189.9524212026.03
23К22302408121475.7759.5760166136510.0227662316.04
26К12552608121683.0865.21030080944511.1435172716.51
26К2258260913.51693. 1973.21170090750111.2139573046.52
26К32622601015.516109.983.113560103557611.3245443496.55
30К1296300913.51810884.818110122367212.9560794057.5
30К23003001015.518122.796.320936139577113.0569804657.54
30К330430011.517.518138.72108.923910157387413.1278815257.54
35К1343350101520139.7109. 7316101843101015.04107206138.76
35К23483501117.520160.4125.9370902132117315.21125107158.83
35К3353350132020184.1144.5429702435135115.28143008178.84
40К13934001116.522175.9138524002664145717.261761088010
40К2400400132022210.96165.6641403207176717.4421350106710.05
40К34094001624.522257.8202. 3800403914218017.6226150130710.07
40К44194001929.522308.6242.2983404694264217.8531500157510.1
40К54314002335.522371291.21215705642321718.137910189610.11

Двутавровая балка.

 

Двутавр или двутавровая балка – это один из установленных стандартных профилей конструктивных строительных элементов. Название её происходит от латинского слова taurus, что в переводе означает – бык. Связано это с тем, скорее всего, что в своём поперечном сечении двутавр имеет форму двух соединённых букв Т или буквы Н,  а, следовательно, имеет два рога.  Основным предназначением такого строительного элемента является приём вертикальной (реже горизонтальной) нагрузки, что создают ему отдельные части сооружения. После этого, благодаря своей конструкции двутавр равномерно распределяет её на остальные опорные площади либо передаёт эту нагрузку на несущие элементы конструкции. Изготавливается двутавр обычно с прокатного чёрного металла, но бывают и двутавры деревянные. Для проката обычно используют углеродистую  и низколегированную сталь. В поперечном сечении балки двутавра,  как правило, различают стенку и две полки, расположенные на торцах стенки.

 

Виды двутавров и область их применения.

 

Основной областью применения  двутавровых балок является перекрытия  многоэтажных сооружений. Кроме того двутавр широко применяется и в строительстве мостов, реже – в машиностроении и вагоностроении. Не редки случаи использования двутавра и для армирования проходов в шахтах.

 

Подразделяются двутавры по следующим параметрам:

 

  • По толщине стенки;
  •  По расположению полок: параллельно и с уклоном.

 

Параллельные в свою очередь различают:

 

  • Б – нормальные.
  • Д  – среднеполочные.
  • К – колонные.
  • У – узкополочные.
  • Ш – широкополочные.

 

Двутавры с уклоном  также подразделяются на:

 

  • М – обычные, у которых полки имеют уклон внутренних граней до 12 %. Они обычно применяются для подвесных путей.
  • С – специальные , у которых полки имеют уклон внутренних граней свыше 16 %. Такие двутавры, как правило, используют для армирования шахтных стволов.

 

Существуют кроме этого и деревянные двутавры. Они применяются в основном в каркасном домостроении. Их применение позволяет значительно сократить время монтажа здания и его общий вес. Кроме того, применение двутавра исключает такие явления в ломе как усушка, усадка, сдвиги, трещины и т.п.

 

Двутавровые балки – это основной составляющей любой рабочей площадки при строительстве мостов, перекрытий, промышленных зданий. Применение балок позволяет значительно снизить нагрузки и уменьшить расход металла. Балки позволяют воссоздать формы опор, и применение их приводит к значительному уменьшению веса металлоконструкций.

По точности прокатки двутавровая балка подразделяется:

• Б – повышенная;

• В – обычная.

Современная эпоха примечательна тем, что на наших глазах происходит повсеместное вытеснение крупноблочных железобетонных конструкций монолитным строительством. Оно имеет целый набор преимуществ – начиная от прочности конструкции, которая в первую очередь зависит от качества соединения элементов. У монолита соединений практически нет, поэтому случается, что при землетрясении дом-монолит накреняется или даже заваливается на бок, но не рассыпается на части.

Для отливки горизонтальных перекрытий применяется унифицированная опалубка, одной из основных частей которой выступает балка перекрытия. Покоясь на вертикальных стойках, балка удерживает на себе непосредственно палубу из состыкованных фанерных щитов, поверх которой наливается и застывает бетонный раствор с предварительно собранной арматурой.

Практика показала, что наиболее рациональной является деревянная балка двутаврового сечения.

Особенности двутавровой балки.

Двутавровое сечение, имеющее вид лежащей на боку буквы «Н», с точки зрения сопротивления материалов является наиболее рациональным профилем. Он состоит из 3-х элементов, имея при этом жесткость и прочность на прогиб и скручивание мало уступающие полнотелому прямоугольному брусу, в тоже самое время будучи намного легче. К тому же качественных досок из одно и того же объема сырой древесины можно получить больше, чем бруса того же качества – меньше выбраковки по природным дефектам.

Это делает двутавровую балку куда более экономичным видом оснастки. Правильно склеенная из нескольких частей двутавровая балка меньше подвержена короблению при рассыхании древесины, а в условиях бетонных работ это не редкость.

Вдобавок, как уже упоминалось, меньший в сравнении с полнотелым брусом вес делает работу опалубщика менее тяжелой и травмоопасной.

Двутавровая арендованная балка вас выручит!

Смелость архитектурных решений ставит перед современными строителями непростые задачи, среди которых и обеспечение стройки необходимой оснасткой. Разумным решением вопроса нередко становится аренда двутавровых балок и другой строительной оснастки у специализированных компаний, обладающих достаточными ресурсами для удовлетворения свих клиентов. Таков наш «АрендаСтрой». Мы располагаем парком качественных двутавровых балок из дерева для опалубочных работ. Заключите с нами договор аренды – и целый ряд вопросов будет благополучно закрыт.

 

 

Двутавровая балка: характеристики, способы производства, плюсы

Двутавровая балка — это строительный элемент в виде горизонтального бруса. При возведении зданий и сооружений, балка выступает незаменимой деталью конструкции, так как на нее оказывается значительное давление. Важно при расчетах выбрать правильные параметры изделия для безопасной эксплуатации постройки.

Содержание

  • 1 Особенности двутаврового профиля
  • 2 Применение
  • 3 Преимущества и недостатки двутавровых балок
  • 4 Материалы
    • 4.1 Горячекатаные и сварные балки
  • 5 Параметры конструкции согласно сортаменту
  • 6 Классификация двутавровых балок

Особенности двутаврового профиля

Двутавровая балка — разновидность сортового металлопроката. Профиль двутавра характерен Н-образной формой сечения. Такая конструкция используется для перераспределения нагрузки по вертикали и горизонтали. Двутавровые балки различные размеры и весовые категории.

Для обозначения профилей введена специальная нумерация и маркировка, что облегчает выбор конструктивного элемента. Так как при выборе габаритов балки учитываются особенности возводимого объекта и расчетные нагрузки на конструкцию здания.

Балки характеризуются устойчивостью к повышенным нагрузкам и отсутствию реакции на изменения во внешней среде.

Благодаря своим характеристикам двутавр широко используется при возведении каркасных зданий и сооружений.

Помимо металлических двутавровых изделий существуют балки, выполненные из древесины, которые также имеют разнообразный размерный ряд. Использование деревянных профилей снижает нагрузку на основание, ускоряет процесс строительства и уменьшает расходы при устройстве фундамента.

Применение

Двутавровая балка широко используется при возведении гражданских, промышленных и общественных зданий. Для строительства крупнопанельных зданий, а также частных домов высокой и малой этажности. Профиль выступает в качестве несущего элемента во многих сооружениях:

  • эстакады и мосты;
  • шахты и метро;
  • тоннели для железнодорожного и обычного транспорта;
  • конструкции котлованов и устройств укрепления береговой линии;
  • производственные цеха, склады;
  • грузовые платформы, железнодорожные вагоны и транспортные суда.

Помимо этого строительный элемент довольно популярен при устройстве мансардных помещений. Успешно применяется в стропильных системах и при монтаже кровли.

Балки используются не только в строительстве железобетонных сооружений или металлоконструкций, но и при возведении деревянных домов и лестниц.

Двутавры применяют при пролетах, ширина которых достаточно большая для того, чтобы задействовать бетонные конструкции. Перекрытие в таком случае, в отличие от балки, не сможет выдержать предполагаемую нагрузку.

Независимо от материала двутавры представляют собой надежные строительные. К тому же профили, за исключением некоторых видов, имеют незначительный вес, что позволяет их легко транспортировать на место строительства. Работа с двутаврами не представляет особой сложности: монтаж осуществляется с помощью сварки, а также заклепок и болтов.

Преимущества и недостатки двутавровых балок

Двутавровый профиль имеет множество достоинств:

  • Способность выдерживать нагрузки во всех направлениях;
  • удобство при перевозке, возможность рационального хранения и простота монтажа;
  • благодаря особой форме при производстве профиля используется меньше материала, при этом двутавр легче сплошных балок;
  • возможность использования ручной газосварки или электродуговой сварки при монтаже;
  • жесткость конструкции, обеспеченная Н-образным сечением, сводит крутящий момент к нулю;
  • устойчивость к влиянию атмосферных осадков и механических разрушений;
  • изготовление балки на заказ, учитывая индивидуальные размеры.

Двутавры имеют ряд недостатков:

  • Невысокие показатели огнестойкости, что может привести к разрушению всей конструкции;
  • неустойчивость против возникновения коррозии, нужно обрабатывать специальными покрытиями;
  • неспособность обеспечить жесткость при больших пролетах.

Несмотря на перечисленные недостатки, двутавровые балки остаются востребованными в разных областях строительства.

Материалы

Для возведения зданий и сооружений используют двутавровые балки, выполненные из металла, железобетона, дерева. Каждый из материалов имеет свое назначение, преимущества и недостатки в использовании.

  • железобетонные профили применяют при возведении гражданских и крупнопромышленных зданий, металлоконструкций, перекрытий, подвесных путей и опор мостовых сооружений;
  • углеродистая сталь занимает 80% рынка производства двутавров, отличается технологическими и прочностными параметрами;
  • низколегированная прокатная сталь характеризуется устойчивостью к динамическим нагрузкам благодаря содержанию кремния, алюминия и марганца;
  • сталь, для мостостроения, является самым прочным сплавом, который наделен возможностью сопротивления циклическим нагрузкам;
  • алюминиевый сплав применяется, когда необходимо уменьшить вес конструкции, к тому же двутавры из алюминия обладают повышенными коррозийными характеристиками.

Производство двутавровых профилей осуществляется на крупных предприятиях, при этом выпускаются большие партии строительных элементов.

Существует не менее популярный вид двутавра, выполненный из дерева. Его применяют для формирования каркаса построек, устройства перекрытий между этажами или стропильной системы, а также возведения балконов и мансард. Профиль состоит из двух брусьев хвойных пород и плит ОСБ между ними. Конструкция не деформируется при большой нагрузке, имеет гладкую поверхность и не требует специальной техники для монтажа.

Горячекатаные и сварные балки

По способу производства металлические двутавры бывают горячекатаные и сварные.

Горячекатаные двутавры изготавливают путем прокатки при высоких температурах на специальном прокатном стане. Профиль формируется из раскаленной болванки из стали, в результате чего получается монолитная балка без швов. Процесс производства отличается простотой. При этом горячекатаный двутавр отличается надежностью и прочностью.

Плюсы горячекатаных балок:

  • монолитность изделия благодаря отсутствию швов;
  • наличие типоразмеров, что упрощает расчет конструкции;
  • стандартные двутавры всегда доступны на оптовых складах.

Недостатки двутавровых профилей:

  • утолщенные стенки приводят к увеличению веса балки и конструкции в целом;
  • наличие окалины на поверхности после процесса прокатки;
  • ограниченность в размерах, так как на российском рынке представлены двутавры шириной не более 40 см и длиной — 12 м;
  • производство осуществляется только на крупных предприятиях, что значительно увеличивает стоимость транспортировки в небольшие населенные пункты.

Помимо горячекатаных изделий производят сварные двутавровые балки. Они довольно широко используются при возведении жилых и общественных зданий, а также промышленных объектов. Процесс изготовления представляет собой соединение металлических полос при помощи сварки. Сварной двутавр переносит большие нагрузки, при этом практически не подвержен скручиванию.

Для обеспечения максимальной прочности сварку производят с обеих сторон балки. Для сварочного шва используются заходные и выходные планки. При этом строго следят за перпендикулярным расположением деталей и плотностью прилегания. Достоинствами сварного двутавра являются:

  • производство изделий с учетом ширины полки, дополнительных ребер жесткости и перфорации;
  • изготовление профилей с составом из разных марок стали;
  • ускоренный срок производства и доставки;
  • небольшой вес, что значительно уменьшает количество средств, затраченных на возведение фундамента и стен.

Из недостатков сварных изделий можно назвать наличие швов после сварки, что в некоторой степени понижает прочность конструкции. Для укрепления балки приваривают дополнительные ребра жесткости в виде пластин. Использование металлических пластин приводит к лишним затратам и удорожанию проекта.

Параметры конструкции согласно сортаменту

Все металлические двутавровые балки выполняются в соответствии с требованиями нормативных документов. При этом профили имеют определенную регламентом форму и состав.

Исходя из этого, можно легко подобрать параметры балок, необходимых для отдельно взятой конструкции.

Геометрические характеристики:

  • высота (Н) — расстояние от верхней до нижней плоской полки;
  • ширина (В) — поперечная длина полок двутавра;
  • толщина стенки (S) — толщина плоскости, расположенной между полками;
  • средняя толщина стенки (t) — полки к краям сужаются, а к середине — расширяются, поэтому толщина высчитывается по формуле: B-S/4;
  • радиус внутреннего закругления — размер закругления полок в месте присоединения к стенке.

При этом длина двутавровой балки — 4-15 метров.

Соотношение массы и размеров двутавра нужны при расчете количества балок и выбора способа перевозки строительных изделий. Сколько весит двутавровая балка можно узнать в таблице.

Классификация двутавровых балок

Двутавровые балки отличаются по нескольким показателям, в связи с этим имеют различную маркировку. Параметры профилей разных марок можно найти в таблице сортаментов изделий. Исходя из конструкции, двутавры делятся на три основных вида: стандартный профиль, широкополочный и колонный. Также существует несколько дополнительных категорий.

Нормальный или стандартный двутавр (Б) используется при средних нагрузках. Применяют в основном при строительстве зданий и сооружений, эстакад, мостов и тоннелей, а также для железнодорожного транспорта.

Широкополочный двутавр (Ш) применяется при повышенных нагрузках. Он обладает долговечностью благодаря форме и расположению полок. Профиль характерен высокими показателями прочности, жесткости и коэффициентом сопротивления при сжатии и изгибе.

Колонный тип двутавра (К) отличается толщиной перемычек и полок, что делает изделие устойчивым к механическим нагрузкам. Местом применения являются колонны и опорные конструкции. Одним из минусов данного типа является мощное сечение балок, что приводит к увеличению веса.

Монорельс (М) имеет специальное назначение. Так как полки двутавра располагаются под наклоном, его используют для создания системы транспортировки на производственных складах.

Специальный двутавр (С) с различными расположениями полок: параллельным или под наклоном. В основном применяется при выполнении армирования шахт.

Узкополочный двутавр (У) характеризуется уменьшенной шириной полок. Используется в качестве опор для слабонагруженных конструкций.

Дополнительный двутавр (Д) не попадает ни в одну из обозначенных категорий. Изготавливают такие балки на заказ по индивидуальным параметрам.

Двутавровая балка имеет различные параметры, что определяет их сферу применения. При этом выпуск двутавров строго регламентируется государственными нормативными документами. Благодаря контролю производства, стандартам и нормам с помощью двутавровых профилей можно обеспечить прочность и долговечность возводимого сооружения.

Двутавр характеристики

Двутавр — это изделие сортового металлопроката, изготовленное по ГОСТу из металла различных сталей, с формой сечения напоминающую букву H. Производится двутавр по ГОСТ 8239, 19425, 26020, СТО АСЧМ 20-93. Сортамент двутавров характеризуется размерами от 10 до 100 мм, вес двутавра начинается от 8,1 килограмма, двутавры изготавливаются по 3 -м видам ГОСТа и СТО АСЧМ.

Сегодня ассортимент металлопрокатной продукции предлагает потребителю изобилие выбора, начиная с простых форм, заканчивая важными конструктивными элементами. Стальной двутавр является одной из самых популярных и востребованных продукций металлопроката, которая необходима как для небольших частных нужд, так и для масштабных промышленных застроек. К таким изделиям выдвигаются большие требования, поэтому каждому необходимо знать об особенностях и характеристиках двутавров.

Применение

Наши двутавры подходят для изготовления металлоконструкций, перекрытий, колонн и мостов. Так же наш ассортимент подходит для частных потребителей, так как в наличии есть все необходимые размеры и виды двутавров. К нам обращаются снабженцы строительных компаний и производственных фирм и заводов, потому что качество нашего металла подтверждено сертификатами. Широкая область применения стального двутавра обусловлена ее техническими характеристиками и большому сортаменту изделия.

  • Строительство. Эта сфера является одним из основных потребителей металлопроката в виде двутавра. Частное домостроение, возведение промышленных зданий или больших жилых комплексов – двутавр используется как надежная опорная конструкция. Архитекторы могут умело сочетать конфигурацию двутавра с фасадными частями, создавая постройки небывалого формата. К тому же, по прочности и износостойкости конструкция двутавра является самой надежной.
  • Мостостроение. Каждый из нас встречал мост, построенный на основе стального двутавра. Больше 50% потребителей припадает именно на эту сферу. Железнодорожные и автомобильные мосты, технические каналы через реки и озера, специальные арки и многое другое – здесь двутавр используется в качестве основной опоры и как главный несущий элемент.
  • Машиностроение. Двутавр часто используется для производства специальной техники, включая землекопы, козловые краны или подъемные механизмы, эскалаторы и другой крупногабаритной грузовой техники. Конструкция двутавра позволяет просто и эффективно сочетать длинные пролеты с подвижными или механизированными узлами.

Кроме того, стальные двутавры применяются не только для стандартных, но и для нестандартных решений. Например, сооружениях в архитектуре для возведения монументов и памятников, в качестве опорных колон.

Параметры двутавра

Двутавр металлический имеет определенные геометрические параметры (все зависит от сортамента и типа металлопроката), которые образуют, благодаря свои граням, в разрезе H-образную форму. За счет такого сечения двутавр имеет самую высокую удельную прочность и жесткость. При такой форме нагрузка на двутавр распределяется равномерно по всей площади. Так экономится сырье на производстве, а конечный результат – высокопрочный элемент универсального применения. Важно отметить, что производство двутавра регулируется государственными ГОСТами, где также указывается вид применяемых материалов и маркировка готовой продукции.

К основным параметрам двутавров относят:

  • Высота и толщина стенки/полки.
  • Величина сопротивления.
  • Момент инерции.
  • Радиус скругления.

Данные характеристики собираются, исходят из тех условий, где будет использоваться металлопрокатный элемент.

Особенность двутавра заключается в том, что при малом весе (масса H-образного профиля в 10 раз меньше, чем аналогичный металлопрокат цельной формы) это изделие имеет высокую прочность и уровень сопротивления. Это позволяет использовать двутавр для возведения высоких и устойчивых зданий, не требующих массивных фундаментов. Такой металлопрокат отлично переносит как статические, так и динамические нагрузки, поэтому сфера применения даже на сегодняшний день до конца не раскрыта полностью.

Двутавры: нормальные, горячекатаные, широкополочные, колонные

Наша Металлобаза предлагает любые виды двутавров. Более детально с размерами и ценами на данный металлопрокат вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Промышленность предлагает следующие разновидности двутавров:

  • Нормальные. Сортамент данной продукции представлен в таблице ГОСТа 26020-83 и конструкторской группой обозначается буквой «Б». Отличительной особенностью этих обычных двутавров, является параллельность полок. С одной стороны это выгодно производству, но с другой, снижается уровень сопротивления нагрузкам. Данный вид изделия бывает 2-х видов Б1 и Б2. И они отличаются тем что Б2 — это усиленный за счёт толщины стенки вид балки.
  • Горячекатанный. Такой двутавр изготовляется H-образной формы, но с уклоном внутренних полок к стенке на 8-12 градусов. Чаще всего такой металлопрокат используется в качестве опорных элементов при производстве кран-балок и других подобных конструкций.
  • Широкополочный. Само название говорит о том, что конфигурация изделия имеет широкие полки, относительно нормального двутавра. Это необходимо для увеличения прочности, жесткости и долговечности стального двутавра (увеличение данных параметров на 40%). В технической документации эта продукция маркируется буквой «Ш» (Ш1, Ш2).
  • Колонные. Обозначается буквой «К» (К1, К2). За счет еще большего увеличения ширины полок достигается 100% увеличения прочности. И соответственно способность выдерживать большую нагрузку на используемый в конструкции двутавр. В этом есть смысл при возведении ответственных конструкции, в том числе колонн и подобных опор.

Так же двутавры бывают деревянными и сварными (свариваются швеллеры), но такие изделия не смогут заменить горячекатанные балки. И чаще используются в частном строительстве. Прокатку балочных изделий производят на заводах, использую заготовку и специальный станок. Соблюдаю высокую точность в соответствии с ГОСТ.

Помимо классификации по форме сечения, прокат двутавра включает номенклатуру различных материалов, что используются для производства. В основном это:

  • Углеродистые стали ст3пс
  • Низколегированные стали 09г2с
  • Строительными сталями и стали для мостостроения

Что такое двутавровая балка? – Kloeckner Metals Corporation

Двутавровая балка представляет собой стандартный профиль из конструкционной стали, который служит важным каркасом в металлургии для различных конструкций. Например, двутавровые балки используются при строительстве мостов, гаражей, небоскребов, больниц и многого другого. Но что такого в их конструкции, что делает их таким качественным строительным материалом?

Загрузить нашу спецификацию конструкционной стали сейчас

Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента стали и сервисным центром. Загрузите нашу спецификацию конструкционных листов и узнайте, что имеется в наличии у Kloeckner Metals.

Спецификация несущей плиты

Конструкция несущей балки

Все несущие балки имеют базовую конструкцию, включающую полки (иногда называемые стойками) и стенку (длинный вертикальный участок). Угол, соединяющий стенку с полками, называется скруглением.

Плоские полки вверху и внизу балки предотвращают изгиб, а стенка противостоит тупому усилию. Эти компоненты рассчитаны на то, чтобы выдерживать максимальную изгибающую нагрузку с использованием наименьшего возможного материала, и составляют основу для поддержки высоких нагрузок на подшипники.

Все балки имеют глубину, длину и толщину. Глубина балки – это расстояние от верха до низа. Ширина – это длина горизонтальных фланцев. Толщина относится как к стенке, так и к фланцам.

Типы двутавровых балок

Существуют небольшие различия между двутавровыми балками и балками, имеющими все одинаковые характеристики, включая двутавровые сваи, универсальные балки (UB), швеллерные балки и широкополочные балки. Хотя все они имеют I-образное поперечное сечение, а термин «универсальный» намекает на его широкое применение, следует отметить некоторые небольшие различия.

  • Двутавровые балки:  Двутавровые балки имеют параллельные полки. Иногда эти фланцы сужаются. У двутавровых балок полки более узкие, чем у двутавровых свай и швеллерных балок/балок с широкими полками. В результате они могут выдерживать меньший вес и доступны в более коротких длинах — до 100 футов по сравнению с двутавровыми сваями и W-образными балками, длина которых может достигать 330 футов. I-образные балки являются разновидностью S-образных балок.
  • Двутавровые сваи: Двутавровые сваи также известны как несущие сваи, и они выглядят почти так же, как двутавровые балки, но они тяжелее. Обе они имеют параллельные поверхности полки, но у двутавровых свай более широкие опоры. Важно отметить, что двутавровые сваи имеют одинаковую толщину во всех сечениях балки и в результате способны выдерживать большие вертикальные нагрузки. Двутавровые балки представляют собой широкополочную балку.
  • W-образные балки / широкополочные балки: Подобно двутавровым сваям, W-образные балки имеют более широкие опоры, чем стандартные двутавровые балки. Однако они не обязательно имеют одинаковую толщину стенки и полки.

Различные металлы для двутавровых балок

Хотя двутавровые балки представляют собой стандартную форму конструкционной стали, они также доступны в виде алюминиевой балки. Наиболее распространенной универсальной маркой алюминиевого металла для балок является алюминиевая балка 6061. Балки также изготавливаются из нержавеющей стали.

Что такое балочные опоры?

Опоры для балок — это дополнительные компоненты, которые делают строительный материал более безопасным и универсальным. Например, они позволяют соединять балки с другими балками, соединять балки с другими изделиями из конструкционной стали, центрировать нагрузки путем равномерного распределения веса, добавлять подъемники и другое подвесное оборудование или прикреплять провода для подвешивания осветительных приборов и других легких материалов.

Они могут крепиться к балке с помощью различных механизмов, таких как зажимы, винты, резьба и запрессовка. Опоры балки также могут крепиться в различных местах вдоль балки в виде нижнего крепления, верхнего крепления или нижнего центрального крепления.

Зажимы для двутавровых балок являются одними из самых популярных опор для балок.

Как рассчитываются балки из конструкционной стали?

Расчеты двутавровых балок прогнозируют устойчивость к изгибам и напряжениям. Глубина луча, которая также является высотой луча, и ширина являются основными определяющими факторами.

Другим распространенным расчетом двутавровых балок является рабочий калибр. Рабочий калибр обозначает расстояние, на котором болты и шайбы могут работать или устанавливаться с зазором от краев. Это пространство, необходимое между болтами. Например, при соединении балки с помощью болта с общим фланцем необходим рабочий калибр.

Какие марки стали наиболее популярны для изготовления двутавровых балок?

Как и другие профили из конструкционной стали, включая швеллеры, конструкционные трубы, конструкционные уголки и плиты из конструкционной стали, балки из конструкционной стали доступны в различных классах. В зависимости от типа инженерного или строительного проекта некоторые из стандартных марок, используемых для двутавровых балок, включают: ASTM A992, ASTM A709-50 и ASTM A572-50.

Вы также можете ознакомиться с нашим сообщением в блоге о полном перечне профилей из конструкционной стали, чтобы узнать больше о других типах изделий из конструкционной стали, общих областях применения и различиях между S-образными, W/I-образными, T-образными балками, и несущие сваи. Kloeckner Metals имеет складские запасы и может изготовить эти конструктивные формы в соответствии со спецификацией заказчика.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сегодня

Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента стали и сервисным центром. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

21 Виды балок в строительстве [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

В строительстве зданий и сооружений используются различные виды балок. Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные усилия и изгибающие моменты. Балки передают нагрузки, действующие 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 способа их крепления, формы поперечного сечения (профиля), длины и материала.

Содержание:

  • Типы балок в конструкциях
  • 1. Просто поддержанный луча
  • 2. Установленная луча
  • 3. Консольный балок
  • 4. Непрерывная балка
  • 5. Подкрепленный бетоно
  • 7. Балки деревянные
  • 8. Композитные лучи
  • 9. прямоугольный луч
  • 10. Т-сечение луча
  • 11. Leam Leam
  • 12. Прямой луче
  • 13. Скрученная луча
  • 14. Копленка
  • 15. Статически. Detimate Beam
  • 16. Статически непремеренный луч
  • 17. Чистого бетонного луча на месте
  • 18. сборник бетонного луча
  • 19. БЕЗОННАЯ БЕМНАЯ БЕМНАЯ БЕМНА балок в конструкциях

Типы балок в конструкциях

Существуют различные типы балок, которые классифицируются на основе следующих условий

  1. На основе условий опоры
  2. На основе строительных материалов
  3. На основе поперечных сечений
  4. На основе форм поперечного сечения
  5. по геометрии
  6. На основе условия равновесия
  7. На основе метода построения
  8. Другие

На основе условий опоры

1. Балка с простой опорой

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

Рис. 1: Свободно поддерживаемая балка

2. Фиксированная балка

Она поддерживается с обоих концов и фиксируется для сопротивления вращению. Его 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 оставлена ​​свободной на другом конце, она называется консольной балкой. Балка распределяет нагрузку обратно на опору, где она подвергается воздействию момента и напряжения сдвига. Консольные балки позволяют создать эркер, балконы и некоторые мосты.

Рис. 3: Консольная балка

4. Неразрезная балка

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

Рис. 4: Неразрезная балка

На основе строительных материалов

5. Железобетонные балки 

Изготавливается из бетона и арматуры, как показано на рис. 5. Иногда железобетонная балка скрыта в железобетонных плитах и она называется скрытой балкой или скрытой балкой

Рис. 5: Железобетонная балка

6. Стальные балки 

Она изготовлена ​​из стали и используется в нескольких областях.

Рис. 6: Стальная балка

7. Деревянные балки

Деревянные балки изготовлены из древесины и использовались в прошлом. Однако применение такого бруса в строительстве в настоящее время значительно сократилось.

Рис. 7: Деревянная балка

8. Составные балки 

Составные 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:

Железобетонные формы поперечного сечения включают:

9. Прямоугольная балка 

Этот тип балки широко используется в строительстве железобетонных зданий. и другие структуры.

Рис. 9: Прямоугольная железобетонная балка

10. Балка таврового сечения

Этот тип балки чаще всего строится монолитно с железобетонной плитой. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строится изолированная тавровая балка.

Кроме того, перевернутая тавровая балка также может быть изготовлена ​​в соответствии с требованиями нагрузки.

Рис. 10: Т-образная балкаРис. 11: Перевернутая тавровая балка

11. Балка L-образного сечения 

Этот тип балки выполнен монолитно с железобетонной плитой по периметру конструкции, как показано на рис. 10.

Профили стальных поперечных сечений включают:

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

Квадратная, прямоугольная, круглая, I-образная, T-образная, H-образная, C-образная и трубчатая формы являются примерами балок поперечного сечения, изготовленных из стали.

Рис. 12: Формы поперечного сечения стальных балок

На рис. 8 показаны различные типы балок на основе форм поперечного сечения, изготовленных из композитных материалов .

На основе геометрии

12. Прямая балка

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

Рис. 13: прямая балка

13. Изогнутая балка

Балка с изогнутым профилем, например, в случае круглых зданий.

Рис. 14: Изогнутая балка

14. Коническая балка

Балка с коническим поперечным сечением.

Рис. 15: Коническая балка

5. На основе условия равновесия

15. Статически детерминированная балка

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

Рис. 16: Статически неопределимая балка

16. Статически неопределимая балка

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

Рис. 17: Статически неопределимая балка

На основе метода строительства

17. Балка из монолитного бетона 

Этот тип балки сооружается на строительной площадке. Итак, сначала закрепляют формы, затем заливают свежий бетон и дают ему затвердеть. Затем будут наложены нагрузки.

Рис. 18: Залитая на месте балка

18. Сборная железобетонная балка

Этот тип балки изготавливается на заводах. Таким образом, условия строительства более контролируемы по сравнению со строительством на месте. Следовательно, качество бетона балки будет выше.

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

Рис. 19: Сборная железобетонная балка

19. Предварительно напряженная бетонная балка

Предварительно напряженная бетонная балка изготавливается путем натяжения прядей перед приложением нагрузки к балке. Предварительно напряженная бетонная балка и предварительно напряженная бетонная балка представляют собой разновидности 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 отношение ее чистого пролета к глубине меньше четырех, согласно коду ACI. Существенная нагрузка передается на опоры силой сжатия, сочетающей нагрузку и реакцию. Следовательно, распределение деформации больше не считается линейным, как в случае с обычными балками.

Рис. 21: Глубокая балка

21. Балка

Балки, воспринимающие большие нагрузки, обычно используются стальные профили.

Рис. 22: Балка

Часто задаваемые вопросы о различных типах балок в конструкциях

? Что такое балки в строительстве?

Балки представляют собой горизонтальные конструктивные элементы, способные выдерживать вертикальные нагрузки, поперечные усилия и изгибающие моменты. Они передают нагрузки, действующие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. д.

? Что такое монолитные балки или балки из железобетона?

Железобетонные балки изготавливаются из бетона и арматурных стержней. Они выдерживают вертикальные нагрузки, силы сдвига и изгибающие моменты.

? Что такое сплошная балка?

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

? Какие бывают типы опор в балках?

1. Ролик
2. Шарнирный
3. Фиксированный

? Какие существуют типы балок в зависимости от условий поддержки?

1. Свободно опертая балка
2. Фиксированная балка
3. Консольная балка
4. Неразрезная балка

Двутавровая балка | Викидом | Фэндом

в: Строительная инженерия

Эта двутавровая балка используется для поддержки первого этажа дома.

Двутавровые балки (также известные как Двутавровые балки , Швеллерные балки (для «широкой полки»)), балка из катаной стали (RSJ) или двутавровая (особенно на польском языке, испанский и немецкий)) представляют собой балки с двутавровым или Н-образным поперечным сечением. Горизонтальные элементы «I» — это фланцы, а вертикальный элемент — это 9.0005 веб . Стенка сопротивляется силам сдвига, в то время как полки сопротивляются большей части изгибающего момента, испытываемого балкой. Теория балок показывает, что I-образное сечение является очень эффективной формой для восприятия как изгибающих, так и сдвигающих нагрузок в плоскости стенки. С другой стороны, поперечное сечение имеет пониженную грузоподъемность в поперечном направлении, а также неэффективно воспринимает кручение, для чего часто предпочитают полые конструкционные сечения.

Содержимое

  • 1 Обзор
  • 2 Дизайн
    • 2.1 Исполнение для гибки
    • 2.2 Проблемы
  • 3 Стальные материалы с широкими полками и процессы прокатки (США)
  • 4 Обозначение и терминология
    • 4.1 Балки европейского стандарта IPE
    • 4.2 Европейские широкополочные балки HEA и HEB
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки и библиография
  • 7 Внешние ссылки

Обзор[]

Типовые сечения двутавровых балок.

Существуют две стандартные формы двутавровых балок:

  • Прокат двутавровый, образованный горячей прокаткой, холодной прокаткой или экструзией (в зависимости от материала).
  • Листовая балка, образованная сваркой (иногда болтами или заклепками) пластин.

Двутавровые балки обычно изготавливаются из конструкционной стали, но также могут быть изготовлены из алюминия или других материалов. Распространенным типом двутавровой балки является балка из катаной стали (RSJ), иногда неправильно отображаемая как балка из армированной стали 9.0449 . Британские и европейские стандарты также определяют универсальные балки (UB) и универсальные колонны (UC). Эти секции имеют параллельные фланцы, в отличие от фланцев RSJ различной толщины. UC имеют равную или почти равную ширину и глубину, в то время как UB значительно глубже, чем их ширина.

Двутавровые балки, изготовленные из древесины с добавлением древесноволокнистых плит и/или клееного бруса, также становятся все более популярными в строительстве, особенно в жилых домах, поскольку они легче и менее подвержены деформации, чем массивные деревянные балки. Однако были некоторые опасения по поводу их быстрой потери прочности при пожаре, если они не защищены.

Дизайн[]

Изображение вибрирующей двутавровой балки.

Двутавровые балки широко используются в строительной отрасли и доступны в различных стандартных размерах. Имеются таблицы, облегчающие выбор подходящего размера стальной двутавровой балки для заданной приложенной нагрузки. Двутавровые балки могут использоваться как в качестве балок, так и в качестве колонн.

Двутавровые балки могут использоваться как сами по себе, так и в сочетании с другим материалом, обычно бетоном. Дизайн может определяться любым из следующих критериев:

  • прогиб – жесткость двутавровой балки будет выбрана так, чтобы минимизировать деформацию
  • Вибрация
  • — жесткость и масса выбраны для предотвращения неприемлемых вибраций, особенно в условиях, чувствительных к вибрациям, таких как офисы и библиотеки
  • Разрушение при изгибе из-за текучести – когда напряжение в поперечном сечении превышает предел текучести
  • Разрушение при изгибе из-за бокового выпячивания при кручении – когда фланец при сжатии имеет тенденцию к изгибу вбок или все поперечное сечение изгибается при кручении
  • Разрушение при изгибе из-за местного выпячивания, когда фланец или стенка настолько тонкие, что могут выгибаться в одном месте
  • местная текучесть – вызванная сосредоточенными нагрузками, например, в точке опоры балки
  • сбой при сдвиге – там, где паутина выходит из строя. Тонкие перемычки разрушатся из-за коробления, волнистости в явлении, называемом действием поля растяжения , но разрушению при сдвиге также препятствует жесткость фланцев
  • коробление или деформация компонентов, например элементов жесткости, используемых для обеспечения устойчивости стенки двутавровой балки.

Расчет на изгиб[]

Наибольшие напряжения () в изгибаемой балке возникают в местах, наиболее удаленных от нейтральной оси.

Балка при изгибе испытывает высокие напряжения вдоль осевых волокон, наиболее удаленных от нейтральной оси. Чтобы предотвратить разрушение, большая часть материала балки должна располагаться в этих областях. В области, близкой к нейтральной оси, требуется сравнительно мало материала. Это наблюдение лежит в основе поперечного сечения двутавровой балки; нейтральная ось проходит по центру стенки, которая может быть относительно тонкой, и большая часть материала может быть сосредоточена во фланцах.

Идеальная балка — это балка с наименьшей площадью поперечного сечения (и, следовательно, требующая наименьшего количества материала), необходимая для достижения заданного модуля сопротивления. Поскольку модуль сечения зависит от значения момента инерции , эффективная балка должна иметь большую часть своего материала, расположенную как можно дальше от нейтральной оси. Чем дальше заданное количество материала от нейтральной оси, тем больше модуль сопротивления и, следовательно, большему изгибающему моменту можно сопротивляться.

При расчете симметричной двутавровой балки для сопротивления нагрузкам из-за изгиба обычно отправной точкой является требуемый модуль сопротивления сечения. Если допустимое напряжение и максимальный ожидаемый изгибающий момент равны , то требуемый модуль упругости равен [1]

где – момент инерции поперечного сечения балки, а – расстояние вершины балки от нейтральной оси (подробнее см. теорию балки).

Для балки с поперечным сечением и высотой , идеальное поперечное сечение должно иметь половину площади на расстоянии выше поперечного сечения, а другую половину на расстоянии ниже поперечного сечения [1] Для этого поперечное сечение

Однако эти идеальные условия никогда не могут быть достигнуты, потому что материал необходим в сетке по физическим причинам, включая коробление. Для широкополочных балок модуль сопротивления составляет примерно

, который превосходит прямоугольные и круглые балки.

Проблемы[]

Хотя двутавровые балки отлично подходят для однонаправленного изгиба в плоскости, параллельной стенке, они не так хороши при двунаправленном изгибе. Эти балки также мало сопротивляются скручиванию и подвергаются поперечному короблению под нагрузкой при кручении. Для задач с преобладанием кручения лучше подходят коробчатые балки и другие типы жестких сечений.

Широкополочные стальные материалы и процессы прокатки (США)[]

Ржавая стальная двутавровая балка

В Соединенных Штатах чаще всего упоминается двутавровая балка с широкой полкой (W). Эти балки имеют полки, в которых плоскости почти параллельны. Другие двутавровые балки включают формы американского стандарта (обозначенные S), в которых поверхности фланцев не параллельны, и двутавровые сваи (обозначенные HP), которые обычно используются в качестве свайных фундаментов. Широкие фланцы доступны в исполнении ASTM A9.92, [2] , который обычно заменил старые марки ASTM A572 и A36. Диапазоны предела текучести:

  • A36: 36 000 фунтов на кв. дюйм (250 МПа)
  • A572: 42 000–60 000 фунтов на кв. дюйм (290–410 МПа), но наиболее распространено 50 000 фунтов на кв. дюйм (340 МПа)
  • A588: Аналогично A572
  • A992: 50 000–65 000 фунтов на кв. дюйм (340–450 МПа)

Широкополочные профили производятся методом электродуговой печи.

Как и большинство изделий из стали, двутавровые балки часто содержат переработанные материалы.

Американский институт стальных конструкций («AISC») издает «Руководство по стальным конструкциям» для проектирования конструкций различной формы. Он документирует общие подходы, ASD и LRFD (по состоянию на 13-е изд.) к созданию таких проектов.

Обозначение и терминология[]

  • В стандарте США стальные двутавровые балки обычно указываются с использованием глубины и веса балки. Например, балка «W10x22» имеет глубину примерно 10 дюймов (25 см) (высота, когда двутавровая балка стоит на полках) и весит примерно 22 фунта/фут (33 кг/м).
  • В Canada стальные двутавровые балки теперь обычно указываются с использованием глубины и веса балки в метрических единицах. Например, балка “W250x33” имеет глубину примерно 25 см (10 дюймов) (высота, когда двутавровая балка стоит на полках) и весит примерно 33 кг/м (22 фунта/фут). [3] Двутавровые балки по-прежнему доступны в размерах для США от многих канадских производителей.
  • В Индия двутавровые балки обозначаются как ISMB, ISJB, ISLB, ISWB. ISMB: индийская стандартная балка средней массы, ISJB : индийская стандартная юношеская балка, ISLB : индийская стандартная легкая балка, ISWB : индийская стандартная широкополочная балка. Балки спроектированы в соответствии с соответствующей сокращенной ссылкой, за которой следует глубина сечения, например, 9.0448 ISMB 450 , где 450 — глубина сечения в миллиметрах (мм). Размеры этих балок классифицируются согласно IS:808. (согласно BIS)
  • В стандарте Соединенного Королевства эти стальные профили обычно обозначаются кодом, состоящим из основного размера (обычно глубины) – х – второстепенного размера – х – массы на метр конца с типом сечения, все измерения метрические. Следовательно, 152x152x23UC будет секцией колонны (UC = универсальная колонна) примерно 152 мм в глубину, 152 мм в ширину и весом 23 кг на метр длины. [4]

Балки европейского стандарта IPE[]

Широкополочная двутавровая балка.

Тип
Балка
высота
(мм)
Фланец
ширина
(мм)
Стенка
толщина
(мм)
Фланец
толщина
(мм)
Вес
(кг/м)
Сечение
Площадь
(см 2 )
Момент инерции
в кручении (Дж)
(см 4 )
ИПЭ 80 80 46 3,8 5,2 6,0 7,64 0,70
ИПЭ 100 100 55 4. 1 5,7 8.1 10,3 1.10
ИПЭ 120 120 64 4,4 6,3 10,4 13,2 1,71
ИПЭ 140 140 73 4,7 6,9 12,9 16,4 2,54
IPE 750 x 137 753 263 11,5 17 137 175 137,1
ИПЭ 750 x 147 753 265 13,2 17 147 188 161,5
IPE 750 x 173 762 267 14,4 21,6 173 221 273,6
IPE 750 x 196 770 268 15,6 25,4 196 251 408,9

Европейские широкополочные балки HEA и HEB[]

Тип
Балка
Высота
(мм)
Фланец
ширина
(мм)
Стенка
толщина
(мм)
Фланец
толщина
(мм)
Вес
(кг/м)
Сечение
Площадь
(см 2 )
Момент инерции
при кручении (Дж)
(см 4 )
НЕ 100 А 96 100 5 8 16,7 21,2 5,24
НЕ 120 А 114 120 5 8 19,9 25,3 5,99
НЕ 140 А 133 140 5,5 8,5 24,7 31,4 8. 13
НЕ 160 А 152 160 6 9 30,4 38,8 12.19
НЕ 1000 x 415 1020 304 26 46 415 528,7 2714
HE 1000 x 438 1026 305 26,9 49 437 557,2 3200
HE 1000 x 494 1036 309 31 54 494 629,1 4433
HE 1000 x 584 1056 314 36 64 584 743,7 7230

См. также[]

  • Балка (конструкция)
  • Конструкционная сталь
  • Тавровая балка
  • Двутавровая балка
  • Стальная балка с открытой стенкой

Ссылки и библиография[]

  1. 1. 0 1.1 Гир и Тимошенко, 1997, Компания Механика материалов , PWS Publishing.
  2. ↑ «Стандартные технические условия ASTM A992 / A992M – 06a для профилей из конструкционной стали» . Американское общество испытаний и материалов. 2006. doi: 10.1520/A0992_A0992M-06A. http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/DATABASE.CART/PAGES/A992A992M.htm?L+mystore+imoq3345.
  3. Справочник по стальным конструкциям (9-е изд.). Канадский институт стальных конструкций. 2006. ISBN 978-0-88811-124-1.
  4. ↑ http://www.corusconstruction.com/file_source/StaticFiles/Construction/Library/BS4Sectionsbrochure.pdf
  • М. Ф. Эшби, 2005 г., Выбор материалов в механическом проектировании , Elsevier.

Внешние ссылки[]

  • Веб-сайт Канадского института стальных конструкций
  • Веб-сайт Американского института стальных конструкций
  • Деревянные двутавровые балки
Импортировано из Википедии

Эта страница импортируется из Википедии для создания заглушки или статьи о Викидоме. Эти шаги должны быть выполнены:

  1. Разделы, не относящиеся к Викидому, могут быть удалены или сокращены до краткого комментария. Примечание: красные ссылки на изображения должны быть удалены , а не
  2. Красные ссылки на статьи, которые вряд ли будут созданы на Викидоме, могут быть удалены. (оставлять ссылки на локации и заведения.)
  3. Возможно, потребуется изменить или удалить категории — например, «люди, родившиеся в 1940-х годах». Категории с красными ссылками не проблема.
  4. Шаблоны, не используемые в Викидоме, должны быть удалены, как и все межвики-ссылки ({{de:…}}, {{fr:…}},
  5. Когда эти первые задачи в основном выполнены, вы можете удалить этот шаблон, написав {{Attrib Wikipedia | название статьи}} вместо этого {{Attrib Wikipedia raw | название статьи}} внизу (просто удалите «сырой»).
    Вы также можете:
  6. Переместить в раздел «Внешние ссылки» все шаблоны, связанные с проектами Викимедиа (например, {{Commons}}, {{Commons category}}, {{Wiktionary}} и т.  д.).
  7. Добавить в статью более конкретный контент (связанный с темой Викидома), вставить видео с YouTube и т.д.

Страницы с этим шаблоном.


Оригинал статьи был на двутавровой балке. Список авторов можно увидеть в истории этой страницы. Текст Википедии доступен по лицензии CC-BY-SA 3.0.

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

I, S, W, M или H? – Советы по механическим элементам

Когда двутавровая балка на самом деле не является «двутавровой» балкой? Хотя обычно используется общий термин «двутавровая балка» для любой балки с двутавровым сечением, на самом деле существуют варианты с другими буквенными обозначениями. И есть преимущества для различных форм в определенных ситуациях — вот почему они существуют.

Мы начали обсуждение различных типов балок в статье «Формы балок для строительства», но их всегда много. В этой статье более подробно рассматриваются балки I стиля.

Различия в форме «двутавровой балки»

Прежде всего, я должен отметить, что номенклатура балки часто зависит от страны, в которой вы находитесь. Здесь приведена типичная информация о стандартах США. Во-вторых, я не гуру луча, поэтому я не буду описывать все типы или особенности. Здесь основное внимание уделяется общим знаниям о проектах DIY, таких как прицепы и козловые краны.

Классический стандартный (S) профиль в форме «двутавровой балки» имеет конические полки, утолщенные посередине у стенки и более тонкие по периферии. Это изменение толщины мы называем наклоном или конусностью. Эти балки также имеют большой радиус перехода.

Другим общим обозначением является профиль «H», который имеет более блочное сечение. Они имеют постоянную толщину фланцев и, как правило, небольшой радиус, особенно на концах фланцев.

Хотя это типичные ссылки, «I» и «H» часто взаимозаменяемы, поэтому будьте осторожны с терминами.

W-образные или широкополочные балки и узкополочные балки относятся к семейству H-образных балок, наряду с некоторыми другими обозначениями, такими как UC, UB, HP, M и т.  д. Эти группы связаны с тем, что общая форма аналогична. — Хотя все буквы могут запутаться.

В любом случае, в этой статье мы не будем вдаваться в подробности. (Подробнее читайте в Википедии или поищите в Google.)

Для наших целей разница заключается в фланцах — с конусом для стандартной формы двутавра и прямоугольным для остальных. В практическом DIY стандартная двутавровая балка лучше выдерживает нагрузки на полки, в то время как двутавровые балки легче крепятся болтами (поскольку не имеют дело с уклоном).

При заказе балки я предлагаю описывать ее как «Широкая полка», «Узкая полка», «Стандартная двутавровая балка» и т. д., а не просто H или I. Используйте фактические размеры балки и вес на фут, чтобы проверить правильный, а не только имя луча.

Практическое использование каждой формы двутавровой балки

Зачем кому-то выбирать одну форму вместо другой? Вот несколько примеров из планов наших проектов здесь, в Mechanical Elements. Поскольку большинство самодельщиков не строят небоскребы или автодорожные мосты через автостраду, мы сосредоточим наше внимание на двух областях, где в наших планах есть двутавровые балки: козловые краны и некоторые длинные рамы прицепов.

Основной причиной использования двутавровых балок является соотношение прочности и веса. Это превосходство в прочности на изгиб, потому что формы двутавровой балки не очень хороши для нагрузок на кручение и не очень хороши для прочности на сдвиг. В DIY это дает некоторые приятные преимущества, когда нам нужны длинные прочные балки, которые не будут гнуться.

Для козлового крана

Для козлового крана стандартная форма двутавровой балки имеет преимущество дополнительной прочности фланцев. На пересечении вертикали и горизонтали толстая область вместе с радиусом помогает распределить нагрузку от нагрузки на фланец — например, от тележки крана. Именно конусность вместе с радиусом хорошо распределяет нагрузку на остальную часть балки. Одно большое преимущество стандартной формы двутавровой балки.

Стандартная форма двутавровой балки дает немного больше прочности для веса. Вот почему существует особая форма.

В качестве альтернативы, если мы выберем H-образную форму примерно того же размера для крана, возникнет дополнительное напряжение. Поскольку переход от стенки к полке более резкий, грузоподъемность немного меньше. (Это не означает, что балка не прочная — в этом сравнении есть много факторов.)

В наших чертежах козловых кранов указана стандартная форма двутавровой балки. Хотя, безусловно, можно перейти к другим формам, сила также кое-что меняет.

Для рамы прицепа

При рассмотрении прицепов хорошо подходят секции S, H и W, поскольку прицепы обычно не имеют промежуточных точечных нагрузок на фланцы. Чаще распределение нагрузки осуществляется на большее расстояние или крепится непосредственно к полотну. В наших трейлерах, использующих двутавровые балки, мы часто указываем одну из более прямоугольных форм. (Не всегда, потому что более оптимизированная стандартная форма двутавровой балки имеет некоторые хорошие преимущества в отношении прочности к весу.)

С инженерной точки зрения балки типа H иногда предлагают лучшую платформу для строительства. Они могут быть из более тонкого материала для той же высоты, и у них гораздо больше вариантов ширины и толщины для каждой высоты. Например, при высоте 12 дюймов они бывают 19различные компоновки от 14 фунтов/фут до 120 фунтов/фут. Они также охватывают диапазон от 11,91 дюйма в высоту до 13,12 дюйма в высоту с фланцами от 3,97 дюйма в ширину до 12,75 дюйма в ширину. Много вариантов.

При использовании прицепов движущими факторами обычно являются вес и жесткость, а это означает, что часто предпочтительным выбором является более высокая и узкая балка. В других случаях, например, для прицепа для перевозки автомобилей, конструкция двутавровой балки позволяет использовать более низкую платформу с большей прочностью.

Если вы заглянете под некоторые трейлеры — например, в трейлеры — вы можете даже найти изготовленные двутавровые балки. Это не совсем «двутавровые балки», скорее они состоят из 3 кусков плоской стали, сваренных вместе в форме двутавра. Однако они функционируют как I-Beam.

Определение и заказ двутавровых балок

Для большинства материалов размер обозначается примерно так: Ширина x Высота x Толщина материала. Это, безусловно, верно для квадратных и прямоугольных труб. Кроме того, угловое железо имеет длину ноги х длину ноги х толщину. Даже круглые заготовки и трубы имеют размеры физического диаметра (и толщины стенки).

С другой стороны, I-Beam и C-Channel обычно имеют один размер высоты, затем вес. Например, S 6″ x 12,5 фунтов или S6x12,5. Здесь S6 обозначает профиль стандартной формы двутавровой балки высотой 6 дюймов. 12,5 — вес (сталь) в фунтах на фут длины. Все остальные размеры, такие как ширина полки, толщина стенки и полки, включены в стандарт для этой балки и составляют 12,5 фунтов/фут. Вы должны посмотреть его, чтобы узнать, что ширина луча составляет 3,33 дюйма.

С этой точки зрения с двутавровыми балками немного сложнее работать. Например, если мы изначально выбираем прямоугольную трубу со стенкой 4″x 2″x 1/8″, а затем решаем, что нам следует использовать стенку 3/16″ для большей прочности, ее легко заменить. Внешние размеры одинаковы, поэтому другие области дизайна не меняются. Если, с другой стороны, мы решим использовать балку S6x12,5, а затем выберем следующий более тяжелый размер, это больше, чем просто разница в толщине. S6x17,25, шире 3,56 дюйма. Дополнительные 0,23 дюйма могут не иметь значения, но иногда имеют значение. Особенно, когда изменяются и ширина, и высота — как у многих балок в стиле «Н». Это то, о чем следует помнить при проектировании с помощью двутавровых балок.

Крепление болтами к двутавровым балкам

Одной из жалоб на стандартные двутавровые балки является болтовое крепление. Форма балки оптимизирована для восприятия вертикальной изгибающей нагрузки, что замечательно, но болты плохо сидят на конических фланцах.

Конус, как показано на изображении выше, имеет угол, определяемый несколькими различными способами. Я искал хорошее определение, но это не популярное измерение для показа. Кроме того, я нашел одно упоминание о 7,14 °, но это не кажется правильным. Чаще всего его задают как 1:6 или «2 из 12». Иногда как 16 2/3%, что соответствует. 90,46° — это преобразование.

Во многих случаях наклон не имеет большого значения. Например, с нашими козловыми кранами мы все равно просто мчимся. Используйте плоскую шайбу как сверху, так и снизу, чтобы убрать царапины. Не имеет большого значения, так как нагрузки на суставы на самом деле не связаны с растяжением или сдвигом.

Если конус вызывает беспокойство, есть способы его победить.

Во-первых, используйте специальные шайбы, предназначенные для этого. Смотрите изображение. Конические шайбы имеют такой же наклон, поэтому, если их поставить в другую сторону, они образуют поверхность, параллельную внешней поверхности полки балки. Обычно они доступны, но иногда просто повезло, если в вашем местном магазине болтов есть нужный размер или нет. Мы используем их как для C-Channel, так и для I-Beams.

Другой вариант — изготовить конические шайбы своими руками. Просто отрежьте небольшой кусок полки балки от лишнего материала, затем просверлите отверстие и используйте его как конусную шайбу. Это больше работы, чем просто их покупка, но в крайнем случае это тоже работает.

Наконец, показан пример зажима на конусе балки для нашего соединительного зажима для двутавровой балки. Планы бесплатны с кодом. Вот статья про зажим.

Стресс и нагрузки

В этом разговоре стоит немного углубиться в стрессы и нагрузки с I-Beams. Мы не будем углубляться.

Единственное замечание: при выполнении традиционных расчетов для балок с широкими полками, когда прогиб становится сдерживающим фактором (например, в длинной балке прицепа или длинной балке козлового крана), вы должны компенсировать полки, которые прогибаются не так, как остальная часть луч. Это то, что получается в FEA, но обычно игнорируется в традиционных расчетах. В принципе, чем шире полки по отношению к высоте, тем больше это становится фактором. Как бы минимально это ни было, это может быть очень важно для широких пролетов.

Мы не видим этого в традиционной форме двутавровой балки, потому что отношение высоты к ширине и из-за толщины меняется от стенки к периферии.

Всегда больше . . .

Конечно, почти по каждой теме всегда есть что узнать. Если это вызывает у вас интерес, продолжайте искать. Хотя есть хорошая техническая информация, ее не так просто найти.

А если вам нравится анализ, у нас есть вводная статья о расчете нагрузки на балку для прицепов.

А пока я оставлю вас с изображением узла зажима двутавровой балки (для простоты понимания показан вид с торца). Вы можете легко увидеть соединение конуса к конусу.

Удачи во всех ваших проектах I-Beam.

 

.

25 типов балок | Что такое луч | Типы балок в гражданском строительстве

Содержание сообщения

Что такое балка?

A Балка i s горизонтальный элемент конструкции , который проходит по горизонтали , чтобы выдерживать вертикальную нагрузку отрываясь от здания рама . Балка принимает нагрузку и , распределяет ее по концам и передает ее колоннам , стенам и стойкам с обеих сторон балки. он выдерживает только боковых нагрузок на оси балки .

Подробнее: Что такое балка и способ ее изготовления


Типы лучей

Ниже приведены различные типы балок, используемых в гражданском строительстве,

A. На основе строительного материала

1.

ДИРЕВНЫЙ БАЙ. Деревянная балка обычно используется в конструкции деревянной фермы крыши . Они используются в сочетании с колоннами и стойками, которые поддерживают балки в деревянном каркасе .

Деревянная балка проходит горизонтально между двумя стойками с обеих сторон деревянной фермы .

Они также используются для поддержки плит перекрытий в старых домах из дерева материалов . Древесина является прочным и прочным строительным материалом при надлежащем обращении и уходе .

Но с введение передовых строительных материалов, таких как бетон , их применение в настоящее время ограничено .


2.

Стальная балка Стальная балка

Сталь Балки изготовлены из расплавленной стали, разлитой в формы и раскатанной в различные формы, такие как Балки 908 028

Стальные балки прочный, долговечный и высокопрочный материал по сравнению с другими строительные материалы .

Стальные балки используются в различных типах конструкции, таких как здание , мастерские, фермы на крыше , мосты, Веревка , и т. Д.


3.

Усиленной балки

8888. . бетонные балки являются важным структурным элементом здания , которые предназначены для несущих поперечных внешний загружает .

Этот нагружаемый вызывает изгибающий момент , силы сдвига и в некоторых случаях кручение по всей их длине .

RCC Балка

Как известно, бетон прочен на сжатие и очень слаб на десятки ион. Таким образом, противодействуют и уравновешивают эти дефекты Стальная арматура используется для восприятия растягивающих напряжений в железобетонных балках .

ЖБ-балка обычно предназначена для поддержки нагрузок от плит, других балок , стен и колонн и передачи нагрузок на колонны, поддерживающие их.

Подробнее: Конструктивные элементы здания и их стандартные размеры


4.

Составная балка

Является структурным элементом , изготовленный из двух разных материалов, соединенных вместе, чтобы действовать как единица .

Например, в здании конструкция используется стальная и бетонная композитная балка. Эта бетонная плита крепится широким фланцем из стали .


B. Основано на нагрузках и опорах

5. Свободно опертая балка
  • Просто опертая балка является одной из важные и простые типы балки. Как следует из названия , поддерживается на обоих концах, на одном конце закреплен , а на другом закреплен или используются ролики .
  • Эта балка обычно испытывает как изгиб, так и сдвиг и иногда поступательный момент только когда ролик конец используется .
  • В соответствии с типом , таким как UDL (равномерно распределенная нагрузка), UVL (равномерно изменяющаяся нагрузка), сосредоточенная нагрузка и т. д., балка изгибается и сдвигается , подверженная изменению.

6. Фиксированная балка

Это типы балок , в которых оба конца зафиксированы , а вращательное движение ограничено . Также Тип Балка который не имеет свободы вращения на концах, является фиксированной балкой .

Торцевые соединения балок снабжены усилителями для ограничения поворота концов или наклона.

В реальности , все высотные здания сделаны из неподвижных балок но единственный способ их крепления выглядит иначе .

110 этажей ВТЦ High World Trade Center здание может быть считать фиксированной балкой. Это может быть не видно четко из-за наличия промежуточных колонн и балок.

Подробнее: 15 лучших программного обеспечения для гражданского строительства


7. Нависающий луч

нависающий луч – это один вроде , просто поддержанный луча , но он один конец над или расширенным 888888, но он один коннал за или расширен 88888, но он один коннал за или расширен 888, но он один коннал или расширен 88888, но он один коннал или расширен 88888, но он один конец или расширен 88888, но он один коннал . поддержка до некоторого расстояния .

Обычно каждый конец балки поддерживается колонной. В случае нависающей балки один конец балки поддерживается колонной , а другой конец нависает без опоры .

Нависающие балки обычно используются для изготовления навесов или балконов, могут варьироваться от 40–120 см в обычных жилых зданиях .


8. Двойная выступающая балка

Как следует из названия , представляет собой двойную выступающую часть на обоих концах балки . Короче говоря, эти типов балок будут иметь выступающие части на обеих опорах .

На обоих концах балки


9. Непрерывная балка м

Балка , имеющая более двух или более опор , называется сплошной балкой . Это похоже на просто опорную балку .

Балка называется сплошной балкой , если она просто поддерживается с обоих концов промежуточной опорой.

Эти типы балок имеют более одного пролета . Непрерывная балка чаще всего используется в строительстве мостов . Балка этого типа имеет более двух опор по своей длине .

Преимущества
  • Имеет меньший максимальный прогиб по сравнению с просто поддерживаемой балкой .
  • С неразрезной балкой мы можем использовать пролет или расстояние по сравнению с свободно опертыми балками .
  • Имеет меньший максимальный положительный изгибающий момент , чем свободно опертая балка .

10. Консольная балка

Консольная балка может быть определена как балка, которая закреплена на одном конце и свободна на другом конце. Другими словами, Луч зафиксирован на одном конце, а другой конец расширен за пределы и свободно висит в воздухе.

В этих типах балок нагрузка, поступающая на нее , передает на опору, где она может управлять момент сила и напряжение сдвига .

Свободный конец консольной балки способен двигаться при приложении нагрузки но поворота или перемещения не произойдет на конце фиксированном конце (конец в бетоне).

Это в основном используется на автомобильных стоянках, строительство мостов , башен и т. д.

Подробнее: 14 Типы кирпичей и их преимущества


11. Ферменная балка Ферменная балка

Когда балка усилена фермой, она называется ферменной балкой . Эти типы балок используются в основном для изготовления навесов мастерских и складских навесов , где есть необходимость для длинного пролета и открытого пространства .


C. По форме поперечного сечения

12. Прямоугольная балка

Прямоугольная балка имеет прямоугольную форму поперечного сечения . Эти типы балок обычно испытывают растяжение внизу и сжатие вверху.

Таким образом, в нижней части балки предусмотрено больше арматуры по сравнению с верхней частью балки .

Прямоугольные балки являются наиболее распространенными типами балок, используемых в строительство зданий от небольшой дом строительство до высотное строительство строительство.


13.  I – Балка I – Балка
  • I – Балка является простым средством балка имеет форму буквы «I». Также , это конструктивный элемент в форме буквы «I», означающий центральную стенку с поперечиной вверху и внизу .
  • I — Балка может быть изготовлена ​​из стали , бетона или стекловолокна . Двутавровая балка обычно используется в строительстве производственных заводов , многоэтажных зданий и т. д.

14. форма сечения , похожая на букву «Т», которая называется Т-образной балкой . Эта балка обычно отливается монолитно с плитой.

 В результате плита действует как часть составной части балки и изгибается в продольном направлении балки. Часть плиты называется полкой для тавровой балки . Часть балки под фланцем называется стенкой .

T-образная балка позволяет нам выбрать больший пролет по сравнению с прямоугольным пролетом, потому что прогиб балки составляет значительно уменьшен .

Подробнее: Стандартная высота окна от уровня пола


15. C – Балка

Это балка , имеющая швеллерную секцию , что означает секцию «C» 90. 28


16. L – Балка

L – Балка , которая расположена в углу или по периметру плиты, называется L-Be .

Л — Балка

Кроме того, мы можем определить концевые балки , которые имеют плиты только с одной стороны, называемые L-балками. Как правило, эти балки отлиты монолитно с плитой и , следовательно, действуют как L-образная балка, а не простые прямоугольные балки .

Эти типы балок обычно находятся на углах зданий, на которых крыша/плита не выступает из балки, углов Вокруг лестницы, подъемные отверстия и т. Д.


D. На основе равновесия

17. Статически определяющий луч

, если сил Applied на байне может быть 80029 на байне . или найденный с применением уравнений статического равновесия, то он называется статически определимой балкой .

Также можно сказать, что в статически определимом Балочные числа неизвестных сил равны числу уравнения .

Статически определимые конструкции наиболее часто используются в мостах , главным образом из-за того, что изменения температуры могут вызывать большие напряжения в мосте.


18. Статически неопределимая балка

Если силы приложены к балке может быть разрешил или нашел , применяя уравнения статического равновесия, тогда он называется статически неопределенной балкой.

В типах балки, количество неизвестных превышает количество уравнений , тогда конструкция статически неопределима .

Когда мы обеспечиваем больше поддержки конструкции , чем требуется для статической устойчивости , получается структура неопределенный .

Преимущества
  • Напряжения, создаваемые в неопределенной конструкции, обычно на ниже, чем в определенной конструкции.
  • Прогиб балки на меньше по сравнению с определенной балкой из-за большей жесткости .
  • Статически недетерминированная балка способна перераспределять нагрузки. В случай отказа какой-либо части или опорной конструкции, вся конструкция не обязательно разрушится , и нагрузки будут перераспределены на соседние части конструкции .

E. На основе геометрии

19. Прямая балка

Прямые балки имеют прямой профиль по длине . Большинство из корпуса выполнены с прямой балкой .


20. Изогнутая балка Изогнутая балка

Балка, имеющая криволинейную форму или профиль, называется криволинейной балкой . Это , обычно , используемый в случае круглой или изогнутой формы строительной конструкции .


21. Коническая балка

Тип балки с конической формой .


F. На основе методов строительства

22.

Балка из монолитного бетона

Это балка , которая отливается на месте и затвердевает . Для заливки балки опалубка крепится в определенного размера , и в формы заливается свежий бетон , уплотнение производится с помощью различных вибраторов оборудование .


23.

Сборная железобетонная балка Сборная железобетонная балка

условия предусмотрены для отливок для обеспечения максимальной прочности балки.

Они отлиты на заводах и отверждены строго контролируемым образом с качественным чеком . Эти сборные балки затем транспортируются в конструкцию для использования.


24.

Предварительно напряженная бетонная балка

Как следует из названия , они подвергаются предварительному напряжению перед заливкой балки. Бетон Опалубка для балок устанавливается с натяжной проволокой и гидравлическими домкратами используются для предварительного натяжения перед заливкой .

Предварительно напряженная бетонная балка

Непосредственно перед бетонированием в балке натяжной трос натягивается в соответствии с требованием с помощью гидравлического домкрата . После этого в него заливается бетон и затвердевает . Эта литая балка называется и предварительно напряженная бетонная балка .

Как мы знаем, бетон прочен на сжатие но слаб на растяжение. Существует константа , которая дает для уменьшения усилие натяжения на бетонных элементах .

Следовательно, бетонная балка предварительно напряжена так, что она будет оставаться при сжатии больше, чем при растяжении .


25.

Перемычка Bea м Перемычка

Перемычка балки обычно поставляются в верхней части дверной, оконной и

82 вентиляционной рамы. Он имеет основных функций предназначен для ограничения нагрузки , которая может воздействовать на дверную и оконную раму .

Он распределяет нагрузку от верхней части к боковой стенке , на которой он поддерживается . Балка перемычки является одним из основных компонентов балки .

Часто задаваемые вопросы:

Что такое балка?

A Балка i s горизонтальный элемент конструкции , который проходит по горизонтали , чтобы выдерживать вертикальную нагрузку отрываясь от здания рама . Балка принимает нагрузку и , распределяет ее по концам и передает ее колоннам , стенам и стойкам с обеих сторон балки. он выдерживает только боковых нагрузок на оси балки .

Какие бывают лучи?

1. Деревянная балка
2. Стальная балка
3. Железобетонная балка
4. Составная балка
5. Просто опертая балка

Если силы , приложенные к балке, могут быть разрешены или найдены с помощью с применением уравнений статического равновесия, то такая балка называется статически неопределенной балкой.


Вам также могут понравиться:

  • Кирпичная или каменная кладка – что лучше?
  • 16 типов сантехнических фитингов с их применением и изображениями
  • Что такое опалубка и 6 типов опалубки с преимуществами
  • Что такое сортировочная балка и метод ее возведения

    0 | 3 типа напольных балок | Расстояние между балками пола | Стандартный размер балки пола | Лучшие типы напольных балок
  • Перемычка | Перемычка Луч | 7 типов перемычек | Размер балки перемычки | Бетонная перемычка
  • Что такое плинтус | Что такое цокольная балка | Какая высота плинтуса | Что такое защита плинтуса | Назначение защиты цоколя

Балки американского стандарта – Балка S

Свойства в британских единицах балок американского стандарта в соответствии с ASTM A6 указаны ниже.

Для полной таблицы со статическими параметрами – момент инерции и модуль упругого сечения – повернуть экран!

Designation Dimensions Static Parameters
Moment of Inertia Elastic Section Modulus
Imperial
(in x lb/ft)
Depth
– h –
(дюйм)
Ширина
– w –
(дюйм)
Толщина стенки
– s – 2 (дюйм) 20449
Sectional Area
(in 2 )
Weight
(lb f /ft)
I x
(in 4 )
I y
(in 4 )
S x
(in 3 )
S y
(in 3 )
S 24 x 121 24. 5 8.050 0.800 35.6 121 3160 83.3 258 20.7
S 24 x 106 24.5 7.780 0.620 31.2 106 2940 77.1 240 19.6
S 24 x 100 24 7.425 0.745 29.3 100 2390 47.7 199 13.2
S 24 x 90 24 7.125 0.625 26.5 90 2250 44.9 187 12,6
S 24 x 80 24 7,000 0,500 23,5 210628 210628 210628 210628 210628 210628 210628 2100699999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999009нPE0629 12.1
                   
S 20 x 96 20. 3 7.200 0.800 28.2 96 1670 50,2 165 13,9
S 20 x 86 20,3 9069 6,069
25.3 86 1580 46.8 155 13.3
S 20 x 75 20 6.385 0.635 22.0 75 1280 29.8 128 9.32
S 20 x 66 20 6.255 0.505 19.4 66 1190 27.7 119 8.85
                   
S 18 x 70 18 6.251 0.711 20.6 70 926 24. 1 103 7,72
S 18 x 54,7 18 6.001 0,4619629.0629 54.7 804 20.8 89.4 6.94
                   
S 15 x 50 15 5.640 0.550 14.7 50 486 15.7 64.8 5.57
S 15 x 42.9 15 5.501 0.411 12.6 42.9 447 14.4 59.6 5.23
                   
S 12 x 50 12 5,477 0,687 14,7 50 305 15. 7 50.8 5.74
S 12 x 40.8 12 5.252 0.462 12.0 40.8 272 13.6 45.4 5.16
S 12 x 35 12 5.078 0.428 10.3 35 229 9.87 38.2 3.89
S 12 x 31.8 12 5.000 0.350 9.35 31.8 218 9.36 36.4 3.74
                   
S 10 x 35 10 4,944 0,594 10,3 35 6297 8.36 29.4 3.38
S 10 x 25. 4 10 4.661 0.311 7.46 25.4 124 6.79 24.7 2.91
                   
S 8 x 23 8 4.171 0.441 6.77 23 64.9 4.31 16.2 2.07
S 8 x 18.4 8 4.001 0.271 5.41 18.4 57.6 3.73 14.4 1.86
                   
S 7 x 20 7 3.860 0.450 5.88 20 42. 4 3.17 12.1 1.64
S 7 x 15.3 7 3.662 0.252 4.5 15.3 36.7 2.64 10.5 1.44
                   
S 6 x 17.25 6 3.565 0.465 5.07 17.25 26.3 2.31 8.77 1.30
S 6 x 12.5 6 3.332 0.232 3.67 12.5 22.1 1.82 7.37 1.09
                   
S 5 x 14. 75 5 3.284 0.494 4.34 14.75 15.2 1,67 6,09 1,01
S 5 x 10 5 3,004 9 9,2124 0,21280628 2.94 10 12.3 1.22 4.92 0.81
                   
S 4 x 9.5 4 2.796 0.326 2.79 9.5 6.79 0.903 3.39 0.65
S 4 x 7.7 4 2.663 0.193 2.26 7.7 6.08 0.764 3.04 0.57
                   
S 3 x 7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.