Виды двутавров: Двутавр: виды, производство и применение

alexxlab | 16.04.1986 | 0 | Разное

Содержание

Двутавр: виды, производство и применение

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

Виды и сфера использования

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

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

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

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

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

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

Где используется?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Обозначение двутавровых балок

В конструкторской документации для обозначения двутавров применяют следующую надпись:

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

Что можно понять из этого обозначения?

1.В конструкции должен быть использован двутавр нормальный.

2.Высота которого равна 100 мм.

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

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

Сортамент двутавров

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

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

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

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

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

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

Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки

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

Расчет выполняют на основании следующих данных:

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

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

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

Производство сварного двутавра

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

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

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

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

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

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

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

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

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

В каких элементах конструкции применяется?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Немного экономики

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

Это позволяет снизить расходы на производство металлических конструкций.

Двутавр. Виды и применение.Материалы и производство.Особенности

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

Размеры и свойства

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

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

Сфера применения

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

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

Разбор сечения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Похожие темы:

Виды двутавров и особенности их использования

Опубликовано admin Июн 8, 2015 в Промышленность

Балка двутавровая представляет собой металлическое изделие с профилем. Эти балки могут различаться между собой толщине стали и углу наклона полок. Основным сырьем для производства двутавров является низколегированная, а так же углеродистая сталь. В настоящее время двутавры используют при строительстве, как промышленных, так и гражданских объектов.

Использование в конструкциях

Чаще всего, двутавры из стали используют при возведении зданий, подвесных и подкрановых путей, промскладов, мостов, дорожных эстакад, резервуаров, мачт, башен, колонн, ангаров, трубопроводов и аналогичных конструкций. Востребованы двутавры в автопроме, а так же при монтаже каркасов с большими пролетами.

Высокая популярность двутавров связана с тем, что они в разы эффективнее, чем простые горячекатаные балки. Но, высокая эффективность достигается только в том случае, если был правильно подобран размер, вес и сечение. К особенностям двутавров стоит отнести так же то, что балка может состоять из разного металла.

Существуют разные виды двутавров, каждый из них предназначен для определенных целей. Так обычная балка применяется при строительстве веток опор и колонн, широкополочные используются почти во всех сферах строительства, так как не требуют проведения дополнительной обработки и применения крепления. Колонные используют при строительстве колонн, мостов и зданий с большой высотностью.

Обычные двутавровые балки имеют уклон грани в шесть-двенадцать процентов, а специальные от двенадцати и до шестнадцати процентов. Двутавр с наклоном в двенадцать процентов используется для строительства подвесных путей.

С помощью такой балки создают очень надежные мосты, которые хорошо сопротивляются деформации. Балки с уклоном в шестнадцать процентов, используют для армирования стволов в шахтах. Стоит отметить, что по всей длине этих изделий утолщены, как стенки, так и полки.

Основные достоинства и недостатки двутавров

Двутавровые балки OrisGroup отличаются высоким уровнем прочности и надежности. Они не деформируются, поэтому их геометрические характеристики неизменны даже по прошествии большого промежутка времени. Кроме того, они прекрасно справляются с такими нагрузками, как изгиб и сжатие. Хорошо переносят, как погодные, так и механические воздействия.

Этот вид балок отличается относительно не большим весом, а следовательно, их можно применять в тех случаях, когда необходимо минимизировать нагрузку на основание. При применении двутавров нет отходов, так как можно заказать балку под свои размеры.

Кроме того, двутавры универсальны, экономичны и очень быстро устанавливаются. Благодаря особенностям своей геометрии, без проблем складируются и перевозятся.

Так же, есть возможность производства двутавров по индивидуальным размерам, поэтому вы всегда можете купить металлопрокат, который максимально вам подойдет.

К недостаткам двутавров относят их маленькую стойкость к коррозии, а так же невысокую огнестойкость.

Балки стальные горячекатаные | Виды | Варианты исполнения

 

Двутавр стальной горячекатаный чаще именуемый Балка изготавливается на крупных сортовых станах методом горячей прокатки стальной горячекатаной заготовки. Балки предназначены преимущественно для сооружения перекрытий различной площади производственных и торговых помещений, многоэтажных гаражей и прочих крупных сооружений и строительных конструкций. Специальная форма Балки обеспечивает максимально высокую прочность при низком весе, что является определяющим параметром снижения стоимости строительной конструкции.

Балки с параллельными гранями полок, произведенные в соответствии с СТО АСЧМ 20-93 (ГОСТ 26020-83) в настоящее время являются наиболее востребованными по причине большей экономичности этих профилей в сравнении с двутаврами с уклоном внутренних граней, произведенных в соответствии с ГОСТ 8239-89.

H – высота профиля
b – ширина полки
s – толщина стенки
t – толщина полки

С уклоном внутренних граней

С параллельными гранями

Доступные размеры балок (двутавров)
№ балки ГОСТ 8639-89 ГОСТ 19425-74 ГОСТ 26020-83 СТО АСЧМ 20-93
С М Б Ш К Б Ш К
10 + 1 1
12 + 1,2 1,2
14 + + 1,2 1,2
16 + 1,2 1,2
18 + + 1,2 1,2
20 + + 1 1 1,2 1 1 1,2
22 + +
23 1 1 1,2
24 + +
25 1,2 1 1,2,3
26 1,2 1,2 1,2,3
27 + +
30 + + 1,2 1,2,3 1,2,3 1,2 1,2 1,2,3,4
33 +
35 1,2 1,2,3 1,2,3 1,2 1,2 1,2
36 + + +
40 + 1,2 1,2,3 1,2,3,4 1,2 1,2 1,2,3,4
45 + + 1,2 1,2 1
50 + 1,2 1,2,3,4 1,2,3 1,2,3,4
55 + 1,2 1,2
60 + 1,2 1,2,3,4 1,2 1,2,3,4
70 1,2 1,2,3,4 1,2 1,2,3,4
80 1,2 1,2
90 1,2 1,2
100 1,2,3,4 1,2,3,4

Требования по точности изготовления балок, произведенных по различным ГОСТ, отличаются незначительно. Скорее всего, это объясняется тем фактом, что все стандарты разработаны и введены в течение 10 лет.

Основные отличия двутавров заключаются в уклоне внутренних граней полок и различных размерах. Кроме того, в ГОСТ 26020 и СТО АЧСМ 20 предусмотрено несколько вариантов исполнения одного профиля, что значительно расширяет возможности проектировщиков при расчете несущих конструкций. Так же к отличиям можно отнести разные взгляды на ширину полки некоторых профилей и толщину стойки (перемычки между полками).

Применение

Балки с уклоном внутренних граней полок – преимущественно используются малых и средних размеров, в случаях, когда требуется высокая прочность при малых габаритах.

Балки с параллельными гранями полок (обычные) – такие балки считаются “облегченными” в зависимости от типа их исполнения и применяются во всех остальных случаях.

Широкополочные балки – применяют при многоэтажном строительстве для перекрытий, в колонных и мостовых конструкциях (для сооружения пролетов между опорами).

Колонные балки – преимущественно применяются для сооружения колонн и опор в гражданском и промышленном строительстве, но могут быть использованы и в других конструкциях.

Специальные балки 14С, 20С, 22С, 27С, 36С – предназначены для армирования шахтных стволов.

Монорельсовые балки 24М, 36М, 45М – предназначены для сооружения подвесных путей.

Марки стали

В строительстве используются Балки из следующих видов стали:

Углеродистые – Ст3сп/пс
Низколегированные – 09Г2С

Двутавры из углеродистых марок преимущественно используют для организаций внутренних перекрытий (защищенных от погодных явлений). Двутавры из низколегированных марок, в частности 09Г2С, чаще используются для сооружения наружных конструкций, а так же конструкций с повышенными требованиями к прочности, например для сооружения сильно нагружаемых конструкций.

Упаковка, маркировка, транспортировка, хранение

Большинство балок не упаковывают в связки (пачки) по причине большого веса каждого изделия. Маркировка балок производится краской на торцах изделий различными цветами или комбинацией из двух цветов, что позволяет визуально отличать балки из различных марок стали.

Транспортировка двутавров производится в открытых транспортных средствах, “навалом”, обычно без применения дополнительных средств упаковки и крепления груза.

Балку хранят на открытых площадках, с твердой поверхностью, приспособленных для хранения металлопроката.

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.

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.

Двутавры – описание, виды, область применения

Двутавр представляет собой изделие из металла с особым профилем. Для производства используют углеродистую и низколегированную сталь. Двутавры могут применяться в виде балок при возведении перекрытий потолков и в других конструкциях, которые нужно сделать более жесткими. Чаще всего они встречаются в промышленном, гражданском, а также частном строительстве.

Виды двутавров

Название образовалось из наименования еще одного типа профиля – тавра, имеющего Т-образную форму. Н-образная форма выглядит как две буквы «Т», и поэтому двойной тавр называется «двутавр».

Есть стандартный двутавровый профиль. Также существуют широкополочные двутавры. Они подразделяются на несколько видов:

  • Нормальные балочные (маркировка – «Б») высотой до 1 м, шириной – до 320 мм. Наиболее популярный профиль, который считается универсальным.
  • Широкополочные (маркировка – «Ш»). Используются для строительства лестниц и мостов. Возможная высота – до 1 м, ширина – до 400 мм.
  • Колонные (маркировка – «К») – с полками, толщина которых увеличена.
  • Дополнительные (маркировка – «Д»). Используются в строительстве специфических сложных конструкций, длина может достигать 12 м.

Плюсы и минусы двутавров

К достоинствам двутавровых швеллеров можно отнести следующие свойства:

  • Форма позволяет сделать расход материала оптимальным;
  • Высокий уровень прочности;
  • Все параметры можно найти в ГОСТ.

Среди недостатков специалисты отмечают несколько характеристик:

  • Низкая устойчивость к скручиванию, особенно по сравнению с круглыми балками;
  • Крупногабаритный профиль сложен в изготовлении и редко встречается на рынке;
  • Для производства затрачивается большое количество металла.

Как выбрать двутавровый профиль

Чтобы найти подходящий вариант, нужно учитывать некоторые параметры – все их можно найти в маркировке:

  • высота – расстояние от одной полки до другой;
  • ширина – часть от основания до края полки;
  • толщина стенок – эта часть расположена между полками, именно она влияет на прочность и способность выдерживать нагрузку;
  • средняя толщина полки;
  • радиус закругления внутри профиля.

Чтобы свести к минимуму отходы, а также облегчить конструкцию, следует сделать правильные расчеты. Сделайте их самостоятельно или закажите у специалистов.

Что учитывается при расчете:

  • длина пролета, где будет монтироваться балка;
  • объем нагрузки;
  • сопротивление – расчетное, а также осевое.

Производство двутавровых балок

Наиболее популярный способ – горячекатаный. Через станок пропускают металлическую заготовку, разогретую до необходимой температуры. К плюсам этой технологии относят скорость и отсутствие сварочных швов на готовом изделии. Кроме того, такой профиль устойчив к воздействию различных внешних и внутренних факторов и позволяет обойтись без дополнительного укрепления. Также горячекатные двутавры имеют форму, благодаря которой можно сделать массу конструкции меньше и при этом избежать потери прочности. Чаще всего применяют профили, изготовленные из углеродистой или низколегированной стали. К слову, последняя способна выдерживать низкие температуры – до -45°С и ниже. Выпускают также двутавры из алюминия.

Еще один способ изготовления – сварной. Такие двутавры делают из листового металла, и качество готового изделия зависит от сварного оборудования, которое используется при производстве.

Как выглядит процесс:

  1. Стальные листы раскраивают на станках с ЧПУ;
  2. Заготовки сваривают на автоматизированных линиях с помощью гидравлических прижимов;
  3. Правят готовые профили для придания соответствующей формы.

Считается, что двутавры, сделанные по устаревшим технологиям, отличаются скромными эксплуатационными качествами. Именно поэтому сварные балки должны производиться на высокотехнологичном оборудовании. Если технология изготовления была соблюдена, и изделия выполнены качественно, они позволяют создавать нужные условия для осуществления проектов практически любой сложности. Сварка при изготовлении позволяет делать балки различные по толщине, а также ширине полок. Также заказчик может выбирать необходимую длину и получить профиль с уже заранее проделанными отверстиями в нужных местах.

Где и для чего применяются двутавр

С помощью двутавровых балок возводят самые разнообразные типы сооружений.

Они могут входить в состав некоторых конструкций, таких, как:

  • Эстакады;
  • Колонны и опоры;
  • Кровля;
  • Перекрытия.

Двутавры используют для укрепления несущих конструкций зданий, поэтому они являются неотъемлемой частью масштабного строительства. Они подходят для сооружений из железобетона и различных видов блоков, металлоконструкций и даже строений из дерева. Такие изделия отлично справляются, когда длина пролета превышает 7 метров – в этом случае бетонные перекрытия могут просто не выдержать нагрузку.

Другая область применения – возведение мостов и надземных переходов, подвесных конструкций, для которых необходима устойчивость к усиленным вертикальным нагрузкам.

Форма и прочие свойства позволяют двутаврам облегчать массу здания и помогают существенно снизить расходы на строительство. Это возможно благодаря тому, что выносливость балок, которые расположены рядом, удваивается, а прочность перекрытий, которые размещены друг над другом, становится больше в 4 раза.

Двутавровые балки хорошо переносят сгибание и поэтому включаются в целый ряд следующих элементов:

  • Колонны и перекрытия;
  • Подвесные пути;
  • Конструкции техники и транспортных средств;
  • Основы шахт, тоннелей.

Двутавры – практически универсальные металлические изделия, поскольку их можно применять для различных целей. При выборе стоит обращать внимание на несколько параметров, каждый из которых прописан в стандартах ГОСТ. Однако благодаря своим техническим характеристикам эти профили любых видов являются незаменимыми для реализации масштабных проектов – как в промышленном, так и в частном строительстве.

Двутавр: какие бывают виды двутавровой балки?

Большие многоэтажные здания всегда ассоциируются с величием и прочностью, которую обеспечивает качественный и стойкий к внешним раздражителям материал – двутавровая балка. Она не только делает конструкцию более крепкой, но и сокращает время проведения постройки.

Конструкции двутавра

Балка – это профиль из металла, сечение которого напоминает букву Н. Часто используется при возведении конструкций большого размера. Соединяется между собой при помощи болтов и сварки. Положительные качества материала:

  • Легкость.
  • Не вызывает трудностей во время транспортировки.
  • Обладает высокой крепостью и надежностью.
  • Легкий в монтаже.
  • Возможно изготавливать деталь нестандартных размеров.

Выделяют несколько основных видов балок, которые будут рассмотрены ниже.

Обыкновенная

Высота ребра материала этого вида составляет от 10 до 60 сантиметров, полки в несколько раз толще, для того, чтобы снизить инерцию. Они являются самым распространенным видом и имеют большой спектр применения. Максимальная длина не превышает 19 метров.

Широкополочные двутавровые балки

Подобные балки обозначаются буквой Ш и имеют достаточно длинные грани полок, располагающиеся параллельно друг к другу. Служат в качестве основы для несущих конструкций. Помимо строительства, достаточно часто применяются в машиностроении.

Колонные

В отличие от других видов, колонный имеет увеличенную толщину стенок. Из-за этого критерия масса материала становится немного больше. Они используются в различных сферах, так как обладают способностью преодолевать не только статическое, но и динамическое напряжение.

Для монорельса

По сути – это аналогичный материал, как вышеперечисленный, только направленный на выдержку вертикальных нагрузок. Они бывают двух видов: ровные и с изгибами. Поскольку балка для монорельса должна выдерживать серьезные нагрузки, она является самой крепкой среди подобных. Для ее создания используют углеродистую сталь.

Чтобы, по окончанию строительства, конструкция была качественной, необходимо приобретать лучший металлопрокат в Киеве. Компания Днепропроект предоставляет широкий ассортимент разнообразной продукции по демократическим ценам. Мы заботимся о своих клиентах и учитываем индивидуальные пожелания каждого. Металлобаза в Киеве дает возможность купить необходимый товар в розницу или оптом. При масштабных закупках предоставляется привлекательная скидка.

Рекомендованные статьи

Швеллер: характеристики и классификация

Стальная катанка: характеристики и классификация

Композитная арматура на складе: купить стеклопластиковую арматуру в Киеве

Типы стальных балок – Руководство по конструкции

В этой статье обсуждаются различные типы стальных балок, используемые для переноса нагрузок от конструкции на прилегающую опору.

Для определения типов стальных балок могут быть сделаны разные классификации. В этой статье мы классифицируем балки в зависимости от их геометрии и производственного процесса.

Здесь рассматриваются следующие типы стальных балок.

  • Двутавровая балка, двутавровая балка, поперечное и поперечное сечение
  • Плоские балки
  • Портальная балка / балка
  • Полое прямоугольное сечение и полое круглое сечение
  • Составная балка
  • Другие типы балок

Давайте обсудим каждый тип балки в деталях.

Двутавровая балка или универсальная балка

Двутавровая балка, также известная как универсальная балка, представляет собой горячекатаный профиль.

Универсальные балки можно назвать широко используемым стальным профилем в строительстве. В большинстве конструкций мы можем наблюдать эти стальные колонны, соединенные с универсальными балками, чтобы выдерживать нагрузки.

Универсальные балки имеют более высокую жесткость в вертикальном направлении, чтобы выдерживать нагрузки. Высота секции больше ширины секции.

Двутавровая балка также определяется как двутавровая балка, если высота и ширина секции равны. То есть высота секции равна ширине фланца.

Далее они также обозначаются как W и S.

Основной проблемой стальных конструкций является огнестойкость. Когда конструкционная сталь подвергается воздействию огня, ее температура быстро увеличивается, а также стальной профиль подвергается быстрой деформации.

Кроме того, стальные балки обладают меньшей грузоподъемностью или жесткостью по сравнению с бетонными балками такой же высоты.

Плоская балка

Плоская балка – это стальная балка, которая используется в основном в строительстве мостов.

Эти балки представляют собой индивидуализированные стальные балки. Настройка выполняется в соответствии с требованиями проекта.

Мосты с пластинчатыми балками широко используются на железнодорожных путях.

Две полки и стенка соединяются сваркой, образуя балку. Конструкция балок плоских балок отличается от других типов балок .

Поскольку сварка выполняется для соединения трех пластин вместе, во время сварки необходимо регулярно проверять качество сварки. Необходимо провести дополнительное испытание, чтобы убедиться, что сварка выполнена правильно и имеет достаточную прочность.

Портальная балка

Портальная балка – это механическая система, используемая для перемещения материалов или товаров из одного места в другое.

В зависимости от цели использования эти системы делятся на категории. В портах мы используем портал для подъема контейнеров, на заводе мы используем портал для перемещения товаров или материалов из одного места в другое.

Портал перемещает оборудование, несущее груз. Также можно наблюдать дальнейшее движение груза по балке.

Проектирование портала может быть выполнено с учетом приложенных нагрузок, эффектов движущихся нагрузок и т. Д. Как правило, проектирование стальных балок этих типов сложнее, чем других типов.

Порталы среднего и малого размера могут изготавливаться из горячекатаного профиля. Однако тяжелонагруженные порталы могут быть выполнены в виде плоских балок.

Кроме того, портальные балки идентифицируются как специальные типы стальных балок.

Прямоугольный полый профиль и круглый полый профиль

В основном эти элементы используются в фермах, колоннах и балках.

Прямоугольное полое сечение и круглое сечение более эффективны с точки зрения локальных отказов. Универсальные балки более подвержены локальному изгибу из-за естественного сечения.

Однако прямоугольная полая секция более устойчива к местному короблению.

Кроме того, прямоугольные полые профили доступны в различных сечениях.Однако, как правило, они не производятся, как плоские балки, путем соединения стальных пластин.

Композитные балки

Композитное действие – это комбинация двух или более материалов. Композитные балки – более эффективные виды стальных балок, используемых при строительстве конструкций.

Это может быть комбинация стальной балки с плитой или конструкция стальной балки вместе с бетонной балкой.

Комбинация стальной балки и плиты получается с помощью срезных шпилек. Срезные шпильки, приваренные к стальной балке, заделываются в бетон.

Комбинированное действие балки при установке срезных шпилек можно учесть при проектировании балки. Замечено, что из-за простоты конструкции некоторые инженеры не учитывают сложное действие при проектировании стальной балки. Это не экономичный дизайн.

Другие типы балок

Угловые профили, такие как С-образные швеллеры, L-образные уголки и т. Д., Также используются в качестве стальных балок в конструкции. Однако эти типы стальных балок не используются широко в качестве стальных балок.

В основном они используются в качестве элементов ферм или части стальных конструкций.

Типы конструкционных стальных балок и их использование [Краткое руководство]

Типы стальных балок

Стальная балка – это широкий термин для описания элемента конструкции, который обеспечивает определенный уровень поддержки. Некоторые из наиболее распространенных терминов для стальных балок следующие:

  • Двутавровые балки – они также известны как универсальные балки , с составом полок (плоские поверхности) и стенки (вертикальные support), напоминающий заглавную букву “I”.Это самые распространенные виды бруса.

  • H-образные балки – они имеют форму, аналогичную стальным двутавровым балкам, но обычно тяжелее и длиннее. Как следует из названия, они имеют Н-образное поперечное сечение и часто имеют одинаковую толщину стенки и фланца.
  • Балки W – это широко известные широкополочные балки, что неудивительно из-за их прямых и больших фланцев.
  • Тавровые балки – эти несущие балки имеют Т-образное поперечное сечение, причем верхняя часть является фланцем и только вертикальной стенкой.
  • RSJ – прокатные стальные балки – это часто используемый термин, но балки RSJ фактически то же самое, что и универсальные стальные балки.
  • Универсальные колонны – двутавровую балку часто путают с универсальной стальной колонной. Это потому, что они по сути одинаковы, а балка UC используется в качестве вертикальных опор, а не горизонтальных.
  • Параллельные фланцевые каналы (PFC) – также известные как С-образные каналы, они эффективно формируют половину двутавровой балки.Верх и низ балки имеют внутренние полки, которые наклонены и выходят на одну сторону.
  • Полые стальные профили – Профили из быстрорежущей стали (стальные коробчатые профили ) представляют собой стальные профили с трубчатым поперечным сечением. Они могут иметь прямоугольную, круглую или квадратную форму и обозначаются как RHS, CHS и SHS соответственно.

Как видите, существуют стальные балки различных размеров и форм, каждая из которых подходит для определенных целей.

Для чего используются балки из конструкционной стали?
  • Промышленные или коммерческие здания – высотные здания часто проектируются с использованием конструкционной стали из-за ее превосходной прочности на разрыв, долговечности и небольшого веса.Для больших зданий часто требуется стальной каркас. Стальные балки идеально подходят для этого из-за того, как быстро их можно изготовить, а также из-за того, насколько они просты в использовании.
  • Бытовое применение – сталь используется вместо других строительных материалов в некоторых жилых зданиях по тем же причинам, что и в коммерческих и промышленных зданиях. Надежность и простота использования стали помогают обеспечить прочное и стабильное армирование собственности.
  • Прочие здания – сталь обладает невероятной прочностью, но многие производители стали являются специалистами в сварке стальных балок в индивидуальные конструкции.Они известны как здания со стальным каркасом и часто образуют весь каркас сооружения, вокруг которого строится. Некоторые примеры – сельскохозяйственные постройки, склады и гаражи.
  • Мосты – сталь является отличным материалом для поддержки мостов большого размера. Великолепное соотношение прочности и веса помогает выдерживать большие нагрузки.

Очевидно, что сталь универсальна как по форме, так и по назначению.

Есть стальные балки различных размеров и форм, которые можно купить у местных производителей стали, но в сегодняшних условиях есть более простой и эффективный способ купить сталь .

Где я могу купить стальные балки в Интернете?

Чтобы заказать сталь в Интернете, посмотрите не более Купите балку . В нашем интернет-магазине покупатели могут ввести свой почтовый индекс доставки и выбрать местного поставщика стали для обработки заказа. В этом окне вы можете просмотреть ассортимент продукции, от плоских стержней из низкоуглеродистой стали до стальных труб и труб , чтобы добавить их в свой заказ.

У нас также есть приложение для iOS и Android, которое вы можете загрузить, что дает вам такую ​​же гибкость при покупке стальных балок.

В нашем интернет-магазине и приложении есть встроенный калькулятор для стали , который автоматически рассчитывает цены для требуемых размеров стальных балок. Если вы хотите узнать больше о том, как работает Buy A Beam, свяжитесь с нашей командой сегодня.

Стальные балки: 6 различных типов и областей применения

После промышленной революции использование стали в строительном секторе стало широко популярным во всем мире. Стальные балки прочные, легкие и легко подгоняются под другие материалы.

Сталь – это выбор номер один для многих строителей из-за ее гибкости в использовании в больших и малых проектах.

Доступность для получения стали выше по сравнению с другими строительными материалами, такими как древесина, поскольку она в изобилии встречается в природе, предлагая прочность, долговечность и функциональность.

Узнайте о шести типах стальных балок, используемых в жилищном строительстве

  1. W-образная балка: W-образная балка – это тип балки, обычно используемый в жилищном строительстве, особенно в небольших сооружениях, потому что он легкий, его легко сваривать, собирать или клепать, что также делает его идеально подходящим к другим материалам, что становится очень полезным для проекта в целом, поскольку не ставит под угрозу его структурную целостность.W-образная балка также известна как широкополочная балка .
  1. Двутавровая балка: Этот тип балки используется в основном для строительства многоэтажных многоквартирных домов, которые по-прежнему представляют собой жилых проекта , но в более крупном масштабе. Это более длинная и тяжелая балка, чем балки типа I или балки W , подходящие для фундаментов небоскребов, поскольку они обеспечивают прочность и структурную целостность. Одна большая индивидуальная балка может выдержать около 1000 тонн веса.Этот тип стальной балки – один из самых покупаемых в мире.
  1. Двутавровая балка: Стальная балка этого типа широко используется в строительстве и становится основной частью несущей конструкции зданий. L-образная балка имеет конические фланцы, что позволяет ей работать в любое время.
  1. Т-образная балка Балка: балка этого типа используется как точка соединения и несущая часть, соединяемая болтами и заклепками.Тавровая балка позволяет устанавливать различные секции двутавровых или двутавровых балок в конструкционных пространствах без каких-либо компромиссов, что упрощает строительство многоуровневых зданий. Большинство балок Т-образного сечения расположено на стальных колоннах и балках, что придает проекту хорошо сбалансированную внутреннюю стальную конструкцию.
  1. Балка с L-образным сечением: Угловые балки, как их еще называют, имеют форму угла в 90 градусов и в некоторых случаях имеют неровные опоры, отсюда и их L-образная форма.У него также любопытная связь между прочностью и весом, что делает его идеальной балкой для жилищного строительства. Их можно использовать для усиления других стальных балок, как если бы они были зажимом, но одно из наиболее распространенных применений – на углах зданий и домов, обеспечивая им долговечность.
  1. Швеллерные балки: или С-образные балки. Это экономичные и легкие балки, характеризующиеся конструкцией поперечного сечения, которые используются для покрытия столбов и панелей дренажных каналов, но в основном для использования в жилых помещениях и при небольших нагрузках.


Хотите знать, будет ли использование стальных балок в вашем следующем строительном проекте хорошим вариантом?

Вот ваш ответ. Каждый день сталь позволяет строить все больше авангардных и амбициозных проектов, поскольку она предлагает рентабельность, долговечность и, прежде всего, большую структурную целостность.

Так что не думайте дважды! Свяжитесь со специалистами по этому вопросу и получите совет прямо сейчас в Carolina Custom Homes.

Майк Губран

Майк Губран, владелец компании Carolina Development and Properties, LLC и ее дочерней компании Carolina Custom Homes and Renovations, LLC, строит дома в районе Шарлотт более 20 лет.Майк получил степень в области управления строительством в Университете Восточной Каролины, а затем получил степень магистра делового администрирования в Университете Квинс в Шарлотте. Он был лицензированным генеральным подрядчиком с 1999 года и в настоящее время имеет эту должность как в Северной, так и в Южной Каролине. Майк также является сертифицированным экологическим специалистом и членом Национальной ассоциации домостроителей. Carolina Custom Homes and Renovations также является аккредитованным бизнесом в Better Business Bureau.

Двутавровая балка | Викидвеллинг | Фэндом

Эта двутавровая балка используется для поддержки первого этажа дома.

двутавровые балки (также известные как двутавровые балки , W-образные балки (для «широкого фланца»), стальная балка (RSJ) или двутавр (особенно на польском языке, Испанский и немецкий)) – балки с двутавровым или Н-образным поперечным сечением. Горизонтальные элементы буквы «I» являются фланцами, а вертикальный элемент – стенкой .Перегородка сопротивляется силам сдвига, в то время как полки выдерживают большую часть изгибающего момента, испытываемого балкой. Теория балок показывает, что двутавровая секция является очень эффективной формой для восприятия как изгибающих, так и поперечных нагрузок в плоскости стенки. С другой стороны, поперечное сечение имеет пониженную способность в поперечном направлении, а также неэффективно выдерживает скручивание, для чего часто предпочтительны полые структурные секции.

Обзор []

Типовые сечения двутавров.

Существуют две стандартные формы двутавровых балок:

  • Прокат двутавровый, полученный горячей прокаткой, холодной прокаткой или экструзией (в зависимости от материала).
  • Плоская балка, образованная сваркой (или иногда скреплением болтами или клепками) пластин.

Двутавровые балки обычно изготавливаются из конструкционной стали, но также могут изготавливаться из алюминия или других материалов. Распространенным типом двутавровой балки является катаная стальная балка (RSJ) , иногда неправильно отображаемая как усиленная стальная балка .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 ширина.

Двутавровые балки, спроектированные из дерева с ДВП и / или клееного бруса, также становятся все более популярными в строительстве, особенно в жилом, поскольку они легче и менее подвержены короблению, чем массивные деревянные балки.Однако были некоторые опасения по поводу их быстрой потери силы при пожаре, если они не были защищены.

Дизайн []

Иллюстрация вибрирующей двутавровой балки.

Двутавровые балки широко используются в строительной отрасли и доступны во множестве стандартных размеров. Имеются таблицы, позволяющие легко выбрать подходящий размер стальной двутавровой балки для заданной приложенной нагрузки. Двутавры 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 с бетоном.Дизайн может регулироваться любым из следующих критериев:

  • прогиб – жесткость двутавра будет выбрана так, чтобы минимизировать деформацию
  • вибрация – жесткость и масса выбираются таким образом, чтобы предотвратить недопустимые вибрации, 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 поперечного продольного изгиба при кручении – когда фланец при сжатии имеет тенденцию изгибаться вбок или все поперечное сечение изгибается при кручении
  • Разрушение при изгибе из-за местного изгиба – когда полка или стенка настолько тонкие, что изгибаются локально
  • местная податливость – вызванная сосредоточенными нагрузками, например, в точке опоры балки
  • разрушение при сдвиге – там, где выходит из строя полотно.Тонкие перемычки разрушаются из-за коробления и волнистости в результате явления, называемого действием поля растяжения , но разрушению при сдвиге также препятствует жесткость фланцев
  • .
  • коробление или податливость компонентов – например, ребер жесткости, используемых для обеспечения устойчивости стенки двутавровой балки.

Конструкция для гибки []

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

Изгибаемая балка испытывает высокие напряжения вдоль осевых волокон, наиболее удаленных от нейтральной оси.Во избежание выхода из строя большая часть материала балки должна располагаться в этих областях. В области, близкой к нейтральной оси, требуется сравнительно немного материала. Это наблюдение является основой поперечного сечения двутавровой балки; нейтральная ось проходит по центру перемычки, 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, требующей наименьшего количества материала), необходимой для достижения заданного модуля упругости сечения.Поскольку модуль упругости сечения зависит от значения момента инерции, большая часть материала эффективной балки должна располагаться как можно дальше от нейтральной оси. Чем дальше данное количество материала находится от нейтральной оси, тем больше модуль упругости сечения и, следовательно, можно противостоять большему изгибающему моменту.

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

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

Для балки с площадью поперечного сечения и высотой идеальное поперечное сечение будет 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 полотне по физическим причинам, включая коробление. Для широкополочных балок модуль упругости составляет примерно

, который превосходит прямоугольные балки и круглые балки.

Проблемы

[]

Хотя двутавровые балки отлично подходят для однонаправленной гибки в плоскости, параллельной стенке, они не так хорошо работают при двунаправленной гибке. Эти балки также мало сопротивляются скручиванию и подвергаются поперечной деформации при крутильных нагрузках. Для решения проблем с преобладанием кручения лучше подходят балки коробчатого сечения и другие типы жестких профилей.

Стальные материалы с широкими фланцами и процессы прокатки (США) []

Двутавровая балка из ржавой стали

В США чаще всего упоминается двутавровая балка с широкими полками (W).Эти балки имеют полки, плоскости которых почти параллельны. Другие двутавровые балки включают в себя американские стандартные (обозначенные S) формы, в которых поверхности фланцев не параллельны, и H-образные сваи (обозначенные HP), которые обычно используются в качестве свайных оснований. Формы с широкими фланцами доступны из марок ASTM A992, [2] , которые обычно заменили старые марки ASTM A572 и A36. Диапазоны предела текучести:

  • A36: 36000 фунтов на кв. Дюйм (250 МПа)
  • A572: 42 000–60 000 фунтов на квадратный дюйм (290–410 МПа), но наиболее распространенным является 50 000 фунтов на квадратный дюйм (340 МПа).
  • A588: Аналогично A572
  • A992: 50 000–65 000 фунтов на квадратный дюйм (340–450 МПа)

Профили с широкими фланцами изготавливаются методом электродуговой печи.

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

Американский институт стальных конструкций («AISC») издает «Руководство по стальным конструкциям» для проектирования конструкций различной формы. В нем задокументированы общие подходы, ASD и LRFD (по состоянию на 13-е изд.) К созданию таких дизайнов.

Обозначение и терминология []

  • В модели United States 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 фланцах) 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 фланцах) и весит примерно 33 кг / м (22 фунта / фут). [3] Двутавровые балки все еще доступны в U.Размеры S. от многих канадских производителей.
  • В Индия двутавровые балки обозначены как ISMB, ISJB, ISLB, ISWB. ISMB: индийская стандартная балка средней массы, ISJB: индийская стандартная балка средней грузоподъемности, ISLB: индийская стандартная легкая балка, ISWB: индийская стандартная широкополочная балка. Балки обозначены в соответствии с соответствующей сокращенной ссылкой, за которой следует глубина сечения, например, ISMB 450 , где 450 – глубина сечения в миллиметрах (мм). Размеры этих балок классифицируются в соответствии с IS: 808.(согласно BIS)
  • В United Kingdom эти стальные профили обычно обозначаются кодом, состоящим из основного размера (обычно глубины) -x-второстепенного размера-x-массы на конец метра с типом сечения, все измерения являются метрическими. Следовательно, 152x152x23UC будет секцией колонны (UC = универсальная колонна) глубиной примерно 152 мм, шириной 152 мм и весом 23 кг на метр длины. [4]

Балки европейского стандарта IPE []

Балка двутавровая широкополочная.

Тип
Балка
высота
(мм)
Фланец
ширина
(мм)
Паутина
толщина
(мм)
Фланец
толщина
(мм)
Вес
(кг / м)
Поперечное сечение
Площадь
(см 2 )
Момент инерции
при кручении (Дж)
(см 4 )
IPE 80 80 46 3,8 5.2 6,0 7,64 0,70
IPE 100 100 55 4,1 5,7 8,1 10,3 1,10
IPE 120 120 64 4,4 6,3 10,4 13,2 1,71
IPE 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
IPE 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 широкие фланцевые балки HEA и HEB []

Тип
Балка
высота
(мм)
Фланец
ширина
(мм)
Паутина
толщина
(мм)
Фланец
толщина
(мм)
Вес
(кг / м)
Поперечное сечение
Площадь
(см 2 )
Момент инерции
при кручении (Дж)
(см 4 )
HE 100 A 96 100 5 8 16.7 21,2 5,24
HE 120 A 114 120 5 8 19,9 25,3 5,99
HE 140 A 133 140 5,5 8,5 24,7 31,4 8,13
HE 160 A 152 160 6 9 30,4 38.8 12,19
HE 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 []

Ссылки и библиография []

  • М. Ф. Эшби, 2005 г., Выбор материалов в механическом проектировании , Elsevier.

Внешние ссылки []

Импортировано из Википедии

Эта страница импортируется из Википедии для создания статьи или статьи о Wikidwelling.Эти шаги необходимо выполнить:

  1. Разделы, не относящиеся к Wikidwelling, можно удалить или обрезать до краткого комментария. Примечание. Красные ссылки на изображения должны быть удалены с номера , а не с номера .
  2. Ссылки на статьи, которые вряд ли будут созданы в Wikidwelling, могут быть удалены. (оставьте ссылки на места и учреждения.)
  3. Категории, возможно, потребуется изменить или удалить – например, «люди 1940-х годов рождения». Категории, отмеченные красной ссылкой, не проблема.
  4. Шаблоны, не используемые в Wikidwelling, 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 “raw”).
    Вы также можете:
  6. Переместить в раздел «Внешние ссылки» все шаблоны Викимедиа, связанные с проектами (напр.г. {{Commons}}, {{Commons category}}, {{Wiktionary}} и т. Д.).
  7. Добавьте в статью более конкретный контент (связанный с темой Wikidwelling), вставьте видео с YouTube и т. Д.

Страницы с этим шаблоном.


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

14 Типы строительных балок

Существуют различные типы балок, используемых при возведении конструкций.Мы основываем различные виды строительных балок в зависимости от условий опоры, выбора материалов, типов поперечного сечения, геометрии и других факторов. Строить каркасные дома из бетона без использования балок невозможно.

Для чего используется строительная балка?

Строительные балки – это конструктивные элементы, используемые в зданиях, которые выдерживают нагрузки, приложенные к их оси. Они характеризуются способом их опор, формой поперечного сечения, длиной, материалом и условиями равновесия.Балки передают нагрузки, приложенные к их длине, к конечной точке и передают нагрузку на колонну, стену или фундамент. Режим отклонения балок в первую очередь за счет изгиба. Балки выдерживают поперечные силы, изгибающие моменты и вертикальные нагрузки.

Из чего сделаны строительные балки?

Существуют различные типы строительных балок в зависимости от выбора материала конструкции. Обычные материалы – железобетон, дерево, сталь и полимерные материалы, армированные волокном.

Железобетонные балки изготавливаются, когда стальные стержни закладываются по длине элемента конструкции для увеличения прочности конструкции на растяжение. Это самые распространенные типы балок.

С другой стороны, стальные балки изготавливаются из стали и им придают различную форму. Стандартные стальные балки – это двутавровые, двутавровые, W- и S-профили, прямоугольные полые профили, плоские балки и полые круглые профили. Сталь является подходящим материалом для изготовления длинных пролетных балок, и мы также используем ее для изготовления композитных балок из бетона и стали.

Древесина – самый старый материал, из которого изготавливают балки. Деревянные балки изготавливаются путем соединения конструктивных деревянных элементов друг с другом.

Мы используем армированные волокном полимерные материалы для создания композитных балок, где мы соединяем два или более материала вместе, чтобы сформировать балку.

Различные типы балок

Существуют различные балки, применяемые в инженерии, и ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применяемых примеров.

1.

Универсальная балка

Мы также обычно называем универсальную балку двутавровой балкой, и это одна из наиболее часто используемых балок в стальных конструкциях.Горизонтальные элементы этой балки называются полками, а вертикальный элемент – стенкой. Перегородка противостоит силам сдвига, а фланцы – изгибающим моментам. Универсальные балки обладают высоким моментом инерции, что делает их пригодными для сопротивления сдвиговым и изгибающим моментам. В основном мы делаем двутавры из стали, но есть случаи, когда мы делаем их из алюминия. Когда дело доходит до их конструкции для использования в конструкции, доступны таблицы кодов проектирования, которые упрощают выбор подходящих размеров балки.Во время проектирования мы оцениваем прочность двутавровой балки по ее прогибу, вибрации, разрушению при изгибе, сдвигу и текучести.

Универсальные балки используются при изготовлении ответственных опорных ферм или каркасов основных зданий. Благодаря своей прочности они обеспечивают адекватную структурную целостность конструкции.

2.

Вальмовая балка

В большинстве конструкций кровли мы используем вальмовую балку. Мы используем вальмовые балки для изготовления вальмовых крыш там, где вальмовые балки сходятся к средней части крыши, чтобы создать хорошие конструкции кровли для жилищного строительства.Боковые балки поддерживают другие несущие балки, разделенные под пропорциональными углами.

3.

Ферменная балка

Это балка, усиленная системой распорок для образования фермы и нижнего пояса. Ферменная балка изготавливается из стальных или деревянных профилей. Эти балки используются, когда на обширных пространствах приходится поддерживать большой вес. Хороший пример – промышленные здания, где требуется больше места для рабочих зон. Ширина ферменных балок составляет от 10 до 100 метров, в зависимости от типа здания.Ферменные балки – это разумные экономичные решения для зданий с пролетами более 25 метров. Сечения ферменных балок должны быть симметричными, чтобы обеспечивать возможность изгиба в вертикальной плоскости фермы. Соединяем элементы этих балок болтами или сваркой. Одним из значительных преимуществ этих балок является их простота изготовления, что делает их экономичным выбором для проектирования с большими пролетами.

4.

Решетчатая балка

Решетчатая балка – это балка, в которой стенка имеет диагональные части, расположенные в виде решетки.Обычно мы делаем эти балки из железа или стали. Верхний пояс действует на сжатие в решетчатых балках и должен выдерживать нагрузки колонны без деформации. Нижний пояс работает на растяжение и лежит на линии опоры балки. Эти балки желательны из-за их небольшого веса. Когда внутренние детали решетчатых балок изготовлены из нержавеющей стали, это снижает их восприимчивость к коррозии и затраты на строительство.

5.

Составная балка

Эти балки изготавливаются из комбинации двух или более строительных материалов.Композитные балки более прочные, чем балки, изготовленные из составных частей, и они обеспечивают благоприятное сочетание материалов, используемых при их строительстве. Стальные и бетонные композитные балки обладают свойствами, присущими стали и бетону, и являются наиболее распространенным типом композитных балок. Существуют и другие виды композитных балок из пластиковых композитов и древесины. Соединение двух материалов объединяет их физическую прочность и улучшает физические характеристики. Например, бетон придает железобетонным балкам массу, жесткость и прочность на сжатие, а сталь снижает вибрации, прогибы и увеличивает прочность на сжатие.Одна из наиболее важных частей композитных балок – соединители, работающие на сдвиг, которые фиксируют два материала. В железобетонных композитных балках соединительные элементы, работающие на сдвиг, обычно вставляются в стальные балки и устанавливаются в бетонные плиты. Количество соединителей, работающих на срез, выбирается тщательно, поскольку они влияют на характеристики этих балок.

6.

Охлаждающая балка

Охлаждающая балка – это системы отопления и охлаждения, которые используются в больших зданиях. Эти балки имеют теплообменники, прикрепленные к потолку, и серию труб.Эти трубы могут обогревать или охлаждать комнату. Охлаждающие балки бывают активными или пассивными, в зависимости от механической системы, используемой для нагрева или охлаждения агрегата. Охлаждающие балки отличаются от охлаждающих потолков, при этом охлаждающие балки полагаются на балку как на систему доставки тепла или холода, а в охлаждаемых потолках используются металлические пластины в крыше для передачи тепла или холода. Холодильные балки экономичны и просты в обслуживании. Они не создают шума и не требуют много места для обслуживания.Однако у охлаждающих балок есть некоторые недостатки, поскольку мы не можем использовать эти системы отопления для помещений с высотой от пола до потолка более 2,4 м. Это связано с тем, что воздух не циркулирует должным образом, что делает систему неэффективной.

7.

Балка железобетонная

Железобетон – это композитный материал, состоящий из бетона и стальных стержней. Стальные стержни добавляются для повышения относительно низкой пластичности и прочности бетона на растяжение, а арматура обычно пассивно закладывается до схватывания бетона.Это наиболее широко применяемые в строительстве балки. Преимущество железобетона заключается в том, что он может выдерживать высокие сжимающие напряжения. Эти балки принимают нагрузки от стен и перекрытий и передают их на колонны. Железобетонные балки несут вертикальные и горизонтальные нагрузки. Они используются при возведении мостов, домов, фундаментов и многих других сооружений, и строительство современных сооружений невозможно без использования арматуры.

8.

Стальная балка

Как следует из названия, стальные балки изготавливаются из стали и выдерживают большие нагрузки.Их характеристики зависят от их формы и размеров. Стальные балки классифицируются в зависимости от их поперечного сечения на двутавровые, тавровые, швеллерные и широкополочные профили, и эти балки могут быть прямыми или изогнутыми. По сравнению с другими балками стальные балки имеют ряд преимуществ. Некоторые преимущества заключаются в том, что грызуны или термиты не могут атаковать эти балки, в отличие от деревянных балок, и они могут выдерживать высокие растягивающие напряжения, тем самым обеспечивая повышенную структурную целостность. Также они устойчивы к возгоранию и коррозии.

В основном мы используем стальные балки при изготовлении складов, каркасов домов и кровельных конструкций. Они также защищают дома от ужасных погодных условий.

9.

Деревянная балка

Деревянная балка – это горизонтальные конструкционные опоры из дерева. Эти балки являются стандартными в деревянных каркасных конструкциях, например, в жилых домах. Выбор дерева зависит от типа постройки. Деревянные балки могут изготавливаться как из пиломатериалов, так и из деревянных изделий. Конструкционные изделия из дерева обладают более высокой устойчивостью к скручиванию и короблению.Исторически сложилось так, что деревянные балки являются самыми старыми балками, которые использовались в строительстве. Тип и размер древесины влияют на то, какую нагрузку может выдержать деревянная балка. Самые прочные деревянные балки – это плотно-мелкозернистые балки.

По сравнению с другими балками, деревянные балки возводятся быстрее. Деревянные балки также обладают лучшими тепловыми характеристиками по сравнению с другими строительными материалами. Однако при неправильном уходе эти балки подвержены гниению и заражению. Они также более подвержены возгоранию, чем другие строительные материалы.Деревянные балки используются при строительстве домов, временных мостов и кровли.

10.

Прямая балка

Прямая балка – это балка с линейным профилем по горизонтальной длине. Большинство балок, используемых в строительстве, являются прямыми балками. Это типичные балки, опирающиеся на концы, которые могут выдерживать изгибающие моменты и силы сдвига. Эти балки относительно легко построить.

11.

Изогнутая балка

Это балки с изогнутым профилем на горизонтальных осях.Они также поддерживаются на концах и могут противостоять изгибающим моментам, поперечным силам и скручивающим силам. Чаще всего они встречаются при возведении круговых построек и арок. Мы также используем их в кранах, строим балконы и обеспечиваем предварительный прогиб для таких конструкций, как мосты. Эти балки сложно спроектировать, поскольку они не имеют линейного профиля деформации вдоль своих осей. Если они устанавливаются в районе, подверженном сильному ветру, мы должны принять особые меры при проектировании.

12.

Балочный мост

Это самые простые в строительстве типы мостов. Они состоят из пролетов моста, поддерживаемых опорами или опорами с каждого конца. Эти балки не передают моменты на опоры, поэтому мы называем их просто опорными. Самый простой тип моста из балок – это деревянное бревно или бревно, поставленное поперек ручья. Современные балочные мосты могут быть плоскими или коробчатыми. Их можно сделать, разместив главные балки рядом с настилом моста наверху.Эти балки рассчитаны на относительно короткие расстояния, так как не требуют моментов.

13. Анкерная балка

Это горизонтальные балки, соединяющие колонны, стропила или фермы. В основном мы используем анкерные балки на крышах, а при использовании на крышах они не выдерживают больших вертикальных нагрузок, таких как стены. Они также действуют как ленточные балки для устранения эксцентриситета колонн в фундаментных основаниях. Анкерные балки также предотвращают изгиб колонн, подвергающихся высоким нагрузкам, наружу. Мы также используем анкерные балки, чтобы удерживать продольные стержни на месте во время укладки бетона.

14.

Консольная балка

Консольная балка – это жесткая горизонтальная балка, опирающаяся только на один конец. Консольная балка может быть в виде типовой балки, плиты или фермы. Мы используем эти балки в башнях, мостах и ​​зданиях на пролетах, которые должны иметь выступ. Временные консольные балки очень часто используются в строительстве в качестве временных опор, особенно при строительстве мостов. Консольные балки в значительной степени зависят от крутящего момента и вращательного равновесия для обеспечения устойчивости.

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены ответы на часто задаваемые вопросы о строительных балках.

Какая форма лучей самая прочная?

Двутавровая балка является самой прочной балкой. Он силен в вертикальном направлении и имеет равномерный и равный отклик в других направлениях. Поэтому мы используем двутавровые балки в качестве основных балок в кранах и длинномерных прицепах.

На какую длину может пролететь балка?

Стандартные железобетонные балки в жилых объектах пролетом до 8 метров.Однако можно использовать ферменные балки с пролетом до 100 метров для более протяженных пролетов.

Какой минимальный размер балки?

Различные стандарты проектирования имеют разные размеры балок. Американские стандарты проектирования железобетонных балок гласят, что балки не должны быть меньше 230 на 230 мм.

Что такое неразрезная балка?

Это балка с более чем одной опорой по длине.

Резюме

Балки были важной частью строительства с древних времен.Надеюсь, эта статья даст вам хорошее представление о типах строительных балок в конструкции и о том, почему они являются важными элементами, которые нельзя упускать из виду. Тип конструкции определяет тип используемой балки, и в следующий раз, когда вы будете около здания, попытайтесь определить балки, с которыми вы столкнетесь.

Какие бывают типы стальных балок?

Под стальной балкой понимается кусок конструкционной стали, специально разработанный для выдерживания большой нагрузки. Стальные балки имеют решающее значение при строительстве зданий и сооружений, однако существует множество различных типов, которые можно использовать по-разному.Каждая из этих балок имеет свои уникальные характеристики, гарантируя, что вы получите правильную опору, необходимую для вашей конструкции.

Балки из конструкционной стали классифицируются в зависимости от их геометрии и того, как они помогают поддерживать конструкции. Их форма может быть как прямой, так и изогнутой, но наиболее распространены прямые балки.

Вот три самых популярных стальных балки, используемых в строительстве:

  • Двутавровая балка: Форма этих стальных балок напоминает заглавную букву «I».Они характеризуются своими коническими фланцами и обычно используются в промышленных конструкциях. Они представлены в двух уникальных стилях: двутавровая балка с параллельным поперечным сечением поверхности полки и S-образная балка с наклонной внутренней поверхностью полки. Существуют альтернативные варианты этой балки, которые обычно используются в жилых домах, часто называемые шв-балкой с широкими прямыми фланцевыми балками.
  • Двутавровая балка: Эти балки имеют более длинные полки по сравнению с двутавровыми балками. Кроме того, они обычно тяжелее, но их все равно ошибочно принимают за двутавровые балки из-за их сходства.Однако имейте в виду, что название подразумевает форму, связанную с буквой «H». Эти балки имеют фланцы и перемычки, которые обычно имеют одинаковую толщину.
  • Канал: Эти стальные балки известны своим каналом С-образного поперечного сечения. И верхний, и нижний компоненты этих балок имеют наклонную внутреннюю поверхность фланца. Из-за такой формы они не такие прочные и прочные, как их аналоги из стальных балок.

Это лишь несколько типов стальных балок, популярных в строительных проектах.Есть много других балок, которые следует учитывать для ваших промышленных приложений. В Scarboro Steel Works мы более чем рады ответить на вопросы о том, какие балки подойдут для вашего следующего проекта. Позвоните или напишите нам сегодня, чтобы узнать больше о наших стальных балках и других услугах, которые мы предлагаем!

Балки из конструкционной стали

Стальная двутавровая балка (также называемая двутавровой балкой или шатунной балкой) является важным элементом строительной инженерии, основная цель которой – поддерживать и передавать нагрузки по горизонтали к ее концам, часто на колонны, балки или другие конструкции. члены.Горизонтальный элемент балки часто называют «полкой», а вертикальный элемент – «стенкой». Два основных типа двутавровых балок – это прокат (горячий, холодный или экструдированный в зависимости от материала)

Плоская ферма (прямые сварные элементы).

Форма

с широким фланцем в основном обогнала классические формы двутавровой балки (S) благодаря превосходной конструктивной эффективности. Основное различие между S-образной формой и W-образной формой – это ширина фланца. Инженеры обычно используют одно практическое правило для определения размеров балки: Балка = Пролет / 20 – Балка = Пролет / 15 – Ширина = от 1/3 до 1/2 глубины.Хотя сталь является наиболее распространенной, двутавровые балки также могут быть изготовлены из алюминия. При применении балки перегородка действует, чтобы противостоять силам сдвига, в то время как полки противостоят силам изгибающего момента, действующим на балку. Однако двутавровые балки относительно неэффективны для торсионных нагрузок.

Пример торсионной нагрузки

Двутавровые балки маркируются по глубине и весу балки. Например, балка W10 x 22 имеет глубину 10 дюймов и весит 22 фунта на линейный фут. В зависимости от типа и использования здания часто используются три системы: «Односторонняя балочная система», «Двухсторонняя балочная система» и «Трехсторонняя балочная система».Общей целью при проектировании структурной системы двутавровой балки является использование самого легкого стального профиля, доступного при сохранении сопротивления изгибающим и поперечным силам при сохранении допустимых напряжений. Все это при одновременном ограничении прогиба балок с учетом предполагаемого использования.

Односторонняя балочная система

Каждая пара внешних колонн поддерживает длинную балку, завершающую стальную конструкцию. Эта система чаще всего используется в длинных узких зданиях.Колонны в пределах площади здания можно ограничить или исключить с помощью этой опции, но ширина здания ограничена пролетом (размер балки, конструкция фундамента колонны, размер колонн)

Двухсторонняя балочная система

Типичный диапазон пролетов двутавровых балок составляет от 20 до 32 футов. Все, что превышает этот диапазон, часто превращается в систему стальных балок с открытой перемычкой для повышения экономии из-за меньшего веса и аналогичных характеристик. Двутавровые балки обычно имеют длину от 6 до 15 футов, что зависит от указанной выше нагрузки и способности перекрытия металлического настила.Когда двутавровые балки входят в состав балок, общая глубина перекрытия может быть минимизирована.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *