ГОСТ балки двутавровой. Разберемся подробнее.

Двутавровая деревянная балка гост

Двутавр считается стандартным профилем, используемым в качестве конструктивного компонента. Он выполняется из металла либо дерева и имеет сечение, что напоминает букву «Н». Нельзя не отметить, что древесные двутавровые балки в десятки раз более жестче и в 7 раз крепче, нежели квадратные балки с такой же площадью сечения.

Сегодня часто аналогичные изделия применяются при строительстве каркасных зданий. Использование подобных изделий дает возможность:

  • использовать менее дорогостоящий фундамент;
  • уменьшить сроки строительства конструкции;
  • понизить вес в целом сооружения.

При применении аналогичных элементов можно исключить многочисленные проблемы, а именно: сдвиги и усушку, а также трещины и возникновение скрипа. Именно по этой причине на сегодняшний день аналогичные материалы настолько популярны в строительстве. Нельзя не отметить и их экологическую безопасность.

ГОСТ на древесные двутавровые балки.

Использование различных изделий опорного типа строго регламентируется ГОСТом. Разработано достаточно документов, которые и на сегодняшний день благополучно используются:

  • ГОСТ 30244-94 касается стройматериалов.
  • СНиП 2.08.01-89 регламентирует строительство зданий, специализированных для проживания;
  • ГОСТ 8486-86Е. Речь идет о технических условиях на материалы, производимые из хвойных пород деревьев.
  • СНиП II-25-80 разработан в отношении систем, сооружаемых из бревна.

Когда речь идет о производстве двутавровой балки, то как правило используют хвойные породы, что автоматически попадает под ГОСТ 8486. В случае если рассматривать нормы, прописанные в СНиП II-25, дерево для балок должно использоваться не ниже 2 сорта.

Таблица цен деревянных двутавровых балок

Рассмотрим цены двутавровой балки, длина которой составляет 6 метров.

Брус строганый в мм.Средняя цена за 1 м. пог. в руб.24545×6529531530045×6531033535545×6532034040045×65335355

Таблица веса 1 метра и размеров деревянных двутавровых балок ГОСТ 26020-83

  • s — толщина стенки;
  • h — высота балки;
  • b — ширина полки;
  • t — толщина полки.
hbst
10Б1117.6643.85.18.7
12Б1120644.46.310.4
14Б1137.4733.85.610.5
14Б2140734.76.912.9
16Б11578245.912.7
16Б21608257.415.8
18Б1177914.36.515.4
18Б2180915.3818.8
20Б12001005.68.522.4
23Б12301105.6925.8
26Б12581205.88.528
26Б226112061031.2
30Б12961405.88.532.9
30Б229914061036.6
35Б13461556.28.538.9
35Б23491556.51043.3
40Б139216579.548.1
40Б23961657.511.554.7
45Б14431807.81159.8
45Б24471808.41367.5
50Б14922008.81273
50Б24962009.21480.7
55Б15432209.513.589
55Б25472201015.597.9
60Б159323010.515.5106.2
60Б25972301117.5115.6
70Б16912601215.5129.3
70Б269726012.518.5144.2
80Б179128013.517159.5
80Б27982801420.5177.9
90Б18933001518.5194
90Б290030015.522213.8
100Б19903201621230.6
100Б29983201725258.2
100Б310063201829285.7
100Б4101332019.532.5314.5

Каркасный дом из двутавровых балок для Вас!

Очень важно, что использование при строительстве зданий двутавров предоставляет возможность увеличить прочность системы стен в несколько раз по сравнению с простыми строениями каркасного здания. Заказывая каркасный дом из двутавровых балок, Вы приобретаете прочную и довольно простую систему. Само строительство станет доступным и быстрым.

К бесспорным плюсам такой конституции стоит причислить следующее:

  • стены будут ровными, как внешне, так и изнутри, что позволяет сэкономить на отделке;
  • повышенная прочность каркаса;
  • отсутствие процессов разложения, кручения либо прогиба;
  • долгий период эксплуатации;
  • недорогая цена балок.

Немаловажно, что при строительстве каркасного здания можно легко и незаметно осуществить все коммуникации в проемах, в том числе и проводку. У нас можно выбрать каркасный дом из двутавровых балок по выгодной стоимости, а также купить сами балки. InterCity предлагает каркасный дом из двутавровых балок по приемлемым ценам. Мы применяем только обработанные и высушенные особым способом двутавровые балки, которые не подвергаются разложению. Они готовы служить десятки лет и отлично выдерживают большие перегрузки, позволяя гарантировать легкость системы.

За считанные дни на современном заводе мы сделаем домокомплект по выбранному Вами плану, а затем привезем его на участок. Уже после этого специалисты возьмутся за монтаж домокомплекта, и в самые короткие сроки Вы сможете поселиться в дом своей мечты.

Двутавр широкополочный ГОСТ

Двутавр – профиль из металла, который изготавливается из низколегированной и углеродистой стали, дерева или стеклопластика. Сечение напоминает две буквы «Т», соединенные вместе и образует букву «Н». Двутавр используется в строительном деле для формирования жилых помещений.

Особенность двутавра в том, что он в 30 раз жестче и в 7 раз прочнее обычной квадратной балки. Даже швеллер не имеет такой прочности.

Минусом является его устойчивость к скручиванию. Сфера использования: монтаж балок потолочного перекрытия. Мы рассмотрим разновидности изделий, их характеристики, а также положения ГОСТ двутавра.

Виды двутавров и характеристики

В строительстве конструкций обойтись без двутавра нельзя. Ввиду этого профили делаются не только из стали, но и из следующих материалов:

Для частного домостроения используются стальные двутавры, деревянные и сварные. Свои технические характеристики материал получил благодаря особому сечению. Все основные положения о двутаврах указаны в ГОСТ 8239-89. Согласно положению, поперечное сечение профиля должно выглядеть таким образом:

Где: h является высотой, b – шириной полки, S – толщиной стенки, t – средней толщиной полки, R – радиусом внутреннего закругления, r – радиусом закругления полки.

Горизонтальная поверхность, которых у него две, называется полкой. Она служит опорной площадкой и является несущей. Нагрузка распределяется по поверхности и не дает двутавру опрокинуться или перекоситься. Получается что перекрытия, сделанные из этих балок, получаются высокопрочными, что важно для дальнейших монтажных работ.

Основные параметры изделий:

  • площадь сечения и размеры;
  • Справочные значения для осей;
  • масса 1 м балки.

Чтобы правильно выбрать двутавровые балки из металла, важно проверить соответствие продукции нормативам, прописанных в ГОСТ.

Маркирование и габариты балок

Согласно ГОСТ двутавр широкополочный 8239-89, размер изделия определяется высотой его стенки. Как это понять? Например, если взять профиль номер 14, то его высота (расстояние между полкой) будет составлять 140 мм, значит, балка под номером 55 будет иметь высоту 550 мм. Но это далеко не все параметры, которые прописаны в ГОСТ и характеризуют материал. Каждый номер балки имеет свои размеры, площадь сечения, массу и величины для осей. Балки можно отличить по таким параметрам:

  • расположение полок. Изделия бывают параллельными или имеют уклон внутренних граней;
  • принцип изготовления. Балки делаются сварными из листов стали, и горячекатаными. Горячекатаные представляют собой монолитную конструкцию из металла;
  • точность производства. Маркой «Б» обозначаются двутавры, выполнены с повышенной точностью, а марка «В» указывает на обычную точность.

Для начала рассмотрим параметры горячекатаного двутавра, его размеры и сечение указаны в таблице согласно ГОСТ 8239-72:

  1. Вес 1 м балки и площадь ее поперечного сечения вычислялись по номинальным размерам, при плотности стали в 7850 кг/м 3 .
  2. Значения в таблице, предоставленной выше, определяются так: «І» обозначает момент инерции, «W» говорит о моменте сопротивления, «S» о статическом моменте полусечения. Что касается значения «і», то оно говорит о радиусе инерции.

В ГОСТ также указываются предельные отклонения массы и габаритов. Их можно увидеть на данном фото:

Обозначения расшифровываются так:

  • b1 – ширина части, которая укорочена;
  • b2 – ширина части, которая удлинена;
  • ∆ – уровень перекоса;
  • f – уровень прогиба у стенки двутавра.

Нормальными принято считать металлические двутавры, которые имеют уклон граней внутри от 6 до 12%. По своему назначению их можно разделить на два вида: обычные и специальные. Сортамент двутавров указан в ГОСТ 19425-74. Он подходит в качестве балок подвесных путей, а также может быть использован для армирования шахтного ствола. В первом случае это серия «М», во втором серия «С».

ГОСТ 26020-83 указывает на изготовление двутавров с расположением граней внутри параллельного типа. В зависимости от особенностей, можно отметить такие виды изделий:

  1. Балочные, высота которых достигает 1 м, а ширина полок составляет 32 см. Обозначаются буквой «Б».
  2. Широкополочные изделия, высотой до 1 м, а шириной полок до 30 см. Обозначаются буквой «Ш».
  3. Колонные профили, ширина полки которой близка к его высоте. Обозначаются буквой «К».

Если говорить о размерах и параметрах широкополочных двутавров, то можно обратить внимание на это фото. Двутавр широкополочный ГОСТ 26020-83 таблица.

Сварные двутавровые профили

Минус горячекатаных двутавров в том, что их размер не превышает 60Б. Если конструкция требует высокой несущей способности и высокого показателя жесткости, то применяется сварной двутавр. Они тоже маркируются по высоте стенки. Типоразмеры изделий начинаются от 45БС, высота которых 45 см, до 200БС, высотой 2,01 м.

Технология создания заключается в использовании листов стали. Она более экономичная, но процесс трудоемок и сложен. Надежность изделий сварного типа и их качество напрямую зависит от оборудования, которое используется для работы, а также от правильного выполнения работ:

  1. Выбираются заготовки нужной толщины, которые раскраиваются на станках с человеческим программным управлением (ЧПУ). Другой вариант раскройки – оборудование термической резки.
  2. Что касается сварных работ, то каждый элемент профиля формируется на современном заводе. Сваркой не занимается человек, все происходит на автоматизированной линии с использованием гидравлического прижимного элемента.
  3. Готовый двутавр следует подвергнуть работе по правке. Благодаря ей устранится термическая деформация изделия, и сама балка будет иметь четкую геометрию.

Причиной некачественного продукта и заниженных эксплуатационных характеристик являются такие факторы:

  • создание будущего двутавра из малоуглеродистой стали;
  • применение старого оборудования;
  • низкий уровень квалификации сварщика;
  • неправильное соблюдение технологического процесса.

Подобные кустарные методы неприемлемы. Это скажется на характеристиках материала. Вот почему рекомендуется выбирать те двутавры, которые сделаны надежными компаниями в согласии со всеми положениями ГОСТ.

При помощи метода сварки образуются разнополочные профили. Благодаря этому можно выбрать идеальную площадь сечения, уменьшая большой запас прочности конструкции. К тому же по заказу можно создать сварные двутавры, которые имеют вырезы и отверстия. Такая форма опор экономичная и технологичная.

Подробный процесс изготовления балки сварочным методом вы можете увидеть из этого материала.

Читайте также:  ГОСТ на пиломатериалы хвойных пород

Плюсы и минусы двутавровой балки

Вы удивитесь, но на территории России и других странах СНГ есть больше 20 металлургических заводов, производящих продукцию. При этом некоторые настолько большие, что выпускают миллионы прокатной продукции в год.

Большинство из продукции – именно балки Н-сечения. Это непросто, ведь профиль всегда используется в строительстве. Он имеет следующие преимущества:

  1. Идеальное сечение. Форма подобного балочного элемента самая рациональная, что касается расхода материала и его характеристик.
  2. Прекрасные показатели износоустойчивости, а также прочность конструкций, которые сделаны с использованием балок.
  3. Можно не переживать о качестве готовой продукции, так как существуют параметры ГОСТ о двутаврах, а также технические условия создания.
  4. Применения в строительстве больших многоэтажных конструкциях. И если постройка требует высокой прочности, то ее способны обеспечить монолитные горячекатаные балки, в которых нет сварных швов.
  5. Разнообразие характеристик и особенностей сварных двутавров. С ними можно облегчить балочную конструкцию, снизив нагрузку на фундамент и себестоимость возведения постройки.

Как видно, плюсов у изделий немало. Но, минусы тоже присутствуют. Их нужно знать и учитывать при строительстве:

  • Н-образные профили имеют недостаточную устойчивость к скручиванию. Она в 400 раз меньше, чем у изделий с круглым сечением;
  • так как горячекатаные двутавры большого типоразмера отсутствуют, то их приходится заменять балкой, сделанной методом сварки. А подобные изделия имеют другие характеристики;
  • неоправданно большая металлоемкость и много отходов, если использовать изделия длинной и толщиной, которые прописаны в ГОСТ, а не указаны заказчиком для определенной цели.

Заключение

Двутавровые балки используются для создания металлического перекрытия, мостового сооружения, вагоностроении и т.д. Благодаря положениям ГОСТ и четкому следованию инструкции по изготовлению, на выходе получаются идеальные изделия, которые можно использовать в той или иной ситуации без страха. Мы рассмотрели особенности изделий, их разновидности, преимущества и недостатки и положения ГОСТ.

Двутавровая балка

Балки двутавровые относятся к разряду сортового проката. Изготавливаются согласно техническим условиям по ГОСТ 535-2005 (предыдущий стандарт ГОСТ 535-88).

Балки различают по толщине стенки и полки, по расположению граней полок (с параллельными гранями, с уклоном внутренних граней), по назначению, по способу производства, по техническим характеристикам, например:

  • балка двутавровая стальная специальная;
  • балка двутавровая из углеродистой и низколегированной стали;
  • балка стальная горячекатаная.

Двутавровые балки могут быть с параллельными и непараллельными гранями полок.

Балки с параллельными гранями полок ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93 Нижнетагильского металлургического комбината имеют следующую классификацию:

  • Б — нормальные(20Б, и т.д.);
  • Ш — широкополочные (20Ш и т.д.);
  • К — колонные (20К и т.д.);

Балки с уклоном внутренних граней полок бывают:

  • обычные (уклон внутренних граней полок 6-12%) — ГОСТ 8239-89 ;
  • специальных (М и С) — ГОСТ 19425-74.

Специальные стальные балки в свою очередь подразделяются следующим образом:

  • М — балки стальные для подвесных путей (уклон внутренних граней полок не более 12%): 18М, 24М, 30М и т.д.
  • С — балки металлические для армирования шахтных стволов (уклон внутренних граней полок не более 16%): 14С, 20С и т.д.

Также балки металлические различают по толщине стенки и полки, по назначению, по способу производства, по техническим характеристикам.

Балка двутавровая для строительства гражданских и промышленных сооружений

При строительстве гражданских, общественных и промышленных зданий часто используется металлическая балка и балочные конструкции. Металлические балки могут быть элементом конструкции кровли, междуэтажных перекрытий здания, используется балка и для сооружения крановых эстакад. Двутавровая балка чаще всего используется для строительства колонн и перекрытий в домостроении. Двутавровая балка также применяется и в стальных фермах перекрытий промышленных и гражданских зданий. Повсеместное применение двутавровых балок обуславливается простотой их конструкции изготовления и надежностью в работе.

Большой популярностью пользуются балки 09Г2С, производимые из низколегированной стали. Балки 09Г2С поставляются 2-х видов: нормальные и обычные. Химический состав стали при изготовлении балок должен соответствовать ГОСТ 380-2005 ( ГОСТ 380-94). Номер балки металлической — это ее условный размер (высота) в сантиметрах. Например: нормальный двутавр 30Б1 — h (высота балки)=296 мм, обычная двутавровая балка 09Г2С-12д — h=299мм. Все остальные размеры: ширина полок, толщина стенки и т.д. согласно ГОСТу. Минимальный номер балки металлической 10, максимальный — 100 (100Б4). Изготовление балок с другими параметрами возможно только по специальному заказу. Размер балки стальной — это расстояние между внешними гранями полок.

Еще одним отличием можно считать способ изготовления двутавровых балок. Их два: либо балку изготавливают из стальной заготовки методом горячей прокатки, отсюда и название – балка двутавровая стальная горячекатаная, либо сваривают – это будет балка двутавровая сварная. Такая балка выпускается в различных типоразмерах по ТУ № 5260-001-01395868-2006 Следствием данного отличия будет разница в цене, но и как правило для балок специального применения есть оговоренные ГОСТы, регламентирующие способ изготовления, основные же прочностные характеристики от способа изготовления принципиально не изменяются.

Наша компания предлагает купить балку двутавровую обычного или специального назначения, с параллельными гранями полок или внутренними гранями, имеющими уклон. Такие изделия могут использоваться для изготовления опор или перекрытий и позволяют значительно снизить нагрузки на конструкцию, существенно уменьшить ее вес. Нашей компанией гарантируется высокое качество и приемлемая стоимость двутавровой балки любого из предлагаемых видов.

Балка двутавровая стальная, также называемая двутавр, входит, на ряду со швеллером или уголком в основной перечень фасонного проката. Изготавливается преимущественно с H–образным сечением из стали марки 3пс/сп5.

Двутавровые стальные балки находит своё использование, как правило, при строительстве разно форматных перекрытий, мостовых сооружений и подвесных путей, а также армирования шахтных стволов и т.д.

Двутавр классифицируется в зависимости от размера стенок и полок балки, в зависимости от уклона внутренних граней полки. Двутавровая балка, благодаря форме профиля, является наиболее эффективным и надежным решением для изготовления опорных конструкций, подвергающихся нагрузкам и изгибу.

Ярким тому примером служит тот факт, что без применения горячекатаных балок не обошлось и строительство метрополитена. Н–образные профили активно используют во время сооружения опорных конструкций стен котлованов. Подобные массивные стальные скелеты гарантированно выдерживают давление земленных масс, препядствуют смещению слоев. В случае когда – химические условия носят агрессивный характер, используют двутавры произведенные из низколегированной стали

Самый минимальный размер балки 10мм, максимальный 100мм, далее размеры балок изготавливаются по согласованию с заказчиком.

Наша компания поставляет балки двутавровые всех видов и размеров со склада в Москве и на прямую с заводов изготовителей, а также предоставляет комплексные услуги по резке, доставке и комплектации горячекатаных двутавров.

Благодаря простоте изготовления и высокой надежности балки нашли широкое применение в строительстве зданий, мостов и эстакад, в качестве подкрановых балок на складах и промышленных предприятиях. Наша компания предлагает своим клиентам купить двутавровые балки различного вида и назначения.Горячекатанные двутавровые балки представляют собой один из видов фассонного проката и изготавливаются из углеродистых и низколегированных сортов стали в соответствии с условиями ГОСТ 27772-88 (сталь С 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345К, 375).

Промышленность выпускает двутавры:с параллельными гранями полок:
– нормальные (Б);
– широкополочные (Ш);
– колонные (К);

с уклоном внутренних граней полок:- обычные (ГОСТ 8239-89)- специальные (ГОСТ 19425-74) для подвесных путей (М) и армирования шахтных стволов (С). Нижнетагильский металлургический комбинат, основной поставщик таких изделий, помимо ГОСТов производит балки согласно нормативам СТО АСЧМ — стандарта ассоциации по стандартизации продукции чёрной металлургии («Черметстандарт»). Изготавливаются двутавровые балки из стального проката, который соответствует нормам ГОСТ 535-88. Наша компания реализует два типа таких изделий(с параллельными гранями полок и с уклоном внутренних граней), для производства которых используется сталь марок Ст3 и 09Г2С.Двутавровые балки с внутренними гранями, имеющими уклонМы предлагаем на выгодных условиях купить балку двутавровую,имеющую уклон внутренних граней полок. Такие изделия могут быть обычными, соответствующими нормам ГОСТ 8239-89, или специальными, изготовленными согласно требованиям ГОСТ 19425-74. Двутавровые балки этого вида используются в качестве крепежных и усиливающих элементов шахтных стволов или подвесных путей. Длина таких изделий составляет от 4 до 13 м, они могут иметь уклон внутренних граней в пределах 5-12 градусов. Во всех случаях стоимость двутавровой балки, приобрести которую можно в нашей компании, всегда остается умеренной.Двутавровые балки с параллельными гранямиКаждое изделие с параллельными гранями полок — балка двутавровая стальная — изготавливается в соответствии с положениями ГОСТ 26020-83, а также СТО АСЧМ 20-93. Нормы, определенные в этих стандартах, позволяют производить изделия с высотой полок 100-1000 мм и шириной 55-400 мм. Каждая балка двутавровая стальная этого типа может иметь длину от 6 до 24 м в зависимости от требований заказчика.

* * Наличие и цены уточняйте у менеджеров.

Двутавровая балка.

Двутавровые балки, которые широко используются в строительстве при создании перекрытий, это вид металлопроката, материалом для которого служит простая углеродистая, либо низколегированная, то есть с добавлением легирующих элементов, сталь. По фигуре сечения такая балка напоминает букву “Н”, что придает этой форме сортового фасонного проката дополнительную жесткость и устойчивость, а также прочность всей возводимой конструкции (двутавры в разы жестче и прочнее квадратного профиля и уголков). Стандартный двутавровый профиль изготавливается в форме наклонного или горизонтального бруса. Самый распространенный пример металлической двутавровой балки – это железнодорожная рельса.

Применение двутавровых балок.

Область применения двутавровой балки простирается от тяжелого машиностроения и вагоностроения до сооружения мостов, подвесных путей, колонн и строительства промышленных помещений, занимающих большие территории. Масштабы построек подразумевают колоссальные нагрузки на опоры, несущие конструкции и основания. Благодаря особенностям формы, двутавровые балки легко справляются с равномерным распределением вертикальной нагрузки, противостоят «неперпендикулярным» нагрузкам, таким как скручивание. Они способствуют снижению общего веса сооружения. Оптимальное расстояние между балками и верный диапазон в осях опор выдерживает постоянную и переменную нагрузку в составе любого перекрытия. Использование двутавра, ко всему прочему, существенно снижает расходы и период строительства, предотвращает усадку и любую деформацию основания сооружений. Для расчета балки перекрытия, воспользуйтесь онлайн калькулятором расчета балки перекрытия.

При возведении каркасов жилых помещений применяется деревянный двутавр, в том числе при оформлении экстерьера и облицовки здания.

Виды двутавровых балок.

Внутренние грани двутавровых полок могут быть расположены наклонно, либо параллельно. Совокупность профильных балок (сортамент) ориентируется на взаимоположение наклонных (У) и параллельных (П) внешних граней, на расстояние между ними.

Типоразмеры и ГОСТы:

• Балка двутавровая ГОСТ 26020 83 – имеет параллельные грани полок, высота варьируется от 10 до 100 см, а ширина полок – от 5,5 до 40 см. По ширине различают узкополочные (У), нормальные (Б), среднеполочные (Д), широкополочные (Ш) и колонные (К). Высота профиля колонного двутавра практически идентична ширине полки.

Читайте также:  Универсальный швеллер 16 с оптимальным весом и прочностью как самый востребованный элемент металлопроката

• Двутавры с наклонными гранями полок, классифицируются на:

– обычные (ГОСТ 8239 89) – максимальная величина уклона внутренних граней порядка 6–12%;

– специальные (ГОСТ 19425 74) – М (для подвесных путей), с углом наклона не больше 12% и С:

(для армированных шахтных стволов), максимальный угол наклона 16 %.

Габариты любого готового изделия, соответствующего стандартам ГОСТ, совпадают с заявленными в чертеже по высоте, ширине и толщине и поперечному сечению.

Расшифровываем маркировку двутавровых балок.

Возьмем двутавровую балку с параллельными гранями со следующей маркировкой – 24ДБ1. Первые две цифры – это высота группы профилей (в сантиметрах), следующие за ними буквенные индексы обозначают вид профиля согласно ширине полок; далее, в случае, когда параметры полок и стенок отличаются, указывают размер профиля в серии.

Изготовление двутавровых балок.

Изготовление двутавровой балки осуществляется в несколько шагов. Предварительно стальной лист разрезают на полосы необходимой длины и ширины. Далее, на фрезерном станке обрабатывают кромки для лучшей проварки шва. Заготовку зажимают и позиционируют на специальном гидравлическом стане. Следующим этапом двутавр сваривают под флюсом двумя комплектами сварочных головок на сварочном станке. С помощью автоматов привариваются поясные швы, ребра жесткости привариваются вручную, иногда – полуавтоматом. В случае, когда поясные швы сваривают вручную, процесс сборки претерпевает изменения. В пояс нижней части балки устанавливают вертикальную стенку, а уже потом ребра жесткости. Их зажимают и монтируют пояс в верхней части. Вся конструкция фиксируется хомутами и приваривается.

В финале сборка конструкции происходит либо в специально кондукторе, либо с помощью хомутов и прихваток.

Для последующего лучшего нанесения лакокрасочного покрытия, готовое изделие обрабатывается дробеструйной установкой, которая удаляет грязь, ржавчину, масленый налет.

Стыковка двутавровых балок происходит по следующему сценарию: сначала частично заваривают швы поясов в обеих сторонах от стыка, потом свариваются вертикальные стенки, два пояса (сначала заваривают тот, что идет на растяжение, потом тот, который идет на сжатие). Завершая процесс, сваривают те участки, которые были не затронуты вначале работы.

Сварная конструкция, имея относительно малый вес (на треть легче аналогичной ей по размерам прокатной), превосходит ее по прочностным и свойствам и устойчивости к разного вида нагрузкам. Сварная балка отличается сниженной металлоемкостью, а следовательно и сниженной себестоимостью, что является преимуществом перед прокатной конструкцией.

Сортамент стальных двутавров – таблица, ГОСТ

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

Характеристики

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

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

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

Виды двутавров

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

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

Помимо формы сечения сортамент прокатного профиля включает в себя различную номенклатуру материалов, из которых изготавливают двутавровые балки. Наиболее применяемыми из них являются:

  • Углеродистые стали обыкновенного качества. Механические свойства и химический состав соответствуют ГОСТ 380-2005. По степени раскисления подразделяются на спокойные, кипящие и полуспокойные. Восемьдесят процентов рынка представлены именно этими сталями в силу их оптимального соотношения цены, технологических и прочностных характеристик.
  • Строительные стали ГОСТ 27772-88. Отличаются более высокими требованиями по отношению к содержанию вредных примесей. Основной сортамент данных сталей представлен такими марками как С235, С245 и С255.
  • Низколегированные прокатные стали. Полный список механических характеристик размещен в основной таблице ГОСТа 19281-89. Данные стальные сплавы дополнительно легированы марганцем, кремнием и алюминием, что делает их более устойчивыми по отношению к динамическим нагрузкам.
  • Стали для мостостроения ГОСТ 4784-97. Еще более прочный сплав. Обладает повышенным сопротивлением к воздействию циклических нагрузок. Применяется в особо ответственных конструкциях.
  • Алюминиевые сплавы ГОСТ 4784-97. Сюда входят различные их марки: Амг5, Д16 и прочие. Применяются в тех случаях, когда приоритетом для конструкции является легкость. Также сортамент двутавров из данного материала отличается более высокими эстетическими и коррозионностойкими свойствами.

Параметры

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

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

Величина данных параметров подбирается исходя из следующих технических условий:

  • Расстояние между опорными концами;
  • Тип нагрузки;
  • Усилие на балку сконцентрировано в одной точке или распределено по ее поверхности;
  • Значение нагрузки;
  • Тип материала, из которого изготовлена балка.

Область применения

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

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

Маркировка

Обозначение двутавровых балок рассмотрим на примере:

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

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

Оцените статью:

Двутавровые балки металлические и деревянные: особенности и характеристики

От прочности и выносливости несущих конструкций зависит не только срок службы постройки, но и безопасность людей. Именно поэтому при проектировании зданий и сооружений особое внимание уделяется расчету балочных систем.

В силу своих конструктивных особенностей, двутавровая балка обладает высокой прочностью и может эффективно противостоять изгибу, скручиванию и осевым нагрузкам (растяжение, сжатие).

В данной статье будут подробно рассмотрены материалы, виды и технические характеристики двутавров. Поскольку расчет и проектирование любой металлоконструкции требуют знания справочных данных, в статье также приводятся таблица размеров и весов стальных и деревянных двутавровых балок, со ссылкой на соответствующие ГОСТы.

Особенности и преимущества двутавровой конструкции

Свое название балка двутавровая получила благодаря «Н»-образному поперечному сечению. В отличие от таврового проката, она имеет две параллельных плоскости, что более чем в два раза повышает ее сопротивление изгибу, крутящим моментам и осевым нагрузкам. Помимо этого, «Н»-образный профиль обладает высокой жесткостью и устойчивостью к деформации.

Еще одним преимуществом двутавровых профилей является то, что при укладке одного на другой несущая способность сборной балки увеличивается в 3-4 раза.

Благодаря своим эксплуатационным свойствам, двутавровые балки различных конструкций получили самое широкое распространение в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. Использование изделия позволяет существенно снизить вес конструкции и увеличить ее несущую способность.

Важно! Временное сопротивление при разрыве двутавров и цельнометаллического профиля соответствующих размеров практически не различаются, в то время как вес двутавровой балки в 10 раз меньше.

Виды и применение

Существует несколько разновидностей двутавра, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Область применения той или иной модификации определяется конструктивными особенностями, способом изготовления и используемым материалом.

Балки двутавровые горячекатаные

Стальной двутавровый покат разделяется на две разновидности: балки, полки которых имеют параллельные грани (ГОСТ 26020-83) и балки, имеющие на внутренних гранях уклон от 12 до 16% (ГОСТ 8239-89и ГОСТ 19425-74).

Двутавровые балки с уклоном внутренних граней

Балки с уклоном внутренних граней, согласно ГОСТ 8239-89, выпускаются в двух исполнениях:

Область применения специальных балок с уклоном внутренних граней регламентируется ГОСТом 19425-74 и имеют соответствующую маркировку:

  • «М» – Наклон внутренней грани не превышает 12%. Применяются при устройстве подвесных рельсовых путей для мостовых кранов;
  • «С» – Наклон до 16%. Чаще всего применяются для укрепления стволов шахт и изготовления особо ответственных конструкций.

Балка с параллельными гранями полок

Согласно ГОСТ 26020-83, высота горячекатаной стальной балки с параллельными гранями полок может составлять от 100 до 1000 мм, а ширина полки – от 55 до 400 мм. Согласно тому же стандарту, в зависимости от области использования различают балки:

  • «Б» – нормальные. Такие балки используются при возведении колон решетчатого типа;
  • «Ш» – с широкими полками. У такого проката высота балки равна ширине полки. Такая конфигурация способствует восприятию сжимающих усилий в поддерживающих колоннах;
  • «К» – колонные. Используются при монтаже несущих колонн;
  • «Д» – двутавровые балки дополнительной серии. Применяются в промышленном строительстве, тяжелом машиностроении и т.д.
Читайте также:  Разберемся в размерах и стоимости шифера

Эксплуатационные свойства

Для рассматриваемого профиля характерна высокая прочность при изгибе и сжатии, именно поэтому двутавры часто используются в качестве основных несущих элементов. Применение двутавровых балок практически полностью исключает сдвиг и усадку в процессе эксплуатации металлоконструкции.

Основными преимуществами горячей прокатки являются высокая производительность и приемлемая точность, однако в процессе прокатывания на поверхности изделий образуется окалина.

Основными факторами, влияющими на несущую способность двутавровых горячекатаных балок, являются:

  • используемый материал. В некоторых случаях конструкционные стали могут быть заменены низколегированными сталями. Такая замена целесообразна при монтаже металлоконструкций, работающих в условиях крайнего севера и особо ответственных конструкций;
  • габаритные размеры. При увеличении пролета несущая способность двутавровой балки заметно снижается;
  • наличие уклона на внутренней грани полки. Балки с параллельными гранями полок выдерживают меньшую нагрузку;
  • цикличность нагрузки и метод крепления балок. Предел выносливости при знакопеременных нагрузках существенно меньше чем при воздействии статических нагрузок.

Балка сварная двутавровая

Самое широкое распространение сварные двутавровые балки получили в строительстве и машиностроении. Учитывая тот факт, что прочность сварных конструкций практически не отличается от прочности горячекатаного двутавра, в некоторых случаях выгоднее использовать сварные изделия.

Производство сварной двутавровой балки

Технологический процесс изготовления сварного двутавра включает в себя следующие этапы:

  • заготовка металлических полос необходимой толщины;
  • снятие фаски на свариваемых кромках (наличие соответствующей фаски значительно увеличивает качество сварных швов);
  • установка и фиксация элементов на специальном сборочном стане;
  • автоматическое сваривание элементов в защитной среде специальными комплектами сварочных головок;
  • отпуск, устранение дефектов и обработка торцов готовых изделий;
  • дробеструйная обработка сварной конструкции.

Важно! Современная технология сваривания балок предусматривает лазерный контроль качества сварного шва и своевременное устранение возможных дефектов сварки.

По желанию заказчика, за дополнительную плату, возможно нанесение грунтовки и лакокрасочного покрытия.

Модификации сварных двутавров

Модельный ряд сварных двутавровых балок включает в себя, прежде всего, конструкции, соответствующие горячекатаным профилям с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83) «Б», «Ш», «К» и «Д» модификаций. Кроме того, различают:

  • нестандартные изделия, изготавливаемые согласно специально оформленным техническим заданиям;
  • облегченный двутавровый профиль, имеющий специальные отверстия в стенке, наличие которых позволяет существенно снизить вес балки, не утрачивая прочности. Такие конструкции получили широкое распространение в авиационной промышленности;
  • модификации с переменным сечением;
  • двутавры, полки которых имеют различную ширину;
  • двутавровые балки имеющие ребра жесткости. Изделия применяются в металлоконструкциях, работающих в условиях знакопеременных и циклических нагрузок.

Маркировка

Для расшифровки обозначения «Н»-образного профиля необходимо знать следующее:

  • первыми двумя цифрами обозначается высота профиля, измеренная в сантиметрах (см);
  • следующие далее буквы «Б», «Ш», «К» или «Д» обозначают тип профиля в соответствии с шириной полки;

При маркировании сварных двутавров должны быть указаны:

  • код изготовителя;
  • габаритные размеры профиля в миллиметрах (мм): высота стенки х толщина стенки; ширина полок х толщина полок;
  • размер катета в миллиметрах (мм) и буквы «О», «Д» и «П» обозначают параметры сварного шва:

«П» – полный провар стенки;

  • наименование соответствующей технической документации.

В скобках может быть указано наименование аналогичного горячекатаного профиля.

Материалы, применяемые при изготовлении

Согласно ГОСТу 8239-89 и ГОСТу 26020-83 для производства двутавров могут использоваться:

  • углеродистая конструкционная сталь (ГОСТ 380-2005). Материал отличается доступной стоимостью и высокими прочностными характеристиками;
  • сталь строительная (ГОСТ 27772-88). Содержит минимальное количество вредных примесей;
  • алюминиевые сплавы (ГОСТ 4784-97). Обладает высокими антикоррозионными и эстетическими свойствами. Широко применяется в авиации, автомобилестроении, декорировании фасадов и т.д.;
  • высокопрочные стали, применяемые при строительстве мостов (ГОСТ 4784-97). Используется при монтаже металлоконструкций, работающих экстремальных климатических условиях, устойчив к воздействию циклических и знакопеременных нагрузок.

Деревянные двутавровые балки

Самое широкое распространение двутавровые деревянные балки получили в частном строительстве. В зависимости от модификации изделия могут применяться на самых разных участках строительных работ.

Особенности конструкции

В качестве полок используется строганый брус из хвойной породы, роль полки выполняет ОСБ плита, отличающаяся высокими прочностными характеристиками и влагостойкостью. Конструктивные особенности деревянного клееного двутавра позволяют, не деформируясь, выдерживать значительные изгибающие нагрузки без дополнительных укрепляющих элементов.

Особенности технологии изготовления позволяют избежать растрескивания и деформации, а дополнительная обработка специальными пропитками для древесины полностью исключает биологическое разрушение балки. К главным достоинствам деревянных двутавров относятся:

  • длительный срок службы;
  • прочность;
  • высокая нагрузочная способность;
  • доступная цена.

Кроме того, деревянные двутавровые балки отличаются относительно небольшим весом.

Ровная и гладкая поверхность полок позволяет использовать деревянные балки при устройстве кровли, укладке лаг, монтаже подвесных потолков, перегородок и т.д. Установка производится без использования специального оборудования и инструмента, что позволяет произвести монтаж самостоятельно, сэкономив значительные средства.

Классификация деревянных двутавровых балок

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей различают следующие модификации деревянных двутавров:

  • БДК – балка деревянная клееная. Элементы конструкции склеиваются синтетическими смолами в условиях повышенного давления. Используется в пролетах небольшой длины;
  • БДКУ – балка деревянная клееная усиленная. Ширина полки увеличена до 64 мм, чего достаточно для использования гвоздей в качестве крепежных элементов. Усиленные балки могут использоваться в средних и длинных пролетах;
  • БДКШ – балка деревянная клееная широкая. Ширина полки такой балки составляет 89 мм, что позволяет использовать изделие в конструкциях, подверженных максимальным статическим нагрузкам;
  • СДКУ – стеновая деревянная клееная усиленная. Изделие может служить основным элементом при монтаже каркаса легкой постройки;
  • СДКШ – стеновая деревянная клееная широкая. Чаще всего применяется при обшивке перегородок стеновыми панелями.

Литера «Л» в обозначении говорит о том, что полки двутавра выполнены из высокопрочных брусьев, что существенно увеличивает прочность изделия.

Стандартная длина деревянной двутавровой балки – 6м. В зависимости от несущей способности, высота полки может быть составлять 457; 406; 356; 302 и 241 мм.

Преимущества и недостатки

Применение двутавров обеспечивает следующие преимущества:

  • оптимальная геометрия сечения позволяет обеспечить минимальный расход материала при максимальной несущей способности, что значительно облегчает конструкцию;
  • для металлоконструкций изделии характерны длительный период эксплуатации и высокие прочностные характеристики;
  • эксплуатационные характеристики четко определены соответствующими ГОСТами, что облегчает проектирование несущих металлоконструкций;
  • конструктивные особенности горячекатаных изделии обеспечивают возможность их применения в металлоконструкциях повышенной сложности, работающих в экстремальных условиях;
  • при равной несущей способности, удельный вес двутавра значительно меньше, чем удельный вес любого равнопрочного профиля.

На фоне таких достоинств, недостатки двутавров выглядят не убедительно:

  • двутавровые балки плохо переносят скручивание;
  • горячекатаный прокат имеет ограниченное количество габаритных размеров;
  • сварные балки нередко нуждаются в дополнительном армировании;
  • двутавры из конструкционных углеродистых сталей легко поддаются коррозии, что вынуждает прибегать к дополнительной обработке металлоконструкций.

Технические характеристики двутавров

При проектировании и расчете металлоконструкций не обойтись без справочной информации, характеризующей размеры и вес двутавровых балок.

Металлические двутавры: размеры и вес

Горячекатаные двутавровые балки с параллельными гранями полок ГОСТ 26020-83

Деревянные двутавры: размеры и вес

Благодаря небольшому удельному весу и высокой несущей способности, деревянные двутавры получили самое широкое распространение, особенно часто изделия применяются в частном строительстве. Размеры и вес деревянных двутавровых балок «BALKI DOMMA» приведены в таблице.

Размер бруса, axh, мм

Высота балки, мм

Масса 1 м балки, кг

Примечание: балки серии DJН полностью изготовлены из композитных материалов

Особенности стыковки

В процессе монтажных работах нередко возникает необходимость стыковки двутавров. Соединение двутавровых балок может быть выполнено с помощью сварки, болтового соединения или комбинированным методом.

Стыковка с помощью сварки

Этот метод является наиболее распространенным, поскольку обеспечивает сохранение несущей способности конструкции и требует минимальных трудозатрат.

Торцы двутавров свариваются с металлической прокладкой. При таком способе стыковки разделка сварочных швов, как правило, не производится.

Второй способ предусматривает использование четырех накладок, которые привариваются к наружной плоскости полок и с обеих сторон стенки двутавра. Работы производятся в следующей последовательности:

  1. На торцевой кромке обоих профилей снимается фаска, обеспечивающая качественный провар. Балки тщательно позиционируют и сваривают по всему периметру.
  2. Далее следует заготовить усиливающие накладки, материалом для которых служит конструкционная листовая сталь. Ширина накладок привариваемых к полкам балок должна соответствовать ширине полки. Боковые накладки выкраивают таким образом, чтобы их высота не превышала высоту стенки.
  3. Готовые накладки укладываются непосредственно на сварной шов, фиксируются с помощью струбцин и привариваются со всех сторон. Накладки на стенки двутавра часто изготавливаются в форме ромба, это существенно упрощает проведение сварочных работ.

Поскольку сварные швы являются концентраторами напряжений, соединение двутавровых балок с помощью сварки применяется для балок, работающих в режиме умеренных нагрузок. Кроме, того, катет шва быстро стареет, что приводит к преждевременному разрушению конструкции. Чтобы этого избежать, места стыковки двутавров обрабатываются специальным грунтовочным составом.

Стыковка стальных двутавровых балок с помощью болтов

Этот метод стыковки особенно эффективен при монтаже мобильных конструкций, элементы которых приходится демонтировать и собирать вновь. К преимуществам разъемной стыковки можно отнести следующие факторы:

  • сборка разъемных конструкций не требует высокой квалификации обслуживающего персонала;
  • болтовое соединение не вызывает остаточной деформации профиля, нередко возникающей при проведении сварочных работ;
  • контролировать качество стыковки существенно проще, чем проверять качество сварных швов;
  • болтовые соединения удовлетворительно переносят ударные и вибрационные нагрузки.

К недостаткам такого соединения относятся:

  • необходимость использования дополнительных укрепляющих элементов, что значительно увеличивает трудоемкость и металлоемкость работ;
  • для обеспечения безопасности в процессе эксплуатации необходим постоянный контроль затяжки болтов, в противном случае, крепление может ослабнуть;

крепежные изделия, изготовленные из углеродистых сталей, довольно быстро поддаются коррозионному разрушению.

Комбинированный метод стыковки

Для создания длинномерных двутавровых балок практикуется сочетание болтовых и сварочных соединений. Стыковка проводится в следующем порядке:

  1. Стыкуемые двутавры соединяются, через накладки, крепежными изделиями, из высокопрочных и легированных марок стали.
  2. После установки крепежных изделий свариваются пояса.
  3. Технологические окна закрываются накладками и прокладками из листовой стали.

Для соединения деревянных двутавров могут использоваться металлические, деревянные и композитные накладки на стенки, размещаемые с обеих сторон балки. В роли крепежа применяются болты и винты, реже – саморезы или гвозди.

Принимая во внимание изложенные выше факты, можно сказать, что двутавровая балка является одним из самых востребованных профилей при возведении металлоконструкций. Способность выдерживать значительные механические нагрузки и малый удельный вес двутавра позволяют существенно повысить прочность и снизить металлоемкость конструкции.

Ссылка на основную публикацию