Двутавр: размеры, характеристики

Алан-э-Дейл       21.08.2022 г.

Содержание

Монтаж ↑

Двутавр металлический изготавливают поэтапно. Прежде всего металл раскраивается на полосы требуемых размеров. Для улучшения провара кромки разделывают на специальном станке. Подготовленные полосы монтируют на сборочном стане. Их укладывают на входной конвейер, зажимают, позиционируют и фиксируют. Завершают сборку сварочными работами на специальном станке. Сваривают его двумя комплектами сварочных головок под флюсом. Двутавр в основном состоит из трех элементов. Поясные швы приваривают сварочными автоматами, а ребра жесткости приваривают поперек чаще вручную, в крайнем случае – полуавтоматом. Сварные конструкции собирают различными способами: используя хомуты и прихватки или в особом кондукторе.

балка металлическая двутавровая: процесс производства

Готовый двутавр очищают от налета ржавчины, жира, грязи и другого, используя дробеструйную установку. После этого качество его покрытия из краски и лака заметно улучшается.

При устройстве конструкции швы поясов иногда сваривают по ручной технологии. Тогда последовательность сборки полностью меняется. Сначала на пояс в нижней части конструкции монтируют вертикальную стенку, а следом ребра жесткости. Их захватывают и монтируют пояс в верхней части. Собранная конструкция зажимается хомутами и переходят к сварочным работам.

на фото металлическая балка двутавр

Наиболее ответственным этапом монтажа считается стыковка двутавровых балок. Швы поясов в обеих направлениях от стыка незаваривают на длину в полтора раза большую, нежели поясная ширина. Стык двутавровых балок свариваются в такой очередности: свариваются стыки вертикальной стенки, двух поясов, сначала ту, которая работает на растяжение, затем вторую, работающую на сжатие. Завершают устройство стыка довариванием швов на поясах на тех участках, которые остались незаваренными.

Совет
Для сварки монтажных стыков необходимо использовать электроды высочайшего качества.

Сварная конструкция имеет массу преимуществ перед прокатной и, в первую очередь, это ее более высокие прочностные характеристики при массе, меньшей прокатной примерно на треть.

Двутавр металлический: сборка на видео

https://youtube.com/watch?v=6Zb01PIZ8c4%3F

Материалы к статье:

  •   ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент (134,7 KiB, 1 553 hits)

  •   ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент (297,8 KiB, 1 310 hits)

  •   ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент (424,9 KiB, 1 581 hits)

2020 stylekrov.ru

ГОСТ 8239-89 — Двутавры стальные горячекатаные

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 8239-89

Наименование Размеры балки, мм Вес метра, кг Метров в тонне
h b s t
Балка 10 100 55 4,5 7,2 9.460 105.71
Балка 12 120 64 4,8 7,3 11.500 86.96
Балка 14 140 73 4,9 7,5 13.700 72.99
Балка 16 160 81 5 7,8 15.900 62.89
Балка 18 180 90 5,1 8,1 18.400 54.35
Балка 20 200 100 5,2 8,4 21.000 47.62
Балка 22 220 110 5,4 8,7 24.000 41.67
Балка 24 240 115 5,6 9,5 27.300 36.63
Балка 27 270 125 6 9,8 31.500 31.75
Балка 30 300 135 6,5 10,2 36.500 27.4
Балка 33 330 140 7 11,2 42.200 23.7
Балка 36 360 145 7,5 12,3 48.600 20.58
Балка 40 400 155 8,3 13 57.000 17.54
Балка 45 450 160 9 14,2 66.500 15.04
Балка 50 500 170 10 15,2 78.500 12.74
Балка 55 550 180 11 16,5 92.600 10.8
Балка 60 600 190 12 17,8 108.000 9.26

Самые распространенные двутавры и их применение

Двутавр 20

Двутавр 20 – применяется в строительстве большинства несущих элементов, а также используется для возведения перекрытий. Еще одним применением данного вида балок является армирование бетонных изделий.

Наибольшее распространение этот вид балок получил и в железнодорожном строительстве, а также при создании автомобилей. Высокие характеристики устойчивости к прогибанию, различного вида скручиванию позволяют достигать высоких показателей, если есть горизонтальные нагрузки.

Если нужно распределить вертикальные нагрузки, тогда применяют другие виды балок, так как именно этот тип двутавр 20 не может в достаточной мере обеспечить надлежащую жесткость.

Двутавр 16  в основном применяется в строительных работах. Если есть необходимость в дополнительном укреплении строительных конструкций, то часто используют именно 16.

Двутавр 30находит частое применение в строительстве и возведении опор и дополнительных перекрытий всего здания. Благодаря своим характеристикам, обеспечивает отличную надежность всего здания. 30 очень часто используется и в качестве направляющих для тяжелой подъемной техники.

Двутавр 24  используется для укрепления всевозможных элементов в конструкции зданий, сделанных из бетона, а также при возведении металлоконструкций.  24 выглядит, как русская буква Н, а число 24 указывает на расстояние, которое должно быть между его полками, точнее — это расстояние между двумя внешними гранями двутавра. Чаще всего его производят из низколегированной стали или из углеродистой.

Двутавр 25К1  используется очень часто, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.  Это горячекатаный профиль, который используется также при возведении различного типа металлоконструкций.

Двутавр 14  находит применение в строительстве промышленного и гражданского назначения. Используется при возведении различных сооружений. 14 позволяет эффективно распределять нагрузки.

Двутавр 40  активно применяется в несущих конструкциях зданий различного назначения. Используется для строительства помещений для складов, стадионов. Широкое распространение получил при возведении мостов. Используется в горнодобывающей промышленности, в частности, для укрепления и армирования стволов шахт, довольно часто можно встретить 40 в строительстве вагонов.

Двутавр 25к1  чаще всего можно встретить при возведении колонн. Об этом, в частности, можно узнать из литеры К в названии продукции, а номер (в данном случае 25) обозначает высоту балки. Колонные балки могут применяться, как абсолютно самостоятельные элементы, при этом не требуя дополнительных усилий по обработке.

Вот описание лишь нескольких основных разновидностей двутавров. А ведь их на самом деле гораздо больше. Получили применение и такие обычные двутавры: 10, 12, 18, 22, 36 и другие. Есть и такие, как 50, 20б1, или такой вид балок как 25ш1. Все они получили широкое распространение в строительстве, в зависимости от их вида и конструктивных особенностей.

Использование двутавров, как в строительстве частных домов, так и в строительстве многих городских сооружений, позволило возводить еще более надежные и крепкие здания, которые будут служить долгие столетия! 

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.

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.

Сфера использования металлических изделий

Для начала рассмотрим, где именно их можно использовать. За счет своей особенной формы профиля, двутавровая балка намного жестче и крепче других профилей такого сечения. Жесткость лучше в 30 раз, а прочность в 7 раз. Не зря они используются для следующих целей:

  1. Возведение зданий, мостов, трубопроводов, промышленных складов, для постройки самолетных ангаров, а также других конструкций. Все сводится к тому, что металлоемкость намного эффективней и лучше, чем у обычных горячекатаных балок. Почему? За счет подбора требуемого веса и размера и сечения.
  2. Вторая сфера использования – в качестве элементов перекрытия зданий. К тому же они незаменимы, если нужно возвести колонны, подвесные пути и дорожные эстакады. Но, чаще всего двутавры используются для монтажа каркасов с большими пролетами в промышленном производстве.

В чем их преимущества? Начнем с того, что они намного прочнее других профилей и могут выдерживать колоссальные нагрузки. К тому же готовая конструкция будет иметь меньший вес. На фундамент оказывается меньшая нагрузка, поэтому можно сэкономить немало средств. Радует и большой ассортимент марок изделий. Есть выбор: купить продукцию из высокопрочной стали (они больше напряжены), или же из малоуглеродистой стали (они меньше напряжены). Данная особенность весомо отражается на стоимости, купить их можно дешевле.

Еще некоторые положительные моменты использования

  • огромный запас прочности. Несмотря на свою кажущуюся хрупкость, прочность изделий намного выше за счет продуманной конструкции;
  • идеальная геометрия продукции. Все габариты обусловлены в СНИП и ГОСТ. В ходе эксплуатации они не будут прогибаться и не изменят своих параметров. По словам производителей, даже спустя 100 лет, они останутся такими, как в первые полгода;
  • за счет своей конструкции, прифили очень удобно и просто транспортировать;
  • в отличие от аналогов, установка балок выполняется намного проще.

А еще существенно снижается количество отходов. Их нет вовсе, так как двутавр имеет размеры, которые нужны для строительства. Кроме стандартных габаритов, которые по ГОСТу начинаются от марки 10 и заканчиваются маркой 60, есть возможность сделать индивидуальный заказ, в зависимости от конструкции. По подсчетам специалистов, снижение отходов позволяет сэкономить на строительстве до 15% средств.

4 Где и почему применяют двутавровую балку?

Независимо от материала изделия такие балки очень надежные, ведь с их уровнем прочности и жесткости конкурировать достаточно сложно. При этом данный строительный материал относительно легкий, за исключением некоторых видов, и его без труда можно перевозить. Стоимость балок не сильно высокая, что также является значительным плюсом, а работать с ними невероятно легко. Монтаж металлических изделий обычно осуществляется довольно быстро посредством сварки, также для этой цели используются болты и заклепки. Кроме того, при необходимости можно заказать балку, которая будет соответствовать индивидуальным размерам, однако в этом случае нужно, чтобы были соблюдены необходимые соотношения между ее показателями.

Недостатки же могут иметь следующий характер: вероятность возникновения коррозии, правда, существуют разные способы обработки металла, чтобы защитить его от такого дефекта. Если говорить о деревянных изделиях, то они легковозгораемые, но опять-таки, после специальной обработки этот недостаток можно также устранить.

Двутавровые балки имеют ряд преимуществ, что делает их незаменимым элементом в строительстве, особенно при возведении домов, а также промышленных зданий по каркасной технологии. Кроме того, за счет малого веса, такой строительный материал нашел свое широкое применение при монтаже помещений мансардного типа, для стропильных систем, а также при возведении кровли абсолютно любой сложности.

Они участвуют при монтаже несущих конструкций домов, сделанных из натурального дерева, лестничных пролетов. Специальные двутавровые балки колонного типа являются незаменимыми в возведении колонн и мостов. Еще иногда они участвуют при армировании, например, шахтных стволов. Таким образом, видно, что двутавровая балка – металлопрокат, без которого трудно представить современное строительство.

Назначение и сфера применения

Двутавровые балки используются в качестве несущих элементов при возведении металлоконструкций и в крупнопанельном строительстве. Применение проката данного типа позволяет упростить проектные решения без потери несущей способности сооружений. Чаще всего двутавры используются для решения следующих технических задач:

  • Строительство промышленного и гражданского направления (основная часть используется при сооружении перекрытий и армировании проемов).
     
  • Металлоконструкции колонного типа.
     
  • Возведение мостовых конструкций.
     
  • Армирование шахтных стволов и устройство сопряжений горных выработок.

Допускается применение балок этого типа при сооружении любых конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по несущей способности. Рекомендовано размещение двутавра в теле бетонной конструкции, при открытом монтаже требуется обязательная антикоррозийная обработка.

Двутавр и швеллер отличия

Многие спрашивают, чем отличается швеллер и двутавр. Начнем с того, что швеллер имеет совершенно другое сечение профиля. В отличие от Н-образного сечения двутавра, швеллер имеет П-образный профиль. Он тоже делается из металла и может быть с отверстиями и без них. Размеры изделий самые разные. Чтобы понять, насколько отличаются профили, можно взглянуть на фото швеллера и двутавра.

Однако, внешний вид – это не единственное отличие. Благодаря своей форме, двутавр в несколько раз прочнее швеллера. Он имеет высокие показатели жесткости за счет ребер, поэтому для строительства конструкций чаще всего выбирают именно первый вариант. Из него делают прогоны, стропильные ноги, разные несущие элементы, гаги и каркас. Хотя, эти два материала по-разному реагируют на изгиб. А это значит, что каждому нашлась своя область применения.

Обратите внимание! Для перекрытия и стропильной системы может быть использован как двутавр, так и швеллер.

Чтобы ответить на вопрос, что же прочнее, нужно рассмотреть форму сечения. Если взять одинаковые параметры изделий, то двутавровая балка будет жестче, потому прочность и сопротивление нагрузке намного выше. Все дело в двусторонних ребрах. Основная часть металла сконцентрирована в полках, где и создается напряжение от веса. Получается, что при весовой нагрузке, которые берут на себя полки, она направляется по вертикали. Напряжение становится продольным и проходит к основанию в виде сжатия. Однако подобная форма имеет минус – небольшую устойчивость перед скручиванием.

П-образная форма швеллера позволяет ему прекрасно справляться с поперечной нагрузкой. Да и на изгиб он реагирует лучше. Ребра швеллера играют роль односторонних рычагов, не позволяя силе скрутить балку. Вот почему швеллеры лучше использовать для легких конструкций с боковой нагрузкой. Как вы поняли, выбор будет зависеть от того, как распределяется нагрузка, куда она направляется и какова ее сила. Как швеллер, так и двутавр плохо реагируют на перпендикулярную нагрузку на стенки. Чтобы исправить это балки усиливают, приваривая к ним жесткие элементы и бетонируя.

Технические показатели, размер и вес двутавра 20

Двутавр № 20 – это профиль, выполненный таким же горячекатаным способом, как и другие балки этого типа. Он имеет форму в виде перевернутой буквы «Н». Двутавровый профиль № 20 производится согласно положению ГОСТа 26020-83, регламентирующего размер и вес двутавра 20, а также в соответствии с госстандартом 19425-74 и 8239-89.

Полная высота профиля составляет 200 мм, показатель его ширины – 100 мм. Стенка профиля имеет толщину 5, 2 мм, а перемычка – 8, 4 мм. Вес 1 метра двутавра 20 равен 21, 04 кг.

Как вариант такой двутавр может быть изготовлен из сварных балок

Важно отметить, что он имеет более широкую сферу применения

Двутавровая балка № 20 предназначена для строительно-монтажных работ, для укреплений секций корпуса здания

Классификация профилей и возможные размеры двутавровой балки 20

Двутавры № 20 могут различаться расположением граней полки. Есть профили с уклоном и параллельные. Грани с уклоном бывают обычные (с углом 6-12%), т.е. без дополнительной маркировки, и с особым расположением. Второй вариант различается по типу маркировки: М и С. Маркировка «М» предполагает использование изделия при устройстве навесных систем сложного типа. Профиль, обозначенный буквой «С», используется при возведении сооружений сложной геометрии или при формировании специфических конструкций.

Двутавровый профиль, у которого грани параллельны, маркируется как «Б», «К» или «Ш». Выше упоминалось, что маркировка с буквой Б – это обычный профиль. К данному виду относится двутавр 20б1, размеры которого следующие: общая ширина балки – 100 мм и полная высота профиля – 200 мм. Стенки такой конструкции по толщине составляют 5, 6 мм, а его полка — 8, 5 мм. Весит погонный метр профиля 20Б1 22,4 кг.

Отметка «К» обозначает колонный профиль, подразумевает использование в ситуациях, когда невозможно применение железобетонных колонн. Профиль с маркировкой «Ш» вполне может выступить самостоятельным компонентом в строительстве. Так, размеры двутавра 20ш1 по ГОСТу следующие: высота – 193 мм, а его ширина равна 150 мм. Показатель толщины стенки балки составляет 6 мм, перемычки – 9 мм. Метровая двутавровая балка этого типа имеет массу 30,6 кг.

Балки можно крепить болтами, заклёпками или сваривать сварочным аппаратом

Возможные размеры и вес двутавровой балки – таблица

Размеры двутавра 20 в длину могут варьироваться от 4 м до 12 м. Размер бывает мерный, немерный, кратный мерному и мерный с остатком, где остаток – это профиль длиной, превышающей 3 м. Таблица позволяет наглядно сравнить размерные характеристики каждого варианта двутавра:

Вид профиля Ширина, мм Высота, мм Толщина полки, мм Толщина стенки, мм Вес 1 м длины, кг
20Б1 100 200 8,5 5,6 22,4
20Ш1 150 193 9 6,0 30,6
20К1 200 195 10 6,5 41,5

Несущая способность балки

Чтобы понять, как рассчитать нагрузку двутавровой балки, необходимо по довольно запутанной формуле от внешней приложенной силы определить требуемый момент инерции сечения. Основная теория конструкторского расчета заключается в том, что твердое тело, его свойства во всех направлениях одинаковы.

При расчете двутавровой балки на прочность и жесткость принимают упрощенную схему нагрузок балки на опорах. По характеру действия нагрузки делятся на статические и динамические, на постоянные и кратковременные.

Определив размеры балочных конструкций здания, проектная контора выполняет проектную документацию на весь монтажный цикл. Все спецификации на металлоконструкции передаются на завод изготовитель. Двутавровые балки могут изготавливаться из отдельных элементов.

Составные балки требуются только для уникальных сооружений, если по нагрузкам нет возможности подобрать типовую двутавровую балку. Изготовление составных балок трудоемкий процесс. Расчет таких балок отличается от типового расчета стандартного профиля. Фото двутавровой балки из листового металла прилагается.

Расчет прокатной двутавровой балки для перекрытия первого этажа загородного дома выполняется в следующем порядке. Принимаем условные размеры. Пролет от стены до стены равен 5 м + опирание на стену 0.3 м. Балки предполагается укладывать через один метр.

Назначаем условно нагрузку на балку 500 кг (5 кН) на один погонный метр длины (2 взрослых человека + мебель + вес ламината и конструкции перекрытия + вес самой балки). Изгибающий момент будет равен нагрузка (5 кН/м) умноженная на пролет (5 м) в квадрате (25) и разделить на 8.

Требуемый момент сопротивления буде равен изгибающему моменту (15.625) умноженному на 100 и разделить на 1.12 и на 21. Итого получаем требуемый момент сопротивления 66.43 Нормативное обозначение момента сопротивления назначено Wy. По сортаменту выбираем c запасом двутавр № 14 Б2 с Wy = 77.3

Деревянная двутавровая балка для опалубки: виды, основные параметры

Конструкция двутавровой балки представлена двумя полками (верхней и нижней), которые выполняются из хвойного бруса, и стойкой из клееного бруса (может быть фанера). Соединяются между собой элементы двутавра посредством замка «шип-паз» и влагостойкого клея.

Сегодня на рынке представлены деревянные балки как отечественного, так и зарубежного производства. Если говорить о европейских производителях, то здесь выделяют два основных типа:

  • UNI – полки производятся из хвойного бруса (ель), стойка – из фанеры.
  • OPTI – полки представлены еловым брусом, стойка – LVL-брусом.

Среди продукции отечественного производства наиболее востребованной выступает двутавровая балка БДК-1, в которой полки могут выполняться из сосны, ели, лиственницы, а стойки – из березовой влагостойкой фанеры ФСФ.

Деревянная двутавровая балка БДК-1

Балки практически всех производителей наделены традиционным желтым цветом, влажность древесины может варьироваться в пределах 9-13%, плотность 450-680 килограмм на кубометр. При этом погонный вес отечественных балок (6 кг/пм) немного выше европейских (5-5,5 кг/пм).

Самым популярным вариантом двутавровой балки считается 200х80 мм. Также часто используются конструкции с шириной полки 40, 64 мм, толщиной стойки 24, 27 мм. При изготовлении стойки из клееного бруса ее толщина не превышает 10 мм.

Характеристика горячекатаных балок

Основной способ, который применяется для производства двутавров — горячая прокатка. Это способ, при котором температура рекристаллизации металла ниже температуры прокатки, что позволяет получить продукцию с высокой точностью размеров.

Основной недостаток, сопутствующий этому процессу — это наличие окалины, которая образуется на поверхности металла.

Для производства профиля применяются рельсобалочные станки. Это высокоточные дорогостоящие станки, на которых, кроме двутавровых балок, прокатывают швеллер, уголки, рельсы широкой колеи.

В зависимости от конечного результата в качестве заготовок применяют блюмы или слябы. Это полупродукт, который является исходным материалом для прокатки на станках, где производится готовый продукт.

На прочность балки влияют:

  • длина конструкции;
  • форма сечения;
  • способ закрепления профиля;
  • вид нагрузки;
  • марка стали.

Для изготовления продукции применяется сталь, имеющая маркировку 09г2с. Эта аббревиатура говорит о том, что в составе металла содержится 0,09% — углерода, 2% — марганца и менее 1% кремния. Так как суммарно химические добавки не превышают 2,5% сталь относится к низколегированным металлам. К достоинству этой марки относится механическая прочность, температурная стойкость, возможность осуществления закалки.

К недостаткам применяемой стали относится склонность к возникновению коррозии. А недостатком проката является снижение несущей способности, если увеличивается длина пролёта.

Типы металлических двутавровых балок

Двутавровая эллиптическая балка инженера Кларка

Ржавая клёпаная стальная двутавровая балка

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

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

Максимальная нагрузка на двутавровые балки по стандарту ASTM:

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

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

Помимо прочего, двутавровые балки бывают:

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

Двутавр 40: размеры и особенности двутавровой балки

Данная модификация профиля представляет собой широкополочную балку с нормальной толщиной граней. Изделие используется в строительстве крупных конструкций для формирования несущих опор. Демонстрирует отличную устойчивость к высоким температурам, кислотной среде.

Размеры двутавра 40ш1 по ГОСТу 26020-83 имеют следующие показатели: высота – 388 мм, полная ширина – 300 мм. Перемычка широкопрофильной балки 40ш1 имеет толщину 9, 5 мм, значение общей толщины полки равно 14 мм. Весит стальная широкополочная балка этой модификации 96, 1 кг (из расчета на один метр изделия).

Двутавровую балку № 40 чаще всего используют при возведении зданий в сейсмически активных регионах

Формулы для определения требуемого веса двутавра

Расчет массы двутаврового профиля следует начинать с определения веса погонного метра. Проще всего найти данную величину в справочной таблице сортамента ГОСТа, однако могут быть неточности из-за плотности металла.

Для самостоятельного расчета массы балок нужно учитывать показатели площадей полки и стенки, плотность стали. Чтобы определить расстояние между полками, следует руководствоваться формулой: L=h-2×t. Расчет площади полки происходит в соответствии с математическим выражением: SП = b×t. Для определения площади стенки используем формулу: SС = L×S. Для вычисления сечения – S = Sс + 2×Sп. Полученный показатель сечения следует умножить на среднюю плотность стали, которая равна 7850 кг/м3. Все данные предварительно следует перевести в квадратные метры. S – толщина стенки профиля, h – высота балки, b – размер полки, t обозначает среднюю толщину полки, L – длина проката.

Чтобы расчитать массу двутаврового профиля, нужно сначала определить вес погонного метра

Общие характеристики

Размеры двутавров

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

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

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

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

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

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

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

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

Масса двутавров

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

Вес рассчитывается по формуле:

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

Объём двутавра рассчитывается по формуле:

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

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

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

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

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.