Двутавр

Фасонный металлопрокат может похвастаться полезными и применимыми для строительства элементами, такими как балки Н-образного сечения - двутавры. Данный вид балки сформирован по образу и подобию быка - латинского "тауруса". Двутавры предлагают высокие прочностные характеристики, экономическую цену и отлично перераспределяют горизонтальные и вертикальные нагрузки всей конструкции. Применение двутавров позволяет снизить вес и стоимость возведения сооружений.

Классификация горячекатаного двутавра

Отличить двутавры с горячекатаного производства можно по форме их сечения. Двутавры разделяются на две группы: с уклоном внутренних граней полок и с параллельными гранями полок. Они изготавливаются согласно ГОСТам 8239-89 и 19425-74 для специальных видов и ГОСТ 26020-83 соответственно.

Горячекатаные двутавры можно отличить по форме сечения. В зависимости от типа полки, они бывают двух видов: с уклоном внутренних граней и с параллельными гранями. Для их изготовления используются ГОСТы 8239-89 и 19425-74, а также ГОСТ 26020-83.

Двутавровая балка с уклоном внутренних граней полок

По ГОСТ 8239-89 производится продукция, имеющая возможный уклон граней до 12%. Доступны два вида точности прокатки: повышенная ("Б") и обычная ("В"). Балки по ГОСТ 19425-74 предназначены для многих видов работ: для сооружения подвесных путей уклон внутренних граней полок не должен превышать 12%, а для армирования шахтных стволов уклон может достигать 16%.

Двутавры с параллельными гранями полок

В нашей продукции представлена широкая номенклатура двутавровых балок с параллельными гранями полок размерных параметров: высота - от 100 до 1000 мм, ширина полок - от 55 до 400 мм. Наш ассортимент включает двутавровые балки с параллельными гранями полок разных типов: "Б", "Ш" (20Ш-100Ш), "К" (20К-40К) и "Д". Все изделия выпускаются в соответствии с нормами СТО АСЧМ 20-93 и стандартом 26020-83, при этом размерные параметры могут отличаться.

Общие характеристики горячекатаных двутавровых балок

Двутавры с прочностью на изгиб и сжатие используются для избежания сдвигов, усадки, трещинообразования при эксплуатации зданий. Они получаются путем горячей прокатки на дорогостоящих и сложных в наладке рельсобалочных станах. Марка стали, длина конструкции, тип поперечного сечения, а также способ закрепления и вид нагрузки - все это влияет на прочностные характеристики продукции. В двутаврах с Н-образным сечением имеются недостатки, в том числе склонность марок стали к коррозии и снижение несущей способности с ростом длины пролета.

Материалы

Производство двутавровых профилей из различных материалов осуществляется на крупных предприятиях. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, преимущества и недостатки в использовании. Железобетонные профили применяют в гражданских и промышленных строениях, а углеродистая сталь занимает 80% рынка производства профилей. Низколегированная сталь предназначена для сопротивления динамическим нагрузкам, а сталь для мостостроения - для поддержания циклических нагрузок. В случае, если необходимо уменьшить вес конструкции, применяют алюминиевые двутавры. Наконец, для построек используют двутавры из дерева, которые не деформируются при большой нагрузке, имеют гладкую поверхность и не требуют специальной техники для монтажа.

Горячекатаные и сварные балки

Преимущества сварных балок:

- расширенный диапазон размеров и сечений;

- легкость производства и транспортировки;

- низкая цена произведенного изделия;

- простота монтажа;

- отсутствие окалины на поверхности.

Двутавровые балки производятся как горячекатаные, так и сварные. Горячекатаные балки имеют монолитную конструкцию и высокую прочность, но имеют ограниченные размеры и наличие окалины. Сварные двутавры отличаются большим диапазоном размеров и легкостью производства, при этом имеют приемлемую прочность.

Для повышения прочности сварочного двутавра используют высокопрочные материалы и соблюдают точное соотношение между заходными и выходными планками. Для этого строго следят за перпендикулярным расположением деталей и плотностью прилегания при сварке с обеих сторон балки. Данный метод позволяет изготовить конструкцию с наилучшей прочностью и приемлемыми затратами.

Автоматическая сварка

Небольшие металлообработки используют сварочное производство двутавров для изготовления мелкосерийных изделий. С помощью фрезерного станка и прихватки края обрабатываются и свариваются с применением флюса. Для проверки герметичности используется ультразвуковая диагностика. Сварные балки не дают окалины, а также отсутствует ржавчина после очистки. В итоге металлоемкость ниже, что позволяет снизить цену изделия.

Совпадения и различие двутавра и швеллера

Основное различие между двутавром и швеллером состоит в форме профиля, которая влияет на прочность и область применения. Н-образная конфигурация полки двутавра позволяет практически полностью исключить скручивающие усилия, а расположение полки швеллера сделано таким образом, что возникают силы сжатия и нагрузки, направленные по оси стенки. В случае необходимости увеличения жесткости двутавр может быть произведен из двух швеллеров, а также усилен накладками, но процесс производства будет значительно более трудоемким. Швеллер используется преимущественно в низкоэтажном строительстве, а двутавр предпочитают в крупногабаритных зданиях и при постройке перекрытий, которые должны выдерживать большие нагрузки.

Применение двутавровых балок

Двутавровая балка представляет собой надежный, легкий и универсальный строительный материал. Она используется для возведения различных сооружений - от железнодорожных путей и мостов до частных домов - и для монтажа различных конструкций. Монтаж профилей осуществляется с помощью сварки, заклепок и болтов. Часто используют двутавр 12

Сварной двутавр

Вывод:

Использование автоматических линий для производства сварных балок дает возможность получить высококачественную продукцию с достаточно высокой прочностью. Она широко используется в различных отраслях строительства, причем при надлежащем дизайне можно достичь существенной экономии материала и применения сложных архитектурных форм. Таким образом, сварная балка является более выгодным вариантом, чем горячекатаный аналог, при изготовлении строительных конструкций.

Современные производители предлагают широкий выбор сварного двутавра, включая аналогичные сортаменту прокатных двутавров "Б", "Ш", "К", изготовленные по ГОСТу 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. Для сварных швов используется 2-я категория качества, по ГОСТу 23118-99 или СП-53-101-98. Также доступны ТЗ (двусторонние угловые без скоса кромок) в соответствии с ГОСТом 8713-79. На заказ изготавливаются специальные изделия, а также перфорированные балки с окнами и полками разной ширины. Для прочности при тяжелых условиях и планируемых нагрузках используются балки с усиленными ребрами жесткости.

Назначение

Двутавровые балки стали неотъемлемой частью многих современных конструкций, особенно при строительстве жилых, производственных и коммерческих помещений, ангаров, различных опор сооружений, машиностроении, автомобилестроении, вагоностроении и т. д. Они применяются для поддержки и балансировки даже самых тяжелых конструкций, потому что они надежны и прочны, способны выдерживать динамические нагрузки. Все это делает двутавровые балки достойными внимания выбором. 

Двутавровые балки являются незаменимой частью многих современных конструкций, благодаря их репутации прочности, надежности и стойкости к динамическим нагрузкам. Они применяются во многих областях, поддерживая и балансируя различные конструкции, включая жилые, производственные и коммерческие помещения, ангары, мосты, шахты и т.д. В связи с этими высокими показателями двутавровые балки достойны выбора для любых задач, при строительстве зданий с большими нагрузками, опор сооружений, машиностроении, автомобилестроении и вагоностроении.

Маркировка двутавровой балки, согласно ГОСТам

Двутавры Н-образного профиля имеют характерную маркировку, показывающую высоту профиля в сантиметрах с добавлением буквенного индекса, который сообщает о ширине полки. Однако, для более полной информации добавляется шифр производителя, размеры поперечного сечения, катет и тип поясного шова, тип прокатного двутавра, а также шифр нормативного документа, на основании которого был изготовлен двутавр. Например, сварной двутавр ДЗТ с размерами сечения 174х8 мм для стенки и 200х12 мм для полки, односторонним поясным швом с катетом 6 мм, аналогичным прокатному двутавру 20К2 и приведенному нормативному документу ДСТУ БВ.2.6.-75:2008, будет иметь маркировку вида: ДЗТ 174х8 200х12 6О (20К2) ДСТУ БВ.2.6.-75:2008.

Двутавровые балки, которые используются широко в строительстве при создании перекрытий, изготавливаются из углеродистой или низколегированной стали. Их фигура похожа на букву "Н", что придает дополнительную жесткость и прочность всей конструкции, которая оказывается гораздо более прочной, чем профиль в виде квадрата или уголка. Они могут быть изготовлены в виде горизонтальных и наклонных брусов. Самым популярным представителем из такого проката является железнодорожные рельсы.

Особенности

Двутавр является весьма уникальным и ценным материалом, из которого можно сделать множество различных конструкций разного типа. Он имеет две параллельные плоские грани, благодаря которым характеризуется высокой прочностью и жесткостью. Например, металлический двутавр в семь раз прочнее и в 30 раз жестче, чем профиль аналогичного веса с прямоугольным или квадратным сечением. Это делает двутавр очень полезным как для возведения вертикальных, так и горизонтальных конструкций.

Применение двутавровых балок.

Область применения двутавровых балок включает в себя производство тяжелого машиностроения и вагоностроения, строительство мостов, подвесных путей, колонн и промышленных помещений, занимающих большие территории. Двутавровые балки способны справляться с равномерным распределением нагрузки, а также противостоять "неперпендикулярным" нагрузкам. Они помогают уменьшить общий вес сооружения и позволяют сохранять оптимальное расстояние между балками, прочно выдерживая постоянную и переменную нагрузку. При этом использование двутавра позволяет снизить стоимость и время проектирования, а также предотвратить деформации основания сооружений. Для расчета двутавровой балки перекрытия используйте онлайн-калькулятор.

Деревянные балки-двутавры - сортамент и практическое применение

и вызывают много вопросов у специалистов. Разница между обычными деревянными брусьями и двутавром заключается в конструкции: состоит он из двух деревянных пластин и фанерной прослойки. Такая конструкция позволяет двутавру выдерживать изгибающую нагрузку в несколько раз большую, чем монолитная балка с простым сечением. Благодаря этому двутавровые балки из дерева применяются как наиболее целесообразное решение.

Виды и типоразмеры деревянных профилей

Ассортимент строительного материала, такого как двутавры, позволяет применять их для строительства различных сооружений, начиная от перекрытий и стропильных систем и заканчивая каркасами стен и крыш. В их числе клееные, усиленные и широкие балки, произведенные из высокопрочного бруса LVL, и имеющие стандартную длину в 6 метров, а также длины от 6,5 до 8 метров. Кроме того, имеется высотный ряд 241, 302, 356, 406 и 457 мм. При правильном использовании двутавровых балок можно построить качественные перекрытия и каркасы стен и крыш.

Достоинства двутавровой балки из дерева

Двутавровые деревянные конструкции не могут полностью заменить металл и железобетон, но по-прежнему являются лидерами в мире современных и надежных стройматериалов. Их преимуществами являются универсальность использования, небольшая масса и простота монтажа, богатый ассортимент размеров и производительность, а также низкая теплопроводность и водоустойчивость. Однако, зависимость прочности двутавра от качества используемого материала и правильности монтажа делает его нестабильным в ходе эксплуатации.

Варианты расчета и монтаж материала

К выбору размеров деревянного двутавра относится с учетом расчетной и нормативной нагрузки, условий эксплуатации, шага балок и длины пролета. Для использования готовых технических решений могут быть использованы таблицы с подбором типоразмеров для перекрытий и стропильных конструкций. Однако, из-за особой ответственности рекомендуется проверить все данные у профессионального архитектора. Установку двутавров поддерживают временные крепежные элементы, которые в дальнейшем должны быть заменены стационарными. Для обеспечения надежности, долговечности и высокой несущей способности двутавровых конструкций важно соблюдать точные расчеты и грамотно провести монтаж.

Виды двутавровых балок.

Двутавровые полки с параллельными и наклонными гранями в зависимости от ГОСТа, имеют разные размеры и параметры. В зависимости от типоразмера различают узкополочные, нормальные, среднеполочные, широкополочные и колонные двутавры. Профильные балки различаются в зависимости от взаимного расположения наклонных и параллельных внешних граней, а также по расстоянию между ними. Каждое изделие произведенное по стандарту ГОСТ, имеет габаритные размеры, в соответствии с чертежом: высота, ширина и толщина поперечного сечения.

Изготовление двутавровых балок

Процесс изготовления двутавровой балки состоит из нескольких этапов. Сначала производится разрезка стального листа на полосы нужной длины и ширины. Далее используется фрезерный станок для обработки краев для лучшей проварки швов. Затем заготовка закрепляется и позиционируется на специальном гидравлическом станке. Конструкция сваривается под флюсом двумя комплектами сварочных головок на сварочном станке. Ребра жесткости прикрепляются либо полуавтоматом, либо вручную. Для установки поясных швов используются автоматы. Затем часть в верхней части закрепляется хомутами и приваривается. Для того чтобы лучше прикрепить полученный продукт, применяется дробеструйная установка, которая очищает поверхность от грязи, ржавчины и масленного налета. На завершающем этапе двутавровые балки соединяются либо с помощью хомутов и прихваток, либо в специально кондукторе.

Сварные балки обладают несравнимо большими преимуществами по сравнению с аналогичными прокатными конструкциями. Высокая прочность и малый вес двутавровой балки позволяют использовать их для строительства несущих конструкций, выдерживающих и наиболее серьёзные нагрузки, а также для сокращения издержек на материалы.

Как проходит заделка балки?

Установка балки в кирпичную стену является достаточно сложным и важным процессом, который определяет качество и надежность перекрытия. Для этого предварительно обрабатываются торцовые концы деревянной балки, после чего она аккуратно устанавливается в кирпичную стену с зазором от задней стены ниши на 3-5 сантиметров. Щель заполняют войлоком либо минеральной ватой, а поперечные грани - бетонной смесью, битумом или толем. Все эти меры помогут сделать перекрытие качественным и надежным.

Виды и особенности двутавровой балки

Предлагаем вам рассмотреть разнообразие вариантов двутавровых балок, которые отличаются богатым сортаментом и представляют собой идеальное решение для различных проектов. Основные характеристики двутавровых балок рассмотрим подробнее.

Предоставляем вам возможность рассмотреть широкий ассортимент двутавровых балок, которые характеризуются большим количеством вариантов исполнения и подходят для различных проектов. Узнайте больше о основных характеристиках двутавровых балок.

Стальные двутавры с параллельными гранями полок.

Балки такого типа изготавливаются в соответствии с ГОСТ 26020-83 из стали при применении горячего проката. Существует три модели продуктов: Нормальный двутавр - Б, Широкополочный - Ш и Колонный - К.

- Вид - Б. Нормальный двутавр, имеет ширину полок от 55 до 320 мм и высоту профиля от 100 до 1013 мм. Например, двутавр 10. Широкий диапазон размеров дает возможность использовать его для построения мостов, металлических ферм, сооружений и для проектирования нагруженных рам, фундаментов и других конструкций.

- Вид - Ш. Широкополочный двутавр, отличается значительно увеличенной шириной полок, что делает его более жестким. Стандарт предусматривает следующие размеры балки: высота профиля от 193 до 718 мм, ширина полок: от 150 до 320 мм. За счет своих конструктивных особенностей данный тип двутавра применяется для построения перекрытий зданий и мостостроения.

- Вид - К. Колонный двутавр, используется в качестве основного элемента при сооружении колонн и несущих элементов здания. Его размеры: высота профиля от 195 до 431 мм, ширина полки от 200 до 400 мм. В отличие от других видов, он имеет большую толщину стенок и полок, а также несколько иной вид в сечении. Он подходит для высоконагруженных частей конструкций.

Стальные двутавры с уклоном внутренних граней полок.

Стандарт ГОСТ 8239-89 и СТО АСЧМ 20-93 отвечают за производство стальной балки с помощью горячего проката. Такой элемент может иметь высоту стенки от 100 до 600 мм и представляет два класса точности - В и Б. Он весьма распространен в строительстве и машиностроении.

Двутавровые балки для подвесных путей (монорельса).

В соответствии с ГОСТ 19425-74, монорельсовые балки изготавливаются из стали методом горячего проката. ГОСТ предусматривает два класса точности: В и А. Двутавровые балки могут иметь размеры: высота профиля от 180 до 450 мм и ширина полки от 90 до 150 мм. Уклон внутренних граней составляет 12%. Эти элементы широко используются при строительстве козловых кранов и кран-балок. Для повышения прочности профиль имеет повышенную толщину полки и стенки.

В каких элементах конструкции применяется?

Металлические изделия с двутавровым профилем проявляют высокую стойкость и полезность при использовании в многих различных конструкциях. С каждым днем увеличивается спрос на цельнотвердые балки, поэтому производители предлагают все больше и больше вариантов и инструментов для их создания. Качественный монтаж таких изделий гарантирует длительную жизнь конструкции и безопасность для пользователей.

Двутавровая балка соединяется с колонной при помощи болтов, а крепление производится с помощью временных соединений. Именно поэтому основные соединения должны быть заменены после установки балки. Однако до замены нужно обеспечить защиту от коррозии, для чего используются лакокрасочные составы. Эксплуатация конструкции с такими элементами запрещена, пока не будет произведена замена временных соединений основными. Все детали должны быть надежными и долговечными, чтобы достичь правильной эксплуатации.

Способы хранения и транспортировки двутавров

Для обеспечения безопасности и защиты двутавровых металлических деталей от повреждений, их при транспортировке должны укладывать в штабели не выше двух метров. Так же важно при доставке осуществлять перевозку балок на автомобильном, железнодорожном и других видах транспорта с помощью кранов или погрузчиков, а не сбрасывать их просто на землю из авто.

Критерии подбора

При подборе двутавровых балок следует учитывать не только надежность, длину, площадь сечения и расстояния между предполагаемыми пролетами, но и максимально допустимый вес, вид и прочность стали, температура окружающей среды. Их используют в разнообразных отраслях промышленности и при проведении строительных работ, поскольку двутавровые балки отличаются прочностью и долговечностью.