Содержание
- 1 1 Применение двутавровой балки и основные параметры
- 2 Что такое «двутавр»?
- 3 Сортамент стальных горячекатаных двутавров
- 4 Достоинства и недостатки двутавровых балок
- 5 Двутавр СТО АСЧМ 20 93: основные параметры и требования
- 6 ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок
- 7 Особенности стыковки
- 8 Сортамент двутавров в виде таблиц
- 9 Особенности конструкции двутаврового профиля
- 10 ГОСТ на деревянные двутавровые балки
- 11 Аппаратное обеспечение
- 12 Заключение
1 Применение двутавровой балки и основные параметры
Основная функция двутавра при проектировании различных зданий и сооружений – создание надежной и эффективной несущей конструкции. В отличии от бетонных вариантов несущих конструкций, использование двутавровой балки позволяет добиться увеличения ширины пролетов жилых или коммерческих зданий и уменьшить массу основных несущих конструкций. Таким образом, существенно повышается рентабельность строительства.
Двутавровое балки
Двутавровый швеллер выбирается, исходя из длины и веса. Балки могут быть горячекатаными стандартными или специальными и иметь параллельные или наклонные грани полок. Они изготавливаются из низкоуглеродистой стали различных марок и используются в разных сферах строительства. Согласно нормам ГОСТ 823989, длина двутаврового швеллера может быть от 3 до 12 метров. По типу использования такие балки могут быть балочными, колонными, широкополочными или монорельсными, которые используются для строительства подвесных мостов. Определить тип балки можно по буквенной маркировке в таблице сортамента.
Масса двутавра рассчитывается согласно таблице сортамента, в которой указан конкретный номер и маркировка двутавровой балки, а также показатели ширины, высоты, толщины полок и средняя толщина стенок профиля. Таким образом, для определения массы, согласно таблице, необходимо знать нормативный вес одного погонного метра. Например, балка с номером 45, при весе погонного метра 66,5 кг, имеет длину 15,05 метров.
Помимо расчета массы, который можно провести, используя простой калькулятор, в процессе проектирования необходимо рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб и прогиб (деформацию), чтобы выбрать подходящую под конкретные цели строительства двутавровую балку. Данные расчеты основаны на таких параметрах металлического профиля, как:
- минимальное и максимальное расстояние между полками (стенками) балки с учетом их толщины;
- максимальная нагрузка на будущую конструкцию перекрытия;
- тип и форма конструкции, метод крепления;
- площадь поперечного сечения.
Расчет двутавровой балки, как правило, производится на прочность и прогиб. Для максимально точных расчетов в таблице сортамента и нормах ГОСТ прописаны и такие необходимые параметры, как момент сопротивления, который делится на статистический и осевые моменты. Помимо этого, иногда необходимо знать величину расчетного сопротивления, которая зависит от типа и марки стали, из которой изготовлена двутавровая балка, а также от типа производства (сварная или прокатная). В случае сварного профиля при расчете прочности прибавляется до 30 процентов к вычисленной несущей нагрузке профиля.
Что такое «двутавр»?
Для многих фирм сегодня первоочередной задачей стоит строительство надежных и недорогих домов, причем в сравнительно короткий срок. А эти задачи решают в большей степени используемые строительные материалы.
Двутавровая балка конкретно в России до недавнего времени применялась только в промышленной сфере, но сегодня становится все популярнее. Появление в последние годы новых видов двутавров позволило успешно задействовать их при строительстве обычных жилых домов.
А «двутавром» в строительстве называют деревянный или металлический профиль, который имеет сечение, похожее на букву «Н». Сам термин произошел от «тавр», что означает «рога быка».
На отечественном рынке сортамент двутавра пока небольшой, т.к. сам продукт еще малоизвестный и немногие производители его представляют. А вот за рубежом применяются достаточно интересные его виды, где сочетаются инженерная мысль и законы физики.
Сортамент стальных горячекатаных двутавров
Двутавр – изделие с профилем Н-образной формы, благодаря уникальной прочности широко востребованное в строительстве и других промышленных отраслях. Нагрузка, которую может принять двутавровая балка, во много раз превышает усилие, выдерживаемое прямоугольной трубой с такой же площадью сечения.
Наиболее массово используется профильная продукция из углеродистой или низколегированной стали 09Г2С, способной выдерживать рабочие температуры от -70°C до +450°C. Двутавровые балки применяются в строительстве объектов гражданского, военного, промышленного назначения, шахт, при сооружении конструкций, испытывающих динамические нагрузки – мосты, опоры.
Сортамент горячекатаных стальных двутавров с наклонной внутренней стенкой полки
ГОСТ 8239-89 нормирует производство горячекатаных балок Н-образного профиля с уклоном внутренних граней полок.
Основные характеристики продукции:
- высота двутавра – 100-600 мм;
- длина балок – 4-12 м, более – по заказу;
- уклон граней – 6-12°;
- по точности проката – повышенной (Б) и обычной (В).
Таблица размеров и весов двутаврового горячекатаного металлопроката с уклоном внутренних граней полок 6-12° согласно ГОСТу 8239-89 (справочная величина для плотности 7850 кг/м3)
Номер двутавра | Размеры, мм | Масса 1 м, кг | |||
Высота, h | Ширина, b | Толщина стенки, s | Толщина полки (усредненная величина), t | ||
10 | 100 | 55 | 4,5 | 7,2 | 9,5 |
12 | 120 | 64 | 4,8 | 7,3 | 11,5 |
14 | 140 | 73 | 4,9 | 7,5 | 13,7 |
16 | 160 | 81 | 5 | 7,8 | 15,9 |
18 | 180 | 90 | 5,1 | 8,1 | 18,4 |
18а | 180 | 100 | 5,1 | 8,3 | 19,9 |
20 | 200 | 100 | 5,2 | 8,4 | 21,0 |
20а | 200 | 110 | 5,2 | 8,6 | 22,7 |
22 | 220 | 110 | 5,4 | 8,7 | 24,0 |
22а | 220 | 120 | 5,4 | 8,9 | 25,8 |
24 | 240 | 115 | 5,6 | 9,5 | 27,3 |
24а | 240 | 125 | 5,6 | 9,8 | 29,4 |
27 | 270 | 125 | 6 | 9,8 | 31,5 |
27а | 270 | 135 | 6 | 10,2 | 33,9 |
30 | 300 | 135 | 6,5 | 10,2 | 36,5 |
30а | 300 | 145 | 6,5 | 10,7 | 39,2 |
33 | 330 | 140 | 7 | 11,2 | 42,3 |
36 | 360 | 145 | 7,5 | 12,3 | 48,6 |
40 | 400 | 155 | 8,3 | 13 | 57 |
45 | 450 | 160 | 9 | 14,2 | 66,5 |
50 | 500 | 170 | 10 | 15,2 | 78,6 |
55 | 550 | 180 | 11 | 16,5 | 92,7 |
60 | 600 | 190 | 12 | 17,8 | 108 |
В ГОСТе 19425-74 (проверен и продлен в 1985 году) регламентируется выпуск специальных двутавровых балок с наклоном внутренних граней полок:
- М – балки монорельсовые двутавровые, предназначены для обустройства подвесных путей, изготовления мостовых и козловых кранов. Уклон граней – не более 12°, сортамент – 18М, 20М, 24М, 30М, 36М, 45М;
- С – прокат, предназначенный для армирования шахтных стволов, угол наклона граней – до 16°, сортамент – 14С, 20С, 22С, 27С, 36С.
Эти нормативные документы немного различаются по сортаменту и характеристикам крупных профилей. В России на базах металлопроката, как правило, представлена продукция по СТО АСЧМ 20-93, особенно это касается профиля выше 16 номера.
Высота широкополочного двутавра колеблется в пределах 100-1000 мм, ширина полок – 55-400 мм, длина балок согласно ГОСТу 26020 – 6-24 м. Типы этой продукции:
- Б – нормальный;
- Ш – широкополочный, может использоваться без дополнительного закрепления, часто служит основой для укладки стального листа и железобетонных плит, сортамент широкополочного двутавра включает изделия высотой от 193 до 718 мм;
- К – колонный, имеет повышенную толщину стенок, используется для создания вертикальных опор, в качестве элемента стоек, имеющих различную геометрию;
- Д – дополнительная серия.
Сварной двутавр: особенности производства и преимущества
Применение сварной технологии позволяет получать более широкий, по сравнению с горячей прокаткой, ассортимент продукции. Перспективный вариант – бистальные балки, в которых напряженные элементы изготавливаются из более прочных и дорогих сталей. Для производства менее нагруженных элементов применяют более дешевые листовые малоуглеродистые стали.
Экономия составляет 5%, по сравнению с изготовлением продукции только из высокопрочной стали. Технологией сварки получают балки – тонкостенные, усиленные, перфорированные, переменного сечения, разнополочные.
Производство такой продукции осуществляется согласно ТУ производителя с ориентацией на сортамент балочного двутавра по ГОСТу 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93.
Основные стадии производственного процесса:
- резка заготовок;
- сборка;
- сварка под флюсом, после которой в результате тепловых деформаций возникает грибовидный профиль;
- дополнительная обработка для исправления геометрии профиля.
Преимущества сварных двутавровых балок
- Продукция может изготавливаться любого заказанного размера, что обеспечивает практически безотходное производство.
- Размеры сечения могут быть переменными в зависимости от планируемых нагрузок, что позволяет снизить массу и стоимость конструкции.
- Использование сварного профиля дает возможность сделать архитектуру сооружений более разнообразной.
Достоинства и недостатки двутавровых балок
Давайте перечислим основные особенности двутавровые балок. А их немало!
Благодаря особой конструкции, балка в форме «Н» на практике оказывается в 7 раз прочнее стандартной квадратной балки с такой же площадью сечения, и при этом в 30 раз жестче. Удивительно, не правда ли?
В то же время двутавр, обладающий открытым сечением (как уголок или швеллер), имеют малую устойчивость к скручиванию, в 400 раз меньше, чем круглая труба. Поэтому на двутавровую балку, которая будет использоваться, обязательно рассчитывают нагрузку, постоянную и переменную.
Постоянная предполагает вес материала в виде балок, утеплителя, пола и потолка, а переменная – вес людей и оборудования на перекрытии. В результате таких точных просчетов прочность двутаврового основания не вызывает сомнения.
В процессе эксплуатации размеры двутавровых балок остаются стабильными и не подвержены усадке. Несущая способность таких балок – до 500 кг на погонный метр, и при этом один погонный метр весит всего около 6,8 кг.
Благодаря всему этому такие балки подходят для довольно длинных прогонов, до 24 метров, и для их монтажа не нужны специальные грузоподъемные механизмы (хотя с ними, конечно же, все работы идут быстрее).
К слову, от ферм двутавровые балки выгодно отличаются тем, что их легко подрезать при необходимости, тогда как с фермами такого не провернуть.
Балки достаточно легкие и удобные, без проблем транспортируются:
Плюс использование таких балок влияет на то, насколько дорогую и тяжелую технику нужно будет привозить на место строительства, при каких температурах разрешено работать и сколько будет весить само перекрытие.
Что касается цены, то отметим, что стандартное перекрытие из досок, конечно же, обходится дешевле. Но стоит учитывать, что для самих досок дополнительно нужны промежуточные опоры, обрешетка и многие другие дополнительные детали. Кроме того, такое основание периодически нуждается в ремонте, ведь речь идет о древесине.
Подведем итог: двутавровые балки отлично подходят в качестве стропил, прогонов и балок перекрытий, а также элементов каркаса в малоэтажном строительстве.
Двутавр СТО АСЧМ 20 93: основные параметры и требования
СТО АСЧМ 20-93 «Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок» уже не является ГОСТом, а вводит определенные технические условия производства для изделий, выполненных из нелегированной и низколегированной стали. Начало действия – 1 января 1994 года.
Основные нормативные акты, на которые опирается этот регламент, следующие:
- ГОСТ 535-88 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества». Общие технические условия.
- ГОСТ 19281-89 «Прокат из стали повышенной прочности». Общие технические условия.
- ГОСТ 27772-88 «Прокат для строительных стальных конструкций». Общие технические условия.
- ГОСТ 7566-81 «Прокат и изделия дальнейшего передела». Правила приемки, маркировки, упаковки, транспортирования и хранения.
ГОСТ СТО АСЧМ 20-93
В соответствии с СТО АСЧМ 20-93 выделяется следующий сортамент. По соотношению размеров и формам профиля двутавры делят на 3 вида: нормальные (Б) с параллельными гранями полок; широкополочные (Ш) с параллельными гранями полок (имеют большую длину граней нежели нормальные);колонные (К) с параллельными гранями полок (обладают большей толщиной граней; самый тяжелый вид балок, но и самый износоустойчивый).
Чертеж типовой двутавровой балки, описанной в регламенте, вы можете увидеть на схеме. Обозначения используются те же, что и в ГОСТе 8239-89. Примечания тоже совпадают (кроме последнего пункта). Таблицы со значениями приведены.
Возможное притупление углов полок должно быть не больше 3 мм, что обеспечивается особой технологией прокатки. Уже на профиле этот показатель не проверяют, так как он не является принципиальным в строительстве.
Для предельных отклонений в размерах и форме поперечного сечения также составлена таблица с рассчитанными значениями.
Длина двутавра – это длина условно вырезанной балки с перпендикулярными торцами. Двутавры мерной длины бывают следующими: 9, 10, 12, 15, 18, 24 метров, но, по желанию заказчика, возможно изготовить балки с иной мерной длиной в пределах от 8 до 24 м, интервал промежуточных размеров должен быть равен 0,1 м. Балки немерной длины или же длины, ограниченной в пределах немерной, изготавливаются в диапазоне от 4 до 24 м. Большие размеры балок ненадежны и поэтому не производятся.
Кривизна двутавра не может превысить 0,2% от общей его длины. По требованию клиента двутавры с высотой больше 300 мм производят с кривизной, не превышающей 0,1% от длины балки. Такие заказы обсуждаются в индивидуальном порядке.
Если потребитель потребует, можно изготовить балки с массой, имеющей отклонения от нормативной не более чем на 4%.
Очень важно, чтобы изделия не имели дефектов на поверхности, которые могут помешать их дальнейшему применению, а также испортить внешний вид изделия. Не допускаются повреждения площадью больше 1,5 см2; загрязнения; глубокие трещины и сколы; закаты глубиной больше 1 мм, если толщина элемента профиля меньше 10 мм, и глубиной больше 2 мм — при толщине элемента профиля свыше 10 мм
Поверхность можно очистить от дефектов или вырубить их с обязательным обеспечением плавного перехода (то есть, резкие изменения контура не допускаются). Глубина зачистки или вырубки не может превышать:
- 1 мм — для профиля с толщиной до 10 мм;
- 2 мм — для профиля с толщиной свыше 10 мм.
На торцах балок могут быть забоины, но они не должны превышать половины величины фактического отклонения по длине, а также заусенцы.
По требованию клиента маркировка на товаре выполняется несмываемой краской различных цветов (допустимые расцветки приведены в самом положении).
Проверку размера балок производят на расстоянии не менее 5 см от торцов профилей. Толщина стенки измеряется у торца изделия.
Для того, чтобы провести контроль механических свойств, а также испытание на изгиб в холодном состоянии можно использовать различные статистические неразрушающие методы, согласованные и одобренные сертифицирующими органами.
ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок
Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 26020-83
Наименование | Размеры балки, мм | Вес метра, кг | Метров в тонне | |||
h | b | s | t | |||
Балка 10 Б1 | 100 | 55 | 4,1 | 5,7 | 8.100 | 123.46 |
Балка 12 Б1 | 117,6 | 64 | 3,8 | 5,1 | 8.700 | 114.94 |
Балка 12 Б2 | 120 | 64 | 4,4 | 6,3 | 10.400 | 96.15 |
Балка 14 Б1 | 137,4 | 73 | 3,8 | 5,6 | 10.500 | 95.24 |
Балка 14 Б2 | 140 | 73 | 4,7 | 6,9 | 12.900 | 77.52 |
Балка 16 Б1 | 157 | 82 | 4 | 5,9 | 12.700 | 78.74 |
Балка 16 Б2 | 160 | 82 | 5 | 7,4 | 15.800 | 63.29 |
Балка 18 Б1 | 177 | 91 | 4,3 | 6,5 | 15.400 | 64.94 |
Балка 18 Б2 | 180 | 91 | 5,3 | 8 | 18.800 | 53.19 |
Балка 20 Ш1 | 193 | 150 | 6 | 9 | 30.600 | 32.68 |
Балка 20 К1 | 195 | 200 | 6,5 | 10 | 41.500 | 24.1 |
Балка 20 К2 | 198 | 200 | 7 | 11,5 | 46.900 | 21.32 |
Балка 20 Б1 | 200 | 100 | 5,6 | 8,5 | 22.400 | 44.64 |
Балка 23 Ш1 | 226 | 155 | 6,5 | 10 | 36.200 | 27.62 |
Балка 23 К1 | 227 | 240 | 7 | 10,5 | 52.200 | 19.16 |
Балка 23 Б1 | 230 | 110 | 5,6 | 9 | 25.800 | 38.76 |
Балка 23 К2 | 230 | 240 | 8 | 12 | 59.500 | 16.81 |
Балка 24 ДБ1 | 239 | 115 | 5,5 | 9,3 | 27.800 | 35.97 |
Балка 26 Ш1 | 251 | 180 | 7 | 10 | 42.700 | 23.42 |
Балка 26 Ш2 | 255 | 180 | 7,5 | 12 | 49.200 | 20.33 |
Балка 26 К1 | 255 | 260 | 8 | 12 | 65.200 | 15.34 |
Балка 26 Б1 | 258 | 120 | 5,8 | 8,5 | 28.000 | 35.71 |
Балка 26 К2 | 258 | 260 | 9 | 13,5 | 73.200 | 13.66 |
Балка 26 Б2 | 261 | 120 | 6 | 10 | 31.200 | 32.05 |
Балка 26 К3 | 262 | 260 | 10 | 15,5 | 83.100 | 12.03 |
Балка 27 ДБ1 | 269 | 125 | 6 | 9,5 | 31.900 | 31.35 |
Балка 30 Ш1 | 291 | 200 | 8 | 11 | 53.600 | 18.66 |
Балка 30 Ш2 | 295 | 200 | 8,5 | 13 | 61.000 | 16.39 |
Балка 30 Б1 | 296 | 140 | 5,8 | 8,5 | 32.900 | 30.4 |
Балка 30 К1 | 296 | 300 | 9 | 13,5 | 84.800 | 11.79 |
Балка 30 Б2 | 299 | 140 | 6 | 10 | 36.600 | 27.32 |
Балка 30 Ш3 | 299 | 200 | 9 | 15 | 68.300 | 14.64 |
Балка 30 К2 | 300 | 300 | 10 | 15,5 | 96.300 | 10.38 |
Балка 30 ДШ1 | 300,6 | 201,9 | 9,4 | 16 | 72.700 | 13.76 |
Балка 30 К3 | 304 | 300 | 11,5 | 17,5 | 138.720 | 7.21 |
Балка 35 Ш1 | 338 | 250 | 9,5 | 12,5 | 75.100 | 13.32 |
Балка 40 Ш1 | 338 | 300 | 9,5 | 14 | 96.100 | 10.41 |
Балка 35 Ш2 | 341 | 250 | 10 | 14 | 82.200 | 12.17 |
Балка 35 К1 | 343 | 350 | 10 | 15 | 109.700 | 9.12 |
Балка 35 Ш3 | 345 | 250 | 10,5 | 16 | 91.300 | 10.95 |
Балка 35 Б1 | 346 | 155 | 6,2 | 8,5 | 38.900 | 25.71 |
Балка 35 К2 | 348 | 350 | 11 | 17,5 | 125.900 | 7.94 |
Балка 35 ДБ1 | 349 | 127 | 5,8 | 8,5 | 33.600 | 29.76 |
Балка 35 Б2 | 349 | 155 | 6,5 | 10 | 43.300 | 23.09 |
Балка 35 К3 | 353 | 350 | 13 | 20 | 144.500 | 6.92 |
Балка 36 ДБ1 | 360 | 145 | 7,2 | 12,3 | 49.100 | 20.37 |
Балка 40 Б1 | 392 | 165 | 7 | 9,5 | 48.100 | 20.79 |
Балка 40 Ш2 | 392 | 300 | 11,5 | 16 | 111.100 | 9 |
Балка 40 К1 | 393 | 400 | 11 | 16,5 | 138.000 | 7.25 |
Балка 40 Б2 | 396 | 165 | 7,5 | 11,5 | 54.700 | 18.28 |
Балка 40 Ш3 | 396 | 300 | 12,5 | 18 | 123.400 | 8.1 |
Балка 40 ДШ1 | 397,6 | 302 | 11,5 | 18,7 | 124.000 | 8.06 |
Балка 40 ДБ1 | 399 | 139 | 6,2 | 9 | 39.700 | 25.19 |
Балка 40 К2 | 400 | 400 | 13 | 20 | 165.600 | 6.04 |
Балка 40 К3 | 409 | 400 | 16 | 24,5 | 202.300 | 4.94 |
Балка 40 К4 | 419 | 400 | 19 | 29,5 | 242.200 | 4.13 |
Балка 40 К5 | 431 | 400 | 23 | 35,5 | 291.200 | 3.43 |
Балка 45 Б1 | 443 | 180 | 7,8 | 11 | 59.800 | 16.72 |
Балка 45 Б2 | 447 | 180 | 8,4 | 13 | 67.500 | 14.81 |
Балка 45 ДБ1 | 450 | 152 | 7,4 | 11 | 52.600 | 19.01 |
Балка 45 ДБ2 | 450 | 180 | 7,6 | 13,3 | 65.000 | 15.38 |
Балка 50 Ш1 | 484 | 300 | 11 | 15 | 114.400 | 8.74 |
Балка 50 Ш2 | 489 | 300 | 14,5 | 17,5 | 138.700 | 7.21 |
Балка 50 Б1 | 492 | 200 | 8,8 | 12 | 73.000 | 13.7 |
Балка 50 Ш3 | 495 | 300 | 15,5 | 20,5 | 156.400 | 6.39 |
Балка 50 Б2 | 496 | 200 | 9,2 | 14 | 80.700 | 12.39 |
Балка 50 ДШ1 | 496,2 | 303,8 | 14,2 | 21 | 155.000 | 6.45 |
Балка 50 Ш4 | 501 | 300 | 16,5 | 23,5 | 174.100 | 5.74 |
Балка 55 Б1 | 543 | 220 | 9,5 | 13,5 | 89.000 | 11.24 |
Балка 55 Б2 | 547 | 220 | 10 | 15,5 | 97.900 | 10.21 |
Балка 60 Ш1 | 580 | 320 | 12 | 17 | 142.100 | 7.04 |
Балка 60 Ш2 | 587 | 320 | 16 | 20,5 | 176.900 | 5.65 |
Балка 60 Б1 | 593 | 230 | 10,5 | 15,5 | 106.200 | 9.42 |
Балка 60 Ш3 | 595 | 320 | 18 | 24,5 | 205.200 | 4.87 |
Балка 60 Б2 | 597 | 230 | 11 | 17,5 | 115.600 | 8.65 |
Балка 60 Ш4 | 603 | 320 | 20 | 28,5 | 234.200 | 4.27 |
Балка 70 Ш1 | 683 | 320 | 13,5 | 19 | 169.900 | 5.89 |
Балка 70 Б1 | 691 | 260 | 12 | 15,5 | 129.300 | 7.73 |
Балка 70 Ш2 | 691 | 320 | 15 | 23 | 197.600 | 5.06 |
Балка 70 Б2 | 697 | 260 | 12,5 | 18,5 | 144.200 | 6.93 |
Балка 70 Ш3 | 700 | 320 | 18 | 27,5 | 235.400 | 4.25 |
Балка 70 Ш4 | 708 | 320 | 20,5 | 31,5 | 268.100 | 3.73 |
Балка 70 Ш5 | 718 | 320 | 23 | 36,5 | 305.900 | 3.27 |
Балка 80 Б1 | 791 | 280 | 13,5 | 17 | 159.500 | 6.27 |
Балка 80 Б2 | 798 | 280 | 14 | 20,5 | 177.900 | 5.62 |
Балка 90 Б1 | 893 | 300 | 15 | 18,5 | 194.000 | 5.15 |
Балка 90 Б2 | 900 | 300 | 15,5 | 22 | 213.800 | 4.68 |
Балка 100 Б1 | 990 | 320 | 16 | 21 | 230.600 | 4.34 |
Балка 100 Б2 | 998 | 320 | 17 | 25 | 258.200 | 3.87 |
Балка 100 Б3 | 1 006 | 320 | 18 | 29 | 285.700 | 3.5 |
Балка 100 Б4 | 1 013 | 320 | 19,5 | 32,5 | 314.500 | 3.18 |
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.
Способ 1
Торцы двутавров свариваются с металлической прокладкой. При таком способе стыковки разделка сварочных швов, как правило, не производится.
Способ 2
Второй способ предусматривает использование четырех накладок, которые привариваются к наружной плоскости полок и с обеих сторон стенки двутавра. Работы производятся в следующей последовательности:
- На торцевой кромке обоих профилей снимается фаска, обеспечивающая качественный провар. Балки тщательно позиционируют и сваривают по всему периметру.
- 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.
- 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:
- Стыкуемые двутавры соединяются, через накладки, крепежными изделиями, из высокопрочных и легированных марок стали.
- После установки крепежных изделий свариваются пояса.
- 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
Сортамент двутавров в виде таблиц
На этой страничке размещен сортамент двутавров с основными характеристиками профилей. Все характеристики двутавров представлены в виде таблиц. Кроме того, на этой страничке расскажем немного информации о самих двутаврах: как они обозначаются, какие материалы используются для их производства и где применяются.
Выборка нужной информации в таблице
Каждая таблица снабжена удобным фильтром, позволяющим делать выборку нужных данных. Как пользоваться фильтром? Например, Вам нужно подобрать балку с двутавровым поперечным сечением.
Вы рассчитали минимально допустимый момент сопротивления из условия прочности, выбрали в табличке ближайший больший момент сопротивления и вам нужно переписать другие характеристики двутавра с подходящим моментом сопротивления.
Вбиваете численное значение момента сопротивления в поиск, и фильтр покажет только характеристики подобранного профиля, а остальные отбросит. Удобно? Пользуйтесь на здоровье!
Вывод строчек сортамента
У каждой таблицы выведено ТОЛЬКО 10 строчек, для удобства просмотра сортамента. Между строчками можно переключаться, с помощью кнопок под каждой таблицей:
Вот и все, что хотелось бы рассказать по функционалу наших таблиц. Надеемся, Вам понравиться пользоваться нашим сортаментом! Чуть ниже в статье пойдет информация о двутаврах, их применении и используемых обозначениях. В самом низу статьи, можете найти таблицы двутавров.
О двутаврах
Что такое двутавр? Это профильное изделие, которое изготавливают разного типа сталей, для их производства применяют методы горячего проката. Кроме этого, двутавровая балка может быть изготовлена из дерева или из полимерных материалов. Отличительной чертой от других типов балок является в том, что в сечении оно напоминает букву Н.
Основная сфера применения двутавровых стальных балок — это строительная отрасль, возведение мостовых конструкций и пр. В строительстве жилых и промышленных зданий их используют для сооружения потолочных перекрытий.
Применяемость двутавровых балок
Бурное развитие строительной отрасли и машиностроения привело к необходимости роста объемов производства двутавра стального. В наши дни, двутавр применяют и в малоэтажном строительстве, в масштабных проектах по сооружению промышленных и коммерческих зданий. В результате многочисленных исследований было доказано, что балки с Н-образным сечением эффективно использовать для:
- балок перекрытий;
- в конструкциях железнодорожных вагонов;
- автомобилей, в частности грузовиков;
- специальной техники — экскаваторов.
Кроме того, с их помощью воздвигают арочные и модульные конструкции, которые используют торговых и промышленных корпусов. Кстати, использование таких профилей существенно снижают сроки строительных работ.
Во всех наших сортаментах используется следующие обозначения:
h — высота двутаврового профиля;
b — ширина двутаврового профиля;
s — толщина стенки двутавра;
t — толщина полки двутавра;
A — площадь двутаврового поперечного сечения;
m — масса 1 метра двутавровой балки;
Jx, Jy — моменты инерции двутаврового сечения;
Wx, Wy — моменты сопротивления двутаврового сечения;
ix, iy — радиусы инерции двутаврового сечения.
Двутавры стальные горячекатаные по ГОСТ 8239-89
Сортамент двутавров изготовленных с помощью горячего проката определяет ГОСТ 8239-89. в нем определены общие параметры проката, его размеры, обозначения, моменты инерции, а также предельные допуска на готовую продукцию.
Особенности конструкции двутаврового профиля
Двутавр – стандартная балка с сечением, по форме напоминающим букву «Н». Современное строительство мостовых конструкций, перекрытий, многоэтажных зданий или гидротехнических сооружений невозможно без использования профиля этого типа. Также его широко применяют в машиностроении. Двутавровые балки достаточно разнообразны в своем исполнении. В данной статье представлена информация о преимуществах профилей из разного материала, их размерах и модификациях. Данные, которые обязательно пригодятся в строительстве объектов гражданского и промышленного назначения.
Что такое швеллер: сортамент, характеристики, сферы применения (прочитать подробнее)
Так как двутавровые балки это строительный материал, который применяется в ответственных конструкциях, то и их изготовление осуществляется строго в соответствии с государственными стандартами.
Двутавровый профиль представляет собой разновидность сортового металлопроката, изготовленного из профильной стали высокого качества. Как правило, в производстве изделий используется сталь конструкционная без легирующих добавок или с их низким содержанием.
Двутавровые балки имеют различный вес и размерные характеристики. Для классификации профилей используется соответствующая нумерация и маркировка. Это облегчает процесс выбора материалов, учитывая особенности строящегося объекта и предполагаемые нагрузки на конструкцию.
Cложно недоооценить преимущества использования двутавровых профилей. Эти изделия, применяемые в разных сферах, отличаются устойчивостью к высоким нагрузкам, невосприимчивостью к внешним воздействиям. Они прочны, надежны, доступны. Радует и ценовая политика изделий. Стоимость конструкций, по сравнению с аналогами, отличается скромностью, что, несомненно, является плюсом.
Покупая двутавровые балки, обязательно следует обращать внимание на их номер, по нему можно узнать высоту профиля. В каркасном домостроении нашли широкое применение деревянные двутавровые балки, размеры которых также разнообразны
Использование профилей из этого материала позволяет уменьшить расходы при закладке фундамента, ускорить срок возведения конструкции, а также существенно уменьшить общий вес постройки. Применение двутавров из древесных пород исключает в дальнейшем проблемы, связанные с усадкой, сдвигами, усушкой строения. Изготовленная своими руками деревянная двутавровая балка позволяет избежать скрипа готового строения, шаткости и вибраций, присущих обыкновенным каркасным постройкам
В каркасном домостроении нашли широкое применение деревянные двутавровые балки, размеры которых также разнообразны. Использование профилей из этого материала позволяет уменьшить расходы при закладке фундамента, ускорить срок возведения конструкции, а также существенно уменьшить общий вес постройки. Применение двутавров из древесных пород исключает в дальнейшем проблемы, связанные с усадкой, сдвигами, усушкой строения. Изготовленная своими руками деревянная двутавровая балка позволяет избежать скрипа готового строения, шаткости и вибраций, присущих обыкновенным каркасным постройкам.
Обратите внимание! Балки из углеродистой стали рассчитаны на применение внутри помещения, где исключается воздействие неблагоприятных погодных условий. Для проведения наружных работ или при повышенных требованиях к прочности конструкции следует использовать балки из низколегированной стали.
ГОСТ на деревянные двутавровые балки
Использование любых изделий опорного типа строго регламентируется ГОСТом. Разработано было немало документов, которые и сегодня успешно применяются:
- ГОСТ 30244-94 касается стройматериалов.
- СНиП 2.08.01-89 регламентирует строительство домов, предназначенных для проживания;
- ГОСТ 8486-86Е. Речь идет о технических условиях на материалы, производимые из хвойных пород деревьев.
- СНиП II-25-80 разработан в отношении конструкций, сооружаемых из дерева.
Когда речь идет об изготовлении двутавровой балки, то обычно применяют хвойные породы, что автоматически попадает под ГОСТ 8486. Если рассматривать нормы, прописанные в СНиП II-25, древесина для балок должна использоваться не ниже 2 сорта.
Аппаратное обеспечение
Заключение
Державка и рабочая голова – самые важные элементы у этого инструмента
Потому и внимание на них обращают по максимуму. От них зависит качественное выполнение всей работы, в целом
Эта же характеристика позволит заранее узнать, какими размерами будут обладать отверстия в готовом виде.
Неправильный выбор рабочих инструментов приведёт к различным проблемам при проведении обработки, особенно это касается металла. Потому стоит заранее внимательно изучить классификацию и понять, какими особенностями обладает каждая из представленных разновидностей. После этого определиться с подходящей моделью не составит труда.