Двутавр что это такое в строительстве
Двутавр: описание, виды, характеристики, фото, видео, размер, вес, маркировка, таблицы
Металлические балки
Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.
Геометрическими характеристиками являются:
От этих параметров напрямую зависят технические характеристики двутавра, поэтому все они прописаны в ГОСТе и должны быть выполнены в строгом соответствии с ними.
Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки
Расчет выполняют на основании следующих данных:
Получив результаты расчетов можно подобрать необходимый тип профиля по таблице сортамента двутавров.
Но, проектировщик должен учитывать и то, что двутавровые балки очень плохо работают на скручивание, в сравнении с балкой круглого сечения.
Производство сварного двутавра
Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:
Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.
Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:
Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:
Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.
В каких элементах конструкции применяется?
Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.
Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:
В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:
При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.
Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.
Нормальные двутавры (без уклона внутренних граней полок)
широкополочные двутавры
колонные двутавры
ДВУТАВРЫ С УКЛОНОМ ВНУТРЕННИХ ГРАНЕЙ ПОЛОК
ГОСТ 19425-74
ГОСТ 8239-89
Особенности
Главная особенность двутавра – это ее форма. Благодаря ей он обладает уникальными физическими и техническими характеристиками. Такая форма весьма удобна в использование – ведь она имеет две параллельные плоские грани (полки).
К примеру, металлический двутавр в семь раз прочнее и в 30 раз жестче, чем аналогичный по весу прямоугольный или квадратный профиль. А ее жесткость напрямую зависит от длины и толщины стенки.
Назначение
Металлические двутавровые балки являются основой многих современных конструкций. Они широко применялись в прошлые века, заслужив надежную репутацию. Поэтому их применение можно встретить практически повсеместно.
Они используются при строительстве жилых, производственных и коммерческих помещений, ангаров, различных технических сооружений, машиностроении, автомобилестроении, вагоностроении и так далее.
Благодаря высоким показателям прочности, стойкости к динамическим нагрузкам и несущей способности они также применяются:
Преимущества и недостатки
Прежде всего, следует сказать, что по методу производства различают сварные и горячекатаные двутавровые металлические балки. Горячекатаные изготавливаются путем проката стали и придания металлической болванке двутавровой формы.
Достоинствами горячекатаной являются:
Вследствие чего она обладает более высокими показателями прочности и надежности.
К недостаткам горячекатаной можно отнести:
Несомненными плюсами сварных является:
Недостатками сварной являются:
Сварной двутавр
Сварное двутавровое изделие производится путем проваривания трех базовых компонентов. Сваривание проводят с двух сторон, чтобы изделие было максимально надежным и прочным. Важно следить за тем, чтобы элементы прилегали как можно плотнее и находились строго перпендикулярно друг другу.
При сварке возникает необходимость в применении дополнительных элементов для воссоздания ребер жесткости и в этот процесс необходимо вовлекать серьезные трудовые ресурсы, все это нужно принимать во внимание на этапе проектных работ при строительстве. Стоит отметить, что введение дополнительных ребер, для усиления, уменьшает толщину стенки и понижает ее общую металлоемкость, раз уменьшается необходимое количество металла, то снижается стоимость, и сохраняются в неизменном виде все механические свойства.
Для изготовления методом сваривания служит такой материал, как профильный и металлический лист, для поясов может применяться гнутый профиль, швеллера и многое другое.
Достоинства сварного двутавра
Порядок изготовления сварного двутавра
Выделяют следующие основные фазы сваривания:
Недостатки сварного двутавра
Несмотря на все вышеперечисленные достоинства, сварное производство никогда не сможет вытеснить с рынка прокатное, так как скорость и объемы производства сварной балки в разы уступают прокатному производству. А скорость же строительных работ по всей стране очень высока, таким образом, спрос на рынке этого типа металлопродукции можно покрыть лишь совместными объемами как сварного, так и прокатного производства.
Как узнать точный вес строительного двутавра?
Необходимо упомянуть о важной составляющей производства металлоконструкций, с технической точки зрения — это расчет веса двутаврового профиля, используемого для каждого проекта. Расчет основывается на номере профиля, который можно найти в сортаменте двутавров, там же можно увидеть массу и площадь поперечного сечения. Стоит обратить внимание, что в таблице указанна масса одного погонного метра.
Для того, чтобы узнать вес двутавровой балки — можно взвесить материал.
Важно понимать, что эту процедуру производят только во время отгрузки строительного двутавра, чтобы узнать сколько точно поставщик отпускает заказчику.
Однако существуют отдельные случаи, когда взвесить балки не возможно в принципе. В этой ситуации помогут математические вычисления. Для этого берут отдельные балки двутавра и рассчитывают умножением длинны на массу одного погонного метра. Важно понимать, что все целый метраж изделия в таких конкретных случаях можно будет узнать, замерив длину. Удельный вес двутавровой металлоконструкции рассчитывают по одному из способов:
Стоит знать, что значения погонного метра балки выяснялись вручную расчетными способами. Расчеты применялись для балок с номинальным размером, а плотность металла принималась абсолютно идентичной средней величиной. Реальные материалы часто производятся с размерами, немного различными от базовых. Как раз эта разница и допускается по ГОСТу, и называется предельно возможными отклонениями при производстве.
Виды двутавров
Двутавровую балку можно найти в двух ее вариациях — горячекатаных и сварных. Каждый из этих двух видов предлагает свои преимущества и недостатки.
Рассмотрим каждую группу подробнее.
Горячекатаные двутавры
Когда нужно изготовить двутавр, самый простой способ это осуществить — воспользоваться станами горячей прокатки. При помощи заготовок, подвергая материал сдавливающему действию многочисленных валков, заготовка в итоге удлиняется, а затем приобретает узнаваемый Н-образный профиль.
Теперь рассмотрим преимущества и недостатки использования материала.
| Преимущества | Недостатки |
| монолитность, так как балки не имеют соединительных сварных швов | на поверхности балки достаточно быстро остаются различные следы |
| их изготовление – относительно простое | ограниченный сортамент, ведущий к оговоренному ранее индивидуальному размеру и единичном производству, что увеличивает время ожидания |
| более высокие показатели жесткости и прочности, чем у обычных металлоконструкций | нет возможности удешевить материал по причине сочетания разных видов сталей. |
Сварные двутавры
Технология производства сварных двутавров несколько отличается: из листовой заготовки требуемой толщины нарезаются полосы. Затем из них сваривается Н-образная конструкция необходимой конфигурации.
Сварочные швы должны быть тщательно проверены на предмет прочности и качества. Для этого они проходят ультразвуковой контроль, шлифуются, и изделие покрывается защитным слоем.
Сварным двутаврам отдают предпочтение, когда необходимо:
● получить чистую поверхность изделия;
● изготовить балки с разной шириной/толщиной, не прописанных в ГОСТах;
● использовать различные виды стали для определенных целей (придать особые свойства, уменьшение веса конструкции, а также для снижения стоимости).
Сортамент
Для строительных нужд двутавр — универсальный материал, который может понадобиться для разных целей. Как правило, продукция используется в целом ряде индустрии – метрострой, мостостроение и т.п.
Выпуск двутавровых балок регламентируется ГОСТ 8239, ГОСТ 19425 и др. В них указаны основные размеры, предельные отклонения, а также правила маркировки изделий.
Горячекатаная балка двутавровая с уклоном полок
Данный вид выделяется среди прочих небольшим внутренним уклона полок относительно стенки — речь идет о диапазоне 6-12%.
В зависимости от качества прокатки изготавливают:
● балки с повышенной точностью – имеется буква «Б» в маркировке;
● балки с обычной точностью – обозначаются буквой «В».
Используются такие балки, например, для подвесных путей в различных конструкциях, работающих на изгиб.
Есть балки из того же материала, но уже с большим уклоном 12-16% (ГОСТ 19425). Согласно ГОСТ, он хорошо выдерживает нагрузки на сжатие, используется для укрепления мощных сооружений, например, стволов шахт, метрополитена. Обозначаются литерой «М».
Следующие три типа горячекатаных изделий объединяет один общий признак – отсутствие уклона полок и их параллельные грани.
Двутавры нормальные
Данный вид труб предлагает характерные классические соотношения размеров, когда полка двутавра по ширине в два раза меньше высоты профиля.
Нормальные двутавровые стальные балки обозначаются буквой «Б». Они хорошо себя зарекомендовали в строительстве в качестве опор или элементов решетчатых колонн. Также они востребованы в машиностроении, где их используют для создания рам грузовых автомобилей и вагонов, и в промышленном секторе, где из них создают подкрановые пути для электромостовых кранов и другие металлоконструкции.
Двутавры: классификация и маркировка, способы производства и применение
Автор: Константин Вавилов · Опубликовано 15.10.2017 · Обновлено 06.05.2018
Двутавр – это широко распространённый вид фасонного проката. Получил такое название благодаря своей форме сечения, оно похоже на двойную «Т» или перевернутую «H». Верхняя и нижняя полки, соединены между собой стенкой. Полки могут располагаться параллельно либо с небольшим уклоном. Такая конструкционная особенность помогает достичь наилучших прочностных характеристик, придавая усиленную жесткость металлоконструкциям, при сборке которых этот профиль используется.
Благодаря правильно подобранному весу, сечению, двутавр является популярным строительным материалом. Металлические профили применяют при проектировке мостов, жилых зданий, в постройке судов, а также в строительстве автомобильных эстакад.
Преимущества
В независимости от материалов и способов изготовления Т-образный профиль очень надежен, с таким уровнем прочности и жесткости, которую обеспечивает этот продукт конкурировать весьма сложно. При этом стоимость двутавровой продукции не сильно высока, а работать с ней довольно легко, так монтаж металлических конструкций осуществляется, как правило, в сжатые сроки путем проведения сварочных работ, также для возведения металлоконструкций подходят болты и заклепки. Кроме того, покупатель может сделать индивидуальный заказ по нужному размеру.
ВАЖНО: Профиль такого изделия выполняет роль каркаса. Он справляется с вертикальными, горизонтальными и поперечными нагрузками. Конструкция позволяет из него производить различные сборные сооружения. Что раскрывает перед этим видом стального проката еще большие возможности.
Классификация и маркировка двутавров
После первых двух цифр, означающих высоту профиля в см, идет маркировка полок буквенным способом. При этом Б, К, Ш и Д — с параллельными полками, а М — балка с уклоном внутренних граней.
Например, двутавр №10Б1 по ГОСТ 26020-83 изготавливается с параллельными гранями полок и имеет высоту сечение h=100 мм.
Кроме того, двутавры по ГОСТ 8239-89, имеют также полки с уклоном и маркируются только цифрой, обозначающей высоту сечения.
Рассмотрим маркировку профилей более детально:
Наиболее востребованной конструкцией является двутавр с внутренним уклоном граней полок. Требования по точности изготовления размеров и уклона полок указывается в ГОСТе 8239-89.
Правильная маркировка
Маркируются такие изделия на торцах с помощью стойкой краски, где фиксируют следующую информацию:
Способы производства двутавровых элементов
Двутавр производится из низколегированных и углеродистых сталей, может быть результатом холодного и горячего проката. Изготовление этого важного материала допускается строго по ГОСТу. Таким образом, в производстве балок все рассчитывается строго по государственным стандартам. Например, разрешаемый уклон внутренних граней полок не может быть выше 10 % для горячекатаных материалов. А также при производстве рассчитываются разрешенные прогибы стенок, они не должны быть больше 0,14 S, а возможная кривизна балки двутавра должна составлять всего 0,2%.
Различают два технологических метода производства:
Горячекатаный двутавр производится быстрее сварного. А отсутствие сварочных швов является его главным преимуществом. Оба вида такого металлического изделия обладают высокой несущей способностью при относительно небольшом весе. Полки перераспределяют нагрузку так, что риск перекашивания конструкции практически отсутствует.
Точность прокатки металлоизделия бывает двух разновидностей: высокой точности (А) и обычной (Б).
Метод горячего проката
Основной способ производства балок — это горячая прокатка, высокопроизводительный процесс, позволяющий получить высокую точность размеров, делают такой металлопрокат на станах крупных металлургических предприятий, когда из заготовки формируют Т-образную продукцию.
Достоинства метода
К достоинствам данного способа изготовления можно отнести быстроту производственного процесса, получение монолитного продукта без соединительных швов. Высокая устойчивость к любым механическим воздействиям разрешает не использовать дополнительных элементов жесткости, они устанавливаются только в местах воздействия высоких нагрузок.
Недостатки метода
К минусам следует отнести повышение показателей веса готовой металлоконструкции в целом, потому что толщина стенки должна быть единообразной по всей длине. Еще один минус данного продукта — это ограниченные размеры двутавра. Современные металлургические предприятия выпускают широкий сортамент двутавров, но только определенных типоразмеров, строго ограниченных нормативно-техническими документами, что может приводить к удорожанию проектов по возведению строений, так как могут оставаться невостребованные отходы, допустим, если нужны специальные длины, которые при прокате невозможно произвести.
Сварной двутавр
Сварное двутавровое изделие производится путем проваривания трех базовых компонентов. Сваривание проводят с двух сторон, чтобы изделие было максимально надежным и прочным. Важно следить за тем, чтобы элементы прилегали как можно плотнее и находились строго перпендикулярно друг другу.
При сварке возникает необходимость в применении дополнительных элементов для воссоздания ребер жесткости и в этот процесс необходимо вовлекать серьезные трудовые ресурсы, все это нужно принимать во внимание на этапе проектных работ при строительстве. Стоит отметить, что введение дополнительных ребер, для усиления, уменьшает толщину стенки и понижает ее общую металлоемкость, раз уменьшается необходимое количество металла, то снижается стоимость, и сохраняются в неизменном виде все механические свойства.
Для изготовления методом сваривания служит такой материал, как профильный и металлический лист, для поясов может применяться гнутый профиль, швеллера и многое другое.
Достоинства сварного двутавра
Порядок изготовления сварного двутавра
Выделяют следующие основные фазы сваривания:
Недостатки сварного двутавра
Несмотря на все вышеперечисленные достоинства, сварное производство никогда не сможет вытеснить с рынка прокатное, так как скорость и объемы производства сварной балки в разы уступают прокатному производству. А скорость же строительных работ по всей стране очень высока, таким образом, спрос на рынке этого типа металлопродукции можно покрыть лишь совместными объемами как сварного, так и прокатного производства.
Материал изготовления
Стальные двутавры изготавливают из углеродистых марок стали (для внутреннего применения) и низколегированной стали (например, 09Г2С) для наружных конструкций. Из-за хороших конструкционных характеристик данный продукт производят не только из стали, но и из дерева, железобетона, стеклопластика и алюминия.
Для защиты от коррозии и других негативных внешних факторов поверхностный слой подвергается цинкованию или покрытию специальной грунтовкой. Подобная обработка значительно увеличивает срок работы сооружений, в которых используется. Если предполагается эксплуатировать конструкцию в агрессивных условиях, то используется металлоизделие, изготовленное из качественных марок стали, и имеющее легирующие элементы.
Такие виды стального проката производятся по специально разработанным нормативным документам. В которых указывается необходимые требования к химическому составу стали, параметрам и допускам. Благодаря различным модификациям таких изделий их сфера использования с каждым годом расширяется.
Хранение и транспортировка
Хранят готовые балки на открытых площадках, предназначенных для временного размещения металлического проката. Транспортировка происходит с помощью специальной техники. К такому виду проката редко применяют упаковочные материалы.
Сферы применения двутавра
Применение двутавровой продукции достаточно широко. Ее можно встретить в самых различных сферах жизнедеятельности, тем более что производимая линейка настолько широка, что способна удовлетворить любые проектные особенности.
В качестве основных направлений и областей применения данного продукта можно выделить следующие:
Таким образом, без данного типа металлоизделия невозможно было бы создать современные архитектурные и инженерные сооружения, в том виде, которые мы видим сейчас, в будущем создавать новые архитектурные решения.
Сфера его использования основана на высоких характеристиках материала:
Как узнать точный вес строительного двутавра?
Необходимо упомянуть о важной составляющей производства металлоконструкций, с технической точки зрения — это расчет веса двутаврового профиля, используемого для каждого проекта. Расчет основывается на номере профиля, который можно найти в сортаменте двутавров, там же можно увидеть массу и площадь поперечного сечения. Стоит обратить внимание, что в таблице указанна масса одного погонного метра.
Для того, чтобы узнать вес двутавровой балки — можно взвесить материал.
Важно понимать, что эту процедуру производят только во время отгрузки строительного двутавра, чтобы узнать сколько точно поставщик отпускает заказчику.
Однако существуют отдельные случаи, когда взвесить балки не возможно в принципе. В этой ситуации помогут математические вычисления. Для этого берут отдельные балки двутавра и рассчитывают умножением длинны на массу одного погонного метра. Важно понимать, что все целый метраж изделия в таких конкретных случаях можно будет узнать, замерив длину. Удельный вес двутавровой металлоконструкции рассчитывают по одному из способов:
Стоит знать, что значения погонного метра балки выяснялись вручную расчетными способами. Расчеты применялись для балок с номинальным размером, а плотность металла принималась абсолютно идентичной средней величиной. Реальные материалы часто производятся с размерами, немного различными от базовых. Как раз эта разница и допускается по ГОСТу, и называется предельно возможными отклонениями при производстве.
Балка двутавровая: что это такое, преимущества, применение, особенности, цены
Виды и сфера использования
Иногда, описываемое металлическое изделие называют двутавровым швеллером. Но это не совсем правильно. Дело в том, что швеллер имеет П-образную форму. Тогда как у двутавра форма напоминает букву – Н. Такое изделие в разрезе похоже на два швеллера, скрепленные между собой.
ВАЖНО: Т-образный профиль называется тавром. Так как это изделие имеет Н-профиль, то есть две Т, то его называют двутавром.
Изготавливают такой вид проката двумя способами. Самым распространенным является горячекатаный способ. Придание необходимой формы производится на специальных станах. Через которые пропускают разогретую до нужной температуры заготовку. А также такие элементы металлоконструкций изготавливаются сварным способом.
Достоинствами горячекатаного проката являются быстрота производства и получение изделия без сварочных швов. Такие строительные детали устойчивы к различным воздействиям и их можно использовать без дополнительных ребер жесткости и других подобных конструктивных элементов.
С помощью такого вида проката решается сразу несколько проблем, возникающих во время строительства. Главным преимуществом является то, что форма этого профиля позволяет снизить массу конструкции. При этом прочность не только не уменьшиться, но и, напротив, станет больше. Если сравнить двутавр и классическую металлическую балку, то первый в прочности значительно выигрывает.
В основном в промышленности и строительстве применяют двутавры стальные. Для их производства применяют углеродистые или низколегированные стали. Оба типа этой стали хорошо свариваются, но отличаются несколькими параметрами. Например, низколегированная сталь марки 09Г2С, обладает хорошей свариваемостью и отличается тем, что конструкции из нее изготовленные могут работать при температуре — 45 и ниже. Это позволяет выполнять конструкции, которые должны работать на севере и Арктике.
Где используется?
Двутавровая балка (ГОСТ 8239–89) используется в возведении промышленных, общественных и гражданских сооружений. Такой вид металлопроката применяется в качестве элемента:
Несущие конструктивные элементы зданий, использующие двутавровые изделия, хорошо себя зарекомендовали в промышленном строительстве. Его используют не только при возведении зданий из железобетона, металлоконструкций или различных блоков, но и при строительстве деревянных сооружений. Такие строительные элементы целесообразно использовать при пролетах больше 7 метров. То есть такого расстояния, когда бетонные конструкции могут не выдержать предполагаемых нагрузок.
При возведении мостов или надземных переходов без двутавровых изделий не обойтись. Такой элемент подвесных конструкций хорошо справляется с повышенными вертикальными нагрузками.
При использовании такого вида стального проката можно облегчить массу сооружения. Что позволяет сократить затраты на строительство. Прочность расположенных рядом двутавровых балок суммируется, а размещенных друг на другом увеличивается в четыре раза.
При выборе такого материала для строительства необходимо учесть следующие параметры конструкции:
Производятся такие виды стального проката по разработанным нормативным документам. В них прописываются требования к химическому составу материала, параметрам и допустимым отклонениям от нормы. Существует несколько видов таких изделий, что существенно расширяет сферу их использования.
Изготовления такого стального проката происходит по ГОСТу 8239—89. В этом нормативном документе указывается расстояние между полками и высота стенок. Это указывается в маркировки материала. Из нее так же можно узнать:
Способы производства двутавровых элементов
Двутавр производится из низколегированных и углеродистых сталей, может быть результатом холодного и горячего проката. Изготовление этого важного материала допускается строго по ГОСТу. Таким образом, в производстве балок все рассчитывается строго по государственным стандартам. Например, разрешаемый уклон внутренних граней полок не может быть выше 10 % для горячекатаных материалов. А также при производстве рассчитываются разрешенные прогибы стенок, они не должны быть больше 0,14 S, а возможная кривизна балки двутавра должна составлять всего 0,2%.
Различают два технологических метода производства:
Горячекатаный двутавр производится быстрее сварного. А отсутствие сварочных швов является его главным преимуществом. Оба вида такого металлического изделия обладают высокой несущей способностью при относительно небольшом весе. Полки перераспределяют нагрузку так, что риск перекашивания конструкции практически отсутствует. Точность прокатки металлоизделия бывает двух разновидностей: высокой точности (А) и обычной (Б).
Метод горячего проката
Основной способ производства балок — это горячая прокатка, высокопроизводительный процесс, позволяющий получить высокую точность размеров, делают такой металлопрокат на станах крупных металлургических предприятий, когда из заготовки формируют Т-образную продукцию.
Достоинства метода
К достоинствам данного способа изготовления можно отнести быстроту производственного процесса, получение монолитного продукта без соединительных швов. Высокая устойчивость к любым механическим воздействиям разрешает не использовать дополнительных элементов жесткости, они устанавливаются только в местах воздействия высоких нагрузок.
Недостатки метода
К минусам следует отнести повышение показателей веса готовой металлоконструкции в целом, потому что толщина стенки должна быть единообразной по всей длине. Еще один минус данного продукта — это ограниченные размеры двутавра. Современные металлургические предприятия выпускают широкий сортамент двутавров, но только определенных типоразмеров, строго ограниченных нормативно-техническими документами, что может приводить к удорожанию проектов по возведению строений, так как могут оставаться невостребованные отходы, допустим, если нужны специальные длины, которые при прокате невозможно произвести.
Сварной двутавр
Сварное двутавровое изделие производится путем проваривания трех базовых компонентов. Сваривание проводят с двух сторон, чтобы изделие было максимально надежным и прочным. Важно следить за тем, чтобы элементы прилегали как можно плотнее и находились строго перпендикулярно друг другу. При сварке возникает необходимость в применении дополнительных элементов для воссоздания ребер жесткости и в этот процесс необходимо вовлекать серьезные трудовые ресурсы, все это нужно принимать во внимание на этапе проектных работ при строительстве. Стоит отметить, что введение дополнительных ребер, для усиления, уменьшает толщину стенки и понижает ее общую металлоемкость, раз уменьшается необходимое количество металла, то снижается стоимость, и сохраняются в неизменном виде все механические свойства.
Для изготовления методом сваривания служит такой материал, как профильный и металлический лист, для поясов может применяться гнутый профиль, швеллера и многое другое.
Достоинства сварного двутавра
Порядок изготовления сварного двутавра
Выделяют следующие основные фазы сваривания:
Недостатки сварного двутавра
Несмотря на все вышеперечисленные достоинства, сварное производство никогда не сможет вытеснить с рынка прокатное, так как скорость и объемы производства сварной балки в разы уступают прокатному производству. А скорость же строительных работ по всей стране очень высока, таким образом, спрос на рынке этого типа металлопродукции можно покрыть лишь совместными объемами как сварного, так и прокатного производства.
Материал изготовления
Стальные двутавры изготавливают из углеродистых марок стали (для внутреннего применения) и низколегированной стали (например, 09Г2С) для наружных конструкций. Из-за хороших конструкционных характеристик данный продукт производят не только из стали, но и из дерева, железобетона, стеклопластика и алюминия.
Для защиты от коррозии и других негативных внешних факторов поверхностный слой подвергается цинкованию или покрытию специальной грунтовкой. Подобная обработка значительно увеличивает срок работы сооружений, в которых используется. Если предполагается эксплуатировать конструкцию в агрессивных условиях, то используется металлоизделие, изготовленное из качественных марок стали, и имеющее легирующие элементы.
Такие виды стального проката производятся по специально разработанным нормативным документам. В которых указывается необходимые требования к химическому составу стали, параметрам и допускам. Благодаря различным модификациям таких изделий их сфера использования с каждым годом расширяется.
Хранение и транспортировка
Хранят готовые балки на открытых площадках, предназначенных для временного размещения металлического проката. Транспортировка происходит с помощью специальной техники. К такому виду проката редко применяют упаковочные материалы.
Обозначение двутавровых балок
В конструкторской документации для обозначения двутавров применяют следующую надпись:
Двутавр Б10 ГОСТ 8239–89/Ст3сп 4 ГОСТ 535–2005
Что можно понять из этого обозначения?
1.В конструкции должен быть использован двутавр нормальный.
2.Высота которого равна 100 мм.
3.Для его изготовления была использована сталь Ст3сп 4 ГОСТ 535—2005.
Если в конструкции должен быть использован двутавр колонный, то вместо индекса Б, должен быть использован индекс К.
Сортамент двутавров
У классического двутаврового профиля (ГОСТ 8239-89) уклон внутренних граней — 6—12%:
Широкополочные двутавры изготавливаются по ГОСТ 26020-83. Такой прокат с параллельным расположением полок делится на:
Все размеры профилей вы можете посмотреть по нашему сортаменту двутавров оформленного в виде адаптивных таблиц.
Производители такого проката выпускают его с длиной до 12 м. Но технически, можно осуществить выпуск балок большей длины.
Сварные изделия такого типа производятся согласно ТУ У 01412851.001—95. Согласно этому нормативному документу существует несколько видов таких материалов. Они делятся по используемой стали и высоте профиля.
Особенности классификации двутавра по разным параметрам
Чтобы сделать расчет двутавровой балки, необходимо знать, какие виды изделий можно приобрести на рынке или у производителей, они делятся на группы:
Согласно стандартам двутавровая балка может быть мерной и не мерной или кратной длины, отличаться стандартизированной или повышенной прочностью.
Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки
Для минимизации отходов и облегчения конструкции необходимо грамотно выполнить расчет. Такие расчеты можно выполнить самостоятельно, а можно заказать в проектном бюро.
Расчет выполняют на основании следующих данных:
Получив результаты расчетов можно подобрать необходимый тип профиля по таблице сортамента двутавров.
Но, проектировщик должен учитывать и то, что двутавровые балки очень плохо работают на скручивание, в сравнении с балкой круглого сечения.
Производство сварного двутавра
Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:
ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.
Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.
Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:
Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:
Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.
В каких элементах конструкции применяется?
Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.
Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:
В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:
При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.
При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:
Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.
Сфера практичного применения металлопроката
Универсальный двутавр широко распространен и применяется для строительных работ разного типа, для возведения всевозможных зданий и сооружений.
Такие изделия используются для крупнопанельных и разных по количеству этажей построек, частных домов и коттеджей, коммерческих и промышленных зданий в качестве несущих элементов:
При выборе изделия используется таблица двутавровых балок, где указаны основные параметры изделий металлопроката. Двутавр может дополнительно применяться для изготовления таврового профиля, для чего заготовку разрезают вдоль, применяя современное оборудование, эти профиля применяются для конструкций решетчатого типа.