Двутавровая балка
Двутавровая балка – конструктивный элемент, обладающий формой буквы «Н» в поперечном разрезе. Относится к усовершенствованной версии простого тавра. Это как бы два тавровых блока, которые соединили вместе встречно и продольно, расположив полки врозь.
Что это такое?
Выполнение двутавровой балки должно быть строго параллельным: грани не изгибаются и не пересекаются в произвольной форме. Характеристики двутавровой балки таковы, что она отличается от швеллера, имеющего вид укороченной буквы «П». Отчасти двутавр с утолщённой, а не более тонкой, чем боковые полки, стенкой можно получить, сложив вместе главными перемычками друг к другу два швеллерных элемента. Получить двутавр с равным успехом можно из двух Т-образных элементов.
По ГОСТу выполняется двутавровая балка из сталей с низко- и среднеуглеродистым составом.
То же самое относится к легированию, ещё более упрочняющему сталь: насыщение сплава легирующими элементами производится в большем процентном соотношении по массе, чем углеродом – встречаются марки стали, из которых изготавливают швеллеры, с 1-2% содержание хрома, никеля, марганца и молибдена. Эти примеси для тавровых и швеллерных элементов являются основными. А вот наличие вредных примесей – фосфора и серы, делающих сталь более хрупкой, регламентируется специальными ТУ и вспомогательными требованиями ГОСТа.
Особо учитываются двутавровые элементы, на изготовление которых не идёт ни сталь, ни цветмет – деревянные комплектующие.
Они представляют собой сборки из пиломатериалов, изготовленных на основе опилок и клея – простейший композит, который в отличие от натуральной древесины не выкручивает при дальнейшем усыхании. Они не покрываются трещинами волокон, ссохшихся при высушивании и разошедшихся впоследствии с образованием пустот. Крепление таких двутавровых балок осуществляется на отрезки перфолиста, согнутого в уголок и изготовленного из среднелегированной стали. Достоинство деревянного двутавра – относительная лёгкость до 10 раз по сравнению со сталью, недостаток – подверженность обугливанию даже при покрытии пропитками, не поддерживающими самостоятельное пламя.
Разновидности двутавровых балок
Алюминиевый двутавр – замена стальному. Он непригоден для создания несущих конструкций. Скорее подойдёт он именно для сооружения вспомогательных, например, перегородок в большом офисном помещении. Момент сопротивления стали, равно как и прочность, упругость, в несколько раз превосходит алюминий. Обусловлена высокая прочность не менее высокой плотностью материала: чем толще и тяжелее элемент, тем большие нагрузки он выдержит.
Сварные конструкции для усиления перекрытия невозможно изготовить без тавровых и швеллерных элементов.
Сечение профиля в разрезе типовых двутавровых балок определённого размера составляет более 10 см2. Прочность, обеспечиваемая таким количеством стали, распределённой по этому сечению согласно ширине полок и главной перемычки элемента достаточна, чтобы отрезок в несколько метров выдержал вес 10 человек, стоящих на этом элементе, без заметного прогиба.
Тавровые и двутавровые элементы, наряду со швеллерными, применяются для организации железобетонных перекрытий, являющихся основой ленточно-монолитного фундамента, залитого с учётом нагрузки от какого-нибудь особенно тяжёлого оборудования. Например, трубо- и прутогибочные станки, чей вес, в свою очередь, достигает тонны и более, а производственная (ударная) нагрузка в процессе основной работы оказывает дополнительное воздействие на такой фундамент, нуждаются в усилении фундаментной плиты не только арматурой, но и балочным профилем. Двутавровая стальная балка используется при сооружении перекрытий и мостов.
В отличие от российских условий – скажем, в США – применяют широкополочные двутавровые элементы.
Балочные нормальные
Нормально сработанные балки – стандартный параллельно-равнополочный двутавр. Подобно швеллеру, он обладает строгой прямоугольностью торцов в поперечном разрезе. В продольном сечении его ориентиры – продольные края граней – строго прямолинейны и параллельны. Какие-либо специфические характеристики (уклон, закругление, скос стенок) полностью отсутствуют. Ширина полок снаружи и изнутри, соответственно, с каждой из обеих сторон равны по всей длине.
Двутавры балочные с уклоном внутренних полок
Уклон внутренних поверхностей полок в «наклонных» элементах ДТ – условный, не затрагивает расположения и параллельности внешних сторон полочных бортиков.
Достигается это с помощью переменной толщины: чем ближе к продольному краю с каждой из сторон ДТЭ, тем она меньше.
На краях, в пределах последних нескольких миллиметров ширины, она переходит в плавное закругление, снизившись до нуля на границе раздела стали и окружающей такой элемент, либо примыкающей к нему – среды (воздух, бетон, рубероид, древесина и другое).
Колонные
Колонный двутавр, подобно квадратной профтрубе, обладает установочными торцами. Это поперечные отбортовки, которыми элементы крепятся при помощи анкеров или приваренной к арматуре перед заливанием бетона шпильки. Во втором случае отрезки шпильки должны расположиться строго параллельно и отстоять друг от друга по углам этих торцовых бортиков, как и в случае с забиванием анкеров.
Вертикальность такой конструкции выставляется строго по уровнемеру и отвесу, а бетонная опора, в которую устанавливаются шпильки или засверливаются анкерные болты, также выверяется строго по горизонтали.
Если допущены погрешности при бетонировании, то целесообразно выполнить стяжку пространства (можно заливную, с «самотёком» затвердевающего состава), либо отшлифовать места установки колонных двутавровых элементов, периодически проверяя уровнемером место установки на соответствие горизонтальности.
Свайные
Свайный двутавр по принципу расположения, монтажа, подготовки к установке горизонтальных балочных элементов напоминает колонный, но не содержит крепёжных горизонтальных торцов. Подобно профтрубе, швеллеру, круглой трубе, сплошным кругу и квадрату, он забивается при помощи копра. Нижний конец, входящий в землю, для ускорения и облегчения забивки в грунт подтачивается до заострённого состояния, что снижает зазубренность и сплющенность противоположного конца элемента при работе ударника.
Другие
Двутавровые балки с параллельными гранями производятся, как ранее отмечалось, с центрально расположенным центром тяжести, не имеющим смещения. Прокатный способ производства – горячекатаная профсталь, обладающая в целом равнопрочной структурой. Стыки между такими ДТЭ выполняются сварными, либо болтовыми – как на монорельсовой линии.
Низколегированные двутавровые элементы не отличаются самой высокой прочностью – на их изготовление идёт всё та же сталь марки Ст3, Ст4 или аналогичная.
По материалу, помимо деревянно-композитных, стальных и алюминиевых, часто встречаются монокомпозитные (однородно-композитные, к примеру, из цельного МДФ-стройматериала), а также пластиковые двутавры. И если однородный композит – композитно-цельнолитой (дву) тавр – может использоваться для построения полноценных вспомогательных несущих конструкций, то пластиковый двутавр скорее напоминает двустороннюю мебельную кромку, которая может быть запрессована между металлическими рейками. Роль пластикового двутавра, особенно мелкого, в придании итоговой прочности конкретному изделию заметно снижена.
Классификация
Двутавр, помимо форм-фактора – поперечного разреза и протяжённости формообразующего профиля, а также типа и разновидности материала, классифицируется по размерам. Типоразмер, обладающий конкретными показателями применённого при изготовлении каждой такой единицы материала, обладает важными характеристиками: толщиной стенок и полок, их шириной и протяжённостью отрезка. Так, двутавр-20 обладает 20-сантиметровой шириной основной стенки-перемычки, соединяющей эти полки. Высота ДТ от 25 см широко востребована в строительстве.
Толщина стенки и полок стального ДТЭ может доходить до 12 мм в зависимости от конкретных требований к создаваемому при помощи стены/перекрытия запаса прочности.
Помимо ширины в сантиметрах, встречается и конкретная маркировка, подчёркивающая эту же ширину в миллиметрах: 150, 200, 250, 320, 350, 400 и так далее. Высота такого двутавра соответствует типоразмерам 15, 20, 25, 32, 35 и 40.
Сложный значок, к примеру, 26Б2, указывает на следующие особенности. Так, профильный элемент Б1 отличается от профиля Б2 высотой, толщиной полки и стенки при одинаковой ширине полок. Изделие с маркером 26 Б1 обладает высотой в 258 мм при толщине поперечины 5,8 мм и ширине полки в 12 см. Изделие же 26Б2 отличается высотой в 261 мм при толщине стенки в 6 мм и ширине полки всё в те же 12 см.
Принцип подобных обозначений описан в ГОСТ Р57837-2017.
Параметры, например, балки 30Б3, выглядят следующим образом. Высота сечения – 30,5 см, ширина – 15,1 см, толщина перемычки – 0,8 см, толщина полки – 11,5 мм, радиус закругления – 1,3 см. Изделия марки 26Ш1 обладают высотой стенки в 251 мм, шириной полки в 180, и толщиной полок в 1 см, толщина стенки – 0,7 см.
Критерии подбора
Расчёт запаса прочности производится в соответствии с площадью сечения, длиной балки, расстояния для пролёта между балочными элементами. Если выбирается конструктивный компонент для эксплуатации в режиме лютых морозов и затяжных зим, то целесообразнее использовать не сплав Ст3, а его более морозостойкий аналог, к примеру, 09Г2С. Эту же сталь применяют и при строительстве, к примеру, земных полярных станций. Широкое применение он найдёт и при создании обитаемых колоний на Марсе и Луне, так как состав 09Г2С считается одним из кандидатов при использовании в медицинской и космической крионике.
Параметры балки-двутавра должны быть с такими значениями, чтобы эти элементы не прогибались даже под воздействием мебели, техники и людей, находящихся в комнатах на любом из этажей определённого здания.
Строительство мало- и многоэтажных зданий учитывает суммарную нагрузку на такой дом или производственную постройку. Для промышленного строительства, в чьи задачи входит обеспечение работоспособности конвейеров, размещённых на разных этажах, применяют двутавровые элементы самых крупных размеров и с максимальной толщиной стенок. Аналогичные используют и для строительства мостов, по которым проходит большегрузный и многотоннажный транспорт в количестве до тысяч машин/вагонов в день.
КУПИТЬ ДВУТАВРОВУЮ БАЛКУ ВЫ МОЖЕТЕ В КОМПАНИИ "ПРОМСТАЛЬ".
Двутавровая балка – один из самых распространенных видов металлического проката. Ее сечение имеет визуально сходство с буквой Н, грани, в зависимости от производителя и назначения, расположены либо параллельно друг другу, либо под определенными углами. Цена двутавровой балки зависит от ширины профиля, и, как следствие, веса. Двутавр, так его иногда называют, нашел применение, прежде всего в строительстве. Он служит несущим элементом для кровли значительной площади, эстакад и мостов, опорных колонн и иных конструкций. Из двутавровой балки делаются пролеты значительной длины, вплоть до 10 и более метров, способные воспринимать очень большие нагрузки.
Балка двутавровая за счет фирмы имеет особенность противостоять кручению, наиболее опасному последствию длительной нагрузки, заменяя его незначительной деформацией на осевом изгибе. Поэтому ее закладывают в проекты на наиболее ответственных участках.
При вполне приемлемом весе двутавр служит лучшим решением для армирования
- Железнодорожных туннелей
- Эстакад с интенсивным движением
- Мостов
- Крановых путей.
Также двутавровая балка может работать в качестве монорельса, что часто встречается на крупном производстве, в частности в машиностроении. Обработка заключается в резке, сварке и последующем соединении с остальными фрагментами.
Наша компания предлагает продукцию, соответствующую требованиям ГОСТ 8239-89, с собственных складов любыми партиями. Цена балки двутавровой начинается со значений меньше 800 руб. за п/м, что делает приобретение именно у нас экономически оправданным. Номера по каталогу от 10 до 40, в случае необходимости мы готовы обеспечить резку на заданные и фрагменты и доставку в указанное место.
