Двутавр характеристики: Характеристики двутавров, виды, размеры

Двутавр характеристики

Двутавр — это изделие сортового металлопроката, изготовленное по ГОСТу из металла различных сталей, с формой сечения напоминающую букву H. Производится двутавр по ГОСТ 8239, 19425, 26020, СТО АСЧМ 20-93. Сортамент двутавров характеризуется размерами от 10 до 100 мм, вес двутавра начинается от 8,1 килограмма, двутавры изготавливаются по 3 -м видам ГОСТа и СТО АСЧМ.

Сегодня ассортимент металлопрокатной продукции предлагает потребителю изобилие выбора, начиная с простых форм, заканчивая важными конструктивными элементами. Стальной двутавр является одной из самых популярных и востребованных продукций металлопроката, которая необходима как для небольших частных нужд, так и для масштабных промышленных застроек. К таким изделиям выдвигаются большие требования, поэтому каждому необходимо знать об особенностях и характеристиках двутавров.

Применение

Наши двутавры подходят для изготовления металлоконструкций, перекрытий, колонн и мостов. Так же наш ассортимент подходит для частных потребителей, так как в наличии есть все необходимые размеры и виды двутавров. К нам обращаются снабженцы строительных компаний и производственных фирм и заводов, потому что качество нашего металла подтверждено сертификатами. Широкая область применения стального двутавра обусловлена ее техническими характеристиками и большому сортаменту изделия.

• Строительство. Эта сфера является одним из основных потребителей металлопроката в виде двутавра. Частное домостроение, возведение промышленных зданий или больших жилых комплексов – двутавр используется как надежная опорная конструкция. Архитекторы могут умело сочетать конфигурацию двутавра с фасадными частями, создавая постройки небывалого формата. К тому же, по прочности и износостойкости конструкция двутавра является самой надежной.
• Мостостроение. Каждый из нас встречал мост, построенный на основе стального двутавра. Больше 50% потребителей припадает именно на эту сферу. Железнодорожные и автомобильные мосты, технические каналы через реки и озера, специальные арки и многое другое – здесь двутавр используется в качестве основной опоры и как главный несущий элемент.
• Машиностроение. Двутавр часто используется для производства специальной техники, включая землекопы, козловые краны или подъемные механизмы, эскалаторы и другой крупногабаритной грузовой техники. Конструкция двутавра позволяет просто и эффективно сочетать длинные пролеты с подвижными или механизированными узлами.

Кроме того, стальные двутавры применяются не только для стандартных, но и для нестандартных решений. Например, сооружениях в архитектуре для возведения монументов и памятников, в качестве опорных колон.

Параметры двутавра

Двутавр металлический имеет определенные геометрические параметры (все зависит от сортамента и типа металлопроката), которые образуют, благодаря свои граням, в разрезе H-образную форму. За счет такого сечения двутавр имеет самую высокую удельную прочность и жесткость. При такой форме нагрузка на двутавр распределяется равномерно по всей площади. Так экономится сырье на производстве, а конечный результат – высокопрочный элемент универсального применения. Важно отметить, что производство двутавра регулируется государственными ГОСТами, где также указывается вид применяемых материалов и маркировка готовой продукции.

К основным параметрам двутавров относят:

• Высота и толщина стенки/полки.
• Величина сопротивления.
• Момент инерции.
• Радиус скругления.

Данные характеристики собираются, исходят из тех условий, где будет использоваться металлопрокатный элемент.

Особенность двутавра заключается в том, что при малом весе (масса H-образного профиля в 10 раз меньше, чем аналогичный металлопрокат цельной формы) это изделие имеет высокую прочность и уровень сопротивления. Это позволяет использовать двутавр для возведения высоких и устойчивых зданий, не требующих массивных фундаментов. Такой металлопрокат отлично переносит как статические, так и динамические нагрузки, поэтому сфера применения даже на сегодняшний день до конца не раскрыта полностью.

Двутавры: нормальные, горячекатаные, широкополочные, колонные

Наша Металлобаза предлагает любые виды двутавров. Более детально с размерами и ценами на данный металлопрокат вы можете ознакомиться на нашем сайте.

Промышленность предлагает следующие разновидности двутавров:

• Нормальные. Сортамент данной продукции представлен в таблице ГОСТа 26020-83 и конструкторской группой обозначается буквой «Б». Отличительной особенностью этих обычных двутавров, является параллельность полок. С одной стороны это выгодно производству, но с другой, снижается уровень сопротивления нагрузкам. Данный вид изделия бывает 2-х видов Б1 и Б2. И они отличаются тем что Б2 — это усиленный за счёт толщины стенки вид балки.
• Горячекатанный. Такой двутавр изготовляется H-образной формы, но с уклоном внутренних полок к стенке на 8-12 градусов. Чаще всего такой металлопрокат используется в качестве опорных элементов при производстве кран-балок и других подобных конструкций.
• Широкополочный. Само название говорит о том, что конфигурация изделия имеет широкие полки, относительно нормального двутавра. Это необходимо для увеличения прочности, жесткости и долговечности стального двутавра (увеличение данных параметров на 40%). В технической документации эта продукция маркируется буквой «Ш» (Ш1, Ш2).
• Колонные. Обозначается буквой «К» (К1, К2). За счет еще большего увеличения ширины полок достигается 100% увеличения прочности. И соответственно способность выдерживать большую нагрузку на используемый в конструкции двутавр. В этом есть смысл при возведении ответственных конструкции, в том числе колонн и подобных опор.

Так же двутавры бывают деревянными и сварными (свариваются швеллеры), но такие изделия не смогут заменить горячекатанные балки. И чаще используются в частном строительстве. Прокатку балочных изделий производят на заводах, использую заготовку и специальный станок. Соблюдаю высокую точность в соответствии с ГОСТ.

Помимо классификации по форме сечения, прокат двутавра включает номенклатуру различных материалов, что используются для производства. В основном это:

• Углеродистые стали ст3пс
• Низколегированные стали 09г2с
• Строительными сталями и стали для мостостроения

Двутавр 10Б1 нормальный (балочный) по ГОСТ 26020-83. Размеры и геометрические характеристики

1. Сортамент
2. ГОСТ 26020-83
3. Двутавр нормальный (балочный)
4. 10Б1

Размеры профиля

Геометрические характеристики

Высота сечения

h=100,0мм

Ширина сечения

b=55,0мм

Толщина стенки

s=4,1мм

Толщина полки

t=5,7мм

Радиус сопряжения

R=7,0мм

Площадь сечения

A=10,32см²

Масса одного метра сечения

M=8,1кг

Момент инреции относительно оси «x»

I_x=171,0см⁴

Момент сопротивления относительно оси «x»

W_x=34,2см³

Статический момент половины сечения

S_x=19,7см³

Радиус инерции относительно оси «x»

i_x=40,7см

Момент инерции относительно оси «y»

I_y=15,9 см⁴

Момент сопротивления относительно оси «y»

W_y=5,8 см³

Радиус инерции относительно оси «y»

i_y=12,4 см

Другие названия:

Балка 10Б1

I10Б1

Поделиться/сохранить:

Отправить ссылку:

К таблице

10Б1

12Б1

12Б2

14Б1

14Б2

16Б1

16Б2

18Б1

18Б2

20Б1

23Б1

26Б1

26Б2

30Б1

30Б2

35Б1

35Б2

40Б1

40Б2

45Б1

45Б2

50Б1

50Б2

55Б1

55Б2

60Б1

60Б2

70Б1

70Б2

80Б1

80Б2

90Б1

90Б2

100Б1

100Б2

100Б3

100Б4

• Все профили
• • • Нормальный (балочный)
    • Широкополочный
    • Колонный
  • • Балочный нормальный
    • Балочный широкополочный
    • Колонный
    • Свайный
    • Дополнительной серии балочный
    • Дополнительной серии колонный
  • • Нормальный (балочный)
    • Широкополочный
    • Колонный
    • Дополнительной серии
  • • С уклоном полок
  • • С уклоном полок
• • • Квадратная
    • Прямоугольная
  • • Квадратная
    • Прямоугольная
  • • Квадратная
    • Прямоугольная
  • • Квадратная
    • Прямоугольная
  • • Квадратная
    • Квадратная специального размера
• • • Равнополочный
  • • Неравнополочный
• • • С параллельными гранями полок
    • С уклоном полок
  • • С параллельными гранями полок
    • С уклоном полок
    • Экономичный с параллельными гранями полок
    • Легкой серии с параллельными гранями полок
    • Специальный
  • • С уклоном полок
  • • С уклоном полок

Двутавровая балка против двутавровой балки — 15 различий между двутавровой балкой и двутавровой балкой

от Civil Lead

Содержание

Двутавровая балка против двутавровой балки

Сталь является наиболее адаптируемым, регулярно используемым конструкционным материалом. И двутавровая балка, и двутавровая балка являются наиболее распространенными конструкционными элементами, используемыми в строительстве коммерческих зданий.

Оба одинаковы по форме для обычных людей, но между ними есть существенные различия, которые необходимо знать.

Горизонтальная часть двутавровой и двутавровой балок называется полками, а вертикальная часть известна как «стенка». Стенка помогает выдерживать поперечных сил , а полки спроектированы так, чтобы выдерживать изгибающий момент.

Что такое I Beam?

Это конструктивный элемент, имеющий форму заглавной буквы I. Он состоит из двух фланцев, соединенных перемычкой. Внутренняя поверхность обоих фланцев имеет уклон, как правило, 1:6, что делает их толстыми внутри и тонкими снаружи.

В результате он хорошо работает при несущей нагрузке под прямым давлением. Эта балка имеет скошенные края и большую высоту поперечного сечения по сравнению с шириной полки.

В зависимости от назначения секции двутавровых балок доступны с различной глубиной, толщиной стенки, шириной полки, весом, сечением.

Что такое двутавровая балка?

Это также конструктивный элемент в форме буквы H, состоящий из стального проката. Балки двутаврового сечения широко используются для коммерческих и жилых зданий из-за их отношения прочности к весу и превосходных механических свойств.

В отличие от двутавровой балки полки двутавровой балки не имеют наклона внутрь, что упрощает процесс сварки. Оба фланца имеют одинаковую толщину и параллельны друг другу.

Его характеристики поперечного сечения лучше, чем у двутавровой балки, и он имеет лучшие механические свойства на единицу веса, что экономит материалы и затраты.

Это излюбленный материал для платформ, антресолей и мостов.

Разница между двутавровой и двутавровой балкой

На первый взгляд стальные балки двутаврового и двутаврового сечения выглядят одинаково, но между этими двумя стальными балками есть некоторые важные различия, которые необходимо знать.

Форма

Двутавровая балка по форме напоминает заглавную Н, а I балка по форме напоминает заглавную I. пластины сварены между собой.

Двутавровые балки могут быть изготовлены любого желаемого размера, а мощность фрезерного станка ограничивает производство двутавровых балок.

Полки

Полки двутавровых балок имеют одинаковую толщину и параллельны друг другу, а двутавровые балки имеют конические полки с наклоном от 1: до 1:10 для лучшей несущей способности.

Толщина стенки

Двутавровая балка имеет значительно более толстую стенку по сравнению с двутавровой балкой.

Кол-во штук

Балка двутаврового сечения напоминает цельный металлический элемент, но имеет скос в месте сварки трех металлических пластин.

В то время как балка двутаврового сечения не изготавливается путем сварки или клепки металлических листов, она целиком состоит из одного сечения металла.

Вес

Двутавровые балки тяжелее двутавровых.

Расстояние от конца полки до центра стенки

В двутавровом сечении расстояние от конца полки до центра стенки меньше, а в двутавровом сечении расстояние от конца полки до центра стенки больше для аналогичное сечение двутавра.

Прочность

Балка двутаврового сечения обеспечивает большую прочность на единицу веса благодаря оптимизированной площади поперечного сечения и отличному соотношению прочности к весу.

Как правило, двутавровые балки имеют большую глубину, чем ширину, что делает их исключительно хорошими для несущей нагрузки при местном изгибе. Кроме того, они легче по весу, чем двутавровые балки, поэтому они не будут воспринимать значительную нагрузку, как двутавровые балки.

Жесткость

Как правило, балки двутаврового сечения более жесткие и могут выдерживать большую нагрузку, чем балки двутаврового сечения.

Поперечное сечение

Балка двутаврового сечения имеет узкое поперечное сечение, пригодное для восприятия прямых нагрузок и растягивающих напряжений, но плохо сопротивляется скручиванию.

Для сравнения, двутавровая балка имеет более широкое поперечное сечение, чем двутавровая балка, которая может выдерживать прямую нагрузку и растягивающие напряжения, а также сопротивляться скручиванию.

Простота сварки

Балки двутаврового сечения более доступны для сварки благодаря их прямым внешним полкам, чем балки двутаврового сечения. Поперечное сечение балки двутаврового сечения более прочное, чем поперечное сечение двутавровой балки; следовательно, он может взять на себя более значительную нагрузку.

Момент инерции

Момент инерции балки определяет ее способность сопротивляться изгибу. Чем она будет выше, тем меньше будет прогибаться балка.

Балки двутаврового сечения имеют более широкие полки, высокую поперечную жесткость и большую момент инерции , чем у двутавровых балок, и они более устойчивы на изгиб, чем двутавровые балки.

Пролеты

Балка двутаврового сечения может использоваться для пролета от 33 до 100 футов из-за производственных ограничений, а балка двутаврового сечения может использоваться для пролета до 330 футов, поскольку ее можно изготовить любого размера и высоты.

Эконом

Балка двутаврового сечения является более экономичной с улучшенными механическими свойствами, чем балка двутаврового сечения.

Применение

Двутавровые балки идеально подходят для антресолей, мостов, платформ и строительства типовых жилых и коммерческих зданий. Они также используются для несущей колонны , каркаса кузова прицепа и грузовика.

Балки двутаврового сечения являются принятым сечением для мостов, зданий из конструкционной стали и изготовления опорных рам и колонн для лифтов, подъемников и подъемников, троллейбусов, прицепов и кузовов грузовиков.

9. Обе стальные балки широко используются в строительном бизнесе. Лучший из них полностью субъективен и зависит от их применения.

Если вы считаете эту информацию осведомленной, пожалуйста, поделитесь ею. Если я пропустил какие-либо различия между этими двумя стальными балками, дайте мне знать в разделе комментариев.

Спасибо!

Также прочитайте

Разница между натяжением и сжатием

БАЙН против столбца — 12 Разница между лучами и столбцом

. Основой. Как рассчитать удельный вес стальных стержней?

Разница между английскими и фламандскими облигациями

8 Типы лестниц, Лестничные марши

Steel Beams – IspatGuru

Steel Beams

• satyendra
• March 12, 2022
• 0 Comments
• H-beam, H-piles, I-beam, parallel flange beam, Steel beams, Tapaered flange bea, Допуск,

Стальные балки

Стальные балки (рис. 1) являются важным типом конструктивных элементов, которые играют ключевую роль в создании безопасного пути нагрузки для передачи веса и сил конструкции на фундамент и в земля. Эти балки являются частью конструкции, которая в основном подвергается поперечной нагрузке и незначительной осевой нагрузке. Поперечное сечение балки обеспечивает превосходную несущую способность. Превосходная пролетная способность стальной балки означает меньшее количество колонн и больше полезного пространства.

Стальная балка — это тип строительного материала, который используется для возведения нескольких сооружений. Он может использоваться во многих типах строительных приложений. В некоторых странах это стандарт для создания колонн в жилых и коммерческих зданиях. Эти балки также могут быть размещены параллельно земле для формирования полов и крыш. Они также играют ключевую роль в строительстве мостов и служат конструкционными опорами для съездов и эстакад. Применение стальных балок зависит от свойств их сечения, которые включают массу на единицу длины, площадь поперечного сечения, ширину полки, глубину, толщину стенки, толщину полки, радиус основания, модуль сечения, момент инерции, радиус вращения и модуль пластического сечения. .

Стальная балка является одним из часто используемых конструктивных элементов, основной функцией которого является передача нагрузки главным образом за счет действия на изгиб или изгиб. В структурном каркасе он образует основной горизонтальный элемент, проходящий между соседними колоннами, или в качестве второстепенного элемента, передающего нагрузку от пола на основные балки. Обычно в балке преобладают только эффекты изгиба, за исключением особых случаев, таких как подкрановые балки, где в дополнение к изгибу необходимо специально учитывать эффекты кручения.

Поперечное сечение балки состоит из стенки и двух полок. Соединение между фланцем и стенкой известно как скругление. Балки изготавливаются либо прокаткой, либо изготовлением путем резки и сварки стальных листов. Поперечное сечение балки имеет вертикальную стенку в центре балки и горизонтальные полки вверху и внизу. Фланцы сопротивляются изгибу, в то время как стенка принимает на себя усилие сдвига. Уравнение балки Эйлера-Бернулли показывает, что I-образное сечение является очень эффективной формой сечения для восприятия изгибающих и сдвигающих нагрузок в плоскости стенки. С другой стороны, поперечное сечение имеет пониженную грузоподъемность в поперечном направлении, а также неэффективно воспринимает скручивающие нагрузки, для которых часто предпочитают полые конструкционные сечения.

Стальные балки производятся в соответствии с различными национальными и международными стандартами. Эти стандарты имеют стандартизированные размеры балок, что упрощает координацию действий инженеров, архитекторов и строителей во время строительства. В национальных и международных стандартах указаны номинальные размеры, масса, свойства сечения и допуски балок. Балки часто обозначаются номинальной высотой и номинальной шириной полки, а также массой профиля в килограммах на метр (кг/м). В основном они изготавливаются из сталей либо конструкционных марок, либо микролегированных марок стали.

Стальные балки производятся двух форм, обозначенных буквами «I» и «H». Двутавровая балка, как видно из названия, представляет собой тип балки, поперечное сечение которой похоже на букву «I». Двутавровая балка названа в честь буквы «H», так как ее форма поперечного сечения похожа на букву «H». В то время как полки двутавровой балки обычно уже, чем высота стенки, полки двутавровой балки намного шире. Двутавровая балка представляет собой экономичную секцию с более оптимизированным распределением площади сечения и более высоким соотношением прочности к весу. Ее также называют широкополочной балкой. Балки производятся в двух конфигурациях. В соответствии с этими двумя конфигурациями балки имеют коническую полку или параллельную полку. На рис. 1 показаны поперечные сечения балки с коническими полками, двутавровой балки с параллельными полками и двутавровой балки с параллельными полками.

Рис. 1 Стальные балки

Балки с конической полкой также называют стальными балками. Эти балки обычно имеют узкие полки и обычно прокатываются на прокатном стане только с горизонтальными валками. Внутренняя поверхность верхней и нижней полки этих балок имеет уклон, делающий полки тонкими снаружи и толстыми внутри. Для соединения этих балок нужны сужающиеся шайбы. Использование этих балок ограничено, поскольку конические фланцы вызывают трудности при обработке.

Момент инерции сечения совершенно другой в случае балок с коническими полками, поскольку размер поперечного сечения этих балок относительно высок и узок. Следовательно, эти балки обычно можно применять только непосредственно к деталям с изгибом в плоскости стенки или для формирования деталей решетчатого типа, несущих нагрузку. Он не подходит для сжатых в осевом направлении деталей конструкции или изгибающихся частей перпендикулярно плоскости стенки, что сильно ограничивает применение этих балок.

Балки с параллельными полками называются балками с параллельными полками. Они имеют профиль с центральной перемычкой, соединяющей два параллельных концевых элемента (фланца). Для каждой конкретной балки поверхность верхней (или внешней) каждой полки параллельна поверхности нижней (или внутренней) этой полки. Фланец по существу имеет постоянную толщину. Полотно также имеет постоянную толщину. Толщина стенки не равна толщине фланцев. Существует большое количество размеров и форм балок с параллельными полками, которые указаны в различных национальных и международных стандартах. Балки с параллельными полками прокатывают на универсальных прокатных станах с двумя горизонтальными и двумя вертикальными валками.

Балки с параллельными полками также известны как универсальные балки. Двутавровые балки производятся только в виде балок с параллельными полками и также известны как универсальные колонны. Использование этих лучей очень распространено. Балки с параллельными полками производятся в виде легких, средних и тяжелых горячекатаных балок с параллельными полками. Тяжелые балки используются для более тяжелых нагрузок. Параллельные полки этих балок легче соединить, и нет необходимости в сужающихся шайбах. Использование секций двутавровой балки с параллельными полками имеет преимущество перед секциями двутавровой балки с коническими полками из-за повышенной поперечной жесткости. Крайне важно, чтобы эти балки не использовались при каких-либо торсионных нагрузках, поскольку скручивание может привести к деформации балки и разрушению пола.

Увеличение толщины балки увеличивает прочность на изгиб в кубе глубины, поэтому универсальные балки обеспечивают большую жесткость. Однако толщина полотна не должна быть маленькой, чтобы избежать коробления.

Балка с параллельными полками имеет наиболее эффективный профиль поперечного сечения, поскольку большая часть ее материала расположена вдали от нейтральной оси, что обеспечивает высокий второй момент площади, что, в свою очередь, увеличивает жесткость и, следовательно, сопротивление изгибу и прогибу. В конструкционной стальной раме он образует основной горизонтальный элемент, проходящий между соседними колоннами, или в качестве второстепенного элемента, передающего нагрузку от пола на главные балки.

Стенка балки с параллельными полками сопротивляется поперечным усилиям, а ее полки сопротивляются большей части изгибающего момента, испытываемого балкой. Двутавровые балки предназначены для переноса высоких нагрузок на большие пролеты. Они представляют собой очень эффективную форму для восприятия как изгибающих, так и сдвигающих нагрузок в плоскости полотна. Толстые полки и более тонкая стенка эффективно распределяют материал, чтобы выдерживать высокие изгибающие нагрузки, возникающие при использовании балок. Однако двутавровые профили имеют пониженную грузоподъемность в поперечном направлении, а также малоэффективны при восприятии скручивающей нагрузки.

Хотя двутавровые балки отлично подходят для однонаправленного изгиба в плоскости, параллельной стенке, они не так хороши при двунаправленном изгибе. Эти балки также мало сопротивляются скручиванию и подвергаются поперечному короблению под нагрузкой при кручении. Для задач с преобладанием кручения вместо двутавровых балок используются двутавровые балки или другие типы жестких сечений.

Двутавровые балки имеют одинаковую или почти одинаковую ширину и глубину и больше подходят для вертикальной ориентации для восприятия осевой нагрузки, такой как колонны в многоэтажном строительстве, в то время как двутавровые балки значительно глубже своей ширины больше подходят для несущей изгибающая нагрузка, такая как балочные элементы в перекрытиях. Эти балки экономичны, гибки и превосходят их по прочности, эффективности, более высокой осевой и изгибающей несущей способности. Балки с параллельными полками позволяют изготавливать сложные изделия в больших объемах благодаря присущим этим профилям функциональным преимуществам.

Благодаря оптимальной форме поперечного сечения двутавровые балки улучшают работу стали и выдерживают более высокие нагрузки. В отличие от обычных двутавровых балок полки двутавровых балок широкие, а внутренняя и внешняя поверхности обычно параллельны, что делает их прочными при соединении высокопрочных болтов и других компонентов. Имея разумные размеры и полные модели, они удобны для проектирования нескольких сложных стальных конструкций.

Двутавровая балка представляет собой стальной профиль с высокими эксплуатационными характеристиками благодаря преимуществу оптимизированного распределения площади поперечного сечения и оптимальному соотношению прочности к весу. Обладая широкой полкой и тонкой стенкой, двутавровая балка имеет большой модуль упругости и высокое сопротивление изгибу. и отличные механические свойства. Эти балки обычно тяжелее двутавровых балок и используются в качестве опор для подпорных стен и т.п. Их также можно использовать в качестве балочных секций, где требуется свободное пространство над головой. Благодаря своим выдающимся свойствам двутавровая балка является популярным разделом для проектировщиков стальных конструкций.

Несущие сваи (двутавровые сваи) по форме аналогичны двутавровым балкам в том, что они также имеют одинаковую или почти одинаковую ширину и глубину, а поверхности полки параллельны. Поверхности паутины также параллельны. Однако они отличаются от широкой полки тем, что формы несущих свай имеют одинаковую толщину полки и стенки. Толщина стенки конкретной формы двутавровой сваи равна толщине полки. Двутавровые сваи изготавливаются и предназначены для передачи структурных нагрузок на хорошие несущие грунты.

Когда балка изгибается, верхняя часть балки сжимается, а нижняя — растягивается. Эти силы максимальны в самом верху и в самом низу. Поскольку балка с параллельными полками имеет большее количество материала на верхней и нижней сторонах и меньше материала в стенке, она обеспечивает жесткое структурное сечение с использованием наименьшего количества материала.

Двутавровые балки предназначены для переноса высоких нагрузок на большие пролеты. Толстые полки и более тонкая стенка эффективно распределяют материал, чтобы выдерживать высокие изгибающие нагрузки, возникающие при использовании балок. Двутавровые балки более коренастые, широкие и рассчитаны на высокие осевые нагрузки для таких применений, как колонны, сваи и т. д. Эти балки обычно тяжелее других стальных профилей и используются в качестве опор для подпорных стен и т.п. Их также можно использовать в качестве балочных секций, где требуется высота над уровнем моря. Двутавровые балки используются для балок, колонн и несущих секций свай в качестве элементов сжатия.

Основное преимущество двутавровой балки заключается в том, что она позволяет проектировщикам строительных конструкций распределять нагрузку на большую площадь. Это означает, что он может поддерживать более крупную или широкую конструкцию с меньшим риском отказа. Двутавровые балки также весят меньше, чем квадратные балки того же размера, но могут выдерживать большую нагрузку, что делает их более эффективными.

Балки с параллельными полками являются наиболее предпочтительными, популярными и широко используются в сейсмостойких стальных зданиях по всему миру. Эти профили используются для стальных конструкций из-за таких преимуществ, как (i) повышенная поперечная жесткость, (ii) снижение стоимости на 10–15 %, (iii) простота сварки и болтового соединения и (iv) значительная доступность номеров и марок. При использовании под изгибающей нагрузкой достигается экономия стали в диапазоне от 10 % до 25 %, поскольку можно использовать балки с меньшим весом сечения.

Допуски для балок из катаной стали

Допуски для балок из катаной стали показаны на рис. 2 и описаны ниже.

Рис. 2 Допуски для стальных катаных балок

Высота профиля – это отклонение от номинального значения высоты профиля (h), измеренное на средней линии толщины стенки. Отклонение должно находиться в пределах допусков, указанных в стандартах.

Ширина полки – Отклонение от номинальной ширины полки (b). Отклонение должно находиться в пределах допусков, указанных в стандартах.

Толщина стенки – это отклонение от номинальной толщины стенки (t), измеренное в средней точке высоты балки (h). Отклонение должно находиться в пределах допусков, указанных в стандартах.

Толщина полки – это отклонение от номинальной толщины полки (T), измеренное в точке ширины четверти полки (b/4). Отклонение должно находиться в пределах допусков, указанных в стандартах.

Непрямоугольность — Рис. 2 показывает непрямоугольность. Непрямоугольность балки не должна превышать пределов, указанных в стандартах.

Смещение стенки от центра – Среднее расстояние стенки не должно отклоняться от положения середины ширины (b1= b2) на полке более, чем указано в стандарте.

Прямолинейность – Прямолинейность балки должна соответствовать стандарту. Для измерения прямолинейности требуется эталонная линейка, по которой измеряются отклонения от прямолинейности луча. Жесткая струнная линия является приемлемой линейкой при условии, что измеряются отклонения только в горизонтальной плоскости. Измерение проводят, как указано ниже.

Для Qxx (рис. 2) балка укладывается в положении «Н» на плоской поверхности, а струна берется снаружи от центра ширины полки с двух концов свободной секции балки. Для Qyy балка укладывается в положении «I» на плоской поверхности, а струна проходит вдоль конца полки между двумя концами свободной секции балки.

Допуск по массе — Отклонение от номинальной массы партии или штуки не должно превышать пределов, указанных в стандартах. Отклонение массы – это разница между фактической массой партии и расчетной массой. Расчетная масса определяется с использованием плотности 7,85 тонн на кубический метр.

Допуск по длине – Балка должна быть отрезана до заказанной длины с допусками по длине, как указано в стандартах. Обычно это +/- 50 мм или +100 мм, если указана минимальная длина. Длина балки — это наибольшая полезная длина балки при условии, что концы балки обрезаны под прямым углом.

Преимущества балок с параллельными полками

Профили с параллельными полками представляют собой горячекатаные стальные профили с параллельными или почти параллельными полками с квадратными пальцами и изгибами в основании полки и стенки. Конструктивно эти балки более эффективны, чем обычные двутавровые балки с коническими полками. Несущая способность двутавров с параллельными полками при прямом сжатии намного выше, чем у балок с коническими полками. Также упрощены соединения с фланцами, так как не требуются конические шайбы и т.п. Кроме того, эти балки оказались очень популярными в строительной отрасли по причинам значительного снижения стоимости изготовления и монтажа.

Балки с параллельными полками имеют несколько неотъемлемых функциональных преимуществ, которые включают (i) гибкость, (ii) экономическую эффективность, (iii) превосходную долговечность и (iv) превосходную свариваемость. Есть несколько преимуществ использования балок с параллельными полками для различных целей в металлоконструкциях. Эти балки доступны в широком диапазоне веса, размеров и размеров, а также с различной глубиной сечения, шириной полки и толщиной стенки. Эти балки рассчитаны на равномерную нагрузку по всей длине балки, при этом максимальный прогиб приходится на центр балки. Это увеличивает напряжение по бокам балки. При приложении веса к фланцу вся масса распределяется равномерно, в результате чего через стенку проходит меньшее напряжение.

Балки с параллельными полками выдерживают высокие нагрузки. Конструкция этих балок делает их способными изгибаться, а не изгибаться при высоких нагрузках. Эти балки выдерживают массивные нагрузки конструкций. Прочность стали в балке и ее форма помогают уменьшить потребность в нескольких других несущих конструкциях, что может помочь сэкономить время во время строительных работ.

Балки с параллельными полками помогают в изготовлении стальных конструкций на заказ. Эти балки очень гибкие и могут использоваться в различных строительных проектах из конструкционной стали. Производство стали включает в себя резку, гибку и формовку стали, а изготовление стальной балки является одним из наиболее эффективных процессов для соблюдения сроков проекта. Балки с параллельными полками проще использовать при изготовлении металлоконструкций по индивидуальному заказу и процессах сварки для всех типов конструкций.

Балки с параллельными полками пригодны для вторичной переработки и экономичны. Поскольку балки с параллельными полками являются стальными изделиями, их можно перерабатывать несколько раз. Особенность, связанная с их использованием, заключается в том, что их прочность никогда не снижается, чем дольше они используются. Переработка конструкционной стали также может помочь снизить затраты, сэкономив на производственных затратах, материалах, времени и энергии.

Балки с параллельными полками представляют собой высокопрочные секции. Высокая эффективность балок с параллельными полками обусловлена, прежде всего, лучшим распределением материалов по сечениям. Это приводит к более высокому моменту инерции, модулю сечения и радиусу вращения. Следовательно, балки с параллельными полками имеют более высокую несущую способность.

Балки с параллельными полками обеспечивают эффективную и экономичную конструкцию. У них хорошая площадь использования секции. Они механически более эффективны из-за более высокой прочности на изгиб в случае балок и более высокой осевой грузоподъемности в случае колонн. Они конструктивно более стабильны, так как больший радиус инерции снижает коэффициент гибкости и позволяет в большей степени противостоять короблению. Дальнейшее более высокое отношение прочности к весу приводит к более легким конструкциям и фундаментам.

Балки с параллельными полками упрощают изготовление из-за более легкого соединения соединений прямым болтовым соединением на полках без использования конических шайб и более легкой стыковой сварки листа на краю полки. Эти балки экономичны и приводят к существенной экономии веса материала при использовании в качестве сжимаемых элементов (колонны) или изгибающихся элементов (балки).

Преимущества использования балок с параллельными полками: (i) более легкая надстройка, (ii) первоначальная экономия затрат из-за меньшего веса стали, (iii) меньшая глубина балок, (iv) более высокая грузоподъемность при той же высоте колонн и (v) более низкие затраты на транспортировку, обработку и монтаж из-за меньшего веса конструкции.

Различные области применения балок с параллельными полками

Балки с параллельными полками являются хорошими строительными материалами, которые используются в большом количестве строительных проектов. И двутавровые, и двутавровые балки имеют несколько применений из-за их превосходной несущей способности. Эти балки используются для (i) легких конструкций, (ii) эстакад, пандусов и путепроводов, (iii) стадионов, (iv) жилых и коммерческих комплексов, (v) промышленных зданий, (vi) береговых и морские сооружения, (vii) электрические столбы, (viii) порты, (ix) судостроение, (x) вагоны и каркасы кузовов грузовиков, (xi) несущие сваи и (xii) многие другие. Разница в поперечном сечении двутавровой и двутавровой балки сильно различает их применение. Двутавровые сваи используются для крепления надстроек к глубоким фундаментам, особенно в местах, где грунт недостаточно плотный, чтобы выдержать вес здания. Примеры некоторых приложений описаны ниже.

Стальные каркасные конструкции, изготовленные из балок с параллельными полками, часто используются в качестве систем сопротивления сейсмическим нагрузкам для строительства в сейсмических регионах. Эти конструкции представляют собой прямолинейные сборки колонн и балок, которые обычно соединяются сваркой, высокопрочными болтами или тем и другим. Сопротивление боковой нагрузке обеспечивается изгибом и сдвигом в балках и колоннах. Боковая жесткость обеспечивается изгибной жесткостью балок и колонн.

Двутавровые балки — это идеальные стальные балки для строительных проектов, где требуется легкий несущий материал. Часто из этих балок изготавливают каркасы троллейбусов, лифтов и подъемников, прицепов и даже каркасов кузовов грузовых автомобилей. Эти проекты не нуждаются в более широком диапазоне и более сильной фиксации, которые обеспечивают двутавровые балки. Вместо этого в этих проектах основное внимание уделяется более легкому и несколько более короткому материалу, который может перенести сравнительно аналогичный несущий материал на меньшую и более точную площадь. Двутавровые балки обычно делаются длинными и широкими, поскольку в большинстве случаев их применения требуется, чтобы они покрывали большую площадь. Двутавровые балки, с другой стороны, могут быть изготовлены в меньших сечениях, что делает их предпочтительными балками для этих небольших применений.

Двутавровые балки с более толстыми стенками и полками идеально подходят для строительства платформ различных размеров. Более толстые фланцы делают его прочнее и способны выдерживать больший вес. Двутавровые балки в основном используются для платформ, которые должны выдерживать более тяжелые нагрузки.

В случае полов небоскреба или верхнего этажа склада полы должны выдерживать более легкие нагрузки. В таком случае вес балки может стать проблемой. Для этих применений обычно предпочтительны двутавровые балки.

Когда речь идет о мостах или путепроводах, общепризнано, что широко используются двутавровые балки. Это связано с тем, что мостам требуется определенный уровень прочности и долговечности, что более очевидно для двутавровых балок, а не для двутавровых. Тот факт, что двутавровые балки тяжелее, также игнорируется из-за того, что мосты обычно имеют больше поддержки.

Для невысоких коммерческих зданий обычно используются двутавровые балки. Их сдерживаемая сила обеспечивает достаточную поддержку для нескольких этажей и оставляет много места для дальнейшего строительства. Двутавровые балки более универсальны для подобных строительных проектов. Однако двутавровые балки чаще используются для крупных конструкций, таких как небоскребы или крупные промышленные комплексы. Двутавровые балки обычно прочнее и имеют более широкий пролет, обеспечивая большую поддержку на большей площади.