Характеристики балок двутавровых балок: Двутавровая балка — технические характеристики |

IPE двутавр, балка двутавровая. Технические характеристики металлических, стальных нормальных двутавровых балок IPE Евронорм 19-57 (Euronorm 19-57)

Металлические стальные нормальные, горячекатаные двутавровые балки с параллельными гранями полок IPE европейского стандарта Евронорм 19-57 (Euronorm 19-57). В таблице приведены характеристики металлических балок, изготовленных в соответствии с требованиями следующих стандартов: 

• DIN 1025
  Euronorm 19-57 (Размеры)
• EN 10034: 1993 (Предельные отклонения (толеранции))
• EN 10163-3, C (Качество поверхности)
• STN 42 5550
• ČSN 42 5550
• TDP: STN 42 0135

Назад

Двутавровые балки: виды и сферы применения

Двутавровые балки широко применяются в промышленном и гражданском строительстве. С помощью этого вида металлопроката возводят колонны, здания, подвесные пути, опоры, шахтные стволы, мосты и другие сооружения. Благодаря двутавру удается противостоять усадке, сдвигам конструкций и образованию трещин, поэтому назначение балок довольно широко. За счет этого они различаются по форме.

Характеристики каждого вида балок регулируются при помощи ГОСТов. Также при выборе металлопроката стоит учитывать буквенные обозначения. Они могут означать сферу применения и особенности строения балки. Расскажем об этом подробнее.

Двутавровые балки – достаточно универсальный материал, применяемый в самых разных областях строительства

Двутавры с параллельными полками

Двутавровые балки, имеющие параллельные полки, изготавливаются горячекатаным методом согласно ГОСТ 26020-83. Согласно стандарту допускается высота от 100 до 1000 мм и ширина полок от 55 до 400 мм. В некоторых случаях характеристики могут немного отличаться от эталонных. Особенно если дело касается крупногабаритного металлопроката.

Среди двутавровых балок с параллельными полками выделяют следующие основные классы:

• «Б». Это «нормальные» балки. Они используются для монтажа опор гражданских и промышленных сооружений. Также применяются для возведения решетчатых колонн.
• «К». «Колонные» балки. Их сечение по форме приближается к квадрату, потому что высота практически равняется длине полки. Это делает колонные двутавры очень устойчивыми к сжатию. Поэтому их применяют для устройства перекрытий в металлоконструкциях разного назначения. Также колонные балки, в соответствии с названием, широко используются как элементы опор.
• «Ш». Двутавры с широкими полками. За счет этой особенности они могут выдерживать высокие нагрузки на изгиб. Поэтому в большинстве случаев применяются в качестве несущих. При этом дополнительные крепежи не используются благодаря надежности балок.
• «У». Балки с узкими полками. Служат для создания каркаса сооружения. Балки соединяются друг с другом при помощи сварки. Прочность такого соединения не уступает надежности горячекатаного проката.

Двутавровые балки имеют собственный сортамент с условными обозначениями. Первая цифра в точности или приблизительно обозначает высоту изделия. Например, 16Б2 значит, что это «нормальная» балка высотой 160 мм.

Даже при производстве мостовых кранов используются двутавровые балки

Двутавровые балки монорельсовые

Существуют двутавровые балки специального назначения. Для краткости их называют монорельсовыми. Такие балки производят согласно государственному стандарту 19425-74. Они предназначаются для армирования стволов шахт и прокладки подвесных путепроводов. Монорельсовые балки изготавливаются методом холодного проката. Их высота колеблется от 180 до 450 мм, а ширина – от 90 до 150 мм. Согласно стандарту допускается небольшой наклон полок относительно стенки. Он не должен превышать 15 %.

Все монорельсовые двутавровые балки для краткости обозначаются буквой «М». Они имеют два уровня точности – высокий и обычный. Они, в свою очередь, обозначаются буквами «А» и «В» соответственно. Монорельсовые балки подвергаются высоким нагрузкам, ведь по ним постоянно передвигается спецтехника. Поэтому их стенки и полки имеют повышенную прочность. Также монорельсовые двутавры используются в качестве частей козловых или мостовых кранов, тельферов. Иногда из них делают опорные стойки и перекрытия.

Заключение

Покупая двутавровые балки, важно в первую очередь отталкиваться от задач, которые должен решать металлопрокат. Благодаря государственным стандартам, буквенным обозначениям и сортаменту сделать выбор будет несложно.

Характеристики балок для их анализа и проектирования

🕑 Время чтения: 1 минута

Существует ряд свойств балки, о которых должен знать инженер, поскольку они определяют поведение балки под нагрузкой и в конечном итоге представляют возможные области или механизмы отказа. Основные из них:

• Второй момент площади (также называемый вторым моментом инерции): зависит от профиля поперечного сечения балки и является мерой сопротивления формы балки изгибу.
• Изгибающий момент: обычно изображаемый на диаграмме изгибающего момента и часто связанный с отклонением балки, может использоваться для расчета областей, подверженных максимальным изгибающим усилиям и, следовательно, с наибольшей вероятностью деформации. Он также показывает, какие участки балки испытывают сжатие или растяжение.
• Прогиб балки: прогиб балки имеет тенденцию быть нежелательным и коррелирует с изгибающим моментом.
• Диаграммы сдвига: они используются для иллюстрации концентрации напряжений вдоль балки и позволяют определить области максимальных сдвигающих усилий, где балка с большей вероятностью разрушится при сдвиге.

> Второй момент площади
Второй момент площади (I) — это свойство формы, используемое для прогнозирования сопротивления балки изгибу и прогибу.
Он рассчитывается на основе физической площади поперечного сечения балки и соотносит массу профиля с нейтральной осью (это область, в которой балка не подвергается ни сжатию, ни растяжению, как показано на рисунке 5.
Это зависит от направления загрузки; для большинства балок, за исключением полых и сплошных коробчатых и круглых сечений, второй момент площади будет другим при нагрузке с горизонтального или вертикального направления.

Рисунок 5 – а) свободно опертая балка длиной l без усилия; б) свободно опертая балка, на которую действует точечная нагрузка (сила) F в центре, создающая изгиб.
Второй момент площади можно рассчитать из первых принципов для любого профиля поперечного сечения, используя уравнение:

Однако для обычных профилей балок используется стандартная формула:
Двутавровая балка / Универсальная балка
Рисунок 6 – Профиль поперечного сечения двутавровой балки с нагрузкой, параллельной стенке.
Двутавровая балка или универсальная балка 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. Его можно рассчитать по формуле:

Как показано на рис. 6, это подходит только для загрузки параллельно полотну, поскольку загрузка перпендикулярно полотну менее эффективна.
Коробчатое сечение

Рисунок 7 – Профиль поперечного сечения коробчатого сечения

Коробчатое сечение имеет наиболее эффективный профиль при нагрузке как по горизонтали, так и по вертикали. Он имеет более низкое значение второго момента площади, поэтому он менее жесткий. Его можно рассчитать по формуле:

Диаграммы изгибающего момента и сдвига обычно рисуются рядом с диаграммой профиля балки, как показано ниже, что позволяет точно представить поведение балки.
а) представляет собой балку, подверженную равномерно распределенной нагрузке (udl) величиной w по ее длине l. Суммарная сила на балке wl.
Балка просто опирается на силы реакции R.
Расстояние x представляет собой любую точку вдоль луча.
b) На диаграмме поперечной силы показаны области максимального сдвига, для этой балки они соответствуют силам реакции.
Наклон диаграммы поперечной силы равен величине распределенной нагрузки.
Положительная поперечная сила заставит балку вращаться по часовой стрелке, а отрицательная поперечная сила заставит балку вращаться против часовой стрелки.
c) максимальный изгибающий момент возникает, когда на балку не действует поперечная сила.
Поскольку балка просто поддерживается, то есть подвергается только вертикальным силам реакции, в этих точках не возникает изгибающий момент. Если бы балка была ограничена, как в консольной ситуации, то изгибающие моменты возникали бы на обоих концах. В соответствии с диаграммами нагрузки на балку максимумы и значения поперечной силы и изгибающих моментов на расстоянии x вдоль балки можно рассчитать по следующей формуле:
Сила реакции и максимальная поперечная сила и поперечная сила на расстоянии x Максимальный изгибающий момент и Изгибающий момент на расстоянии x Максимальный прогиб и Прогиб на расстоянии x
Эти формулы относятся к ситуации с балкой, которая представляет собой равномерно распределенную нагрузку с простыми опорами, как показано на рисунке. Для консольной балки или балки с различными степенями свободы на опорах (это относится к ограничениям в горизонтальном направлении, подвергающим балку крутящему моменту в этом месте) потребуется другая формула.
Все формулы могут быть рассчитаны из первых принципов, но для удобства можно использовать справочные таблицы, такие как те, которые содержатся в «формулах Рорка для напряжений и деформаций».
Показано, что уравнения для максимального прогиба балки и прогиба на расстоянии x зависят от модуля Юнга E и второго момента площади I, где поперечная сила и изгибающий момент не зависят от этих характеристик балки.

Разница между стальной двутавровой балкой и двутавровой балкой

🕑 Время чтения: 1 минута

Двутавровые и двутавровые балки — это балки из конструкционной стали, которые широко используются в строительстве. Они обычно используются при строительстве домов, мостов, больших трейлеров и т. Д. Из-за придаваемой ими высокой прочности и простоты конструкции.

Двутавровые и двутавровые балки в первую очередь отличаются своим поперечным сечением. Оба имеют общую горизонтальную часть, называемую «фланец», и вертикальную часть, называемую «перемычкой». Стенка сопротивляется напряжениям сдвига, а полки сделаны так, чтобы выдерживать большую часть изгибающего момента, приходящего на стальную балку.

В этой статье рассматриваются существенные различия между стальными двутавровыми балками и двутавровыми балками, используемыми в строительной отрасли.

Двутавровая и двутавровая балки

Различия между двутавровыми и двутавровыми балками

Двутавровые балки	Двутавровые балки
I-форма. Он изготовлен из цельного куска металла или алюминия по всему блоку.	Двутавровые балки представляют собой стальные балки, изготовленные из стального проката в форме буквы «Н». Они изготавливаются в виде сборных единиц. Полки приварены к стенке, образуя двутавровое сечение. Двутавровые балки также называют широкополочными балками.
Стенка двутавровой балки тоньше двутавровой.	Двутавровые балки имеют большую толщину стенки по сравнению с двутавровыми балками. Эта увеличенная толщина придает прочность двутавровым балкам.
Полки двутавров скошены с наклоном 1:10 для лучшей несущей способности. Их толщина меньше, чем у двутавровых полок.	Полки двутавровых балок имеют одинаковую толщину и параллельны друг другу. Они длиннее, шире и тяжелее двутавровых балок.
Поперечное сечение двутавровых балок обычно больше по высоте, чем по ширине, что придает им устойчивость к местному изгибу.	Поперечное сечение двутавровых балок более оптимизировано, чем двутавровых, что обеспечивает разумное соотношение прочности к весу, т. е. большую прочность на единицу площади. Они обладают большей площадью поверхности в поперечном сечении, отсюда и высокая прочность.
Момент инерции двутавровых балок меньше, чем у двутавровых, что делает их менее эффективными при сопротивлении изгибу.	Более широкие полки двутавровых балок приобретают больший момент инерции и большую поперечную жесткость. Следовательно, они имеют лучшее сопротивление изгибу, чем двутавровые балки.
Двутавровые балки используются для пролетов от 33 до 100 футов.	Двутавровые балки используются для пролетов до 330 футов, которые можно построить любого размера и высоты.
Двутавровые балки легче двутавровых.	Двутавровые балки тяжелее двутавровых.
Двутавры выдерживают прямые и растягивающие нагрузки. Но они не выдерживают скручивающих нагрузок из-за меньшего сечения.	Двутавровая балка может выдерживать прямые и растягивающие нагрузки. Его широкое поперечное сечение позволяет ему выдерживать скручивающие нагрузки.
Двутавровые балки подходят для изготовления опорных рам и колонн для лифтов, прицепов, троллейбусов, подъемников, зданий из конструкционной стали и мостов.	Двутавровые балки используются в качестве несущих колонн для коммерческих зданий, платформ, мостов и т. д. Широкополочные балки обычно используются в жилых проектах.

Двутавровые балки по сравнению с двутавровыми обладают лучшими механическими свойствами и поэтому считаются экономичным вариантом для строительства. Как правило, двутавровые балки используются в качестве балок, а двутавровые — в качестве несущих колонн.

Часто задаваемые вопросы

Что такое двутавровая балка?

Двутавровые балки представляют собой стальные балки из стального проката в форме буквы «Н». Они изготавливаются в виде сборных единиц. Полки приварены к стенке, образуя двутавровое сечение. Двутавровые балки также называют широкополочными балками.

Для каких целей используются двутавровые балки?

Двутавровые балки подходят для изготовления опорных рам и колонн для лифтов, прицепов, троллейбусов, подъемников, зданий из конструкционной стали и мостов.

Что прочнее: двутавровые или двутавровые балки?

Поперечное сечение двутавровых балок более оптимизировано, чем двутавровых, что обеспечивает разумное соотношение прочности к весу, т.