Характеристики балок двутавровых: Двутавровая балка — технические характеристики |

Таблица расчета веса стальной балки – Первая Металлобаза

Вы находитесь в разделе Справочной информации.

Если вам нужно узнать цену и рассчитать точный вес предполагаемого заказа, перейдите по ссылке в соответствующий раздел: Балка.

Стальная двутавровая балка является широко востребованным видом металлопроката. Чаще всего ее применяют в строительстве в качестве основного компонента несущей конструкции. Изделие изготавливается из прочных сортов стали и представляет собой Н-образный профиль симметричного сечения. Такая форма обеспечивает высокую прочность изделия и устойчивость к изгибу и скручиванию.

Балки применяют при строительстве межэтажных перекрытий, мостов, эстакад и прочих сооружений. Также двутавр применяется в промышленности для изготовления железнодорожного транспорта, судов и прочей техники.

Балки производятся методом горячего проката или при помощи сварки. Для изготовления некоторых видов двутавров применяется прессование. Небольшие изделия производятся на четырехвалковых станах. Для более крупных двутавров использовать такой метод нерентабельно, поэтому они изготавливаются на станах с двух- и трехвалковыми клетями.

Для маркировки балок используются следующие обозначения:

• первые 2 числа указывают на высоту профиля в сантиметрах;
• далее следует буква, обозначающая тип профиля;
• ГОСТ, регламентирующий размеры изделия;
• сорт стали.

В народном хозяйстве используются различные типы двутавров. Продукция классифицируется по размеру изделия, марки стали, способу производства, форме и прочим признакам. Различные типы балок регламентируются своими ГОСТами. Основными разновидностями изделия являются:

• Двутавровая балка горячекатаная. Делится на двутавр с параллельными гранями полок и наклонными. Сырьем для производства служат углеродистые и низколегированные стали. В соответствие с точностью изготовления балки делятся на стандартную и повышенную точности. Согласно установленным требованиям, поставляются профили длиной 4-12 метров.
• Специальная балка. Делится на несколько категории, которые имеют свои особенности. Такие балки применяются для возведения подвесных путей , армирования сводов шахт (С), изготовления кузовов тяжелого транспорта. Специальные двутавры выпускаются с высокой и обычной точностью.
• Двутавр с параллельными полками. Наиболее часто применяется в строительстве и сочетает в себе оптимальные показатели прочности, стоимости и простоты монтажа. Такой металлопрокат делится на нормальный (Б), широкополочный (Ш) и колонный (К). Нормальный двутавр подходит для возведения конструкций решетчатого типа, и способен выдержать высокие нагрузки на изгиб. Широкополочный вариант используется в колоннах небольшого размера и держит повышенные нагрузки на сжатие. Колонные балки являются наиболее прочными и способны выдержать все виды нагрузок. Из-за большого веса таких изделий они обычно используются для изготовления колонн. Наиболее распространенным диапазоном длин такого двутавра составляет 6-24 м.

Вес стальной балки

При проектировании конструкций важно рассчитать нагрузку на фундамент и несущие конструкции. Для этого необходимо знать вес всех элементов. На массу погонного метра двутавровой балки влияют, сорт используемой стали, тип проката и габариты изделия. Воспользовавшись специальной таблицей можно без труда рассчитать вес стальной балки.

При общих расчетах фактический вес балки может отличаться от теоретических значений на 2-4%.

Балка двутавровая: ГОСТ

Двутавровые балки являются важнейшей частью несущих конструкций. Поэтому их производство строго регламентируется государственными стандартами, а каждая партия изделий проходит строгий контроль качества. Для двутавров используются следующие ГОСТы:

• ГОСТ 8239-89. Содержит стандарты для горячекатаных балок с уклоном внутренних граней полок.
• ГОСТ 19425-74. Используется для горячекатаных изделий для подвесных путей и укрепления стволов шахт. Также такие двутавры применяются в машиностроении, судостроении и прочих отраслях промышленности.
• ГОСТ 26020-83. Регламентирует производство горячекатаных балок с параллельными гранями полок. Стандарт включает требования для всех подвидов изделия.
• ГОСТ 5267.5-90. Используется для специальных типов двутавровых балок №19 с углом отклонения полок –10%, с обычной или повышенной точностью. Такие изделия используются в вагоностроении в качестве несущих элементов.

В стандартах указываются габариты изделия и допустимые отклонения от размеров. Строгое соответствие ГОСТам позволяет получать продукцию высокого качества, а также упрощает расчеты при проектировании и подборе подходящего сортамента.

Двутавровая балка — НИЖЕГОРОДМЕТАЛЛ

При возведении сооружения из металла наиболее важной задачей является создать жесткий каркас конструкции, определяющий надежность и прочность строения при дальнейшей эксплуатации. Двутавровая балка является оптимальным средством для возведения зданий, также применяется при строительстве мостов и железнодорожных сооружений.

В зависимости от технических характеристик которыми обладают двутавровые балки, размеры и цены могут быть различными. Выбор изделий для использования в промышленной отрасли или строительстве целиком, зависит от специфики производственных задач. Например двутавр 20 показывает при эксплуатации семикратную прочность, и в 30 раз превышает возможности Т-образного профиля по жесткости.

Фасонный прокат данного типа служит незаменимым материалом при строительстве зданий с большими размерами пролетов, подъездных путей, возведении мостов и других объектов, требующих повышенных нагрузок. По сравнению с профильным металлопрокатом обычной формы, двутавровая балка имеет ряд значимых преимуществ:

• сопротивляемость к нагрузкам с разной интенсивностью воздействия;
• отсутствие деформации в результате длительно применяемого усилия;
• снижение расходов на строительство за счет сокращения массы несущих конструкций.

Стандартные габариты двутавровой балки не превышают 12 метров по длине, а высота может доходить до 100 см при минимальных значениях в 10 см. Наиболее точные размеры двутавровой балки указывает таблица, содержащая показатели веса и объема изделий.

Продукция изготавливается методом горячей прокатки, выпускается в стандартном исполнении или имеет технические характеристики, позволяющие применять двутавр в специальных условиях.

Выбор изделий с оптимальными техническими характеристиками

Для того, чтобы узнать какие оптимальные технические характеристики должен иметь приобретаемый двутавр, нужны точные значения параметров по которым определяется работоспособность металлопроката. Расшифровка маркировки предполагает последовательное перечисление высоты, вида профиля и ширины полок.

Двутавровые балки имеют особенности определяемые назначением, методом изготовления, формой и составом материала. В зависимости от особенностей конструкции изделия классифицируют на группы имеющие различия в характеристиках. Двутавровые балки подразделяют на категории:

1. Обыкновенная — относится к стандартному типу.
2. Широко-полочная — используется в условиях пониженной нагрузки.
3. Колонная — применяется в наиболее ответственных конструкциях.

Компания «МСЦ НИЖЕГОРОДМЕТАЛЛ» осуществляет максимальный контроль качества при реализации металлопроката в Нижнем Новгороде, и гарантирует полное соответствие двутавровой балки по государственным стандартам, определяющих нормативы для строительных материалов. Продукция изготовлена ведущими заводами отечественной металлургии, и отличается максимально точными параметрами и минимальными значениями отклонений от заданных размеров.

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 нагружения балки 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.

Двутавровая балка против двутавровой балки

 Заказать сейчас

Опубликовано в 10:38 в Industry Томом Бейкером балки и двутавровые балки разные. На первый взгляд эти две стальные балки выглядят практически одинаково, но есть некоторые существенные различия, которые важно понимать. Если вы работаете с конструкционной сталью , вам следует учитывать эту информацию, учитывая, насколько полезны стальные балки для строительства.

Во-первых, почему они называются двутавровыми и двутавровыми балками?

• Двутавровые балки – Неудивительно, что двутавровые балки имеют форму буквы «I». Однако, в отличие от стальных двутавровых балок, двутавровые балки состоят из двух горизонтальных пластин (иначе называемых полками), соединенных вертикальным компонентом (стенкой). Двутавровые балки также имеют скошенных кромок и несколько большее поперечное сечение по сравнению с шириной полки.

• Двутавровые балки — эти балки из конструкционной стали, как следует из названия, имеют форму заглавной буквы «Н». Эти балки имеют более широкие полки, что не так уж и шокирует, учитывая, что некоторые другие производители конструкционной стали часто называют их широкополочными балками .

Теперь давайте рассмотрим некоторые важные различия между двутавровыми и двутавровыми балками.

Стальные двутавровые балки

• Вес – Двутавровые балки очень легкие по сравнению с различными другими типами конструкционной стали. Таким образом, в тех случаях, когда вес и нагрузка на стены могут представлять опасность, их малый вес является причиной выбора двутавровых балок.
• Пролеты – двутавровые балки из конструкционной стали могут использоваться для пролетов длиной от 10 до 30 метров.
• Номер из штук – Двутавровые балки полностью состоят из одного куска стального проката, который устанавливается на место, что делает его более экологичным и использует меньше материалов в производственном процессе.
• Центральная перемычка — обычно она тоньше для двутавровых балок различных размеров, что означает, что она не может воспринимать такое усилие, как двутавровая балка.

Стальные двутавровые балки

• Вес — средний вес двутавровых балок выше, чем у двутавровых балок, что означает, что они могут выдерживать большее усилие в определенных условиях.
• Пролеты – Двутавровые балки можно использовать для пролетов до 100 метров.
• Количество деталей – Двутавровые балки выглядят как цельный кусок стали, но они состоят из скошенных краев, которые соединены вместе.
• Центральная стенка – более толстые центральные стенки двутавровых балок означают, что они немного более прочные, чем двутавровые балки.

Для чего используются I Beams?

Эти стальные балки можно использовать по-разному в производстве конструкционной стали . Обычно двутавровые балки используются в качестве критических опорных ферм или в каркасах зданий. Балки из конструкционной стали, как правило, используются в приложениях для обеспечения структурной поддержки из-за прочности стали, долговечности и устойчивости к ржавчине (благодаря отделка стали ).

Использование двутавровых балок означает, что требуется гораздо меньше других опорных конструкций, что помогает сэкономить средства и время, а также обеспечивает большую устойчивость конструкции. Универсальные балки могут выдерживать самые разные нагрузки при горизонтальном использовании, и то же самое можно сказать об универсальных колоннах в качестве вертикальных опор.

Для чего используются двутавровые балки?

Двутавровые балки также широко используются в строительстве зданий, а также больших трейлеров и мостов, среди прочего.

Из-за немного другой формы поперечного сечения, более толстой центральной стенки и более широких полок двутавровые балки могут выдерживать большие нагрузки, чем двутавровые. Хотя оба являются выгодными несущими конструкциями, из-за того, как долго двутавровые балки могут пролетать, они более надежны для крупномасштабных проектов. Однако двутавровые балки легче и до сих пор доказали свою высокую эффективность во многих областях применения.

Очевидно, что и двутавровые, и двутавровые балки имеют разные преимущества и особенности, но если вы не уверены, какая балка подходит для вашей конструкции, поговорите со специалистами.