Несущая способность двутавр таблица: Расчет нагрузки на двутавр – подробная инструкция

Подбор двутавра с учётом предполагаемой нагрузки – как правильно рассчитать

Подбор двутавра с учётом предполагаемой нагрузки – как правильно рассчитать

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

Смотрите также

• Каталог
  • Арматура
  • Балка
  • Листы
  • Проволока
  • Профнастил
  • Сетка
  • Трубы
  • Уголки
  • Швеллер
  • Сортовой прокат
  • Нержавеющий прокат
  • Цветной прокат
• О нас
  • О компании
  • Сертификаты на металлопрокат
• Калькулятор расчёта
• Резка металла
• Доставка и оплата
• Цены
• Заказать
• Блог
• Контакты

+7 495 792-83-42

ежедневно с 09:00 до 21:00

Быстрая заявка

Отправляя форму, Вы принимаете условия Политики Конфиденциальности и соглашаетесь на обработку ваших персональных данных.

Спасибо! Ваше сообщение получено

13. 03.2023

Блог

В частном строительстве двутавр используется довольно редко. Причиной тому выступает его форма. Применять такой металлопрокат приходится лишь в том случае, когда уголок или швеллер по каким-то причинам использовать не получается. Связано это, в том числе, и с тем, что двутавр способен воспринимать большую нагрузку по сравнению с другими профилями. Если он будет использоваться в качестве мощной балки, то при его подборе важно рассчитать нагрузку. Также данные параметры потребуются, если изделие предстоит использовать для возведения крупногабаритного сооружения. В качестве альтернативы можно выбрать швеллер.

Двутавровые балки по своему сортаменту представлены в различных вариациях, а потому перед тем, как приобрести тот или иной вид проката, необходимо определить его несущую способность. Такая задача вполне решаема благодаря многочисленным таблицам и калькуляторам, которые сегодня предлагаются в открытом доступе. Однако более точными будут профессиональные расчёты.

Порядок действий, которые необходимо соблюсти для выяснения нагрузки двутавра

В первую очередь, важно установить ту величину нагрузки, которая придётся на перекрытие, учитывая при этом массу балки. Далее полученная нагрузка умножается на коэффициент упругости стали – эту информацию можно отыскать в ГОСТ 823989. Если такое усилие меньше 200 кг на квадратный метр, то в качестве коэффициента рекомендуется применять показатель 1,3, если больше, то 1,2.

Используя таблицы стандартных значений, можно установить величину сопротивления для конкретного двутавра. Далее подбирается соответствующий номер подобного изделия из сортамента. После того как будет рассчитана несущая нагрузка, стоит обратить внимание на ассортимент двутавров. Выбрать рекомендуется тот, который на пару позиций выше того, значения, что было рассчитано.

Кроме этого, уделить внимание стоит и качеству стали, используемой для изготовления металлопроката. Если планируется возводить сложные конструкции, то лучше выбрать балки подороже, изготовленные из самых прочных сортов низколегированной стали. Габариты их будут меньше, но при этом нагрузки они способны выдерживать максимальные.

Как расшифровать литеры, указанные в маркировке двутавра

Как правило, такие изделия маркируются буквами и цифрами. Первые обозначают допустимые размеры и условия эксплуатации. Так, например, буква С означает двутавр с уклоном граней. Подобные изделия применяются там, где требуется армировать шахты.

М – монорельсовое изделие, в котором основание и балки соотносятся друг к другу 2/1 или 3/1. Литерой У маркируются узкополочные двутавры, а Д – дополнительные. Их изготавливают по заказу в случае, когда необходимо возводить сложные архитектурные конструкции.

Длина двутавра может варьироваться от 4 до 12 м, при этом такие изделия бывают трёх видов: мерной длины, немерной длины или краткой мерной длины. Они и другой металлопрокат представлены в ассортименте.

Важно рассчитать параметры двутавра по всем правилам, так как стоит такой материал недёшево, и купить то изделие, которое не подойдёт – решение нецелесообразное. Только грамотно выполненный расчёт позволяет сэкономить и время, и деньги.

Покупка металла с началом строительного сезона

Цены указаны в информационных целях, ни при каких условиях не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Информация на сайте носит ознакомительный характер. Указаны оптовые цены от 5 тонн. 
Актуальные на текущий день цены и условия поставки товара уточняйте у менеджеров.

+7 495 7928342

ежедневно с 9 до 21

+7 926 2806979

whatsapp; telegram

Услуги

Сортовой прокат

Нержавеющий прокат

Цветной металл

Онлайн калькулятор

О компании

О нас

Вакансии

Политика конфиденциальности

Обратная связь

Контакты

Доставка и оплата

Обратная связь

FAQ

Made on
Bazium
Bazium

Вес балки двутавровой

Автор Кровельщик На чтение 9 мин Просмотров 478
Обновлено 20. 08.2017

Несущие конструкции – об этих понятиях наслышан каждый человек.

Для того, чтобы создать мощную конструкцию, требуется соблюдать ряд правил и технических характеристик. Немаловажное значение имеют и государственные показатели, которые также приобрели название как ГОСТ.

Все эти понятия также распространены и на двутавровые балки, которые позволяют преобразовать сооружение. Этот элемент в большей степени отвечает за сплошное сечение конструкции и отвечает за
изгиб.

Содержание

1. Сортамент балки двутавровой
2. Вес специальной двутавровой балки
3. Балка двутавровая: нагрузка собственного веса
4. Пример расчета двутавра
5. ГОСТ
6. Двутавровые балки с параллельными гранями полок
7. Стандартные балки с параллельными гранями полок
8. Масса балки нормальной
9. Масса балки широкополочной
10. Масса балки колонной
11. Масса узкополосной балки
12. Несущая способность
13. Усиление

Сортамент балки двутавровой

На первоначальном этапе изучения основ строительства сооружений работники могут столкнуться с таким понятием, как сортамент двутавровых балок. Оно подразумевает собой совокупность размеров, соответствующих государственным стандартам и форм профиля.

Как известно, сама конструкция может быть представлена в нескольких видах. В основном можно увидеть колонные, нормальные и широкополые балки. Все они могут быть созданы с различным уклоном.

Однако, исходя из этих показателей, практически невозможно узнать о том, сколько весит каждая деталь. Для этого и предусмотрен сортамент.

Такую программу можно скачать в интернете, при помощи неё пользователь без затруднений рассчитает общий вес балки, если ему будут известны такие характеристики как вес и длина.

Как правило, в этой программе приведены справочные значения следующих ГОСТов:

• 8238 — 89;
• 19426 — 74;
• 26020 — 83.

В справочнике также указаны некоторые позволительные отклонения от стандартов. Все балки указывают в соответствии от конструкции и площади сечениями. Важными показателями являются и сопротивление, инерция и радиус.

Опытные строители знают и том, что на самом деле сортамент балок несколько отличается от других деталей, а именно от уголков. Это связанно с тем, что для них используется минимальное количество затрачиваемого материала.

Вес специальной двутавровой балки

Специальная балка – это элемент конструкции, используемый для создания различных сооружений. Как правило, обычно они участвуют в процессе строительства пролетов небольшой длины.

Существует несколько видов сооружений, для которых, чаще всего, применяются эти элементы:

• Эстакады;
• Монорельсовые пути;
• Строительные колоны;
• Склады;
• Гаражи;
• Подвалы;
• Производственные постройки.

Что касается веса специальных балок, то стоит заметить, что они в несколько раз больше содержат металла, чем стандартные конструкции. Это значительный плюс в связи с тем, что их нет необходимости дополнительно увеличивать при помощи элементов.

Из-за отсутствия швов от сварки также уменьшается количество дефектов.

Балка двутавровая: нагрузка собственного веса

Часть человечества не придает значения техническим характеристикам, и делают это абсолютно напрасно. Показатели расчетов в полной мере влияют на правильность создания прочной конструкции.

Для архитектора конструкции эти параметры имеют большое значение, при помощи них он может изменить всю её структуру, а именно:

• Создать большее количество пролетов;
• Уменьшить вес всех несущих конструкций;
• Увеличить рентабельность.

Однако, существуют в этой области и отрицательные стороны, например, они касаются повышения финансовой стоимости на все затраты.

Пример расчета двутавра

В первую очередь, для работы следует узнать, сколько сама по себе весит двутавровая балка. Этот параметр исчисляется по двум основным цифрам, отвечающий за номер и длину материала. Если взять в пример, что для строительных работ понадобилась балка под номером 12 и её длина составила 3 мера, то можно без труда рассчитать и её вес.

Заглянув в справочник, в колонке с этими параметрами можно увидеть значение 11,50 кг. Эта цифра обозначает вес одного погонного метра. Таким образом, при умножении условного значения на длину полотна можно узнать собственный вес балки, в этом случае он составит 34, 5 кг.

[youtube id=»I13cPFHQhP8″ align=»center» mode=»normal»]

Также вес двутавровой балки можно узнать с помощью онлайн калькулятора.

ГОСТ

Вес балки – это один из важных показателей, который определяются по ГОСТу. Как известно, в сортаменте указывается только условный вес балки на 1 метр погонного материала. Далее, это значение следует умножить на метраж.

Однако, в современном мире существует множество исходного материала, которого может не быть в справочники. Также возможно и такая ситуация, когда указанное значение будет не соответствовать настоящему размеру балки. Это значение может измениться приблизительно на 2 — 4 процента от исходной массы.

Двутавровые балки с параллельными гранями полок

В справочнике можно увидеть и материал с параллельными гранями полок.

По госту они подразделяются на два вида:

• Серия Б – нормальные балки, соответствующие номерам с 20Б по 70Б;
• Материал с подвесными путями, с внутренними гранями до 12 градусов, соответствующее номерам от 18М до 45М.

Также балки подразделяются по виду точности изготовления. Подразделяется два вида:

• Высокая точность под маркировкой А;
• Обычная точность под маркировкой Б.

Обычно, такая балка имеет стандартную длину от 4 до 13 метров, по этим величинам можно найти соответствующий вес в справочнике.

Стандартные балки с параллельными гранями полок

Существует несколько стандартов балок с параллельными гранями, соответствующие закону, принятому от 1 января 1986 года:

• Высота материала может достигать от 10 до 1000 мм;
• Ширина полотна варьируется от 50 до 400 мм;
• Существуют колонные, широкополочные и нормальные балки этого вида.

Также в строительном справочнике можно найти ряд значений, например, сечение и линейная плотность. Каждому показателю соответствуют и допустимые отклонения.

Масса балки нормальной

Масса нормальной балки колеблется от 21 до 105,5 кг.

На этот показатель влияют следующие параметры:

• Номер профиля, для этого критерия в справочнике присутствуют показатели категорий от 20Б1 до 60Б2;
• Размеры – в таблице приведены 4 вида: h, b, s, t.

Помимо показателей в килограммах можно также найти значение, указанное в тоннах.

Масса балки широкополочной

Широкополочные балки использую только для создания перекрытий. Стоит заметить, что они должны укрепляться на опору в двух местах на месте изгиба.

Этот материал делится на два вида:

• Нерезаный материал;
• Резанный материал.

Всего изготавливают два вида полок, они выпускаются под маркировками Ш1 и Ш2. Масса балки может составлять от 30 кг до 300 кг. В стандартных таблицах также приведено это значение в тоннах, оно составляет от 3 до 32 тонн.

Этот показатель изменяется в зависимости от:

• Номера двутавра, он классифицируется от 20Ш1 до 70Ш5;
• Размера: h, b, s, t, каждый показатель изменяется в миллиметрах.

Масса балки колонной

Существует несколько показателей, характеризующих массу балки:

• Номеру 10 соответствует 9, 46 кг на 1 погонный метр.

Далее эта цифра изменяется в зависимости от номера двутавра, например для 14 балки соответствует масса 13,70. Самый большой вес имеет балка 60, он составляет 108 кг.

Стоит заметить, что именно этот материал, чаще всего, применяется в современном строительстве. Они представляют собой балку, у которой присутствует две параллельные грани. Сами эти балки имеют мощную толщину, что позволяет ей выдержать даже самую сильную нагрузку. Однако существуют и некоторые отклонения от нормы, указанной в стандарте, например, кривизна составляет до 0,2 процента.

Масса узкополосной балки

Удельная масса узкополосной балки на 1 погонный метр колеблется от 28,5 до 93,1 кг. При покупке этого материала его легко выделить среди другого, он обозначаем маркировкой под буквой «У». Этот материал легко выдает себя и по внешнему виду, у него присутствует полка, которая имеет самый маленький размер по сравнению с другими двутаврами.

На сегодняшний день строительство мощных конструкций – это важный этап в жизни. Число населения и потребностей людей постоянно увеличивается, поэтому требуется создавать новые здания для того, чтобы постоянно создавались новые ресурсы.

Все большей популярностью именно двутавровые балки, так как они обладают большой мощностью, чем другие подобные конструкции. Благодаря широкому ассортименту материала, их можно применять для строительства конструкции абсолютно любого размера.

Благоприятным фактором является и то, что они легко поддаются обработке и у строителей практически не возникает сложности в этим этапом.

Также актуальность балок вызвана тем, что они легко принимают дополнительные элементы, и таким образом можно увеличить жесткость балки, а соответственно и максимальную нагрузку, которую она сможет выдержать.

Цена двутавровой балки зависит от технических параметров и материала изготовления.

Несущая способность

Основным показателем балки является её несущая способность. Стоит заметить, что двутавр – это тот материал, который обладает максимальной прочностью. Также для него совершенно не страшны резкие перепады температур, выпадение осадков и передвижения земельного покрова.

При покупке и строительстве балки можно увидеть маркировку, именно эта цифра отвечает за максимально возможную на неё нагрузку. Также это значение можно вычислить по справочнику, указав в нем номер материала. Несложно догадаться, что чем больше цифра маркировки, то большую нагрузку может выдержать балка.

Вычислить несущую способность конструкции можно и самостоятельно, но для этого потребуется сделать ряд сложнейших расчетов. Если взять в пример балку с сечением 510 мм, то на неё можно поставить профиль, ширина которого не будет превышать 460 мм. В таком случае искомый материал выступит в качестве основы.

Для балки также необходимо наличие железобетонной основы, к которой она крепится при помощи сварочного аппарата. Этот показатель также может влиять на максимальную нагрузку.

Какую нагрузку способна выдержать балка можно узнать следующим образом: Все перекрытия, входящие в основу конструкции требуется сложить. Эту сумму нужно умножить на коэффициент прочности, который также можно узнать по справочнику. К полученному результату следует прибавить массу собственного веса, которая рассчитывается как в указанном примере, и вычесть из него момент сопротивления. Получив окончательную цифру возможной нагрузки, можно приступить к подбору основного материала для сооружения.

Усиление

Встречаются и такие ситуации, когда несущей способности не хватает для того, чтобы построить здание. Например, этот показатель не удовлетворяет критериям выбора материала. В таком случае, саму балку можно усилить.

1. В первую очередь, нужно выяснить, какие элементы в конструкции отвечают за такие требования как сжатие, растяжение и изгиб;
2. Далее, требуется увеличить сечение исходного материала на этом месте. Обычно, это делается при помощи сварочного аппарата, наваривая дополнительные части. Таким образом, увеличивается несущая способность балки, и она уже может выдержать больше нагрузки.

Прежде чем увеличивать жесткость двутавра, необходимо сверить, действительно ли правильно были сделаны расчеты ранее.

Как пользоваться таблицами нагрузок

• Секции Unistrut в виде балок
• Разделы Unistrut как столбцы

Несущая способность элементов Unistrut, действующих как горизонтальная балка между двумя вертикальными элементами Unistrut, действующими как колонны, определяется:

• характером нагрузки.
• конкретный раздел, который будет использоваться.
• пролет балки.
• несущая способность балки сечения для данного пролета.
• несущая способность соединителей, используемых для поддержки балок на колоннах.
• ограничения нагрузки, если таковые имеются, в результате особых соображений прогиба.

Если пункты a), b) и c) известны, грузоподъемность представляет собой наименьшее значение d), e) и f), полученное из значений, перечисленных в соответствующих таблицах.

Пример 1

Какова равномерно распределенная грузоподъемность секции P1000, используемой в качестве балки для пролета 500 мм, если для поддержки балки используются соединители P1026?

Шаг 1

• Найдите нагрузку на балку при максимально допустимом напряжении.
• Из балки и колонны P1000 в этой секции вкладки, 500 мм и секции P1000, W = 7,42 кН.

Шаг 2

• Найдите допустимую нагрузку разъемов.
• Из раздела «Безопасные нагрузки на подшипник» в этой вкладке, для раздела P1000, поддерживаемого соединителями P1026;
  Нагрузка на опору = 4,1 кН
  Нагрузка на балку = 2 x нагрузка на опору = 2 x 4,1 = 8,2 кН.

Этап 3

• Проверить ограничения прогиба.
• Никаких особых соображений по отклонению не применяется.

Шаг 4

• Выберите наименьшее значение нагрузки из шагов 1-3.
• Наименьшее значение 7,42 кН
• Чтобы преобразовать в единицы массы, разделите на 0,0098, следовательно, грузоподъемность W = 7,42/0,0098 = 757 кг при равномерном распределении.

Пример 2

Балка с пролетом 250 мм должна выдерживать центральную нагрузку 4,45 кН. Проверьте, является ли раздел P1000 удовлетворительным

Шаг 1

• Преобразуйте точечную нагрузку в эквивалентную равномерно распределенную нагрузку путем умножения на 2 (см. примечание о точечных нагрузках).
• Эквивалент U.D.L. = 4,45 х 2 = 8,9 кН.

Шаг 2

• Сравните с допустимой нагрузкой на балку для секции P1000 с пролетом 250 мм. Из P1000 Beam and Columns в этой вкладке.
  Табличное значение = 14,83 кН.
• Поскольку это больше, чем прикладываемая нагрузка, секция P1000 является удовлетворительной.

Шаг 3

• Определите опорные нагрузки, каждая из которых составляет половину приложенной нагрузки.
  Нагрузка на опору = 2,23 кН.

Шаг 4

• Выберите соответствующий разъем в разделе «Нагрузки на подшипник» в этой вкладке.
• Рекомендуемая нагрузка для P1026, поддерживающая P1000 = 9,5 кН.
• Поскольку соединители P1026 превышают требуемую опорную нагрузку в 2,23 кН, используйте соединители P1026 на каждом конце.

Шаг 5

• Рассчитать центральное отклонение балки от (см. Элементы сечения P1000 в этой вкладке)
• Из таблицы нагрузки на балку для секции P1000 с
• Из примера данных и шага 1 выше
• Подстановка значений в формулу

Так как это значение для эквивалентной равномерно приложенной нагрузки, необходима поправка для учета нагрузки в центральной точке. Это делается путем умножения прогиба равномерной нагрузки на 0,8 (см. примечания к таблицам).
Следовательно, прогиб под приложенной точечной нагрузкой:
= 0,10 x 0,8 = 0,08 мм.

Несущая способность секций Unistrut, действующих как колонны, зависит от:

• конкретный используемый раздел.
• фактическая высота колонны, измеренная между центрами соединений с горизонтальными элементами.
• расположение результирующей осевой нагрузки по отношению к центру тяжести, CG, сечения (т. е. пересечение осей XX и YY, как показано на схемах сечения).
• ограничение различных движений колонны, обеспечиваемое соединениями с горизонтальными элементами на различных уровнях.

Если a) и b) известны и если c) и d) для рассматриваемого случая соответствуют условиям в примечаниях к конструктивным данным, тогда грузоподъемность секции может быть считана непосредственно из таблиц в разделе «максимальная нагрузка на колонну». .

Следует подчеркнуть, что для непосредственного использования табличных значений результирующая нагрузка должна быть концентрической (т. е. действовать через ЦТ), а соединения на каждом конце свободной высоты колонны должны ограничивать эти концы как от горизонтального, так и от крутильного движения.

Если эти условия не применяются, следует обратиться к соответствующим разделам AS/NZS 4600, так как наиболее вероятно, что следует использовать меньшее значение, чем указанное.

Пример 3

Стеллажи островного типа должны быть изготовлены с использованием основных стоек (колонн) P1001 с межцентровым расстоянием 1000 x 341 мм. Полки должны располагаться на расстоянии 500 мм по вертикали, начиная от пола, и соединяться со стойками таким образом, чтобы обеспечить концентрическую нагрузку, а также поступательное и скручивающее ограничение на каждом уровне в условиях полной нагрузки.

Если полки предназначены для размещения упаковок с болтами, сложенных по шесть штук на полку, и упаковки имеют размеры 75 x 75 x 100 мм и массу 6,5 кг каждая, какова максимальная высота (количество) полок, которые можно использовать?

Шаг 1

• Определить концентрическую нагрузку на полку.
• Площадь плана, поддерживаемая каждой основной колонной = 1000 x 150 = 150 000 мм2
• В этой области можно разместить 20 упаковок 75 x 100 мм в плане, т.е. 120 упаковок на полке.
  Отсюда масса полки = 6,5 x 120 кг
  и нагрузка на полку = 6,5 х 120 х 0,0098
  = 7,64 кН на стойку.

Шаг 2

• Определите грузоподъемность секции P1001.
  Из таблицы балок и колонн P1001 на этой вкладке
  Сечение для P1001 высотой 500 мм.
  Максимальная нагрузка на колонну = 94,09 кН.

Этап 3

Примечание. Если нижние части колонн опираются на опоры P1000, которые, в свою очередь, закреплены на земле, грузоподъемность колонны будет определяться рекомендуемой нагрузкой на опору (см. Безопасные нагрузки на опоры в раздел этой вкладки) 30,3 кН. Тогда количество полок будет равно: 30,3/7,64 = 3,9.6

т.е. 3 полки общей высотой 1,5 метра.

Суммарная максимальная равномерная нагрузка и реакция на балку: ОНЛАЙН-КАЛКУЛЯТОР

Проектировать простое соединение балки на сдвиг легко и, конечно, довольно просто. Все, что нужно сделать инженеру, — это определить реакцию конца балки, а затем просто спроектировать соединение. Вот и все. Магия!

Однако реакция конца балки не всегда доступна на некоторых проектных чертежах, предоставленных некоторыми «непослушными» клиентами. В результате мы часто расстраиваемся из-за общего примечания к дизайну чертежа, в котором говорится: спроектируйте соединения балки на сдвиг, используя вдвое меньшую мощность, чем балка . Определение половины мощности луча, которая просто равна реакции луча, действительно занимает некоторое время. Как всегда, мы ссылаемся на Таблицу 3-6 Руководства по стальным конструкциям AISC. Там ищем значение максимальной суммарной равномерной нагрузки, соответствующее данному пролету балки. Интерполяция или экстраполяция — вот название этой скучной задачи.

Если вы ненавидите просматривать Таблицу 3-6 Руководства по строительству стальных конструкций AISC, а также ненавидите выполнять громоздкую интерполяцию при расчете реакции конца балки, этот 9Инженерный инструмент 0190 для вас.

Описание параметров/переменных:

Примечания:

• L _{S_F} — это пролет балки, соответствующий границе текучести на сдвиг — изгиб.