Обозначение в спецификации двутавра: Двутавр: сортамент, таблицы, ГОСТ | Балка двутавровая купить в Москве лучшая цена.

Всё о двутавре — СтальЭнерго-96

Балка двутавровая – продукция металлического проката, которая изготавливается из стали, являясь одной из первичных разновидностей стальных изделий. Двутавр можно легко узнать по характерной форме в виде буквы «Н», что наглядно продемонстрировано на фотографиях и чертежах. Изделие широко используется в строительных работах, причем как при возведении жилых домов, так и при сооружении промышленных предприятий. Чтобы правильно подобрать двутавр для определенной металлоконструкции, необходимо разбираться в его технических характеристиках и уметь проводить все требуемые расчеты.

Такие балки пригодятся для правильного монтажа металлоконструкций и обеспечат будущему зданию или объекту повышенную прочность и устойчивость к внешним нагрузкам, чтобы в будущем не возникало разрушений в процессе эксплуатации. Также очень важно минимизировать строительные расходы и приобрести именно столько двутавровых балок, сколько требуется для возведения той или иной металлоконструкции.

На представленном чертеже мы можем наглядно рассмотреть двутавровую балку. На нем обозначены все параметры, о которых пойдет речь в дальнейшем. Эти условные обозначения показывают геометрические размеры различных частей изделия, на основе которых строятся физические параметры двутавровой балки. При покупке изделия и дальнейшем возведении металлоконструкций именно они и будут играть решающую роль.
Теперь рассмотрим каждое условное обозначение из чертежа по отдельности. Если вы хорошо разбираетесь в данных параметрах, и вам не требуется столь подробный обзор, можете сразу переходить к обзору сортамента двутавровых балок.

• h – обозначение высоты изделия. Кстати, строительные рабочие и сварщики очень часто путаются в этом параметре. Они берут показатель высоты балки и ошибочно называют его шириной. Конечно, в слаженном коллективе, участники которого работают вместе достаточно долгое время, такая путаница проблем не создает, поскольку всем понятно, о чем идет речь. Однако с технической точки зрения это неправильно и следует называть параметр именно так, как он прописан в соответствующих документах.
• b – так обозначается ширина полки. Строители называют ее по-разному, больше всего встречается определение «ширина граней». Хотя, если отойти от обиходной речи и говорить технически грамотно, ее следует называть шириной полки двутавра.
• s – толщина стенки двутавра. С этим параметром у строителей также возникает путаница: они принимают толщину полки и, собственно, толщину стенки за одно и то же.
• t – так обозначают среднюю толщину полки. Здесь необходимо обратить внимание, что это именно средний показатель толщины, поскольку двутавр имеет внутренний уклон граней. Из-за этого толщина полки на определенных участках будет различаться. По обоим концам полок значение будет минимальным, а ближе к стенке толщина увеличится, достигнув в местах примыкания максимального показателя. Обратите внимание, что во всех тематических справочниках приводится обозначение средней толщины, расчет которой проводится в строго определенном месте. Чтобы вычислить расстояние от края полки до места с «привязанным» показателем средней толщины используют формулу b-s/4. Для удобства, данная формула обозначена на представленном чертеже в качестве пояснения.
• R – обозначение радиуса так называемого внутреннего закругления балки. Возникает вопрос: откуда появляется это закругление? Появляется оно в процессе производства балок на предприятии, а сам радиус регламентируется нормами ГОСТа. По технологии изготовителей двутавров, внутренние стороны полок не стыкуются с его стенкой под прямым углом, а соединяются с ней через закругления.
• r – обозначение радиуса закругления, расположенного по обоим концам полок. Как видно по чертежу, ее наружная сторона является плоской поверхностью, тогда как внутренняя имеет на концах обоих полок характерные закругления. Показатель этого радиуса также регулируется ГОСТом. Данный параметр указывается в сортаменте продукции наряду с остальной справочной информацией. Показатель радиуса отличается в зависимости от конструкции балки и соответствует определенному номерному обозначению изделия.

Сортамент двутавров

Как уже было отмечено, двутавры производятся только при строгом соблюдении требований ГОСТа. В нормах технологии изготовления прописаны все разновидности двутавровых балок, со всеми физическими показателями и геометрическими размерами. Полный список выпускаемой продукции указан в так называемом сортаменте двутавров. Из этого выходит, что если ознакомиться с сортаментом, то можно получить полную информацию обо всех разновидностях данного изделия. Также, в сортамент внесено несколько «аксиом», выступающих в качестве своеобразных непреложных истин. Ими следует обязательно руководствоваться при выборе изделия и выполнении строительных работ:

•  Поперечное сечение у балки должно полностью совпадать с сечением, которое представлено на чертеже. Наглядное изображение помогает различать данную разновидность балок по единой стандартной форме. Обозначения данных изделий и все установленные стандарты должны наглядно демонстрироваться и быть максимально понятными.
•  Фактические размеры изделий должны полностью совпадать с показателями из таблицы сортамента. То же самое касается и площади его поперечного сечения. Не стоит забывать и про полное соответствие физических характеристик, указанных для осей данного изделия (Х-Х, У-У).
•  Следующий важный момент – точность, которую необходимо соблюдать в процессе прокатки двутавровых балок. Она бывает двух видов. В первом случае мы получаем прокатку так называемой повышенной точности (обозначение — Б), во втором – обычной точности (обозначение — В). Остальные варианты прокатки недопустимы, и в таком случае двутавр будет признан бракованным.

Каждый размер, а также все разновидности данного изделия определяются согласно номерам проката.  Если посмотреть на сортамент, то можно увидеть следующие числовые обозначения: 10, 12, 14 и т.д.

Вес двутавровой балки

Для определения веса двутавра первым делом необходимо узнать номер изделия, который обозначен в предписаниях ГОСТа. Затем нужно посмотреть таблицу сортамента, где прописана стандартная масса двутавра. Здесь следует понимать — в таблице приведены значения именно условного веса изделия. Если говорить простым языком, там обозначено, сколько весит один погонный метр продукции. Поэтому точный расчет придется проводить своими силами, но на основе табличных параметров из сортамента.

Рассмотрим пример. Допустим, мы имеем в наличии 3 метра двутавровой балки 10-го номера. Смотрим в таблицу и берем из нее нужные показатели: один погонный метр изделия весит 9,46 кг. Далее это значение необходимо умножить на то количество изделия, которым мы обладаем. В нашем примере у нас есть 3 метра двутавра. Итоговый результат составит 28,38 кг.

Отметим еще раз. Чтобы провести практические расчеты, следует обратиться к справочным данным из сортамента. Именно из его таблиц мы и сможем узнать, сколько весит погонный метр изделия.

Наглядное понимание того, как выглядит полка двутавра, можно получить из чертежа. Конструкция изделия состоит из двух полок, расположенных на противоположных концах. По своей форме полки полностью соответствуют друг другу, а параметры их размеров обладают таким же важным значением, как и остальная техническая информация, и тоже прописаны в нормах ГОСТ. Толщина полки вместе с ее шириной являются основными параметрами и тоже содержатся в сортаменте.

Согласно чертежам, мы можем видеть, что вид поперечного сечения у двутавра образует определенную фигуру, которую легко запомнить. Как отмечалось в самом начале статьи, сечение балки напоминает букву «Н». Однако для профессионалов строительных специальностей внешний вид изделия играет далеко не главную роль. Поскольку основная их цель – провести эффективный монтаж металлоконструкций, первым делом их интересуют технические параметры, с помощью которых проводятся необходимые расчеты перед началом строительных работ. Главный из них – площадь поперечного сечения, которая тоже содержится в сортаменте изделия. Согласно нормативам ГОСТа, площадь поперечного двутавра под 10-м номером составляет 12 см2.

• Арматурные каркасы
• Асбестоцементные трубы и листы
• Безраструбные элементы
• Благородные металлы
• Бронестойкая продукция и защита, конструкции
• Запорная арматура
• Инструментальные стали
• Кабели, провода
• Кабельная арматура
• Канат стальной
• Легированные стали
• Листовой прокат
• Металлическое оборудование
• Металлоконструкции
• Металлы и сплавы
• Метизная продукция
• Модульные здания и конструкции
• Нержавеющий металлопрокат
• Нефтепромысловое оборудование
• Ограждения и комплектующие
• Оцинкованный прокат
• Порошки и гранулы
• Проволока
• Резервуары и емкости металлические
• Сварочное оборудование
• Сетка
• Сортовой прокат
• Спираль электрической печи
• Сталь листовая
• Труба изолированная и компоненты
• Трубный прокат
• Трубопроводная арматура
• Фасонный прокат
• Ферросплавы
• Цветной прокат
• Цементно-стружечная плита
• Цепи стальные и металлические
• Чёрный прокат
• Чугун
• Шпунт Ларсена ГОСТ 4781-85
• Элементы трубопроводов

классификация и маркировка, способы производства и применение

Двутавр – это изделие из металла, имеющее особый профиль. Его производят из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера распространения этого металлического проката огромна. Но чаще всего его можно видеть на строительной площадке, судостроении и мостостроении. Из него делают балки для потолочного перекрытия и используют там, где конструкции необходимо придать жесткость.

Виды и сфера использования

Иногда, описываемое металлическое изделие называют двутавровым швеллером. Но это не совсем правильно. Дело в том, что швеллер имеет П-образную форму. Тогда как у двутавра форма напоминает букву – Н. Такое изделие в разрезе похоже на два швеллера, скрепленные между собой.

ВАЖНО: Т-образный профиль называется тавром. Так как это изделие имеет Н-профиль, то есть две Т, то его называют двутавром.

Изготавливают такой вид проката двумя способами. Самым распространенным является горячекатаный способ. Придание необходимой формы производится на специальных станах. Через которые пропускают разогретую до нужной температуры заготовку. А также такие элементы металлоконструкций изготавливаются сварным способом.

Достоинствами горячекатаного проката являются быстрота производства и получение изделия без сварочных швов. Такие строительные детали устойчивы к различным воздействиям и их можно использовать без дополнительных ребер жесткости и других подобных конструктивных элементов.

С помощью такого вида проката решается сразу несколько проблем, возникающих во время строительства. Главным преимуществом является то, что форма этого профиля позволяет снизить массу конструкции. При этом прочность не только не уменьшиться, но и, напротив, станет больше. Если сравнить двутавр и классическую металлическую балку, то первый в прочности значительно выигрывает.

В основном в промышленности и строительстве применяют двутавры стальные. Для их производства применяют углеродистые или низколегированные стали. Оба типа этой стали хорошо свариваются, но отличаются несколькими параметрами. Например, низколегированная сталь марки 09Г2С, обладает хорошей свариваемостью и отличается тем, что конструкции из нее изготовленные могут работать при температуре — 45 и ниже. Это позволяет выполнять конструкции, которые должны работать на севере и Арктике.

Где используется?

Двутавровая балка (ГОСТ 8239–89) используется в возведении промышленных, общественных и гражданских сооружений. Такой вид металлопроката применяется в качестве элемента:

• Эстакад.
• Кровли.
• Колонн и опор.
• Перекрытий.

Несущие конструктивные элементы зданий, использующие двутавровые изделия, хорошо себя зарекомендовали в промышленном строительстве. Его используют не только при возведении зданий из железобетона, металлоконструкций или различных блоков, но и при строительстве деревянных сооружений. Такие строительные элементы целесообразно использовать при пролетах больше 7 метров. То есть такого расстояния, когда бетонные конструкции могут не выдержать предполагаемых нагрузок.

При возведении мостов или надземных переходов без двутавровых изделий не обойтись. Такой элемент подвесных конструкций хорошо справляется с повышенными вертикальными нагрузками.

При использовании такого вида стального проката можно облегчить массу сооружения. Что позволяет сократить затраты на строительство. Прочность расположенных рядом двутавровых балок суммируется, а размещенных друг на другом увеличивается в четыре раза.

При выборе такого материала для строительства необходимо учесть следующие параметры конструкции:

• Высота. Расстояние между двумя полками Н-профиля.
• Ширина. Расстояние от основания до конца полки.
• Толщина стенок. Этот параметр рассчитывается по основанию изделия (часть между полками). От толщины стенки зависит несущая способно и прочность.
• Средняя толщина полки. Так как полки горячекатаного двутавра сужаются к основанию, то при расчетах используют среднюю толщину полки. Для этого от ширины полки отнимают толщину стенки и делят на 4.
• Радиус внутреннего закругления. Образованное с помощью примыкания полки закругление. Берет на себя большую нагрузку. Он него зависит прочность и жесткость изделия.
• Полка примыкает к стенке не под прямым углом. Радиус, образованный в месте примыкания, увеличивает прочность изделия.

Производятся такие виды стального проката по разработанным нормативным документам. В них прописываются требования к химическому составу материала, параметрам и допустимым отклонениям от нормы. Существует несколько видов таких изделий, что существенно расширяет сферу их использования.

Изготовления такого стального проката происходит по ГОСТу 8239—89. В этом нормативном документе указывается расстояние между полками и высота стенок. Это указывается в маркировки материала. Из нее так же можно узнать:

• Расположение (уклон) внутренних граней.
• Способ производства (раскатка на стане или сварка).
• Прочность (обычная или повышенная).

Способы производства двутавровых элементов

Двутавр производится из низколегированных и углеродистых сталей, может быть результатом холодного и горячего проката. Изготовление этого важного материала допускается строго по ГОСТу. Таким образом, в производстве балок все рассчитывается строго по государственным стандартам. Например, разрешаемый уклон внутренних граней полок не может быть выше 10 % для горячекатаных материалов. А также при производстве рассчитываются разрешенные прогибы стенок, они не должны быть больше 0,14 S, а возможная кривизна балки двутавра должна составлять всего 0,2%.

Различают два технологических метода производства:

• Метод горячего проката (из слитка стали). Изделие получает свою уникальную форму с помощью протяжки разогретой заготовки через специальный валки.
• Сварные варианты (из металлического листа). Такую конструкцию изготавливают путем сварки из нескольких заготовок. Изготовление двутавра таким способом производится на автоматических линиях с минимальным использованием ручного труда.

Горячекатаный двутавр производится быстрее сварного. А отсутствие сварочных швов является его главным преимуществом. Оба вида такого металлического изделия обладают высокой несущей способностью при относительно небольшом весе. Полки перераспределяют нагрузку так, что риск перекашивания конструкции практически отсутствует. Точность прокатки металлоизделия бывает двух разновидностей: высокой точности (А) и обычной (Б).

Метод горячего проката

Основной способ производства балок — это горячая прокатка, высокопроизводительный процесс, позволяющий получить высокую точность размеров, делают такой металлопрокат на станах крупных металлургических предприятий, когда из заготовки формируют Т-образную продукцию.

Достоинства метода

К достоинствам данного способа изготовления можно отнести быстроту производственного процесса, получение монолитного продукта без соединительных швов. Высокая устойчивость к любым механическим воздействиям разрешает не использовать дополнительных элементов жесткости, они устанавливаются только в местах воздействия высоких нагрузок.

Недостатки метода

К минусам следует отнести повышение показателей веса готовой металлоконструкции в целом, потому что толщина стенки должна быть единообразной по всей длине. Еще один минус данного продукта — это ограниченные размеры двутавра. Современные металлургические предприятия выпускают широкий сортамент двутавров, но только определенных типоразмеров, строго ограниченных нормативно-техническими документами, что может приводить к удорожанию проектов по возведению строений, так как могут оставаться невостребованные отходы, допустим, если нужны специальные длины, которые при прокате невозможно произвести.

Сварной двутавр

Сварное двутавровое изделие производится путем проваривания трех базовых компонентов. Сваривание проводят с двух сторон, чтобы изделие было максимально надежным и прочным. Важно следить за тем, чтобы элементы прилегали как можно плотнее и находились строго перпендикулярно друг другу. При сварке возникает необходимость в применении дополнительных элементов для воссоздания ребер жесткости и в этот процесс необходимо вовлекать серьезные трудовые ресурсы, все это нужно принимать во внимание на этапе проектных работ при строительстве. Стоит отметить, что введение дополнительных ребер, для усиления, уменьшает толщину стенки и понижает ее общую металлоемкость, раз уменьшается необходимое количество металла, то снижается стоимость, и сохраняются в неизменном виде все механические свойства.

Для изготовления методом сваривания служит такой материал, как профильный и металлический лист, для поясов может применяться гнутый профиль, швеллера и многое другое.

Достоинства сварного двутавра

• Несомненный плюс, в том, что облегченный вес балочного изделия позволяет уменьшить общий вес металлоизделия, а значит и снизить общую стоимость строительного проекта.
• Важное достоинство сварной балочной продукции — это то, что он производится под заданное техническое задание, и по индивидуальному заказу. Рассмотрим пример, для строительства определенного сооружения необходимо возвести металлоконструкции, где длина балки должна быть, 10,55 метров, то будет сварен профиль именно с такой длиной. Таким образом, заказчик избежит дополнительных отходов, а значит и расходов.
• По техническому заданию для отдельных проектов этот тип профиля может производиться перфорированным, что уменьшает вес конструкции, может иметь усеченную форму, быть с неравными полками, с фланцевыми соединениями или дополнительными ребрами жесткости, из такого металлопроката можно создавать сложные архитектурные строения. Балочный продукт таких форм невозможно получить на металлургическом предприятии.
• Можно сварить металлопродукцию с переменным сечением, это позволит распределить металл таким образом, что на нагружаемых участках конструкции, жесткость будет выше, удешевляя конструкцию без потери качественных характеристик.

Порядок изготовления сварного двутавра

Выделяют следующие основные фазы сваривания:

• раскрой и порезка листа на полосы;
• обработка кромок на станке, что необходимо для улучшения показателей свариваемости;
• позиционирование и фиксирование полос на станке, для избежания сдвигов;
• непосредственно сам процесс сварки;
• торцовка и правка на станке;
• очищение от ржавчины, грязи и масла.

Недостатки сварного двутавра

Несмотря на все вышеперечисленные достоинства, сварное производство никогда не сможет вытеснить с рынка прокатное, так как скорость и объемы производства сварной балки в разы уступают прокатному производству. А скорость же строительных работ по всей стране очень высока, таким образом, спрос на рынке этого типа металлопродукции можно покрыть лишь совместными объемами как сварного, так и прокатного производства.

Материал изготовления

Стальные двутавры изготавливают из углеродистых марок стали (для внутреннего применения) и низколегированной стали (например, 09Г2С) для наружных конструкций. Из-за хороших конструкционных характеристик данный продукт производят не только из стали, но и из дерева, железобетона, стеклопластика и алюминия.

Для защиты от коррозии и других негативных внешних факторов поверхностный слой подвергается цинкованию или покрытию специальной грунтовкой. Подобная обработка значительно увеличивает срок работы сооружений, в которых используется. Если предполагается эксплуатировать конструкцию в агрессивных условиях, то используется металлоизделие, изготовленное из качественных марок стали, и имеющее легирующие элементы.

Такие виды стального проката производятся по специально разработанным нормативным документам. В которых указывается необходимые требования к химическому составу стали, параметрам и допускам. Благодаря различным модификациям таких изделий их сфера использования с каждым годом расширяется.

Хранение и транспортировка

Хранят готовые балки на открытых площадках, предназначенных для временного размещения металлического проката. Транспортировка происходит с помощью специальной техники. К такому виду проката редко применяют упаковочные материалы.

Обозначение двутавровых балок

В конструкторской документации для обозначения двутавров применяют следующую надпись:

Двутавр Б10 ГОСТ 8239–89/Ст3сп 4 ГОСТ 535–2005

Что можно понять из этого обозначения?

1. В конструкции должен быть использован двутавр нормальный.

2.Высота которого равна 100 мм.

3.Для его изготовления была использована сталь Ст3сп 4 ГОСТ 535—2005.

Если в конструкции должен быть использован двутавр колонный, то вместо индекса Б, должен быть использован индекс К.

Сортамент двутавров

У классического двутаврового профиля (ГОСТ 8239-89) уклон внутренних граней — 6—12%:

Широкополочные двутавры изготавливаются по ГОСТ 26020-83. Такой прокат с параллельным расположением полок делится на:

• Нормальные балочные. Маркируются буквой «Б». Они выпускаются с высотой до 1 метра и шириной до 320 мм. Считаются универсальными.
• Широкополочные. Маркируются буквой «Ш». Высота до 1 метра, ширина до 400 мм. Используются в конструкциях лестниц и перекрытий мостов.
• Колонные. Маркируются буквой «К». Ширина полки не сильно отличается от высоты профиля. Имеют увеличенные по толщине полки.
• Дополнительные. Маркируются буквой «Д». Ширина может быть в диапазоне этого показателя у широкополочных и нормальных двутавров. Применяется для строительства особых конструкций.

Все размеры профилей вы можете посмотреть по нашему сортаменту двутавров оформленного в виде адаптивных таблиц.

Производители такого проката выпускают его с длиной до 12 м. Но технически, можно осуществить выпуск балок большей длины.

Сварные изделия такого типа производятся согласно ТУ У 01412851.001—95. Согласно этому нормативному документу существует несколько видов таких материалов. Они делятся по используемой стали и высоте профиля.

Особенности классификации двутавра по разным параметрам

Чтобы сделать расчет двутавровой балки, необходимо знать, какие виды изделий можно приобрести на рынке или у производителей, они делятся на группы:

• по целевому назначению и размерам;
• в зависимости от технологии производства;
• исходя из материала изготовления товара;
• по толщине и размерам или расположению планок.

Согласно стандартам двутавровая балка может быть мерной и не мерной или кратной длины, отличаться стандартизированной или повышенной прочностью.

Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки

Для минимизации отходов и облегчения конструкции необходимо грамотно выполнить расчет. Такие расчеты можно выполнить самостоятельно, а можно заказать в проектном бюро.

Расчет выполняют на основании следующих данных:

• длина пролета, в котором планируется использовать балку;
• размер нагрузки — нормативной и расчетной;
• расчетное сопротивление, по умолчанию его принимают равным 210 МПа;
• необходимо рассчитать момент осевого сопротивления.

Получив результаты расчетов можно подобрать необходимый тип профиля по таблице сортамента двутавров.

Но, проектировщик должен учитывать и то, что двутавровые балки очень плохо работают на скручивание, в сравнении с балкой круглого сечения.

Производство сварного двутавра

Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:

• Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
• Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
• Правка изделия для придания прописанной геометрии.

ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.

Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

• Оптимальная для расхода материала форма.
• Высокие показатели по прочности.
• Параметры прописаны в стандартах и ТУ.

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

• Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
• Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
• Большая металлоемкость производства.

Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

• Колонн.
• Элементов перекрытия.
• Подвесных путей.
• Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
• Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

• Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
• Количества элементов, использующихся в одной балке.
• Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

• Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
• Накладок на болтовых или сварки.
• Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

Сфера практичного применения металлопроката

Универсальный двутавр широко распространен и применяется для строительных работ разного типа, для возведения всевозможных зданий и сооружений.

Такие изделия используются для крупнопанельных и разных по количеству этажей построек, частных домов и коттеджей, коммерческих и промышленных зданий в качестве несущих элементов:

• для обустройства подкрановой балки в производственных цехах и складах;
• колонн, опор мостов и виадуков, городских и загородных эстакад;
• как надежный конструкционный элемент путепроводов и дорог;
• при возведении опорных конструкций для береговой полосы и котлованов;
• для усиления крепежных элементов подземных сооружений;
• в качестве опорных конструкций авто и железнодорожных тоннелей;
• при изготовлении погрузочных и грузовых платформ и транспортных судов.

При выборе изделия используется таблица двутавровых балок, где указаны основные параметры изделий металлопроката. Двутавр может дополнительно применяться для изготовления таврового профиля, для чего заготовку разрезают вдоль, применяя современное оборудование, эти профиля применяются для конструкций решетчатого типа.

Таблица

Конструкционные материалы
Меню конструкционных материалов 90 010 Профили из конструкционной стали. Спецификация для горячекатаных профилей В стандарте BS 4-1:2005 указаны размеры и масса следующих горячекатаных профилей из конструкционной стали: Размеры от 203 до 914.

• Универсальные балки
• Универсальные стойки
• Универсальные несущие сваи
• Лаги
• Тройники, вырезанные из универсальных балок
• Тройники, вырезанные из универсальных колонн
• Швеллеры с параллельными фланцами
• BS 4-1:2005 заменяет BS 4-1:1993

вам нужно знать больше, чем вы думаете — Практическая архитектура

Как знания проявляются в рисунках

На днях я наткнулся на рисунок на столе у ​​коллеги, и что-то не так. Это был поперечный разрез нового здания с несколькими стальными балками.

Это не было большой проблемой. Лучи были нарисованы в правильном месте, и общий тип и размер были правильными. На самом деле, в этом случае это, вероятно, не привело бы к каким-либо проблемам на сайте. Просто в деталях форма была не совсем правильной.

Слева показано, как была нарисована балка. Справа то, как это должно было быть нарисовано.

Проблема возникла из-за того, что в нашей программе САПР (Vectorworks) есть «полезный» инструмент для рисования поперечных сечений балок. В Vectorworks вы можете выбрать балку из предопределенного меню (профили из американской стали) или выбрать пользовательское сечение. Последний был выбран правильно, с правильными общими размерами, но значения по умолчанию, управляющие более мелкими деталями сечения, не были обновлены.

В результате полки были нарисованы с коническим профилем и изогнутым носком, и эти две переменные означали, что сечение было начерчено неправильно.

Как вы знакомитесь с такими вещами?

Я думаю, что это сочетание любознательности и упорного труда (быть начеку, задавать вопросы, быть наблюдательным, обращаться к нужной литературе) плюс правильное руководство в нужное время от более опытных коллег. А значит не просто!

Анатомия стальных конструкций — обширная тема, и этот пост ограничен некоторыми проблемами, связанными с размером и типом сечения, которые регулярно возникают в небольших проектах. Я начну с базового введения в сечения стальных балок и, в частности, двутавровых балок.

Двутавровые балки: серийные размеры и фактические размеры

Инженер-строитель вышеупомянутого проекта определил балки как: 254x146UB37 .

Это инженерное сокращение, означающее, что балка должна была быть универсальной балкой (UB) с «серийным размером» 254×146 и весом 37 кг/м. Универсальная балка имеет профиль сечения, как на схеме справа вверху, характеристики которого следующие: двутавровая балка с плоскими гранями, параллельными полками (т. е. не скошенными), без радиуса носка (т. ) и криволинейный радиус на пересечении фланца со стенкой (известный как радиус корня).

Помимо формы сечения балки, важно знать, что «серийный размер» не обязательно является точным размером балки в миллиметрах. «Серийный размер» является номинальным, что означает, что это имя или обозначение, которое представляет серию подобных лучей. В случае 254x146UB есть три различных размера, которые определяются их весом (точнее, массой на метр), как показано ниже:

Выдержка из «Интерактивной синей книги» BCSA/SCI

Хотя все они называются 254x146UB, на самом деле они имеют разные размеры, и в случае с этим серийным размером ни один из них не совпадает с обозначением серийного размера!

Обратите также внимание на то, что размер между радиусами основания (определяемый как «глубина между скруглениями») одинаков для всех трех балок, а глубина сечения варьируется из-за разной толщины полки. Это прямой результат производственного процесса, о котором я расскажу чуть подробнее ниже.

Существует множество различных серийных обозначений универсальной балки, большинство из которых имеют несколько различных размеров балки. Там, где имеется несколько размеров, «глубина между скруглениями» всегда является постоянной для каждого обозначения, при этом толщина полок меняется в зависимости от веса балки.

Это означает, что когда указан размер балки, вам нужно посмотреть ее фактические размеры, и если размер балки указан только по серийному обозначению, вы не узнаете ее точных размеров, пока не будет указан вес балки.

Наилучшим справочником по размерам балок является Интерактивная синяя книга, подготовленная BCSA и SCI (Британская ассоциация конструкционной стали и Институт стальных конструкций). Это дает информацию о размерах для всех стандартных стальных профилей Великобритании. Он также предоставляет много другой информации для инженеров-строителей, но именно страницы «Размеры и свойства» наиболее полезны для архитекторов.

Производственный процесс

Все профили из конструкционной стали, описанные в интерактивной синей книге, представляют собой профили из горячекатаной стали. Это относится к производственному процессу, при котором прямоугольные стальные заготовки нагреваются, чтобы сделать их достаточно мягкими для придания им формы. Они проходят через ряд роликов, которые изменяют поперечное сечение с прямоугольного на двутавровое.

Изображение: SCI

На приведенной выше диаграмме именно боковые ролики изменяют толщину полки, перемещаясь внутрь или наружу в соответствии с размером производимой балки. При этом верхние и нижние ролики остаются одинаковой ширины для всех размеров балки в пределах определенного серийного размера. По этой причине глубина между скруглениями остается неизменной, а общая глубина балки меняется.

Краткий обзор процесса прокатки можно посмотреть здесь…

Другие секции балок

Существует ряд других распространенных стальных профилей, доступных и описанных в Синей книге.

Универсальные колонны (UC)

аналогичны универсальным балкам, но имеют более квадратную пропорцию и, как правило, тяжелее. Хотя они предназначены для использования в качестве колонн в многоэтажных конструкциях, они также используются в качестве балок, особенно когда важна минимальная глубина.

Тройники изготавливаются из вырубки UB и UC и поэтому имеют соответствующие размеры.

Швеллеры с параллельными фланцами (PFC) и равнополочные и неравнополочные уголки прокатываются в соответствии с их формой. В отличие от UB и UC, эти разделы описываются их фактическими размерами.

Все вышеперечисленные типы секций обычно известны как «открытые секции». Это отличает их от закрытых профилей, которые также известны как «трубы» или, точнее, «горячедеформированные полые профили». Опять же, эти разделы описываются их фактическими размерами.

В Bluebook указаны размеры полых профилей, но по непонятным мне причинам в нем не указаны размеры углового радиуса для профилей RHS и SHS. Для этого вам потребуется найти соответствующую информацию о поставщике в Google, например здесь.

Я оставлю это вам, чтобы узнать, как изготавливаются горячекатаные полые профили, почему они всегда имеют сварной шов и почему квадратные и прямоугольные профили всегда имеют угловой радиус (начало). Вы также можете подумать о том, что бы вы сделали, если бы вам нужна была секция трубы с прямыми углами, а не с радиусом.

Примечание о RSJ

Термин RSJ или катаная стальная балка широко известен и используется, но может сбивать с толку. Он имеет тенденцию использоваться в разговорной речи для обозначения любой формы стальной балки. Первоначально он относился к определенному ряду балок меньшего сечения для общестроительных целей и имел конический профиль полки, показанный в верхней части этого поста.

Некоторые производители все еще производят секции балок, но в большинстве случаев кто-то, ссылаясь на RSJ, часто просто имеет в виду стандартную стальную балку.

Ваши рисунки

Этот пост появился, потому что я увидел что-то не совсем правильное на рисунке.