Размер балки двутавровой: ГОСТы на двутавровые балки: таблицы, размеры, вес

Двутавровая балка, размеры, таблица и вес: как рассчитать

Двутавровая балка – это железный профиль, напоминающий букву «Н». Такой профиль отличается повышенной прочностью и применяется в местах с повышенной нагрузкой. Сфера применения двутавра разнообразна, однако, наиболее часто он употребляется при постройке различных сооружений.

Существуют определенные стандарты и ГОСТы, в соответствии с ними изготавливается каждый отдельный продукт. Завод производитель обязан снабдить каждый товар техпаспортом, где будут указаны различные параметры изделия.

  • Где применяют двутавры ↓
  • Виды ↓
  • Плюсы и минусы ↓
  • Размеры и вес ↓
  • Как рассчитать ↓
  • Пример расчета ↓

Где применяют двутавры

Применяя балки в строительстве здания, конструкторы добиваются нескольких положительных эффектов одновременно:

  1. Повышается прочность строения;
  2. Здание, не теряя жесткости, остается прочным, но вес конструкций значительно облегчается, что положительно сказывается на фундаменте и увеличивает продолжительность «жизни» сооружения;
  3. Сооружение становится более устойчивым по отношению к различным природным катаклизмам, землетрясениям, эрозии почвы, техногенным катастрофам.

Благодаря высокой прочности и небольшому весу, который, впрочем, зависит от размеров определенного двутавра, спектр применения таких балок очень широк.

Данный вид строительного материала применяет при строительстве не только частных домов, промышленных объектов, но и при возведении многоэтажных зданий и, конечно же, различных фортификационных сооружений.

Виды

Балки делятся по нескольким параметрам, в их маркировки используются буквы и цифры, обозначающие определенные качества данного изделия.

Итак, необходимо запомнить, что параметры бывают следующие:

  • размеры балки;
  • назначение балки;
  • технологии, которые применялись при изготовлении;
  • толщина стенок изделия;
  • материал или его состав;
  • место расположения в здании и функции, которые будет исполнять изделие.

Часто встречается на двутавре пометку в виде букв «М» и «С», которые рассказывают о серии изделия. «М» означает, что она используется, как монорельса. Буква «С» значит, что ее стоить применять исключительно для армирования различных сооружений.

Кроме этих букв, можно встретить и иные буквенные обозначения:

  • «Б» – обыкновенный или стандартный двутавр;
  • «Ш» – означает, что изделие широкопольное, применяется для строительства колон без нагрузки;
  • «К» – используется для тяжелых колонн.

Двутавровая балка бывает двух типов изготовлений: горячекатаная и сварная. Горячекатаная в соответствии с ГОСТом 8239-72 имеет в высоту от 100 мм до 500 мм, длина от 4 до 15 метров. Сварная балка может быть намного крупнее, существуют образцы, превышающие 500 мм в высоту и достигающие 1100 мм.

Плюсы и минусы

Как любой строительный материал двутавр имеет свои специфические достоинства и недостатки, при выборе этого материала для возведения сооружения необходимо подробно рассмотреть все стороны продукта, чтобы исключить различные ошибки и быть уверенными в том, что это тот материал, который подходит для выполнения поставленных перед строителями задач.

Итак, положительные качества этого стройматериала:

  1. Надежность;
  2. Долговечность;
  3. Дешевизна;
  4. Способность выдерживать большие нагрузки;
  5. Широкий спектр применения.

Негативные стороны, заключаются в следующем:

  1. Плохо переносит влажные помещения;
  2. Невозможно заменить, если была вмонтирована в стену, которая находится под определенным давлением.

Следует, что положительных сторон, двутавр имеет значительно больше, чем негативных, опыт показывает, что проблем с этим стройматериалом практически не возникает.

Размеры и вес

Существует огромное количество разнообразных балок, применяемых в строительстве. Следует отметить, что каждый отдельный вид предназначен для определенной цели. Рассмотри наиболее часто встречающиеся балки, используемые в строительных целых.

Чтобы не запутать человека, интересующегося таблицами размеров балок, стоит уточнить, что «название» будет указано при помощи римских цифр и английских букв. Высота, ширина, толщина указываются в сантиметрах.

Таблица №1.

Параметры горячекатаных стальных балок, в соответствии по ГОСТу 8338–89:

НазваниеВысотаШиринаТолщинаМасса в п.м.Количество м./ тонну
X105,50,457.29.6
XII126,40,487.311.6
XIV147,30,497.513.7
XVI168,10,57.815.9
XVIII189,00,518.118.2

Таблица №2.

ГОСТ 26020–83:

НазваниеВысотаШиринаТолщинаМасса в п. м.Количество м. / тонну
X B 1105,50,415.78.104
XIIB1126,4    0,385.18.658
XIVB2126,40,446.310.37
XIVB1147,30,385.610.51
XIVB214,57,30,476.912.89
XVIB1168,20,45.912.7

Таблица №3.

ГОСТ 19425–74:

НазваниеВысотаШиринаТолщинаМасса в п.м.Количество м. / тонну
XIVC1480,69.116.9
XVIIM1890,71225. 8
XXC20100,711.427.9
XXIIC22110,812.333.1
XXIVM24110,91438.3

Таблица №4.

ГОСТ 26020–83:

НазваниеВысотаШиринаТолщинаМасса в п.м.Количество м. / тонну
XX K119,5200,71041.47
XX K219,8200,711.546.87
XXIII K122,7240,710.552.2
XXIII K223,0240,81259.47
XXVI K125,5260,81265. 22
XXVI K225,8260,913.573.15
XXVI K326,226115.583.13

Таблица №5.

ТУ У 01412851.001–95 Сварные балки:

НазваниеВысотаШиринаТолщинаМасса в п.м.Количество м. / тонну
XLV BС144,4200,81264.06
XLVBС344,8180,81465.94
XLVBС246301,220133.8
L BС148,22011685.57
L BС248,2301,216117.8
L BС350301,225160. 1
  L BС451301,430190.8

Как рассчитать

Конечно же, не все обходимые данные находятся в таблицах, которые предлагают производители своим клиентам. Очень часто нужно самостоятельно рассчитать количество метров балок, которые стоит купить для будущей стройки. Фактически большинство таблиц, которыми снабжается готовое изделие, врут в пределах 3-5% от реальной массы кончено продукта.

Данные из таблиц, как бы они ни вызывали сомнений все же нужны, можно самостоятельно взяв рулетку измерить различные стороны балки, но они вряд ли сильно будут отличаться от указанных в сопровождающем письме.

Зная, заводские параметры, и несколько простых формул. Взяв листок, ручку и калькулятор, можно достаточно быстро провести необходимые расчеты, чтобы удостовериться в правильности данных в заводском техпаспорте.

Наиболее распространенными формулами, которыми пользуются строители при подборе правильного материала, являются формула для расчета жесткости и формула, которая поможет отыскать правильное сечение двутавра относительно возможной нагрузки на него.

Расчет прочности, производится согласно формуле: 

Подбор сечения можно произвести при помощи другой формулы:

или:

Пример расчета

Для того чтобы данные непонятные символы стали хоть, как-то объяснимы новичку в строительстве стоит подробно рассмотреть каждую из них.

 = 50/(160) = 312,5 см3.

Иными словами в строительстве здания лучше использовать именно № 24а, у которого Wx = 317 см3

Таким образом, достаточно быстро можно решить задачу, которая состоит в том, чтобы правильно подобрать размер и небезрассудно тратить деньги, покупая необходимую вещь не произведя нужных и правильных расчетов.

Следуя всем вышеизложенным советам, не составит большого труда отыскать необходимый материал для строительства.

Двутавровая балка — размеры и вес, таблица для расчета по ГОСТу и цена

Одним из самых распространенных продуктов металлопроката является двутавровая балка. Это изделие из металла состоит из двух параллельных граней полок и перегородки, которая находится между ними, соединяя их. В сечении имеет вид буквы «Н», чаще всего производство двутавра выполняется из углеродистой и низколегированной стали (незначительные добавки других элементов в расплав, для придания каких-либо новых качеств металлу).

  • Виды и классификации ↓
  • Технология производства ↓
  • Сварной метод ↓
  • Горячекатаный метод ↓
  • Достоинства, недостатки и размеры ↓
  • Размеры и сортамент ↓
  • Расчет веса и стоимость ↓
  • Расчет нагрузки ↓

Двутавровая балка широко используется практически во всех видах деятельности, где необходимо создание прочных опорных конструкций. Балка берет на себя всю нагрузку и передает ее несущим деталям конструкции со сбалансированным распределением на опорные поверхности.

Чаще всего двутаврые изделия применяют в следующих сферах:

  1. В строительстве, при постройке высотных зданий, эти профиля используют для обустройства кровли, перегородок между этажами и колонн.
  2. При проектировании и создании мостов и других сооружений с надежным опорным основанием.
  3. Для армирования шахт.
  4. На промышленных предприятиях.
  5. В хозяйстве и в других сферах деятельности, где требуется сформировать прочное сооружение с выдерживанием определенных нагрузок.

Виды и классификации

В зависимости от области применения, двутавровые профили создаются с разными характеристиками и классифицируются по следующим параметрам:

  1. Сфера предназначения.
  2. Ширина граней полок.
  3. Угол наклона граней полок.
  4. Методы производства.
  5. Используемые сырьевые материалы для изготовления балок.

Благодаря совокупности технических характеристик и прямого назначения существуют такие виды профилей:

  1. Широкополочный – этот тип изделия позволяет конструкции получить дополнительную прочность сечению. За счет минимальной трудозатратности производственного процесса, такой вид балки считается самым доступным и распространенным. Маркируется буквой «Ш».
  2. Двутавр с параллельными гранями, нормальный – имеет те же характеристики, что и у двутавра горячекатаного с широкими полками. Обычно применяются для строительства опорных конструкций. Имеет маркировку «Б».
  3. Колонный. Предназначен для строительства колон в зданиях. Маркируется литерой «К».
  4. С уклоном граней полок – предназначен для конструкций с очень высоким поперечным давлением. Делится на две подгруппы:
    • М – угол уклона составляет до 12%;
    • С – угол уклона составляет до 16%;

Технология производства

В настоящее время, при изготовлении двутавровых профилей используют два способа:

Сварной метод

Получаемый путем сварки деталей.

Весь технологический процесс по изготовлению двутавров сварным методом можно определить несколькими этапами:

  1. Формирование заготовки. Сначала определяется нужная длина и ширина, затем методом термической резки, на листовом металле делается раскрой нужных нам полос. Балка не должна иметь поперечные швы – это нарушает крепость всего сооружения.
  2. Обработка краев фрезером. Это осуществляется для повышения качества сварочного шва.
  3. Комплектация заготовок, это процесс, как правило, автоматизирован и выполняется на специальных станках для сборки деталей. Применение автоматизации значительно сокращает время и трудозатраты на технологический процесс и повышает качество балки, в отличие от ручной сборки, где несоблюдения симметрии расположения заготовки на столе, приводит к снижению опорных свойств и соответственно к браку продукции.
  4. Сварка заготовок, осуществляется за счет автоматических сварочных аппаратов, с возможностью регулировки видов швов и их последовательность.
  5. Обработка граней полок. При термической обработке металла не избегнуть неровностей поверхности, поэтому окончательным этапом является передача изделия со сварочной линии на правильную машину, для выравнивания и придания правильной формы готовой продукции.

Горячекатаный метод

Изготавливает продукцию на прокатных станках горячего деформирования. Вся технология производства несложная и заключается в том, что термически обработанная заготовка проходит по линии стана, через ряды валков. Этот процесс и обеспечивает формирования заданного сечения.

Металлоемкость – важнейший фактор, чем она ниже, тем легче изделие и соответственно это влияет уже на общий вес конструкции.

Изготовленные двутавровые профили, любого способа изготовления, имеют не только положительные стороны, но и отрицательные.

Главным преимуществом сварного двутавра является возможность производства балки с индивидуальными параметрами, которые указывает клиент во время заказа. При этом очень важный фактор для предприятия – это практически безотходное производство, ведь при частных заказах, задаются данные, по которым уже идет раскрой металлического листа, без остатков.

К отрицательным сторонам можно отнести пользование сверх нормы арматуры, для формирования ребер жесткости. Также идут дополнительные затраты по ее изготовлению. Но вместе с тем ребра жесткости помогают снизить уровень толщины стенки и тем самым уменьшить ее металлоемкость.

Чем легче балка, тем меньше затрачено металла на производство, и цена готового изделия становится ниже.

Преимущество горячекатаных профилей:

  1. Основным достоинством служит то, что такой вид балок имеет единую монолитную структуру.
  2. Отсутствие шовных соединений.
  3. Автоматизация производственного процесса. Это дает возможность не использовать арматуру по типу ребер жесткости.

Существуют два основных недостатка – это значительная металлоемкость и соответственно увеличенный вес всего сооружения. И параметры балки, ведь прокатные станки могут производить балки только со стандартными размерами.

Размеры и сортамент

У каждого производителя в соответствии с ГОСТ и своими производственными мощностями, обусловлен свой сортамент изделия.

Главные критерии, определяющие сортамент:

  1. Параметры высоты стенки.
  2. Параметры ширины полок.
  3. Полная или частичная симметрия.
  4. Параметр толщины стенок и полок.

Готовая продукция всегда сертифицирована и соответствует всем нормам, предусмотренным ГОСТом. Здесь четко описываются все геометрические параметры и классификации изделия – это и есть сортамент.

Расчет веса и стоимость

В случае необходимости теоретического расчета веса двутавровой балки, нужно обратиться к таблице в ГОСТе или в справочнике.

Шапка таблицы имеет такой вид:

Номер балкиРазмеры балки Масса 1м, кгМетров в тонне
h, высота b,st

Руководствуясь справочником и такой таблицей, очень просто вычислить вес балки. Единственное, необходимо помнить о том, что вес указан на один погонный метр, это означает – полученное значение с таблицы умножить на количество метров расчетного изделия.

Расчет нагрузки

Расчетную нагрузку балки определяют еще задолго до покупки изделия. Ведь очень важно перед проектированием строительства правильно произвести все расчеты, учитывая назначение опорной балки.

После определения с номером и видом двутавра, можно произвести теоретический расчет несущей нагрузки балки.

Первым делом необходимо учесть все виды будущих нагрузок, таких как:

  1. Нагрузка от перекрытия, постоянная (образуются по итогу строительства) и временная (обусловлена сезонностью и регионом расположения конструкции), затем выбранный параметр суммируется с весом самой балки. Эти вычисления производят в перерасчете на один метр погонный.
  2. Полученный результат умножается на коэффициент надежности, руководствуясь ГОСТом 8239 – 89.
  3. Вследствие полученной нагрузки определяется момент сопротивления, согласно таблице расчетных значений ГОСТа 8239 – 89.
  4. Исходя из определенного момента сопротивления, находят нужный соответствующий номер двутавра из приведенного сортамента ГОСТ 8239 – 89.

Для перестраховки, инженера рекомендуют делать выбор номера двутавра в таблице на два порядка выше, так в дальнейшем нужно будет вычитывать величину прогиба балки.

Стоимость на двутавры рассчитывается исходя из выбора сырья и метода производства, приложенных энергозатрат и трудозатрат.

В связи, с нестабильной ситуацией на мировом рынке, стоимость на такой вид металлопроката постоянно варьируется в пределах от 500 до 600 $ США за тонну. Но это не приостанавливает производство двутавровых балок разного сортамента, ведь в современном мире это изделие является незаменимым во всех сферах деятельности.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Свойства сечения универсального фланца двутавра конструкционной стали Размеры от 203 до 914

Свойства сечения двутавра конструкционной стали Размеры от 203 до 914 Таблица 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

Обозначение формы
d x bf

Размеры секции

Внутренние радиусы

Площадь сечения

Вес

d (мм)

шв (мм)

тс (мм)

tw (мм)

мм

А (см 2 )

кг/метр

914 x 419

920,5

420,5

21,5

36,6

24,1

388

914 x 419

911,4

418,5

19,4

32,0

24,1

343

914 x 305

926,6

307,8

19,6

32,0

19,1

289

914 x 305

918,5

305,5

17,3

27,9

19,1

253

914 х 305

910. 3

304.1

15,9

23,9

19,1

224

914 x 305

903,0

303,4

15,2

20,2

19,1

201

838 x 292

850,9

293,8

16,1

26,8

17,8

226

838 x 292

840,7

292,4

14,7

21,7

17,8

194

838 x 292

834,9

291,6

14,0

18,8

17,8

176

762 x 267

769,6

268,0

15,6

25,4

16,5

197

762 x 267

762,0

266,7

14,3

21,6

16,5

173

762 x 267

753,9

265,3

12,9

17,5

16,5

147

686 x 254

692,9

255,8

14,5

23,7

15,2

170

686 x 254

687,6

254,5

13,2

21,0

15,2

152

686 x 254

683,5

253,7

12,4

19,0

15,2

140

686 x 254

677,9

253,0

11,7

16,2

15,2

125

610 х 305

633,0

311,5

18,6

31,4

16,5

238

610 х 305

617,5

307,0

14,1

23,6

16,5

179

610 х 305

609,6

304,8

11,9

19,7

16,5

149

610 x 229

617,0

230,1

13,1

22,1

12,7

140

610 x 229

611,9

229,0

11,9

19,6

12,7

125

610 х 229

607,3

228,2

11,2

17,3

12,7

113

610 x 229

602,2

227,6

10,6

14,8

12,7

101

610 x 178

602,5

178,4

10,6

15,0

12,7

91

610 x 178

598,2

177,8

10,1

12,8

12,7

82

533 x 330

545. 1

333,6

16,7

27,8

16,5

212

533 x 330

539,5

331,7

14,9

25,0

16,5

189

533 x 330

533,4

330,2

13,4

22,0

16,5

167

533 x 210

544,6

211,9

12,8

21,3

12,7

122

533 x 210

539,5

210,7

11,6

18,8

12,7

109

533 x 210

536,7

210. 1

10,9

17,4

12,7

101

533 x 210

533.1

209,3

10,2

15,6

12,7

92

533 x 210

528,3

208,7

9,6

13,2

12,7

82

533 x 165

528,8

165,6

9,3

13,5

12,7

73

533 x 165

524,8

165,1

8,8

11,5

12,7

66

457 x 191

467,4

192,8

11,4

19,6

10,2

98

457 x 191

463,6

192,0

10,6

17,7

10,2

89

457 x 191

460,2

191,3

9,9

16,0

10,2

82

457 х 191

457,2

190,5

9. 1

14,5

10,2

74

457 x 191

453,6

189,9

8,5

12,7

10,2

67

457 x 152

465,1

153,5

10,7

18,9

10,2

82

457 x 152

461,3

152,7

9,9

17,0

10,2

74

457 x 152

457,2

151,9

9. 1

15,0

10,2

67

457 x 152

454,7

152,9

8,0

13,3

10,2

60

457 x 152

449,8

152,4

7,6

10,9

10,2

52

406 x 178

412,8

179,7

9,7

16,0

10,2

74

406 x 178

409,4

178,8

8,8

14,3

10,2

67

406 x 178

406,4

177,8

7,8

12,8

10,2

60

406 x 178

402,6

177,6

7,6

10,9

10,2

54

406 x 152

416,3

153,7

10,1

18,1

10,2

74

406 x 152

412,2

152,9

9,3

16,0

10,2

67

406 x 152

407,9

152,2

8,6

13,9

10,2

60

406 х 140

402,3

142,4

6,9

11,2

10,2

46

406 х 140

397,3

141,8

6,3

8,6

10,2

39

381 x 152

388,6

154,3

9,7

16,3

10,2

67

381 x 152

384,8

153,4

8,7

14,4

10,2

60

381 x 152

381,0

152,4

7,8

12,4

10,2

52

356 x 171

364,0

173,2

9. 1

15,7

10,2

67

356 x 171

358,6

172,1

8,0

13,0

10,2

57

356 x 171

355,6

171,5

7,3

11,5

10,2

51

356 x 171

352,0

171,0

6,9

9,7

10,2

45

356 x 127

352,8

126,0

6,5

10,7

10,2

39

356 x 127

348,5

125,4

5,9

8,5

10,2

33

305 x 165

310,9

166,8

7,7

13,7

8,9

54

305 x 165

307,1

165,7

6,7

11,8

8,9

46

305 x 165

303,8

165,1

6. 1

10,2

8,9

40

305 x 127

310,4

125,2

8,9

14,0

8,9

48

305 x 127

306,6

124,3

8,0

12.1

8,9

42

305 x 127

303,8

123,5

7,2

10,7

8,9

37

305 x 152

312,7

102,4

6,6

10,8

7,6

33

305 x 152

308,9

101,9

6. 1

8,9

7,6

28

305 x 152

304,8

101,6

5,8

6,8

7,6

25

254 x 146

259,6

147,3

7,3

12,7

7,6

43

254 x 146

256,0

146,4

6,4

10,9

7,6

37

254 x 146

251,5

146,1

6. 1

8,6

7,6

31

254 х 102

260,4

102.1

6,4

10,0

7,6

28

254 х 102

257,0

101,9

6.1

8,4

7,6

25

254 х 102

254,0

101,6

5,8

6,8

7,6

22

203 x 133

206,8

133,8

6,3

9,6

7,6

30

203 x 133

203,2

133,4

5,8

7,8

7,6

25

  • Вес на фут
  • Площадь поперечного сечения
  • Площадь Момент инерции
  • Толщина стенки

Связанные ресурсы:

  • AISC, ASTM Угловая неравнополочная ножка (алюминий)
  • AISC, угловая равнобедренная ножка ASTM (алюминий)
  • AISC, ASTM Угловая неравнополочная опора (сталь)
  • Свойства углового сечения конструкционной стали, неравнополочный профиль BSI BS EN 10056
  • Свойства углового сечения конструкционной стали, равнополочный BSI BS EN 10056

Как спроектировать стальную двутавровую балку: выбор правильного размера стали для спецификации нагрузки

Стальная двутавровая балка обычно имеет следующие важные характеристики или размеры. (Пожалуйста, обратитесь к рисунку ниже):

I-Beam Терминология

  • Толщина полки: Верхний и нижний горизонтальные пластинчатые сечения двутавра называются полками. Толщина фланцев называется толщиной фланца.
  • Ширина полки: Ширина полки называется шириной полки.
  • Глубина балки: Высота между верхней и нижней поверхностью стальной двутавровой балки называется глубиной балки.
  • Толщина стенки: Вертикальное сечение стального двутавра называется стенкой, а толщина стенки называется толщиной стенки.
  • Радиус скругления: Изогнутая часть, где происходит переход между стенкой и полкой, называется скруглением. Радиус скругления называется радиусом скругления.

Этапы выбора правильного размера двутавровой балки

Общая процедура выбора правильного размера двутавровой балки основана на следующих основных механических расчетах: спецификации или сведения о нагрузке на стальную двутавровую балку.

  • Нарисуйте диаграмму изгибающих моментов для заданных нагрузок, и вы найдете значение максимальных изгибающих моментов (скажем, M ), которые, как ожидается, будет испытывать стальная двутавровая балка.

  • Выберите приблизительный размер стальной двутавровой балки из стандартной таблицы двутавровых балок.

  • Определить момент инерции площади (допустим I) выбранной стальной двутавровой балки.

  • Получите толщину балки ( скажем d) выбранной стальной двутавровой балки.

  • Теперь используйте следующие формулы для расчета развиваемого напряжения ( f) в балке:

    M — момент на нейтральной оси

    y — перпендикулярное расстояние к нейтральной оси

    I — момент инерции относительно оси2692 x

    • Сравните расчетное значение напряжения изгиба с пределом текучести стали, чтобы проверить запас прочности вашей конструкции.