Виды двутавров: Характеристики двутавров, виды, размеры

Двутавр. Виды и применение.Материалы и производство.Особенности

Двутавр, или двутавровая балка – вид металлопроката с Н-образной формой поперечного сечения. Форма изделия делает его устойчивым к высоким нагрузкам. Благодаря этому материал используется в строительной сфере в качестве несущего элемента, к примеру, при укладке перекрытий.

Длина двутавровой балки бывает в пределах 3, 6 и 12 м. На металлобазах и в строительных магазинах возможна порезка на другие ходовые размеры. Двутавр благодаря форме имеет самую высокую удельную прочность среди всего строительного фасонного металлопроката. Это обусловлено наличием двух широких ребер жесткости. Они эффективно работают в обе стороны. Благодаря этому балка из двутавра при одинаковом весе на погонный метр, к примеру, со швеллером, согнется при гораздо большей нагрузке.

Высота балки может составить 100-1000 мм, ширина полок 55-400 мм. Столь широкий диапазон размеров вызван обширностью использования двутавра в строительстве. По уровню жесткости и прочности двутавровая балка может приравниваться к монолитному бруску металла аналогичного размера. При этом ее масса как минимум в 10 раз ниже. Благодаря меньшему весу ее легче транспортировать, укладывать в конструкции, она стоит дешевле.

Сфера применения

Двутавровые балки рассчитаны на нагрузку на изгиб и сжатие. Их применяют как при строительстве металлокаркасных сооружений, так и армирования кладки, бетона. Наличие двутавра предотвращает не равномерную усадку, образование трещин кладки, сдвига здания.

Двутавры нашли применение в каркасной технологии строительства деревянных домов. Балки используются в качестве ростверка под столбчатый фундамент. Они объединяют столбы в единое основание, поверх которого собирается каркасное строение уже из дерева.  Двутавр полностью исключает прогиб основания в местах большей нагрузки. Давление строения распределяется равномерно по всем столбам.

Разбор сечения

Промышленностью производятся различные двутавровые балки Н-образного сечения, отличающиеся между собой по ряду параметров. Для оценки из качеств берутся во внимания размерные показатели отдельных поверхностей профиля, а также расчетные данные.

Они обозначаются латинскими буквами:

• h — высота.
• b — ширина.
• s — центральное сечение.
• t — сечение полки.
• r — радиус.
• A — площадь сечения поперечного среза.
• Jx, Jy — моменты инерции.
• Wx, Why — моменты сопротивления.
• is, it — радиусы инерции.

Касаемо размерных показателей и толщины сечения, то эти параметры вполне понятны. Они измеряются в миллиметрах. Естественно чем шире и толще поверхности, тем крепче балка. Однако на жесткость и прочностные параметры влияют не только размеры, но и металл, из которого сделан двутавр. Два одинаковых по размеру изделия из разных сталей поведут себя при нагрузке по-разному. Чтобы их различать, также введены расчетные показатели: момент сопротивления и момент инерции. Эти величины показывают уровень сопротивляемости балки к деформации. То есть, при какой нагрузке та согнется. Оба показателя крайне важны при строительстве. Ориентируясь на них в проекте можно определить количество балок под ту или иную нагрузку.

Виды двутавра по форме сечения

Для разных строительных задач осуществляется производства двутавра с особенными формами торцевой части. По этому критерию балки разделяют на 4 вида:

• С уклоном полок.
• Обычный.
• Широкополочные.
• Колонные.

Балки с уклоном полок имеют внутренний скос на  8-10 градусов. Такое сечение обеспечивает прокат максимальными показателями прочности и жесткости. Он используется при строительстве, где подразумевается многотонная нагрузка.

Обычный двутавр имеет строго параллельные между собой полки. Угол между ними и центральной частью профиля составляется 90 градусов. Это незначительно, но снижает стойкость изделия к нагрузкам, и соответственно стоимость металлопроката. Такой материал принято обозначать в технической документации буквой «Б». Его используют для сооружения менее нагруженных конструкций. Применение нормального двутавра для проектов, где по расчетам должна использоваться балка «А», запрещено с уклоном полок.

Широкополочная двутавровая балка отличается более широкими полками. Их размер больше в 1,5 раза, в сравнении с нормальным прокатом. Это способствует увеличению жесткости и стойкости к нагрузкам на 40%. Широкополочная балка маркируется буквой «Ш».

Колонные двутавры являются самыми прочными, поскольку имеют еще более расширенные полки. Это способствует увеличению их прочности и жесткости на 100%. Материал может использоваться в качестве несущей конструкции перекрытия, так применяться как стоечный профиль при сооружении масштабных металлоконструкций.

Как делается двутавр

Двутавровая балка производится по двум технологиям:

• Горячего проката.
• Сварки.

Сложная форма сечения не позволяет изготавливать двутавровый профиль методом холодного проката. Ни один тип стали при столь сильной деформации не способен сохранить целостность. Большинство балок являются горячекатаными. Стальная заготовка разогревается докрасна и прокатывается через систему вальцов. Как следствие она деформируется, укатываясь до Н-образного сечения.

Производство методом горячего проката делает металл внутри двутавра не напряженным. Его структура изначально не стремится согнуться в сторону. Это во-первых снижает риск его прогиба под нагрузкой, а во вторых, минимизирует перелом при критической перегрузке.

Сварной двутавр составляется из 3-х полос. Они в свою очередь изготавливаются горячим прокатом и подгоняются под строгие размеры. Две узкие полосы используются в качестве полок, а одна широкая применяется как основа. Полосы свариваются между собой электросваркой под флюсом. Это дает очень прочное соединение, но уступающее по крепости горячему прокату, являющемуся полностью монолитным.

Материалы изготовления

Двутавровая балка может изготавливаться из разных типов сталей:

• Углеродистые.
• Строительные.
• Низколегированные.
• Для мостостроения.

Углеродистые стали применяются для изготовления 80% двутавра представленного на рынке. Их популярность обусловлена простотой обработки, и оптимальным соотношением затрат на производство, и получаемой прочностью. Они имеют нормальные показатели стойкости к температурным колебаниям, отличаются умеренной скоростью коррозии.

Строительные стали представлены марками С235, С245 и С255. В них присутствует гораздо меньше примесей, что способствует большей устойчивости к нагрузкам, в частности деформации или слому. Их применяют для строительства тяжелых несущих конструкций.

Низколегированные прокатные стали отличаются большей устойчивостью к динамическим нагрузкам. Это делает возможным их использовать при кораблестроении, для изготовления вертолетных площадок и прочих конструкций, на которые может оказываться резкое давление.

Стали для мостостроения применяются для изготовления двутавра особенно ответственных конструкций. Они выдерживают максимальное количество циклов динамической нагрузки. Кроме мостов, их применяют для армирования небоскребов. Такой двутавр служит долго и надежно. Также для него характерна замедленная коррозия.

Похожие темы:

• Стальной уголок. Виды и применение. Производство и особенности
• Проволока. Виды и применение. Производство и особенности
• Армирующая сетка. Виды и применение. Материал и особенности
• Строительный материал. Виды и применение. Особенности

Виды двутавров и особенности их использования

Балка двутавровая представляет собой металлическое изделие с профилем. Эти балки могут различаться между собой толщине стали и углу наклона полок. Основным сырьем для производства двутавров является низколегированная, а так же углеродистая сталь. В настоящее время двутавры используют при строительстве, как промышленных, так и гражданских объектов.

Использование в конструкциях

Чаще всего, двутавры из стали используют при возведении зданий, подвесных и подкрановых путей, промскладов, мостов, дорожных эстакад, резервуаров, мачт, башен, колонн, ангаров, трубопроводов и аналогичных конструкций. Востребованы двутавры в автопроме, а так же при монтаже каркасов с большими пролетами.

Высокая популярность двутавров связана с тем, что они в разы эффективнее, чем простые горячекатаные балки. Но, высокая эффективность достигается только в том случае, если был правильно подобран размер, вес и сечение. К особенностям двутавров стоит отнести так же то, что балка может состоять из разного металла.

Существуют разные виды двутавров, каждый из них предназначен для определенных целей. Так обычная балка применяется при строительстве веток опор и колонн, широкополочные используются почти во всех сферах строительства, так как не требуют проведения дополнительной обработки и применения крепления. Колонные используют при строительстве колонн, мостов и зданий с большой высотностью.

Обычные двутавровые балки имеют уклон грани в шесть-двенадцать процентов, а специальные от двенадцати и до шестнадцати процентов. Двутавр с наклоном в двенадцать процентов используется для строительства подвесных путей.

С помощью такой балки создают очень надежные мосты, которые хорошо сопротивляются деформации. Балки с уклоном в шестнадцать процентов, используют для армирования стволов в шахтах. Стоит отметить, что по всей длине этих изделий утолщены, как стенки, так и полки.

Основные достоинства и недостатки двутавров

Двутавровые балки OrisGroup отличаются высоким уровнем прочности и надежности. Они не деформируются, поэтому их геометрические характеристики неизменны даже по прошествии большого промежутка времени. Кроме того, они прекрасно справляются с такими нагрузками, как изгиб и сжатие. Хорошо переносят, как погодные, так и механические воздействия.

Этот вид балок отличается относительно не большим весом, а следовательно, их можно применять в тех случаях, когда необходимо минимизировать нагрузку на основание. При применении двутавров нет отходов, так как можно заказать балку под свои размеры.

Кроме того, двутавры универсальны, экономичны и очень быстро устанавливаются. Благодаря особенностям своей геометрии, без проблем складируются и перевозятся.

Так же, есть возможность производства двутавров по индивидуальным размерам, поэтому вы всегда можете купить металлопрокат, который максимально вам подойдет.

К недостаткам двутавров относят их маленькую стойкость к коррозии, а так же невысокую огнестойкость.

Типы стальных балок — Структурное руководство

В этой статье обсуждаются различные типы стальных балок, используемых для передачи нагрузок от конструкции на соседнюю опору.

Для идентификации типов стальных балок можно использовать различные классификации. В этой статье мы классифицируем балки на основе их геометрии и производственного процесса.

Здесь обсуждаются следующие типы стальных балок.

• Двутавровая балка, двутавровая балка, W и S сечение
• Плоские балки
• Портальные балки/балки
• Полые прямоугольные и круглые полые секции
• Составные балки
• Другие типы балок

Рассмотрим каждый тип балок подробно.

Двутавровая балка или универсальная балка

Двутавровая балка, также известная как универсальная балка, представляет собой горячекатаный профиль.

Универсальные балки можно определить как широко используемый стальной профиль в строительстве. В большинстве конструкций мы можем наблюдать эти стальные колонны, соединенные с универсальными балками для несущих нагрузок.

Универсальные балки имеют повышенную жесткость в вертикальном направлении для восприятия нагрузок. Высота секции больше ширины секции.

Двутавровая балка также определяется как двутавровая балка, если высота и ширина сечения равны. То есть высота сечения равна ширине полки.

Кроме того, они также обозначаются как секции W и S.

Основной проблемой стальных конструкций является огнестойкость. Когда конструкционная сталь подвергается воздействию огня, ее температура быстро увеличивается, а стальной профиль подвергается быстрой деформации.

Кроме того, стальные балки имеют меньшую несущую способность или жесткость по сравнению с бетонной балкой той же высоты.

Профильная балка

Профильная балка представляет собой стальную балку, которая используется в основном в строительстве мостов.

Эти балки представляют собой изготовленные по индивидуальному заказу стальные балки. Настройка выполняется на основе требований проекта.

Мосты с пластинчатыми балками широко распространены на железнодорожных путях.

Два фланца и стенка соединены сваркой для создания балки. Конструкция пластинчатых балок не такая, как у других типы балок .

Поскольку сварка выполняется для соединения трех пластин вместе, качество сварки необходимо регулярно проверять во время сварки. Необходимо провести дополнительное испытание, чтобы убедиться, что сварка выполнена правильно и имеет достаточную прочность.

Козловая балка

Портал — это механическая система, используемая для перемещения материалов или товаров из одного места в другое.

В зависимости от цели использования эти системы делятся на категории. В портах мы используем портал для подъема контейнеров, на заводе мы используем портал для перемещения товаров или материалов из одного места в другое.

Портал — это передвижное оборудование, несущее груз. Также можно наблюдать дальнейшее перемещение груза по балке.

Конструкция портала может быть выполнена с учетом приложенных нагрузок, эффектов движущейся нагрузки и т. д. Как правило, проектирование этих типов стальных балок сложнее, чем других типов.

Порталы среднего и малого масштаба могут быть изготовлены из горячекатаных профилей. Однако тяжелонагруженные порталы могут быть выполнены в виде пластинчатых балок.

Кроме того, портальные балки определяются как специальные типы стальных балок.

Полые прямоугольные и круглые полые секции

В основном эти элементы используются в фермах, колоннах и балках.

Прямоугольное полое сечение и круглое сечение более эффективны с точки зрения местных отказов. Универсальные балки более подвержены локальному растрескиванию из-за характера сечения.

Однако прямоугольный полый профиль более устойчив к местному выпучиванию.

Кроме того, прямоугольные полые профили доступны в различных сечениях. Однако, как правило, они не изготавливаются, как пластинчатые фермы, путем соединения стальных пластин.

Композитные балки

Композитный механизм представляет собой комбинацию двух или более материалов. Составные балки являются более эффективными типами стальных балок, используемых при возведении конструкций.

Это может быть комбинация стальной балки с плитой или сборка стальной балки вместе с бетонной балкой.

Комбинация стальной балки и плиты получается с помощью распорных шпилек. Срезные шпильки, приваренные к стальной балке, заделаны в бетон.

Комбинированное действие балки при установке срезных шпилек можно учитывать при проектировании балки. Из-за простоты конструкции некоторые инженеры не учитывают составное действие при проектировании стальной балки. Это не экономичная конструкция.

Другие типы балок

Угловые профили, такие как C-образные швеллеры, L-образные уголки и т. д., также используются в качестве стальных балок в строительстве. Однако эти типы стальных балок не получили широкого распространения в качестве стальных балок.

В основном используются в качестве элементов ферм или части стальной конструкции.

Какие типы стальных балок следует заказывать?

Сталь — один из самых прочных металлов на Земле. Если вы управляете строительной компанией, скорее всего, стальные балки — это материал, который вы покупаете на регулярной основе.

Знание различных типов стальных балок гарантирует, что ваша компания использует правильный материал для каждой работы. Это руководство расскажет о различных типах стальных балок с точки зрения непрофессионала. Таким образом, вы можете узнать, какие виды лучше всего подходят для вас.

Состав материала стальной балки

Существует множество различных видов стали, из которых состоят стальные балки. Сталь можно смешивать с различными металлами, чтобы получить определенный вид стального сплава. Ниже приведены некоторые распространенные типы, доступные на рынке.

A992/A572-50

Этот тип стали чаще всего используется в строительстве. Это высокопрочный стальной сплав, состоящий из колумбия и ванадия. Он очень легкий, устойчивый к коррозии и подходит для сварки. Его прочность на растяжение составляет 65 килограммов на квадратный дюйм.

A588

Этот тип стали изготавливается из медного сплава. Это один из самых коррозионностойких стальных балок. Он настолько устойчив к коррозии, что не требует покраски.

Это лучший выбор, если вы ищете легкую форму стали, устойчивую к коррозии. Он имеет предел прочности на растяжение 70 kpsi, что делает его прочнее, чем сталь A992/A572-50.

A36

Эта форма стали является одним из лучших вариантов свариваемой стали, которую также можно изменять с помощью машин. Это менее дорогая сталь среднего класса. Он хорошо растягивается при приложении усилия на растяжение. Его минимальная прочность на растяжение составляет 58 kpsi.

Типы стальных балок

Форма и конструкция стальных балок являются другими важными факторами при принятии решения о том, какие из них лучше всего подходят для вашей ситуации. Есть также все различные размеры стальных балок. Ниже приведены некоторые распространенные формы и конструкции.

Двутавровые балки

Двутавровые балки также известны как «универсальные балки». Они выглядят как заглавная «I» и являются наиболее распространенной балкой, используемой в строительных проектах. Эти балки чаще всего используются для несущих и опорных конструкций.

Чтобы определить точный вес, который может выдержать двутавровая балка, профессионалы будут использовать калькулятор стальной балки для проведения аналитических измерений.

Двутавровые балки

Двутавровые балки очень похожи на двутавровые, но тяжелее, толще и длиннее по конструкции. HP-балки — это особый тип двутавровой балки, обозначающий двутавровую сваю.

Это структурные балки, которые часто вбиваются глубоко в землю для поддержки больших нагрузок. Обычно двутавровые или многогранные балки используются для строительства фундамента моста или здания.

Младшие балки

Младшие балки имеют подходящее название. Они похожи на двутавровые балки, но намного меньше и легче. Это делает их идеальными для проектов, чувствительных к размеру или весу.

Балка с широкими полками

Полка — это горизонтальная часть стальной балки. «Паутина» — это вертикальная часть. Если посмотреть на поперечное сечение стальной двутавровой балки, полка будет верхней и нижней параллельными линиями буквы «I». «Паутина» будет вертикальной соединительной линией.

Широкополочные балки также имеют фитинговое название. Они похожи на обычные двутавровые балки, за исключением того, что они имеют более широкую полку, которая меняет их форму. Другое название широкополочных балок — W-образные балки.

Т-образные балки

Т-образные балки имеют форму буквы Т, отсюда и их название. Это означает, что у них нет нижнего фланца. Их чаще всего используют в качестве несущей балки.

Использование для стальных балок

Уиллис-тауэр в Чикаго — самая высокая стальная конструкция в мире. Это здание ранее было известно как башня Сира и возвышается над горизонтом Чикаго.

Это здание является свидетельством инженерного чуда, которым является сталь. Но сталь используется не только для изготовления самых высоких зданий в мире. Есть много других более традиционных применений стальных балок. От мостов до зданий и фундаментов стальные балки составляют основу большинства инженерных проектов. Их используют для создания канализационных систем. Они также помогают строить корабли и доки. Иногда их можно найти в некоторых частях тяжелой техники.

Они имеют различные применения в армии. Также для авиационной и морской промышленности. Они являются краеугольным камнем всей инфраструктуры по всему миру. Они помогают создавать супермагистрали и туннели. Скорее всего, если у вас есть крупный строительный проект, вы будете использовать стальные балки для его завершения.

Где я могу купить стальные балки?

Для приобретения стальных балок лучше всего обратиться к профессиональному дистрибьютору стали. Только у них есть связи и возможности, чтобы доставить вам качественную сталь по доступной цене за адекватную цену. Если вы ищете стальные балки для продажи, у вас может возникнуть соблазн ввести в Google «стальные балки рядом со мной». Вместо того, чтобы просеивать все результаты в надежде, что один из них будет работать для вашей компании, лучше просто найти имя, которому вы можете доверять.

Запросите расценки у специалиста по стальным балкам, чтобы убедиться, что вы получаете только сталь самого высокого качества по доступной цене. Позвольте профессионалам обращаться с вашими материалами, чтобы вы могли вернуться к тому, что важно: к строительному бизнесу.

Многие профессиональные дистрибьюторы стали предложат вам отличные цены при оптовых заказах. Лучшие кандидаты также могут выполнять срочные заказы в последнюю минуту, что делает их надежным партнером в постоянно меняющейся и чувствительной ко времени строительной отрасли.

Кого бы вы ни выбрали, вы хотите найти того, кто давно работает в этой отрасли. Они также должны иметь надежную репутацию в отношении обслуживания и качества. Самое главное, их цены должны быть конкурентоспособными, чтобы вы всегда заключали выгодную сделку.

Во всем мире железо и сталь составляют примерно 95% всего металла, производимого каждый год. Сталь находит применение в различных отраслях промышленности благодаря своей прочности и твердости.

Любой владелец предприятия, использующего сталь, должен знать, какие типы стальных балок доступны и какие из них следует покупать.

Различные типы стальных балок имеют свои преимущества и недостатки по сравнению с другими, поэтому очень важно заказать правильный тип для вашего проекта.

Если вам интересно, какие типы стальных балок вам следует заказать, мы вам поможем. Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать о заказе стальных балок!

Типы стальных балок: Формы

Форма, в которой производители производят сталь, определяет область применения, для которой она будет наилучшей. Знание масштаба вашего проекта поможет вам выбрать из множества доступных типов стальных балок.

Хотя люди часто используют термины «двутавровая балка» и «двутавровая балка» как синонимы, каждый из них представляет собой немного другой тип стальной балки. Эти стальные секции также известны как универсальные балки. Как следует из названия, двутавровая балка имеет профиль в форме заглавной буквы «I».

Если внешние стороны балки, называемые полками, шире середины, балка вместо этого является двутавровой.

Еще одно ключевое различие между двутавровыми и двутавровыми балками заключается в форме полок. Двутавровые балки обычно имеют полки, сужающиеся к краю, а двутавровые балки имеют прямоугольные полки.

Двутавровые балки по сравнению с двутавровыми

Универсальные балки лучше всего подходят для тяжелых конструкций благодаря устойчивости формы к изгибу и сдвигу. Двутавровые балки весят меньше из-за их конической формы и более узких полок, но двутавровые балки обычно могут выдерживать больший вес.

Еще одним преимуществом двутавровых балок перед двутавровыми является простота производственного процесса. В результате двутавровые балки доступны гораздо большей длины, чем двутавровые.

В то время как двутавровые балки в целом могут нести больший вес, двутавровые балки обладают большей прочностью на растяжение или устойчивостью к растяжению. Более высокая прочность на растяжение позволяет двутавровым балкам выдерживать больший вес в одном месте без изгиба.

Различные составы стали

Помимо выбора правильной формы стальных балок, важно учитывать сам материал. Чаще всего стальные балки бывают A572, A588 и A36.

Сталь A572 представляет собой высокопрочную низколегированную сталь (HSLA), обладающую превосходной прочностью для своего веса.