Двутавровая стальная балка

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 06.12.2022

Содержание:

Двутавром называют профиль сортового металлопроката, у которого поперечное сечение имеет форму буквы «Н». Это название указывает, что фактически этот прокат может быть представлен как два тавра (форма сечения Т-образная), соединенных по верхней поверхности стенки.

Данная форма профиля отличается повышенной устойчивостью к вертикальным и горизонтальным напряжениям, а также жесткостью на изгиб. Поэтому ее выбирают среди других сортов профиля в случаях, когда требуется высокая надежность конструкции при относительно небольшой массе: в строительстве, тяжелом машиностроении и т.д.

Рассчитано, что двутавровая балка в сравнении с квадратом той же площади поперечного сечения обладает семикратным уровнем прочности и более, чем в 30 раз – жесткости.

Сравнение цен от различных металлобаз на двутавры:

444 предложений от различных металлобаз

Фильтр
Город

Цена за метр, руб.
Цена за тонну, руб.
Цена за кг, руб.
Рейтинг продавца
Марка стали


Тип

ГОСТ

Длина


Профиль



Здесь могла быть ваша реклама
Сортировать по:
Вы выбрали:
Балка двутавровая нормальная 14Б1 3сп/пс
Артикул 5813-7882
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
6 - 12
Профиль
14Б1
Вес 1 метра, кг
10.5
Количество метров в 1 тонне
95.24
Цена на двутавровую балку 14Б1 за тонну, руб
47500
Прогнозная цена за кг, руб
47.5
Прогнозная цена за метр, руб
498.75
47500 рублей за тонну

498.75 рублей за метр

Балка двутавровая нормальная 14Б1 3сп/пс

Представительство / склад:

Томск

О компании:

ТНМК Томск - Металлопрокат чёрный, цветной, нержавеющий и оцинкованный. Производство, работа с заводами производителями. Поставка от 1 штуки до вагонных норм

ИНН компании: 6686085239

Рейтинг
Количество отзывов:
Балка двутавровая нормальная 12 09г2с
Артикул 5801-99983
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
12
Профиль
12
Вес 1 метра, кг
11.5
Количество метров в 1 тонне
86.96
Цена на двутавровую балку 12 за тонну, руб
39500
Прогнозная цена за кг, руб
39.5
Прогнозная цена за метр, руб
454.25
39500 рублей за тонну

454.25 рублей за метр

Балка двутавровая нормальная 12 09г2с

Представительство / склад:

Москва

О компании:

Продажа металлического проката в Москве оптом и в розницу. Компания Стальной Дом» поставляет отборный металлопрокат в любом количестве.

ИНН компании: 7719401928

Рейтинг 3,6
Количество отзывов: 2
Балка двутавровая нормальная 12 3сп/пс
Артикул 5802-100689
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
12
Профиль
12
Вес 1 метра, кг
11.5
Количество метров в 1 тонне
86.96
3672 рублей за лист
Балка двутавровая нормальная 12 3сп/пс

Представительство / склад:

Ростов-на-Дону, Батайск, Краснодар

О компании:

Сталь-Инвест: продажа металлопроката в Ростове-на-Дону. Миссия компании Сталь-Инвест: регулярно снабжать строительный рынок Ростовской области, Краснодарского края и ЮФО качественным металлопрокатом.

ИНН компании: 6162016051

Рейтинг 4,6
Количество отзывов: 41
Здесь могла быть ваша реклама
Балка двутавровая нормальная 16Б1 09г2с
Артикул 5817-103216
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
6 - 12
Профиль
16Б1
Вес 1 метра, кг
12.7
Количество метров в 1 тонне
78.74
Цена на двутавровую балку 16Б1 за тонну, руб
93900
Прогнозная цена за кг, руб
93.9
Прогнозная цена за метр, руб
1192.53
93900 рублей за тонну

1192.53 рублей за метр

Балка двутавровая нормальная 16Б1 09г2с

Представительство / склад:

Москва

О компании:

ООО Ферумтранс» осуществляет поставки металлопроката оптом и в розницу в Москве и Московской области. Широкий ассортимент сортового и листового металлопроката, трубной и метизной продукции. Высокое качество отгружаемого металлопроката с нашей металлобазы. Доставка собственным автопарком из 18 единиц техники или транспортными компаниями. Возможен самовывоз.

ИНН компании: 5003136560

Рейтинг 5
Количество отзывов:
Балка двутавровая нормальная 16Б1 3сп/пс
Артикул 5818-103217
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
6 - 12
Профиль
16Б1
Вес 1 метра, кг
12.7
Количество метров в 1 тонне
78.74
Цена на двутавровую балку 16Б1 за тонну, руб
62300
Прогнозная цена за кг, руб
62.3
Прогнозная цена за метр, руб
791.21
62300 рублей за тонну

791.21 рублей за метр

Балка двутавровая нормальная 16Б1 3сп/пс

Представительство / склад:

Мытищи МО

О компании:

Покупка стального металлопроката станет проще с компанией Металловъ. Опытные специалисты помогут выбрать нужный металлопрокат и проконсультируют по доставке. Оптовая продажа по доступной цене.

ИНН компании: 5029192167

Рейтинг 4,7
Количество отзывов: 160
Балка двутавровая нормальная 12 09г2с
Артикул 5801-118351
Марка стали
Тип
Горячекатанная
Длина
12
Профиль
12
Вес 1 метра, кг
11.5
Количество метров в 1 тонне
86.96
23 рублей за штуку
Балка двутавровая нормальная 12 09г2с

О компании:

Купить оптом и продать оптом быстро на Supl.biz. Большая база поставщиков и оптовых заказов. Помогаем компаниям малого и среднего бизнеса России и СНГ найти лучших поставщиков и новых клиентов, продвигать свою продукцию в интернете.

ИНН компании: 7017330440

Рейтинг
Количество отзывов:

Достоинства и недостатки двутавровых стальных балок

Особенностью профиля двутавра в виде буквы «Н» является более равномерное распределение механических напряжений по металлу. В отличие от цельнометаллического профиля аналогичной площади среза (например, стального квадрата или круга) в нем отсутствуют зоны концентрации нагрузок, в которых материал подвергается большему износу. Дополнительным усилением профиля выступают утолщения (приливы металла) в местах соединения стенки с полками при наклонных гранях.

Другие преимущества этой разновидности стального проката:

  • Небольшой вес. За счет экономии металла по сравнению с квадратным или прямоугольным профилями аналогичной несущей способности, удается существенно снизить вес конструкции. Это позволяет сооружать пролеты большей ширины и уменьшить нагрузку на несущие элементы строений.
  • Устойчивость к линейным деформациям. В отличие от проката регулярного профиля (квадрат, круг и т.д.) Н-образная форма сечения не позволяет изделиям изгибаться под действием внешней силы. Жесткость обеспечивает прочность конструкций из двутавра, предохраняя здание от разрушения.
  • Экономия бюджета. При расчетах потребности в металле, обеспечивающих проектный уровень нагрузки, продукция из двутавра обладает наименьшим весом и не нуждается в дополнительном усилении. Это позволяет расходовать меньше средств на покупку металлопроката.
  • Удобство складирования и перевозки. Форма профиля позволяет компактно укладывать несколько балок в пакет, надежно фиксируя их относительно друг друга. Это упрощает транспортировку металла.

Однако существуют и недостатки, ограничивающие область использования двутавровых балок:

  • Низкое сопротивление скручивающим напряжениям. Как и другие открытые профили (швеллер, уголок), двутавр намного хуже противостоит нагрузкам на кручение, чем трубный прокат, сечение которого замкнуто. Например, круглая труба до 400 раз устойчивее к скручиванию, чем двутавр той же площади поперечного среза.
  • Металлические конструкции весьма чувствительны к огню. При пожаре прочность несущих двутавровых балок может снизиться настолько, что металлические пролеты разрушатся даже не получив видимых внешних повреждений.
  • Стойкость к коррозии двутаврового профиля обычно невысока, поскольку его производят из недорогих марок конструкционных (строительных) сталей, не обладающих нужным уровнем устойчивости к ржавчине. Поэтому пролеты из двутавра необходимо надежно защищать окрашиванием от воздействия влаги как в момент установки, так и периодически в процессе эксплуатации.

Виды и маркировка двутавров

Ассортимент и маркировка металлопродукции, выпускаемой отечественными предприятиями, определяются государственными стандартами. Обозначение балок зависит от их профиля (параллельные или наклонные полки), габаритами, соотношением размеров в сечении и специальным назначением проката.

По ГОСТ 26020-83 производят прокат с параллельными полками, который обозначается следующими литерами:

  1. «У» — продукция с узкими полками.
  2. «Ш» — изделия с широкими полками для увеличения допустимой нагрузки.
  3. «Д» — Средняя ширина полок.
  4. «К» — двутавровый профиль для несущих колонн и опор, имеющий близкие размеры высоты и ширины полок. Характеризуется максимальной прочностью относительно других подвидов.

Двутавровый прокат с наклонными полками производят для специальных областей применения, где к его механическим показателям есть повышенные требования:

  1. «О» - обычные, с уклоном внутренних граней на 6–12% (ГОСТ 8239 89).
  2. «М» - монорельсовые, применяют при монтаже подвесных подкрановых путей. Имеют угол наклона не больше 12% (ГОСТ 19425 74);
  3. «С» - сварные, с углом наклона до 16 %. Используются для крепления шахтных проходов стволов.

По уровню точности и сфере использования двутавровые подразделяют на классы:

  • А - высокоточные балки специального назначения;
  • Б - горячекатаные балки обычной точности;
  • В - горячекатаные балки повышенной точности.

Марки сталей

Для изготовления горячекатаных двутавров применяют распространенные недорогие марки металла:

  • Углеродистая сталь обыкновенного качества разных степеней раскисления по ГОСТ 380-2005 марок: Ст0, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст6пс, Ст6сп;
  • Углеродистая низколегированная сталь повышенной прочности по ГОСТ 19281-2014 марок: 09Г2, 12ГС, 16ГС, 14Г2, 17ГС09Г2С, 14ХГС, 15ХСНД, 10ХНДП, 17Г1С, 10Г2С1, 10Г2БД, 10ХСНД, 15Г2СФД.

Чаще всего можно встретить изделия из обыкновенной углеродистой стали Ст3 полуспокойной или спокойной плавки. Улучшенными показателями морозостойкости и свариваемости обладает продукция из металла марки 09Г2С. Дополнительную прочность этому сплаву придает двухфазная ферритно-мартенситная структура.

Действующие нормативы и стандарты на балку двутавровую

Отечественная промышленность выпускает значительный ассортимент стального двутавра различных типов общего назначения по нескольким государственным стандартам:

  • ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
  • ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент.
  • ГОСТ 5267.5-90 Профиль двутавровый № 19 для хребтовой балки. Сортамент.
  • ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент.

Технологические особенности прокатного оборудования отдельных заводов металлургической отрасли потребовали введения отраслевого стандарта СТО АСЧМ 20-93, технические требования которого по отдельным позициям отличаются от показателей ГОСТ.

Также действуют отдельные стандарты продукции специального назначения с учетом условий эксплуатации в конкретных отраслях:

Нормативный документ

Наименование

ГОСТ 6713-91

Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения. Технические условия

ГОСТ 19281-2014 (ранее - 89)

Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 27772-2021 (ранее - 2015, 88)

Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ Р 55374-2012

Прокат из стали конструкционной легированной для мостостроения. Общие технические условия

ГОСТ Р 57837-2017

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия

ГОСТ 535-2005 (ранее - 88)

Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия

Кроме государственных стандартов, продукция также может выпускаться по техническим условиям производителей:

Нормативный документ

Наименование

СТО АСЧМ 20-93

Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия.

ТУ 14-2Р-477-2015

Балки стальные сварные двутавровые для строительных конструкций. Технические условия.

ТУ 0908-135-02494680-2003

Двутавры стальные сварные для строительства. Технические условия.

ТУ 0925-016-00186269-2016

Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок нестандартных размеров. Технические условия.

ТУ 0925-036-00186269-2016

Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок дополнительных профилеразмеров к типам по СТО АСЧМ 20-93. Технические условия.

ТУ 0925-136-85321823-2016

Двутавры стальные сварные. Технические условия.

ТУ 5260-001-01395868-2006

Стальная сварная двутавровая балка.

ТУ 24107-016-00186269-2017

Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок нестандартных размеров. Технические условия.

ТУ 24107-036-00186269-2017

Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок дополнительных профилеразмеров к типам по СТО АСЧМ 20-03. Технические условия.

ТУ 24107-044-00186269-2018

Двутавр стальной горячекатаный № 18. Технические условия.

Сортамент производимой продукции

Балки двутавровые (двутавры) по ГОСТ 8239-89

Двутавр ГОСТ 8239 – это горячекатаная продукция высотой 100 – 600 мм, уклон плоскостей изнутри которых вписывается в диапазон от 6 до 12 %. Размеры двутавровой балки данного вида находятся в диапазоне от 4 до 12 метров, причем. По согласованию с потребителем возможно рассчитывать на изготовление продукции большей длины.

Рис 1. Балка двутавровая по ГОСТ 8239-89 с уклоном внутренних граней полок 6-12%

Рис 1. Балка двутавровая по ГОСТ 8239-89 с уклоном внутренних граней полок 6-12%

Условные обозначения:

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

S – толщина стенки;

t – средняя толщина полки;

R – радиус внутреннего закругления;

r – радиус закругления полки.

Табл. 1. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 8239-89

№ балки

Размеры балки, мм

Масса 1 м, кг

Количество метров в 1 тонне, м

h

b

S

t

10

100

55

4,5

7,2

9,456

105,7

12

120

64

4,8

7,3

11,54

86,62

14

140

73

4,9

7,5

13,68

73,09

16

160

81

5

7,8

15,89

62,94

18

180

90

5,1

8,1

18,35

54,5

18а

180

100

5,1

8,3

19,92

50,2

20

200

100

5,2

8,4

21,04

47,53

20а*

200

110

5,2

8,6

22,69

44,08

22

220

110

5,4

8,7

24,04

41,6

22а*

220

120

5,4

8,9

25,76

38,82

24

240

115

5,6

9,5

27,34

36,57

24а*

240

125

5,6

9,8

29,4

34,02

27

270

125

6

9,8

31,53

31,71

27а*

270

135

6

10,2

33,88

29,51

30

300

135

6,5

10,2

36,48

27,41

30а*

300

145

6,5

10,7

39,17

25,53

33

330

140

7

11,2

42,25

23,67

36

360

145

7,5

12,3

48,55

20,6

40

400

155

8,3

13

56,96

17,56

45

450

160

9

14,2

66,5

15,04

50

500

170

10

15,2

78,64

12,72

55

550

180

11

16,5

92,66

10,79

60

600

190

12

17,8

108

9,263

Примечания:

  1. Масса 1 мдвутавравычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
  2. Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок не контролируются на готовом прокате.
  3. Не рекомендуетсядвутаврыот 24 до 60 применять в новых разработках.

для балок серии М (для подвесных путей) уклон внутренних граней полок составляет 12%;

для балок серии С (для армирования шахтных стволов) уклон внутренних граней полок составляет 16%.

Балки двутавровые горячекатаные с параллельными гранями полок (по ГОСТ 26020-83)

В зависимости от соотношения размеров и условий применения двутавры подразделяют на следующие типы:

  • Б – нормальные двутавры;
  • Ш – широкополочные двутавры;
  • К – колонные двутавры;
  • Д – дополнительной серии;
  • ДБ - нормальные двутавры;
  • ДШ – широкополочные двутавры.
  • М – монорельсовая.

Рис. 2. Балка двутавровая по ГОСТ 26020-83 без уклона внутренних граней полок

Рис. 2. Балка двутавровая по ГОСТ 26020-83 без уклона внутренних граней полок

Условные обозначения:

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

S – толщина стенки;

t – средняя толщина полки;

r – радиус внутреннего закругления.

Табл. 2. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 26020-83

№ балки

Размеры, мм

Масса 1 м балки, кг

Количество метров в 1 тонне, м

h

b

S

t

Нормальные двутавры (балки двутавровые)

10Б1

100

55

4,1

5,7

8,104

123,4

12Б1

117,6

64

3,8

5,1

8,658

115,5

12Б2

120

64

4,4

6,3

10,37

96,43

14Б1

137,4

73

3,8

5,6

10,51

95,12

14Б2

140

73

4,7

6,9

12,89

77,55

16Б1

157

82

4

5,9

12,7

78,74

16Б2

160

82

5

7,4

15,77

63,4

18Б1

177

91

4,3

6,5

15,37

65,07

18Б2

180

91

5,3

8

18,8

53,2

20Б1

200

100

5,6

8,5

22,36

44,72

23Б1

230

110

5,6

9

25,83

38,71

26Б1

258

120

5,8

8,5

27,96

35,77

26Б2

261

120

6

10

31,16

32,09

30Б1

296

140

5,8

8,5

32,9

30,39

30Б2

299

140

6

10

36,64

27,29

35Б1

346

155

6,2

8,5

38,88

25,72

35Б2

349

155

6,5

10

43,31

23,09

40Б1

392

165

7

9,5

48,08

20,8

40Б2

396

165

7,5

11,5

54,72

18,27

45Б1

443

180

7,8

11

59,84

16,71

45Б2

447

180

8,4

13

67,47

14,82

50Б1

492

200

8,8

12

72,98

13,7

50Б2

496

200

9,2

14

80,73

12,39

55Б1

543

220

9,5

13,5

88,99

11,24

55Б2

547

220

10

15,5

97,92

10,21

60Б1

593

230

10,5

15,5

106,2

9,418

60Б2

597

230

11

17,5

115,6

8,65

70Б1

691

260

12

15,5

129,3

7,732

70Б2

697

260

12,5

18,5

144,2

6,937

80Б1

791

280

13,5

17

159,5

6,269

80Б2

798

280

14

20,5

177,9

5,622

90Б1

893

300

15

18,5

194

5,155

90Б2

900

300

15,5

22

213,8

4,676

100Б1

990

320

16

21

230,6

4,336

100Б2

998

320

17

25

258,2

3,873

100Б3

1006

320

18

29

285,7

3,5

100Б4

1013

320

19,5

32,5

314,5

3,18

20Ш1

193

150

6

9

30,58

32,71

23Ш1

226

155

6,5

10

36,17

27,65

26Ш1

251

180

7

10

42,68

23,43

26Ш2

255

180

7,5

12

49,24

20,31

30Ш1

291

200

8

11

53,62

18,65

30Ш2

295

200

8,5

13

60,95

16,41

30Ш3

299

200

9

15

68,29

14,64

35Ш1

338

250

9,5

12,5

75,1

13,32

35Ш2

341

250

10

14

82,22

12,16

35Ш3

345

250

10,5

16

91,29

10,95

40Ш1

388

300

9,5

14

96,05

10,41

40Ш2

392

300

11,5

16

111,1

8,999

40Ш3

396

300

12,5

18

123,4

8,106

50Ш1

484

300

11

15

114,4

8,741

50Ш2

489

300

14,5

17,5

138,7

7,212

50Ш3

495

300

15,5

20,5

156,4

6,396

50Ш4

501

300

16,5

23,5

174

5,746

60Ш1

580

320

12

17

142,1

7,036

60Ш2

587

320

16

20,5

176,9

5,654

60Ш3

595

320

18

24,5

205,5

4,866

60Ш4

603

320

20

28,5

234,2

4,27

70Ш1

683

320

13,5

19

169,9

5,887

70Ш2

691

320

15

23

197,6

5,062

70Ш3

700

320

18

27,5

235,4

4,249

70Ш4

708

320

20,5

31,5

268,1

3,73

70Ш5

718

320

23

36,5

305,9

3,269

Колонные двутавры (балки двутавровые)

20K1

195

200

6,5

10

41,47

24,11

20K2

198

200

7

11,5

46,87

21,34

23K1

227

240

7

10,5

52,2

19,16

23K2

230

240

8

12

59,47

16,81

26K1

255

260

8

12

65,22

15,33

26K2

258

260

9

13,5

73,15

13,67

26K3

262

260

10

15,5

83,13

12,03

30K1

296

300

9

13,5

84,77

11,8

30K2

300

300

10

15,5

96,3

10,38

30К3

304

300

11,5

17,5

108,9

9,183

35К1

343

350

10

15

109,7

9,117

35К2

348

350

11

17,5

125,9

7,944

35K3

353

350

13

20

144,5

6,919

40К1

393

400

11

16,5

138

7,248

40К2

400

400

13

20

165,6

6,039

40K3

409

400

16

24,5

202,3

4,942

40К4

419

400

19

29,5

242,2

4,129

40К5

431

400

23

35,5

291,2

3,434

Двутавры (балки двутавровые) дополнительной серии (Д)

24ДБ1

239

115

5,5

9,3

27,82

35,94

27ДБ1

269

125

6

9,5

31,93

31,31

36ДБ1

360

145

7,2

12,3

49,14

20,35

35ДБ1

349

127

5,8

8,5

33,58

29,78

40ДБ1

399

139

6,2

9

39,7

25,19

45ДБ1

450

152

7,4

11

52,63

19

45ДБ2

450

180

7,6

13,3

65,03

15,38

30ДШ1

300,6

201,9

9,4

16

72,72

13,75

40ДШ1

397,6

302

11,5

18,7

124,4

8,036

50ДШ1

496,2

303,8

14,2

21

155,3

6,437

Примечания:

  1. Масса 1 мдвутавравычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
  2. Радиусы закруглений на профилях не определяются и указываются для построения калибра.

Балка двутавровая по ГОСТ 19425-74 с уклоном внутренних граней полок 12% и 16%

Этот стандарт регламентирует особенности горячекатаных специальных двутавров, а также швеллеров, у которых плоскости изнутри находятся под углом друг к другу. По точности рассматриваемая продукция может быть двух типов: обычной (В) или высокой (А). Размеры изделия в диапазоне от 140 до 450 мм по высоте и от 4 до 13 метров по длине. Балки этого типа применяют для возведения подкрановых путей и укрепления шахтных стволов. В первом случае изделия имеют маркировку литерой «М», а во втором – «С».

Рис 3. Балка двутавровая по ГОСТ 19425-74 с уклоном внутренних граней полок 12% и 16%

Рис 3. Балка двутавровая по ГОСТ 19425-74 с уклоном внутренних граней полок 12% и 16%

Условные обозначения:

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

S – толщина стенки;

t – средняя толщина полки;

R – радиус внутреннего закругления;

r – радиус закругления полки.

Табл. 3. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров стальных горячекатаных по ГОСТ 19425-74

№ балки

Размеры, мм

Масса 1 м балки, кг

Количество метров в

h

b

S

t

1 тонне, м

14С

140

80

5,5

9,1

16,9

59,17

20С

200

100

7

11,4

27,9

35,84

20Са

200

102

9

11,4

31,1

32,15

22С

220

110

7,5

12,3

33,1

30,21

27С

270

122

8,5

13,7

42,8

23,36

27Са

270

124

10,5

13,7

47

21,28

36С

360

140

14

15,8

71,3

14,03

18М

180

90

7

12

25,8

38,76

24М

240

110

8,2

14

38,3

26,11

30М

300

130

9

15

50,2

19,92

36М

360

130

9,5

16

57,9

17,27

45М

450

150

10,5

18

77,6

12,89

Примечания:

  1. Масса 1 мдвутавравычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
  2. Радиусы закруглений на профилях не определяются и указываются для построения калибра.

Балка двутавровая (двутавр) сварная

Ассортимент нормируемых технической документацией сварных двутавров достаточно широк. Он включает продукцию высотой от 100 до 600 мм, имеющей ширину в диапазоне от 100 до 400 мм.

Классификация по соотношению размеров проката:

  • узкополочный тип (У);
  • нормальный (Б);
  • среднеполочный (Д);
  • широкополочный (Ш);
  • колонный (К).

Рис. 4. Сварной двутавр

Рис. 4. Сварной двутавр

Условные обозначения:

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

S – толщина стенки;

t – толщина полки.

Табл. 4. Размеры, масса и количество метров в тонне сварных двутавровых балок по ТУ 01412851.001-95

Обозначение балки двутавровой (двутавра)

Размеры, мм

Теоретичес­кая масса

Количество метров в тонне

h

b

S

t

1 м

кг

45БС1

444

200

8

12

64,06

15,6

45БС2

460

300

12

20

133,8

7,48

45БС3

448

180

8

14

65,94

15,2

50БС1

482

200

10

16

85,57

11,7

50БС2

482

300

12

16

117,8

8,49

50БС3

500

300

12

25

160,1

6,24

50БС4

510

300

14

30

190,8

5,24

55БС1

551

220

10

18

102,6

9,75

55БС2

547

200

10

16

90,67

11

60БС1

577

240

12

16

111,6

8,96

60БС2

585

240

12

20

126,7

7,89

60БС3

585

320

12

20

151,8

6,59

60БС4

595

320

14

25

185,5

5,39

60БС5

605

320

16

30

219,2

4,56

60БС6

597

190

12

16

101

9,91

70БС1

685

260

12

20

142,4

7,02

70БС2

685

320

14

20

171,4

5,84

70БС3

695

320

14

25

196,5

5,09

70БС4

705

320

16

30

231,7

4,32

70БС5

725

320

20

40

302,2

3,31

70БС6

692

230

12

16

119,9

8,34

80БС1

791

280

14

18

162,1

6,17

80БС2

815

300

18

30

248

4,03

90БС1

895

300

16

20

201,6

4,96

90БС2

927

300

16

36

276,9

3,61

100БС1

995

320

16

25

244,3

4,09

100БС2

1005

320

16

30

269,4

3,71

100БС3

1017

320

20

36

329,2

3,04

120БС1

1280

400

12

20

242,4

4,13

120БС2

1280

450

14

20

277,6

3,6

140БС1

1440

400

12

20

257,5

3,88

140БС2

1440

450

12

20

273,2

3,66

140БС3

1450

500

14

25

350,1

2,86

160БС1

1640

450

12

20

292

3,42

160БС2

1640

500

12

20

307,7

3,25

160БС3

1650

500

14

25

372,1

2,69

160БС4

1650

560

14

25

395,6

2,53

180БС1

1800

560

12

25

384,7

2,6

180БС2

1800

500

14

25

388,6

2,57

180БС3

1810

500

14

30

427,8

2,34

180БС4

1810

600

16

30

502,4

1,99

200БС1

2000

560

12

25

403,5

2,48

200БС2

2010

500

16

30

480,4

2,08

200БС3

2010

600

16

30

527,5

1,9

Примечание: Масса 1 м сварного двутавра (двутавровой балки) вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.

Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93

По соотношению размеров и форме профиля двутавры подразделяют на 3 типа:

  • Б – нормальные с параллельными гранями полок;
  • Ш – широкополочные с параллельными гранями полок;
  • К – колонные с параллельными гранями полок.

Рис. 5. Двутавр горячекатаный с параллельными гранями полок

Рис. 5. Двутавр горячекатаный с параллельными гранями полок

Условные обозначения:

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

S – толщина стенки;

t – средняя толщина полки;

r – радиус сопряжения.

Табл. 5. Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров (балок двутавровых) горячекатаных СТО АСЧМ 20-93

Обозначение балки

Размеры, мм

Масса

1 м балки, кг

Количество метров в тонне

h

b

S

t

Нормальные двутавры (балки двутавровые)

10 Б1

100

55

4,1

5,7

8,043

124,3

12 Б1

117,6

64

3,8

5,1

8,598

116,3

12 Б2

120

64

4,4

6,3

10,31

97

14 Б1

137,4

73

3,8

5,6

10,45

95,67

14 Б2

140

73

4,7

6,9

12,83

77,92

16 Б1

157

82

4

5,9

12,64

79,11

16 Б2

160

82

5

7,4

15,71

63,65

18 Б1

177

91

4,3

6,5

15,31

65,33

18 Б2

180

91

5,3

8

18,74

53,37

20 Б1

200

100

5,5

8

21,26

47,04

25 Б1

248

124

5

8

25,59

39,08

25 Б2

250

125

6

9

29,5

33,9

30 Б1

298

149

5,5

8

31,97

31,28

30 Б2

300

150

6,5

9

36,66

27,28

35 Б1

346

174

6

9

41,3

24,22

35 Б2

350

175

7

11

49,51

20,2

40 Б1

396

199

7

11

56,58

17,67

40 Б2

400

200

8

13

65,97

15,16

45 Б1

446

199

8

12

66,12

15,12

45 Б2

450

200

9

14

75,9

13,18

50 Б1

492

199

8,8

12

72,46

13,8

50 Б2

496

199

9

14

79,44

12,59

50 Б3

500

200

10

16

89,61

11,16

55 Б1

543

220

9,5

13,5

88,93

11,24

55 Б2

547

220

10

13,5

97,86

10,22

60 Б1

596

199

10

15

94,5

10,58

60 Б2

600

200

11

17

105,5

9,483

70 Б0

693

230

11,8

15,2

120,1

8,327

70 Б1

691

260

12

15,2

129,3

7,736

70 Б2

697

260

12,5

18,5

144,1

6,94

Широкополочные двутавры (балки двутавровые)

20 Ш1

194

150

6

9

30,56

32,72

25 Ш1

244

175

7

11

44,09

22,68

30 Ш1

294

200

8

12

56,76

17,62

30 Ш2

300

201

9

15

68,53

14,59

35 Ш1

334

249

8

11

65,23

15,33

35 Ш2

340

250

9

14

79,63

12,56

40 Ш1

383

299

9,5

12,5

88,58

11,29

40 Ш2

390

300

10

16

106,7

9,375

45 Ш1

440

300

11

18

123,5

8,098

50 Ш1

482

300

11

15

114,2

8,759

50 Ш2

487

300

14,5

17,5

138,4

7,227

50 Ш3

493

300

15,5

20,5

156

6,408

50 Ш4

499

300

16,5

23,5

173,7

5,756

60 Ш1

582

300

12

17

136,9

7,304

60 Ш2

589

300

16

20,5

170,6

5,861

60 Ш3

597

300

18

24,5

198

5,049

60 Ш4

605

300

20

28,5

225,5

4,435

70 Ш1

692

300

13

20

166

6,026

70 Ш2

698

300

15

23

190,3

5,254

70 Ш3

707

300

18

27,5

226,9

4,408

70 Ш4

715

300

20,5

31,5

258,5

3,868

70 Ш5

725

300

23

36,5

294,9

3,391

80 Ш1

782

300

13,5

17

164,6

6,077

80 Ш2

792

300

14

22

191

5,234

90 Ш1

881

299

15

18,5

191,4

5,223

90 Ш2

890

299

15

23

212,6

4,704

100 Ш1

990

320

16

21

230,6

4,337

100 Ш2

998

320

17

25

258,1

3,874

100 Ш3

1006

320

18

29

285,7

3,501

100 Ш4

1013

320

19,5

32,5

314,4

3,181

Колонные двутавры (балки двутавровые)

20 К1

196

199

6,5

10

41,3

24,21

20 К2

200

200

8

12

49,81

20,08

25 К1

246

249

8

12

62,52

16

25 К2

250

250

9

14

72,3

13,83

25 К3

253

251

10

15,5

80,17

12,47

30 К1

298

299

9

14

86,92

11,51

30 К2

300

300

10

15

93,97

10,64

30 К3

300

305

15

15

105,7

9,457

30 К4

304

301

11

17

105,8

9,454

35 К1

342

348

10

15

109,1

9,168

35 К2

350

350

12

19

136,4

7,33

40 К1

394

398

11

18

146,6

6,822

40 К2

400

400

13

21

171,6

5,827

40 К3

406

403

16

24

200

5

40 К4

414

405

18

28

231,8

4,314

40 К5

429

400

23

35,5

290,8

3,439

Примечания: 1. Масса 1 м двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3.

  1. Радиусы сопряжений на готовом прокате не проверяют.
  2. Притупление углов полок – до 3 мм обеспечивают технологией прокатки и на профиле не проверяют.

Производство двутавровой балки

Существуют две базовых группы технологий, при помощи которых промышленность производит Н-образные стальные профили:

  • бесшовные методы, при которых получают сплошной цельнометаллический профиль, поперечное сечение которого не содержит стыков;
  • сборные методы, в которых двутавровый профиль изготавливают стыковкой отдельных плоских заготовок (двух полок и стенки) различными способами.

Для изготовления бесшовной двутавровой балки могут быть использованы различные технологические процессы – холодная или горячая вытяжка, деформация под давлением (прессование), гидроэкструзия и т.д. Однако основным и чаще всего используемым остается метод горячего проката на сортопрокатном стане.

Сборка двутавровой конструкции из нескольких отдельных полос до недавнего времени выполнялась с применением таких способов монтажа, как болтовые соединения, штыри или клепка. Поскольку срок службы таких конструкций в качестве несущих элементов зданий может составлять десятилетия, сегодня еще нередко можно встретить пролетные сооружения или крановые пути в виде двутавров, собранных с большим количеством заклепок.

Однако сегодня с развитием технологий и повышением качества швов полуавтоматической или автоматической сварки, составные стальные двутавровые балки выпускают сварными. Их достоинство перед болтовыми или заклепочными – в заметно меньшем общем весе готовой конструкции, что позволяет серьезно снизить нагрузки на несущие колонны и фундамент. Также уменьшается трудоемкость монтажных работ, которые раньше требовали больших затрат времени на сборку балок непосредственно на стройплощадке.

Изготовление горячекатаных двутавров.

Технология горячего проката – наиболее надежный метод производства стального двутавра с точным соблюдением необходимых размеров. При прокатке металла в горячем состоянии не происходит изменения структуры металла, в поперечном сечении отсутствуют зоны неоднородности или концентраторы дефектов решетки, вызванных локальным перегревом.

Для выпуска горячекатаной продукции используют специализированные сортопрокатные станы с несколькими клетями, каждая из которых содержит от двух до четырех валков. Металлическую заготовку разогревают до температуры, при которой сталь приобретает нужную пластичность – обычно от 950 до 1200 оС. Затем слиток подается в прокатный стан, где последовательно производится его деформация под воздействием вращающихся валков. При этом формируется требуемый Н-образный профиль и создаются параллельные плоскости полок.

В качестве заготовки применяют слитки стали, предварительно обработанные на обжимном стане переменного вращения (блюминге) с получением черновой заготовки квадратного или прямоугольного сечения. Более современной альтернативой является использование слитков с установок непрерывного литья МНЛЗ, которые подаются на сортовой прокатный стан непосредственно после кристаллизации. При этом исключается необходимость в предварительном разогреве, поскольку температура слитков на выходе из МНЛЗ достаточна для прокатки (700 – 1300 оС).

Предельные размеры горячекатаной двутавровой балки ограничены габаритами клетей прокатного стана и могут достигать 420 мм в высоту и 260 мм по ширине полок. Поэтому по данной технологии удается выпускать не весь ассортимент металлопроката, который требует промышленность.

Недостатки метода горячей прокатки:

  • сортамент горячекатаных двутавров очень ограничен, так как переналадка прокатного стана на новые размеры весьма трудоемка и занимает много времени;
  • на поверхности металла образуются типичные дефекты – окалина, риски, царапины, шероховатость и т.д.;
  • невозможность производить профиль, сечение которого превышает технические возможности оборудования.

Сварные двутавровые балки

Для изготовления сварных балок используют отдельно заготовленные полосы металла, которые образуют стенку и две полки. С применением специального оборудования их собирают в единый пакет, центруют и соединяют в общую конструкцию с помощью сварки. Главное требование при этом – качество, непрерывность и однородность сварного шва, которые достигаются при применении современных процессов автоматической дуговой сварки под флюсом. Для этого разработаны специальные комплексные автоматизированные линии.

Процесс изготовления сварной двутавровой балки:

  1. Раскрой листовой стали на полосы

    Раскрой листовой стали на полосы
  2. Сборка конструкции на прихватки

    Сборка конструкции на прихватки
  3. Сварка четырех швов балки

    Сварка четырех швов балки
  4. Правка геометрии полок балки прокатка и фрезерование торцов

    Правка геометрии полок балки — прокатка и фрезерование торцов
  5. Дробеструйная обработка

    Дробеструйная обработка
  6. Дробеструйная обработка

    Покраска

Высота сварного двутавра может достигать 1500 мм, ширина полки – до 8000 мм. При этом длина может быть получена до 15 метров.

Дополнительным достоинством сварной технологии производства является возможность производить конструкции, в которых сочетаются различные марки сталей для полок и стенки. Такие балки называют комбинированными. Элементы, нагрузка на которые максимальна, выполняют из более дорогой стали с улучшенными показателями прочности, а менее нагруженные – из обыкновенной конструкционной. Также комбинированная сварная технология используется при изготовлении балок с переменным сечением, профиль которого подбирается в процессе расчета нагрузок с целью минимизировать массу конструкции.

Основные недостатки сварных двутавровых балок:

  • при проведении резки листового проката и его соединения сваркой неизбежно появление зон локального перегрева металла, в которых изменяется структура и накапливаются внутренние напряжения;
  • характерной особенностью сварных сборных конструкций считается грибовидная форма профиля из-за тепловых деформаций стали;
  • без качественной защитной обработки сварные швы быстрее, чем основной металл, поддаются коррозии.

Применение двутавровых балок

Благодаря особой прочности двутавра и его способности длительное время без деформации переносить постоянные и переменные нагрузки, этот профиль широко используется для конструкций с повышенными требованиями. Из такого проката создают сооружения, которые отличаются большой длиной и весом:

  • Несущие колонны и другие элементы стальных каркасов в строительстве, в том числе ангаров, складских помещений и других быстровозводимых конструкций;
  • Силовые элементы в конструкции межэтажных перекрытий и кровли зданий;
  • Армирование монолитных и сборных изделий из железобетона;
  • Пролетные конструкции мостов, эстакад, путепроводов и других элементов дорожного, железнодорожного строительства;
  • Усиление шахт и стволов подземных выработок, в том числе тоннелей метрополитена, автомобильного и ж\д транспорта;
  • Возведение гидротехнических сооружений, при мелиоративных, или берегоукрепительных работах;
  • Рамы и несущие каркасы железнодорожного подвижного состава, крупнотоннажного автотранспорта, строительной и специальной техники.