Сортамент и размеры двутавров
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 22 Октября 2023
Содержание:
- Что такое двутавр?
- Размеры балки металлической и обозначения
- Сортамент двутавров и их преимущества
- Выбор размера двутавров. Точная стандартизация
- Госты для сортамента двутавров
- Конструктивные особенности двутавровой балки
- Из какого материала производится весь сортамент двутавра?
- Разновидности двутавровых балок
- Где используется сортамент балки двутавровой нормального типа и её характери
- Области использования широкополочных двутавровых балок
- Цены на двутавры
Что такое двутавр?
Стальные двутавры – это обширная группа металлопроката, которая широко используется в строительстве и промышленности. Они изготавливаются из качественной стали и представляют собой прут с двойным симметричным сечением, напоминающим букву H, отсюда и название – двутавр.
В статье мы подробно рассмотрим виды стальных двутавров, остановимся на их основных характеристиках, таких как размеры, вес и марка стали. Также обсудим, в каких областях наиболее часто используются двутавры и как выбрать правильную модель для конкретной задачи.
Данный тип металлопроката превосходит по прочности все другие аналоги и используется для сооружения ответственных сооружений. При этом, на современном рынке представлен широкий сортамент двутавровой балки, в зависимости от поставленным строительных задач. Это позволяет исключить трудности выбора металлопроката и поиски альтернатив среди него.
Кстати, первое упоминание о двутавровой балки относится к 1854 году. Тогда её было решено использовать для возведения большого фабричного здания во Франции. Это пример упомянут не случайным образом. И до настоящих пор такая продукция считается синонимом качества и надёжности промышленных и производственных объектов.
Размеры балки металлической и обозначения
Согласно действующему ГОСТу 8239-89 двутавр имеет утверждённое обозначения для всех типовых размеров металлопрокатного изделия. Эти значения определяют классифицированный тип двутавра и определяют его целевое назначение для строительных нужд. Предлагаем вашему вниманию схематическую картинку, которая имеет все промаркированные размеры.
Обозначения:
- h – общая высота двутавровой балки (от верхнего до нижнего края полок);
- s – толщина поперечной части (стенки);
- b – ширина полки двутавра;
- t – средняя толщина полки. Она непосредственно зависит от радиуса скругления изделия;
- R – радиус закругления внутренней части (между плоскостью стенки и полки);
- r – радиус внешнего закругления.
Также данные размеры балки металлической включают в себя такую маркировку как:
- I – момент инерции;
- W – момент сопротивления;
- S – статистический момент полу сечения
Сортамент двутавров и их преимущества
Уже несколько раз подчёркивалась устойчивость балки двутавровой к высоким вертикальным нагрузкам. Но это, конечно же, не единственный плюс рассматриваемого нами металлопроката. Перечислим ещё целый ряд важных плюсов, которые ярко характеризуют эту продукцию. Среди них:
- большой запас к растяжимости при естественной усадке здания;
- выраженная резистентность к сжатию и постоянному изгибу в сооружённой конструкции;
- статичность геометрии на протяжении всего периода эксплуатации;
- большая экономия материалов. Использование двутавровой балки позволяет исключить необходимость дополнительного укрепления конструкции. Такая работа полностью исключается;
- совместимость монтажных работ по сооружению каркаса со всеми видами сварки. Это значительно облегчает рабочий процесс и экономит время строителей;
- оптимальный баланс массы опорных конструкций из двутавра и нагрузок прилагаемых к ним.
Выбор размера двутавров. Точная стандартизация
Перед тем как выбрать металлическую балку требуется ответить на несколько вопросов. Какой материал изделия предпочтителен для двутавра в контексте решения конкретного строительного проекта? Важна ли технология изготовления изделия в вашем случае (сварная балка или горячекатаная)? Будет балка являться частью мало нагружаемой или сильно нагружаемой конструкции? На все, перечисленные выше вопросы, необходимо получить ответы. Важен каждый нюанс. К тому же, двутавровая балка, преимущественно, приобретается не для частных целей. Это деловой металлопрокат для возведения сложных инженерных конструкций и ответственных объектов. На практике это означает, что строительству предшествует детальная разработка документации. И в числе важных деталей и геометрические характеристики двутавров. Для ознакомления предоставим технические таблицы.
№ двутавра |
h |
b |
s |
t |
R |
r |
А |
m |
Ix |
Wx |
ix |
Sx |
Iy |
Wy |
iy |
|
[мм] |
[мм] |
[мм] |
[мм] |
[мм] |
[мм] |
[см2] |
[кг] |
[см4] |
[см3] |
[см] |
[см3] |
[см4] |
[см3] |
[см] |
10 |
100 |
55 |
4.5 |
7.2 |
7 |
2.5 |
12 |
9.46 |
198 |
39.7 |
4.06 |
23 |
17.9 |
6.49 |
1.22 |
12 |
120 |
64 |
4.8 |
7.3 |
7.5 |
3 |
14.7 |
11.5 |
350 |
58.4 |
4.88 |
33.7 |
27.9 |
8.72 |
1.38 |
14 |
140 |
73 |
4.9 |
7.5 |
8 |
3 |
17.4 |
13.7 |
572 |
81.7 |
5.73 |
46.8 |
41.9 |
11.5 |
1.55 |
16 |
160 |
81 |
5 |
7.8 |
8.5 |
3.5 |
20.2 |
15.9 |
873 |
109 |
6.57 |
62.3 |
58.6 |
14.5 |
1.7 |
18 |
180 |
90 |
5.1 |
8.1 |
9 |
3.5 |
23.4 |
18.4 |
1290 |
143 |
7.42 |
81.4 |
82.6 |
18.4 |
1.88 |
20 |
200 |
100 |
5.2 |
8.4 |
9.5 |
4 |
26.8 |
21 |
1840 |
184 |
8.28 |
104 |
115 |
23.1 |
2.07 |
22 |
220 |
110 |
5.4 |
8.7 |
10 |
4 |
30.6 |
24 |
2550 |
232 |
9.13 |
131 |
157 |
28.6 |
2.27 |
24 |
240 |
115 |
5.6 |
9.5 |
10.5 |
4 |
34.8 |
27.3 |
3460 |
289 |
9.97 |
163 |
198 |
34.5 |
2.37 |
27 |
270 |
125 |
6 |
9.8 |
11 |
4.5 |
40.2 |
31.5 |
5010 |
371 |
11.2 |
210 |
260 |
41.5 |
2.54 |
30 |
300 |
135 |
6.5 |
10.2 |
12 |
5 |
46.5 |
36.5 |
7080 |
472 |
12.3 |
268 |
337 |
49.9 |
2.69 |
33 |
330 |
140 |
7 |
11.2 |
13 |
5 |
53.8 |
42.2 |
9840 |
597 |
13.5 |
339 |
419 |
59.9 |
2.79 |
36 |
360 |
145 |
7.5 |
12.3 |
14 |
6 |
61.9 |
48.6 |
13380 |
743 |
14.7 |
423 |
516 |
71.1 |
2.89 |
40 |
400 |
155 |
8.3 |
13 |
15 |
6 |
72.6 |
57 |
19062 |
953 |
16.2 |
545 |
667 |
86.1 |
3.03 |
45 |
450 |
160 |
9 |
14.2 |
16 |
7 |
84.7 |
66.5 |
27696 |
1231 |
18.1 |
708 |
808 |
101 |
3.09 |
50 |
500 |
170 |
10 |
15.2 |
17 |
7 |
100 |
78.5 |
39727 |
1589 |
19.9 |
919 |
1043 |
123 |
3.23 |
55 |
550 |
180 |
11 |
16.5 |
18 |
7 |
118 |
92.6 |
55962 |
2035 |
21.8 |
1181 |
1356 |
151 |
3.39 |
60 |
600 |
190 |
12 |
17.8 |
20 |
8 |
138 |
108 |
76806 |
2560 |
23.6 |
1491 |
1725 |
182 |
3.54 |
Номер профиля |
мм |
Площадь сечения, см2 |
Линейная плотность, кг/м |
Справочные величины для осей |
||||||||||
h |
b |
s |
t |
r |
Х-Х |
Y-Y |
||||||||
Ix, см4 |
Wx, см3 |
Sx, см3 |
tx, см |
Iy, см4 |
Wy, см3 |
ty, см |
||||||||
10Б1 |
100 |
55 |
4,1 |
5,7 |
7 |
10,32 |
8,1 |
171 |
34,2 |
19,7 |
4,07 |
15,9 |
5,8 |
1,24 |
12Б1 |
117,6 |
64 |
3,8 |
5,1 |
7 |
11,03 |
8,7 |
257 |
43,8 |
24,9 |
4,83 |
22,4 |
7 |
1,42 |
12Б2 |
120 |
64 |
4,4 |
6,3 |
13,21 |
10,4 |
318 |
53 |
30,4 |
4,9 |
27,7 |
8,6 |
1,45 |
|
14Б1 |
137,4 |
73 |
3,8 |
5,6 |
7 |
13,39 |
10,5 |
435 |
63,3 |
35,8 |
5,7 |
36,4 |
10 |
1,65 |
14Б2 |
140 |
73 |
4,7 |
6,9 |
16,43 |
12,9 |
541 |
77,3 |
44,2 |
5,74 |
44,9 |
12,3 |
1,65 |
|
16Б1 |
157 |
82 |
4 |
5,9 |
9 |
16,18 |
12,7 |
689 |
87,8 |
49,5 |
6,53 |
54,4 |
13,3 |
1,83 |
16Б2 |
160 |
82 |
5 |
7,4 |
20,09 |
15,8 |
869 |
108,7 |
61,9 |
6,58 |
68,3 |
16,6 |
1,84 |
|
18Б1 |
177 |
91 |
4,3 |
6,5 |
9 |
19,58 |
15,4 |
1063 |
120,1 |
67,7 |
7,37 |
81,9 |
18 |
2,04 |
18Б2 |
180 |
91 |
5,3 |
8 |
23,95 |
18,8 |
1317 |
146,3 |
83,2 |
7,41 |
100,8 |
22,2 |
2,05 |
|
20Б1 |
200 |
100 |
5,6 |
8,5 |
12 |
28,49 |
22,4 |
1943 |
194,3 |
110,3 |
8,26 |
142,3 |
28,5 |
2,23 |
23Б1 |
230 |
110 |
5,6 |
9 |
12 |
32,91 |
25,8 |
2996 |
260,5 |
147,2 |
9,54 |
200,3 |
36,4 |
2,47 |
26Б1 |
258 |
120 |
5,8 |
8,5 |
12 |
35,62 |
28 |
4024 |
312 |
176,6 |
10,63 |
245,6 |
40,9 |
2,63 |
26Б2 |
261 |
120 |
6 |
10 |
39,7 |
31,2 |
4654 |
356,6 |
201,5 |
10,83 |
288,8 |
48,1 |
2,7 |
|
30Б1 |
296 |
140 |
5,8 |
8,5 |
15 |
41,92 |
32,9 |
6328 |
427 |
240 |
12,29 |
390 |
55,7 |
3,05 |
30Б2 |
299 |
140 |
6 |
10 |
46,67 |
36,6 |
7293 |
487,8 |
273,8 |
12,5 |
458,6 |
65,5 |
3,13 |
|
35Б1 |
346 |
155 |
6,2 |
8,5 |
18 |
49,53 |
38,9 |
10060 |
581,7 |
328,6 |
14,25 |
529,6 |
68,3 |
3,27 |
35Б2 |
349 |
155 |
6,5 |
10 |
55,17 |
43,3 |
11550 |
662,2 |
373 |
14,47 |
622,9 |
80,4 |
3,36 |
|
40Б1 |
392 |
165 |
7 |
9,5 |
21 |
61,25 |
48,1 |
15750 |
803,6 |
456 |
16,03 |
714,9 |
86,7 |
3,42 |
40Б2 |
396 |
165 |
7,5 |
11,5 |
69,72 |
54,7 |
18530 |
935,7 |
529,7 |
16,3 |
865 |
104,8 |
3,52 |
|
45Б1 |
443 |
180 |
7,8 |
11 |
21 |
76,23 |
59,8 |
24940 |
1125,8 |
639,5 |
18,09 |
1073,7 |
119,3 |
3,75 |
45Б2 |
447 |
180 |
8,4 |
13 |
85,96 |
67,5 |
28870 |
1291,9 |
732,9 |
18,32 |
1269 |
141 |
3,84 |
|
50Б1 |
492 |
200 |
8,8 |
12 |
21 |
92,98 |
73 |
37160 |
1511 |
860,4 |
19,99 |
1606 |
160,6 |
4,16 |
50Б2 |
496 |
200 |
9,2 |
14 |
102,8 |
80,7 |
42390 |
1709 |
970,2 |
20,3 |
1873 |
187,3 |
4,27 |
|
55Б1 |
543 |
220 |
9,5 |
13,5 |
24 |
113,37 |
89 |
55680 |
2051 |
1165 |
22,16 |
2404 |
218,6 |
4,61 |
55Б2 |
547 |
220 |
10 |
15,5 |
124,75 |
97,9 |
62790 |
2296 |
1302 |
22,43 |
2760 |
250,9 |
4,7 |
|
60Б1 |
593 |
230 |
10,5 |
15,5 |
24 |
135,26 |
106,2 |
78760 |
2656 |
1512 |
24,13 |
3154 |
274,3 |
4,83 |
60Б2 |
597 |
230 |
11 |
17,5 |
147,3 |
115,6 |
87640 |
2936 |
1669 |
24,39 |
3561 |
309,6 |
4,92 |
|
70Б1 |
691 |
260 |
12 |
15,5 |
24 |
164,7 |
129,3 |
125930 |
3645 |
2095 |
27,65 |
4556 |
350,5 |
5,26 |
70Б2 |
697 |
260 |
12,5 |
18,5 |
183,6 |
144,2 |
145912 |
4187 |
2393 |
28,19 |
5437 |
418,2 |
5,44 |
|
80Б1 |
791 |
280 |
13,5 |
17 |
26 |
203,2 |
159,5 |
199500 |
5044 |
2917 |
31,33 |
6244 |
446 |
5,54 |
80Б2 |
798 |
280 |
14 |
20,5 |
226,6 |
177,9 |
232200 |
5820 |
3343 |
32,01 |
7527 |
537,6 |
5,76 |
|
90Б1 |
893 |
300 |
15 |
18,5 |
30 |
247,1 |
194 |
304400 |
6817 |
3964 |
35,09 |
8365 |
557,6 |
5,82 |
90Б2 |
900 |
300 |
15,5 |
22 |
272,4 |
213,8 |
349200 |
7760 |
4480 |
35,8 |
9943 |
662,8 |
6,04 |
|
100Б1 |
990 |
320 |
16 |
21 |
30 |
293,82 |
230,6 |
446000 |
9011 |
5234 |
38,96 |
11520 |
719,9 |
6,26 |
100Б2 |
998 |
320 |
17 |
25 |
328,9 |
258,2 |
516400 |
10350 |
5980 |
39,62 |
13710 |
856,9 |
6,46 |
|
100Б3 |
1006 |
320 |
18 |
29 |
364 |
285,7 |
587700 |
11680 |
6736 |
40,18 |
15900 |
993,9 |
6,61 |
|
100Б4 |
1013 |
320 |
19,5 |
32,5 |
400,6 |
314,5 |
655400 |
12940 |
7470 |
40,45 |
17830 |
1114,3 |
6,67 |
Номер профиля |
мм |
Площадь сечения, см2 |
Линейная плотность, кг/м |
Справочные величины для осей |
||||||||||
h |
b |
s |
t |
r |
Х-Х |
Y-Y |
||||||||
Ix, см4 |
Wx, см3 |
Sx, см3 |
tx, см |
Iy, см4 |
Wy, см3 |
ty, см |
||||||||
20Ш1 |
193 |
150 |
6 |
9 |
13 |
38,95 |
30,6 |
2660 |
275 |
153 |
8,26 |
507 |
67,6 |
3,61 |
23Ш1 |
226 |
155 |
6,5 |
10 |
14 |
46,08 |
36,2 |
4260 |
377 |
210 |
9,62 |
622 |
80,2 |
3,67 |
26Ш1 |
251 |
180 |
7 |
10 |
16 |
54,37 |
42,7 |
6225 |
496 |
276 |
10,7 |
974 |
108,2 |
4,23 |
26Ш2 |
255 |
180 |
7,5 |
12 |
|
62,73 |
49,2 |
7429 |
583 |
325 |
10,88 |
1168 |
129,8 |
4,31 |
30Ш1 |
291 |
200 |
8 |
11 |
18 |
68,31 |
53,6 |
10400 |
715 |
398 |
12,34 |
1470 |
147 |
4,64 |
30Ш2 |
295 |
200 |
8,5 |
13 |
|
77,65 |
61 |
12200 |
827 |
462 |
12,53 |
1737 |
173,7 |
4,73 |
30Ш3 |
299 |
200 |
9 |
15 |
|
87 |
68,3 |
14040 |
939 |
526 |
12,7 |
2004 |
200,4 |
4,8 |
35O1 |
338 |
250 |
9,5 |
12,5 |
20 |
95,67 |
75,1 |
19790 |
1171 |
651 |
14,38 |
3260 |
261 |
5,84 |
35Ш2 |
341 |
250 |
10 |
14 |
|
104,74 |
82,2 |
22070 |
1295 |
721 |
14,52 |
3650 |
292 |
5,9 |
35Ш3 |
345 |
250 |
10,5 |
16 |
|
116,3 |
91,3 |
25140 |
1458 |
813 |
14,7 |
4170 |
334 |
5,99 |
40Ш1 |
388 |
300 |
9,5 |
14 |
22 |
122,4 |
96,1 |
34360 |
1771 |
976 |
16,76 |
6306 |
420 |
7,18 |
40Ш2 |
392 |
300 |
11,5 |
16 |
|
141,6 |
111,1 |
39700 |
2025 |
1125 |
16,75 |
7209 |
481 |
7,14 |
40Ш3 |
396 |
300 |
12,5 |
18 |
|
157,2 |
123,4 |
44740 |
2260 |
1259 |
16,87 |
8111 |
541 |
7,18 |
50Ш1 |
484 |
300 |
11 |
15 |
26 |
145,7 |
114,4 |
60930 |
2518 |
1403 |
20,45 |
6762 |
451 |
6,81 |
50Ш2 |
489 |
300 |
14,5 |
17,5 |
|
176,6 |
138,7 |
72530 |
2967 |
1676 |
20,26 |
7900 |
526 |
6,69 |
50Ш3 |
495 |
300 |
15,5 |
20,5 |
|
199,2 |
156,4 |
84200 |
3402 |
1923 |
20,56 |
9250 |
617 |
6,81 |
50Ш4 |
501 |
300 |
16,5 |
23,5 |
|
221,7 |
174,1 |
96150 |
3838 |
2173 |
20,82 |
10600 |
707 |
6,92 |
60Ш1 |
580 |
320 |
12 |
17 |
28 |
181,1 |
142,1 |
107300 |
3701 |
2068 |
24,35 |
9302 |
581 |
7,17 |
60Ш2 |
587 |
320 |
16 |
20,5 |
|
225,3 |
176,9 |
131800 |
4490 |
2544 |
24,19 |
11230 |
702 |
7,06 |
60ШЗ |
595 |
320 |
18 |
24,5 |
|
261,8 |
205,5 |
156900 |
5273 |
2997 |
24,48 |
13420 |
839 |
7,16 |
60Д14 |
603 |
320 |
20 |
28,5 |
|
298,34 |
234,2 |
182500 |
6055 |
3455 |
24,73 |
15620 |
976 |
7,23 |
70Ш1 |
683 |
320 |
13,5 |
19 |
30 |
216,4 |
169,9 |
172000 |
5036 |
2843 |
28,19 |
10400 |
650 |
6,93 |
70Ш2 |
691 |
320 |
15 |
23 |
|
251,7 |
197,6 |
205500 |
5949 |
3360 |
28,58 |
12590 |
787 |
7,07 |
70ШЗ |
700 |
320 |
18 |
27,5 |
|
299,8 |
235,4 |
247100 |
7059 |
4017 |
28,72 |
15070 |
942 |
7,09 |
70Ш4 |
708 |
320 |
20,5 |
31,5 |
|
341,6 |
261,1 |
284400 |
8033 |
4598 |
28,85 |
17270 |
l079 |
7,11 |
70Ш5 |
718 |
320 |
23 |
36,5 |
|
389,7 |
305,9 |
330600 |
9210 |
5298 |
29,13 |
20020 |
1251 |
7,17 |
Колонные двутавры (ГОСТ 26020-83)
Номер профиля |
мм |
Площадь сечения, см2 |
Линейная плотность, кг/м |
Справочные величины для осей |
||||||||||
h |
b |
s |
t |
r |
Х-Х |
Y-Y |
||||||||
Ix, см4 |
Wx, см3 |
Sx, см3 |
tx, см |
Iy, см4 |
Wy, см3 |
ty, см |
||||||||
20K1 |
195 |
200 |
6,5 |
10 |
13 |
52,82 |
41,5 |
3820 |
392 |
216 |
8,5 |
1334 |
133 |
5,03 |
20K2 |
198 |
200 |
7 |
11,5 |
59,7 |
46,9 |
4422 |
447 |
247 |
8,61 |
1534 |
153 |
5,07 |
|
23K1 |
227 |
240 |
7 |
10,5 |
14 |
66,51 |
52,2 |
6589 |
580 |
318 |
9,95 |
2421 |
202 |
6,03 |
23K2 |
230 |
240 |
8 |
12 |
75,77 |
59,5 |
7601 |
661 |
365 |
10,02 |
2766 |
231 |
6,04 |
|
26K1 |
255 |
260 |
8 |
12 |
16 |
83,08 |
65,2 |
10300 |
809 |
445 |
11,14 |
3517 |
271 |
6,51 |
26K2 |
258 |
260 |
9 |
13,5 |
93,19 |
73,2 |
11700 |
907 |
501 |
11,21 |
3957 |
304 |
6,52 |
|
26K3 |
262 |
260 |
10 |
15,5 |
105,9 |
83,1 |
13560 |
1035 |
576 |
11,32 |
4544 |
349 |
6,55 |
|
30K1 |
296 |
300 |
9 |
13,5 |
18 |
108 |
84,8 |
18110 |
1223 |
672 |
12,95 |
6079 |
405 |
7,5 |
30K2 |
300 |
300 |
10 |
15,5 |
122,7 |
96,3 |
20930 |
1395 |
771 |
13,06 |
6980 |
465 |
7,54 |
|
30К3 |
304 |
300 |
11,5 |
17,5 |
138,72 |
108,9 |
23910 |
1573 |
874 |
13,12 |
7881 |
525 |
7,54 |
|
35К1 |
343 |
350 |
10 |
15 |
20 |
139,7 |
109,7 |
31610 |
1843 |
1010 |
15,04 |
10720 |
613 |
8,76 |
35К2 |
348 |
350 |
11 |
17,5 |
160,4 |
125,9 |
37090 |
2132 |
1173 |
15,21 |
12510 |
715 |
8,83 |
|
35K3 |
353 |
350 |
13 |
20 |
184,1 |
144,5 |
42970 |
2435 |
1351 |
15,28 |
14330 |
817 |
8,81 |
|
40К1 |
393 |
400 |
11 |
16,5 |
22 |
175,8 |
138 |
52400 |
2664 |
1457 |
17,26 |
17610 |
880 |
10 |
40К2 |
400 |
400 |
13 |
20 |
210,96 |
165,6 |
64140 |
3207 |
1767 |
17,44 |
21350 |
1067 |
10,06 |
|
40K3 |
409 |
400 |
16 |
24,5 |
257,8 |
202,3 |
80040 |
3914 |
2180 |
17,62 |
26150 |
1307 |
10,07 |
|
40К4 |
419 |
400 |
19 |
29,5 |
308,6 |
242,2 |
98340 |
4694 |
2642 |
17,85 |
31500 |
1575 |
10,1 |
|
40К5 |
431 |
400 |
23 |
35,5 |
371 |
291,2 |
121570 |
5642 |
3217 |
18,1 |
37910 |
1896 |
10,11 |
Госты для сортамента двутавров
Балка двутавровая металлическая, как мы уже выяснили, является важной несущей частью конструкции. Соответственно и производство описываемого здесь проката обязано контролироваться специальными нормативными актами. Они определяют:
- размеры изделия;
- геометрию и фасон продукции;
- классификацию металлопроката;
- технология производства двутавра.
Данная продукция не производиться по ТУ и кустарным способом. Это исключительно промышленная продукция, соответствующая нормам ГОСТа. И вот перечень таких технических, нормативных документов:
- ГОСТ 26020-83 о "Двутаврах горячекатаных стальных с параллельными гранями полок";
- ГОСТ 19425-74 о "Балках двутавровых и швеллерах специальных, стальных";
- ГОСТ 8239-89 о "Двутаврах стальных, горячекатаных".
Также в ряду этих документов находится и нормативный технический документ СТО АСЧМ 20-93. Он относится к "Прокату стальному сортовому фасонного профиля. Двутавры горячекатаные – с параллельными гранями полок".
Конструктивные особенности двутавровой балки
При визуальном осмотре изделие напоминает длинный брус из металла. Также его можно сравнить с рельсом или длинным каналом с боковыми бортами, где может перемещаться колесный механизм. Но это только предположение. Назначение описываемого типа металлопроката определяется совершенно в другом ключе. Это формирование надёжной вертикальной опоры. Отсюда и название изделия – металлическая двутавровая балка.
Во фронтальном разрезе чётко определяется буква H. Сама маркировочная буква позволяет наглядно понять, как изготовлен двутавр. Это длинная горизонтальная полоса, по бокам которой приварены две плоскости. Именно они и называются – тавры. Такое конструктивное решение позволяет значительно увеличить жёсткость конструкции и не дать металлопрокату деформироваться (изгибаться) под высокими нагрузками. И чем больше толщина стенок металла, тем выше эта способность.
Также стоит обратить внимание, что боковые грани у двутавра необязательно распложены параллельно друг другу. Технический регламент позволяет им быть в небольшой наклонной позиции. Это ещё сильнее увеличивает прочности балки. При этом нагрузка на металлическую опору распределяется максимально равномерно, не допуская образования так называемых "точек напряжения".
Из какого материала производится весь сортамент двутавра?
Двутавры, как правило, изготавливаются из стали, но выбор конкретного типа стали зависит от ряда факторов, включая требуемые характеристики и применение продукта. Рассмотрим основные типы стали, используемые при производстве двутавров:
- Углеродистая сталь: Этот тип стали выбирают из-за его высокой прочности и доступности. Он обеспечивает хорошую свариваемость и вполне подходит для создания конструкций, выдерживающих значительные нагрузки.
- Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь обладает низкой коррозийной активностью и повышенной устойчивостью к атмосферным явлениям. Используется для производства двутавров, которые должны служить в условиях высокой влажности и агрессивных сред.
- Низколегированная сталь: Обладает повышенной прочностью и коррозионной стойкостью за счет добавления небольших количеств различных элементов. Среди них могут быть никель, хром, молибден и другие.
Перечислим, самые популярные и известные из числа таких сталей, как:
- S 355. Под этой маркировкой известна качественная углеродистая сталь, часто используемая для качественных, строительных балок. Её улучшенные механические характеристики позволяют сооружать объекты, подверженные большим динамическим нагрузкам;
- S 235. Присутствие легирующих компонентов здесь минимально. Она повсеместно встречается в объектах, как важная часть несущего каркаса (промышленные здания, мостовые конструкции, опоры инженерных коммуникаций);
- S 275.На порядок выше по показателю прочности, чем ближайший конкурент по цене и характеристикам как S 235. Её повышенная прочность позволяет создавать надёжные несущие конструкции.
Также для изготовления двутавровых балок принято использовать высококачественную легирующую сталь. В ней присутствуют такие химические элементы как хром, молибден, медь и другие включения. Именно благодаря им эксплуатационные характеристики стали повышаются в несколько раз. Двутавр из такого материала уже может выдерживать даже экстремальные условия. В качестве примеров необходимо указать стали марок:
- При сооружении серьёзного инженерного объекта данная структурная сталь подойдёт как нельзя кстати. Прочность её очень велика;
- Одним из её характерных особенностей является повышенная резистентность к коррозийным процессам. То есть она спокойно может применяться для открытых и плохо изолированных конструкций (в том числе подземного типа). Кроме этого даже большие размеры двутавров из S355J2 очень хорошо свариваются. Это значительно упрощает процесс монтажа и экономит время на строительство.
И не стоит забывать о том, что нержавеющая сталь – это не только эффективная борьба с коррозией. Кроме этого такая двутавровая балка не боится агрессии со стороны щелочей и едких кислот. На практике это означает возможность применения такого металлопроката в:
- судостроительной отрасли;
- химической промышленности;
- литейной и металлургической отрасли.
И это далеко не все известные примеры.
Разновидности двутавровых балок
Процесс производства двутавров включает в себя серию технологических операций, начиная с подготовки сырья и заканчивая его формированием и закалкой. Существует два основных метода производства двутавров: холодная и горячая прокатка.
- Холодная прокатка: Используется тонколистовая сталь, которая подвергается деформации при низких температурах. Этот процесс позволяет достичь высокой точности размеров и более гладкой поверхности изделий. Однако, по сравнению с горячей прокаткой, процесс более трудоемкий и требует значительных энергозатрат.
- Горячая прокатка: В этом случае сталь разогревается до высоких температур (выше точки перехода в аустенитное состояние), что облегчает процесс формирования двутавра. Этот метод является более экономичным, но конечные изделия могут иметь больший вес и грубую поверхностной обработку.
Выбор технологии производства двутавров зависит от специфических требований к продукту, включая требования к его размерам, форме, характеристикам и сфере применения.
Типы стальных двутавров по материалу изготовления
Стальные двутавры различаются не только своими размерами и формами, но и материалами, из которых они изготовлены. Это связано с тем, что различные материалы обладают разной прочностью, устойчивостью к коррозии, температурным интервалом использования и так далее. Выбор материала зависит от конкретного применения двутавра и условий его эксплуатации.
В основном для производства стальных двутавров используют следующие виды стали:
Тип стали | Применение |
---|---|
Конструкционная сталь | Обладает повышенной прочностью и используется в основном для строительства сооружений, мостов, зданий. |
Нержавеющая сталь | Особо устойчива к коррозии, поэтому часто используется в химической промышленности и пищевом производстве, где высоки требования к гигиене и чистоте. |
Спецстали | Включают в себя различные разновидности стали с особыми свойствами (например, стойкой к высоким температурам, высокой твердостью и т.д.). Применяются в зависимости от конкретных требований к продукции. |
Кроме того, стальные двутавры могут быть покрыты специальными защитными слоями или иметь изоляционное покрытие для использования в особых условиях (например, в условиях повышенной влажности или агрессивных средах).
Разнообразие типов стали позволяет выбрать оптимальное решение для каждого конкретного случая использования двутавра.
Классификация двутавров: по размерам и форме
Рассмотрим более подробно классификацию двутавров в зависимости от размеров:
Спецификация | Описание |
---|---|
Ширина полки (b) | Диапазон размеров ширины полки может значительно варьироваться в зависимости от сорта двутавра. |
Высота стойки (h) | Высота стойки - это вертикальное измерение двутавра, которое, как правило, больше ширины полки. |
Толщина стенки (s) | Толщина стенки двутавра определяется техническими условиями и может быть разной. |
В зависимости от формы двутавры подразделяются на равнополочные и неравнополочные.
Тип двутавра | Описание |
---|---|
Равнополочные | Этот тип двутавров имеет одинаковую ширину полок, что делает его идеально сбалансированным для восприятия нагрузок. |
Неравнополочные | У этих двутавров ширина полок различна, из-за чего они идеально подходят для определенных видов конструкций и задач, где необходимо сосредоточить нагрузку на определенную сторону. |
Если размеры и форма двутавра выбраны правильно под задачи строительства, качество и надежность конструкции будут значительно повышены.
Двутавр как специальное металлопрокатное изделие классифицируется по нескольким признакам. Одно из таких делений – это ширина полки у изделия. Под полкой подразумевается боковая опорная грань. Поэтому двутавр всегда подбирают именно по этому показателю, учитывая:
- особенности инженерного строительного проекта;
- расчётную нагрузку на балку;
- рыночную стоимость металлопроката.
Так вот размеры двутавров у балки делят данный вид проката на 3 группы. Перечислим их:
- обычный двутавр или ещё его называют нормальной балкой.Стандартный тип изделия. Для его заводской маркировки стандартно используется литера Б;
- двутавр широкополочный из металла.Исходя из названия, можно догадаться, что такая балка имеет более широкую полку, чем предыдущий вид. Разница по этому значению между ними составляет не менее 30-45%. Для идентификации широкополочного двутавра используют клеймение буквой Ш;
- колонная двутавровая балка.Это самый прочный и надёжный вариант опоры из всех трёх перечисленных здесь. Она имеет большую толщину стенки и самые широкие полки. Соответственно и нагрузка она способна выдерживать большую – без деформационных изменений. Для этого двутавра согласно ГОСТу определено обозначение буквой К.
Помимо буквенной маркировки балки в код вносится и цифровая информация. Она уточняет размеры выбранного покупателям металлопрокатного сортамента. Нетрудно понять, что главной информацией здесь будет расстояние между двумя параллельными полками двутавра (h - высота).
И не стоит забывать, что вес балок в соответствии с представленной классификацией также варьируется. Например, 1 погонный метр двутавра К20 будет весить около 41 кг, а Б20 уже всего 21 кг. Соответственно и другие размерные параметры изделий внутри группы одинаковыми не будут.
Где используется сортамент балки двутавровой нормального типа и её характеристики
По статистике из открытых источников – нормальный двутавр стоит на первом месте по спросу в строительной сфере. Для этого есть несколько объективных причин:
- приемлемая рыночная цена. Если предполагается закупка материальной части для крупного строительства, то финансовая выгода будет очевидна. Да и на изгиб она работает отлично, что позволяет многократно снижать общий вес возводимой конструкции. Потеря прочности при этом не возникает и готовый объект без проблем получает допуск к эксплуатации от принимающей комиссии. Дополнительно стоит отметить, что этот металлопрокат имеет большую длину, позволяя быстро сооружать большие объекты. Всё сказанное выше позволяет использовать нормальную двутавровую балку при сооружении:
- надёжных каркасов у технических зданий (например, складов, хранилищ, ангаров, гаражей);
- мостовых конструкций с большим числом пролётов;
- подземных коммуникаций, таких как шахты или стволовые туннели;
- больших производственных комплексов лестничного типа;
- рам в машиностроительных цехах.
Области использования широкополочных двутавровых балок
Мы уже выяснили, что главное отличие балки с индексом Ш – это более широкая и утолщённая полка. Это напрямую влияет на способность двутавра сопротивляться высокой нагрузочной силе. Её можно использовать в тех же областях, что и сортамент балки двутавровой нормальной, но это не всегда экономически оправданно. Главное здесь – расчёт нагрузки на опору при составлении проектной документации. И, как правило, частотность, использования такого металлопроката характерна для следующих сфер:
- строительство быстровозводимых зданий;
- сооружение интенсивно используемых транспортных эстакад;
- сборка подвесных путей специального или общего пользования;
- промышленное изготовление опор;
- армирование шахтных путей и стволов.
То есть там, где подразумевается огромная механическая нагрузка на опору, двутавровая широкополочная балка не находит себе иных альтернатив.
Методы производства: холодная прокатка и горячая прокатка
Стальные двутавры можно произвести двумя основными технологиями: холодной прокаткой и горячей прокаткой. Оба этих метода имеют свои уникальные особенности, преимущества и области применения.
Холодная прокатка осуществляется при температуре, ниже точки рекристаллизации металла. Этот метод обеспечивает отличное качество поверхности, высокую точность геометрии и механическую прочность продукта. При этом двутавр становится готовым к использованию сразу после процесса прокатки, не требуется дополнительной обработки. Однако, важно отметить, что он может быть менее гибким, чем его аналог, произведенный горячей прокаткой.
Свою название горячая прокатка получила из-за того, что процесс прокатки происходит при температурах выше точки рекристаллизации стали. Этот метод позволяет получать двутавры больших размеров и сложных форм. Также, горячую прокатку используют для производства изделий, которые впоследствии подвергаются дополнительной обработке. Двутавры, изготовленные этим способом, обладают отличной пластичностью и устойчивостью к механическим нагрузкам.
Выбор между холодной и горячей прокаткой зависит от конечных требований к двутавру. При производстве строительных элементов, например, могут быть важны и точность геометрии, и прочность, и устойчивость к нагрузкам, поэтому выбор технологии в каждом конкретном случае определяется исходя из заданных параметров.
Сравнение цен от различных металлобаз на двутавры:
1453.5 рублей за метр
Представительство / склад:
Челябинск, Екатеринбург, Тюмень, Новосибирск, Уфа, Ростов-на-Дону
2602.28 рублей за метр
Представительство / склад:
Пенза
1558.48 рублей за метр
Представительство / склад:
Екатеринбург
О компании: Компания снабжает металлом: строительные организации, машиностроительные заводы, Предприятия нефтегазового сектора РФ, Белоруссии и Казахстана. Широкий ассортимент компании насчитывает более 10 000 наименований и постоянно наполняется интересными позициями. ИНН компании: 6686094956 2447.7512 рублей за метр
Представительство / склад:
Уфа
1276.02 рублей за метр
Представительство / склад:
Смоленск
2235.12 рублей за метр
Представительство / склад:
Смоленск
245 предложений от различных металлобаз