Разновидности
Балка двутавровая бывает разного назначения. В зависимости от области применения, она имеет определенные характеристики. Например, этот металлопрокат выпускается с параллельными или наклонными полками. В первом случае речь идет об обычном металлопрокате, а во втором — о специальном. Изделия с параллельными полками имеют маркировку «У», «Ш», «Д» или «К». Она обозначает:
- «У» — изделие с узкими полками.
- «Ш» — металлопрокат с широкими полками, выдерживающими большие нагрузки.
- «Д» — двутавр со средними полками.
- «К» — продукция, предназначенная для сооружения колонн. Эти балки имеют большой вес и характеризуются самой высокой степенью прочности.
Двутавр с наклонными полками тоже бывает разного назначения, в зависимости от угла наклона и площади сечения. Он маркируется буквами «М» или «С». Продукция с маркировкой «М» предназначена для сооружения подвесных путей. Угол наклона ее внутренних граней не должен превышать 12 %. Балки с маркировкой «С» используют для укрепления стволов шахт. У этих двутавров угол наклона внутренних граней может достигать 16%. Коэффициенты 12% и 16% — это максимальные показатели для угла данной продукции. Их нельзя превышать в процессе изготовления металлопроката.
Кроме ширины полок и угла их наклона, балка двутавровая классифицируется по степени точности. Этот показатель говорит о допустимых отклонениях от размеров во время прокатки (таблица размеров и отклонений размещена в ГОСТ 8239-89). Степень точности отмечается на продукции буквой «В» или «Б». Если на балке указана маркировка «В», значит это изделие с обычной точностью изготовления. Буква «Б» говорит о повышенной точности. Такая продукция подходит для сложных задач, требующих отсутствия даже мельчайших погрешностей
При ее изготовлении очень важно соблюдать допустимые показатели прогиба стенки, притупления наружных кромок и кривизны самого изделия
В государственном стандарте указаны следующие критерии точности:
- Допустимый прогиб стенки — не больше 0,15.
- Притупление наружных кромок — не более 2,2 мм (для категории «Б», для обычных балок этот показатель не имеет значения).
- Кривизна изделия — не больше 0,2% от его длины.
Точность соблюдения других характеристик (высоты двутавра, а также ширины, толщины и перекоса полки) зависит от категории изделия («В» или «Б») и его размеров. Все эти коэффициенты приведены в таблице в ГОСТ для металлопроката с обычной и повышенной точностью изготовления.
Преимущества
Если сравнивать сварные двутавровые балки и горячекатаные двутавровые балки, первые окажутся куда более экономически выгодными. Перечислим основные плюсы их использования:
Заметно меньший вес конструкции. Использование сварных металлических двутавровых балок заметно облегчает конструкцию, позволяя ей не снижать свою прочность. Достигается такой эффект благодаря рациональному подходу к подбору составного сечения. Сэкономить на металле получается примерно на 10−15%.
Возможность использовать различные марки стали на различных участках конструкции. На участках с большими нагрузками требуется большая прочность, на не испытывающих сильных нагрузок — меньшая. Сварной двутавр устроен таким образом, что это можно регулировать. В итоге получаем экономию.
Большая вариативность. Сварные двутавры при изготовлении их методом сварки можно выпускать с асимметричным сечением. Таким образом, куда более оптимально подбирается площадь сечения двутавра.
Достаточно небольшая по сравнению с другими видами балок цена. Горячекатаный двутавр при той же самой площади сечения стоит куда меньше, чем изготовленный сварочным методом
Ещё важно то, что длина двутавра регулируется в процессе производства в зависимости от габаритов здания, для которого она изготавливается. Во-первых, такой способ действия значительно облегчает монтаж двутавра, во-вторых — уменьшает количество отходов.
Где используется?
Двутавровая балка (ГОСТ 8239–89) используется в возведении промышленных, общественных и гражданских сооружений. Такой вид металлопроката применяется в качестве элемента:
- Эстакад.
- Кровли.
- Колонн и опор.
- Перекрытий.
Несущие конструктивные элементы зданий, использующие двутавровые изделия, хорошо себя зарекомендовали в промышленном строительстве. Его используют не только при возведении зданий из железобетона, металлоконструкций или различных блоков, но и при строительстве деревянных сооружений. Такие строительные элементы целесообразно использовать при пролетах больше 7 метров. То есть такого расстояния, когда бетонные конструкции могут не выдержать предполагаемых нагрузок.
При использовании такого вида стального проката можно облегчить массу сооружения. Что позволяет сократить затраты на строительство. Прочность расположенных рядом двутавровых балок суммируется, а размещенных друг на другом увеличивается в четыре раза.
При выборе такого материала для строительства необходимо учесть следующие параметры конструкции:
- Высота. Расстояние между двумя полками Н-профиля.
- Ширина. Расстояние от основания до конца полки.
- Толщина стенок. Этот параметр рассчитывается по основанию изделия (часть между полками). От толщины стенки зависит несущая способно и прочность.
- Средняя толщина полки. Так как полки горячекатаного двутавра сужаются к основанию, то при расчетах используют среднюю толщину полки. Для этого от ширины полки отнимают толщину стенки и делят на 4.
- Радиус внутреннего закругления. Образованное с помощью примыкания полки закругление. Берет на себя большую нагрузку. Он него зависит прочность и жесткость изделия.
- Полка примыкает к стенке не под прямым углом. Радиус, образованный в месте примыкания, увеличивает прочность изделия.
Производятся такие виды стального проката по разработанным нормативным документам. В них прописываются требования к химическому составу материала, параметрам и допустимым отклонениям от нормы. Существует несколько видов таких изделий, что существенно расширяет сферу их использования.
Изготовления такого стального проката происходит по ГОСТу 8239—89. В этом нормативном документе указывается расстояние между полками и высота стенок. Это указывается в маркировки материала. Из нее так же можно узнать:
- Расположение (уклон) внутренних граней.
- Способ производства (раскатка на стане или сварка).
- Прочность (обычная или повышенная).
Технические показатели, размер и вес двутавра 20
Двутавр № 20 – это профиль, выполненный таким же горячекатаным способом, как и другие балки этого типа. Он имеет форму в виде перевернутой буквы «Н». Двутавровый профиль № 20 производится согласно положению ГОСТа 26020-83, регламентирующего размер и вес двутавра 20, а также в соответствии с госстандартом 19425-74 и 8239-89.
Полная высота профиля составляет 200 мм, показатель его ширины – 100 мм. Стенка профиля имеет толщину 5, 2 мм, а перемычка – 8, 4 мм. Вес 1 метра двутавра 20 равен 21, 04 кг.
Как вариант такой двутавр может быть изготовлен из сварных балок
Важно отметить, что он имеет более широкую сферу применения
Двутавровая балка № 20 предназначена для строительно-монтажных работ и укрепления секций корпуса здания
Классификация профилей и возможные размеры двутавровой балки 20
Двутавры № 20 могут различаться расположением граней полки. Есть профили с уклоном и параллельные. Грани с уклоном бывают обычные (с углом 6-12%), т.е. без дополнительной маркировки, и с особым расположением. Второй вариант различается по типу маркировки: М и С. Маркировка «М» предполагает использование изделия при устройстве навесных систем сложного типа. Профиль, обозначенный буквой «С», используется при возведении сооружений сложной геометрии или при формировании специфических конструкций.
Статья по теме:
Двутавровый профиль, у которого грани параллельны, маркируется как «Б», «К» или «Ш». Выше упоминалось, что маркировка с буквой Б – это обычный профиль. К данному виду относится двутавр 20б1, размеры которого следующие: общая ширина балки – 100 мм и полная высота профиля – 200 мм. Стенки такой конструкции по толщине составляют 5, 6 мм, а его полка — 8, 5 мм. Весит погонный метр профиля 20Б1 22,4 кг.
Балки можно крепить болтами, заклёпками или сваривать сварочным аппаратом
Отметка «К» обозначает колонный профиль, подразумевает использование в ситуациях, когда невозможно применение железобетонных колонн. Профиль с маркировкой «Ш» вполне может выступить самостоятельным компонентом в строительстве. Так, размеры двутавра 20ш1 по ГОСТу следующие: высота – 193 мм, а его ширина равна 150 мм. Показатель толщины стенки балки составляет 6 мм, перемычки – 9 мм. Метровая двутавровая балка этого типа имеет массу 30,6 кг.
Возможные размеры и вес двутавровой балки – таблица
Размеры двутавра 20 в длину могут варьироваться от 4 м до 12 м. Размер бывает мерный, немерный, кратный мерному и мерный с остатком, где остаток – это профиль длиной, превышающей 3 м.
Таблица позволяет наглядно сравнить размерные характеристики каждого варианта двутавра:
| Вид профиля | Ширина, мм | Высота, мм | Толщина полки, мм | Толщина стенки, мм | Вес 1 м длины, кг |
| 20Б1 | 100 | 200 | 8,5 | 5,6 | 22,4 |
| 20Ш1 | 150 | 193 | 9 | 6,0 | 30,6 |
| 20К1 | 200 | 195 | 10 | 6,5 | 41,5 |
Преимущества двутавровых балок
В отличие от традиционных деревянных балок двутавровые состоят из нескольких элементов, что дает определенные преимущества.
Что такое двутавровая балка перекрытия
За счет того, что полки разнесены далеко друг от друга, двутавр имеет очень большой момент инерции. Если использовать под балки традиционные квадратные брусья и двутавры с одинаковым сечением, то последний держит в семь раз большие усилия на изгиб, а деформация у него в тридцать раз меньше. Вывод – применение по время сборки нагруженных элементов зданий вместо брусьев двутавров позволяет минимум в семь раз уменьшать расход дорогостоящих пиломатериалов, дома стоят значительно дешевле и при этом по прочности намного превосходят традиционные.
По своим характеристикам брус заметно проигрывает двутаврам
К основным преимуществам можно отнести следующие характеристики.
Прочность на изгиб вдоль оси
Мы специально обратили внимание на направление изгибающего усилия, показатели прочности двутавровой балки очень неодинаковы. Максимальное усилие двутавры выдерживают только при определенном направлении изгибающего момента, это всегда надо помнить и учитывать при монтаже. Как только нарушится положение элемента или изменится направление усилия, конструкция резко теряет первоначальную прочность
При правильном положении верхняя полка двутавровой балки должна работать на сжатие, а нижняя на растяжение. Стенка держит лишь незначительные переменные напряжения
Как только нарушится положение элемента или изменится направление усилия, конструкция резко теряет первоначальную прочность. При правильном положении верхняя полка двутавровой балки должна работать на сжатие, а нижняя на растяжение. Стенка держит лишь незначительные переменные напряжения.
Физико-механические свойства двутавровых деревянных балок
Стабильность геометрических размеров. Деревянный двутавр изготавливается из реек и плиты ОСП, эти материалы соединены таким способом, что изменение размеров в результате колебания влажности невозможно. Плиты ОСП-3 влагоустойчивые и не реагируют на повешение влаги. Это позволяет им компенсировать незначительные колебания параметров реек из натурального дерева. Более дорогие деревянные двутавры изготавливаются из клееной древесины, что исключает даже теоретическую вероятность возникновения деформации. Еще одно преимущество двутавров объясняется законами сопротивления материалов. Такие сечения в тридцать раз устойчивее квадратных, что дает возможность конструкциям не менять геометрию во время эксплуатации.
Благодаря стойке из ОСП и способу крепления элементов, двутавровая балка практически не подвержена деформации
Оптимальное отношение веса к прочности. Геометрический профиль двутавровых балок позволяет им выдерживать большие нагрузки на изгиб при минимальном весе. Площадь сечения балки примерно в семь раз меньше площади сечения квадрата, выдерживающего такие же нагрузки. За счет этого облегчаются монтажные работы перекрытий, уменьшается количество необходимых дорогостоящих пиломатериалов. Можно назвать еще один плюс – снижение нагрузок на несущие стены и фундаменты, но оно настолько незначительно, что во время расчетов игнорируется.
Использование двутавровых балок позволяет снизить нагрузки на стены и фундамент строения
Технологичность использования. Для монтажа двутавров нет необходимости использовать грузоподъемные механизмы и оборудование. Балки могут перекрывать пролеты длиной шесть метров, при этом никаких дополнительных подпорок не требуется, а прогиб не превышает допустимых значений.
Двутавровые балки отличаются небольшим весом, что значительно упрощает их монтаж и позволяет сэкономить на помощниках
Деревянные балки-двутавры – сортамент и практическое применение
Целесообразность применения двутавровых балок из дерева вызывает немало сомнений. В частности, многие недоумевают, чем они отличаются от простых деревянных брусьев. Ответ на эти сомнения кроется опять-таки в особой конструкции двутавра, который в данном случае состоит из двух деревянных полок и фанерной стенки – за счет этого он способен выдержать изгибающую нагрузку, в несколько раз большую, чем монолитная балка с простым сечением.
Деревянные двутавры – новинка на рынке стройматериалов
Виды и типоразмеры деревянных профилей
Ассортимент этого стройматериала достаточно хорошо проработан и позволяет его применять как несущий элемент не только перекрытий и стропильных систем, но и каркасов стен и крыш. Так, различают следующие серии деревянных двутавров:
- клееная (БДК) – балка склеивается из конструктивных элементов синтетическими смолами под высоким давлением и предназначена для использования в коротких пролетах;
- клееная усиленная (БДКУ, БДКУ-Л) – благодаря увеличенной ширине полки (64 мм) балки этой серии имеют достаточную площадь для гвоздевого крепления и могут быть применены на длинных пролетах;
- клееная широкая (БДКШ, БДКШ-Л) – отличаются еще более широкой полкой (89 мм), поэтому серия предназначена для использования в конструкциях, испытывающих крайне высокую нагрузку, стропильных системах или на сверхдлинных пролетах;
- стеновая усиленная (СДКУ, СДКУ-Л) – этот вид балок используется в каркасе стен в качестве его основы;
- стеновая широкая (СДКШ, СДКШ-Л) – стойки с такой маркировкой применяются для изготовления стеновых панелей.
Литера Л в конце маркировки означает, что балка изготовлена из высокопрочного бруса LVL, что придает ей прочность, превышающую обычную в 1,25–1,5 раза. Стандартная длина балок – 6 м, тогда как серии БДКУ-Л и БДКШ-Л выпускаются в длинах от 6,5 до 8 м. Их высотный ряд выглядит таким образом: 241 мм, 302 мм, 356 мм, 406 мм, 457 мм.
Каркасное здание из двутавровых балок
Монтаж перекрытия их двутавров
Достоинства двутавровой балки из дерева
Конечно, система двутавровых деревянных конструкций не может в полном объеме заменить металл и железобетон, однако они остаются лидером среди современных и надежных стройматериалов благодаря целому ряду технических и эксплуатационных характеристик:
- универсальность применения – такие двутавры пригодны для строительства каркасных, кирпичных, блочных и деревянных домов;
- малая масса опорного стержня (6-метровая балка весит в среднем около 40 кг), позволяющая вести монтаж без привлечения спецтехники;
- высокая скорость монтажа и его простота – опытный монтажник за день может перекрыть весь дом с помощью простого плотницкого инструмента;
- широкий выбор производственных серий и солидная номенклатура размеров;
- низкая теплопроводность и водоустойчивость (при условии достаточной просушки древесины).
К условным минусам деревянного двутавра следует отнести зависимость его надежности от условий производства: качества и сорта древесины, из которой изготовлены опорные части и стойки балки, термостойкости и пластичности клеящей массы, точности геометрических размеров и сборки элементов.
Варианты расчета и монтаж материала
Так же, как и в случае с металлическими двутаврами, подбор размеров деревянного двутавра ведется исходя из расчетной и нормативной нагрузки, условий эксплуатации, шага балок и длины пролета. В отдельных случаях допустимо воспользоваться табличными данными, предлагающими готовые технические решения. Однако ввиду особой ответственности перекрывающих и стропильных конструкций, эти параметры рекомендуется сверить у профессионального архитектора.
Таблица 1: Подбор типоразмера деревянного двутавра при устройстве перекрытия
Таблица 2: Подбор типоразмера деревянной двутавровой балки при устройстве наклонных стропил
Установку двутавров производят с помощью временных крепежных элементов, которые в дальнейшем заменяются стационарными.
Эксплуатировать поверхность до того времени, как смонтирована обвязка и не установлены постоянные закрепления, запрещено. Тщательно рассчитанные и грамотно собранные конструкции из двутавров отличаются надежностью, долговечностью и высокой несущей способностью.
Этапы изготовления
- Производится разметка, раскройка и рубка металлических листов с помощью гильотины;
- Для улучшения провара на полосе, предназначенной для стенки тавра, снимаются под определенным углом фаски;
- Приготовленные заготовки собираются в конструкцию на специальном сборочном столе и жестко фиксируются в заданном положении. На этом же столе закреплен специальный сварочный станок с набором сварочных головок, которые осуществляют сварочные работы, перемещаясь вдоль собранной балки;
- При надобности на готовом изделии производится правка, сверление определенных отверстий и торцовка;
- После сварных и всех дополнительных работ с помощью пескоструйного оборудования производится тщательная зачистка сварных швов, а сама балка очищается от ржавчины, мазута, и грязи;
- На готовое изделие наносится специальное лакокрасочное покрытие.
Особенности устройства двутавровой балки
Основным документом, определяющим конструкцию проката, является ГОСТ 19425-74. Государственный стандарт описывает все используемые в строительстве марки двутавровых балок. Понятно, что одну и ту же балку не используют для строительства опор или в качестве подвесных направляющих для шахтного оборудования. В соответствии с требованиями нормативного документа все профили разделяют на несколько категорий:
- Балки нормального исполнения с параллельным расположением полок, в обозначении проката используется литера «Б»;
- Узкополочный профиль, применяется для изготовления составных пролетов большой длины, в обозначении присутствует литера «У»;
- Широкополочные плоскопараллельные балки с увеличенными размерами верхних и нижних полочных элементов, литера «Ш»;
- Специальные виды профиля: «Д» — дополнительные, с шириной, занимающей промежуточное значение между нормальной и широкой серией.
Кроме перечисленных видов, существуют также колонный профиль – «К», с максимальной шириной полки, равной высоте вертикальной перемычки, и «М»- специальные двутавровые балки, используемые в качестве подвесной системы опор вагонеток.
Понятно, что особенности конструкции влияют на такие характеристики, как масса одного метра и момент сопротивления. Для упрощения ситуации сравним изменение в массе двутавровых балок нестандартного исполнения. Например, вес 1 метра двутавра 20б1 равен 21,3 кг, а вес 1 метра двутавра 20ш1 с широкими полками почти на 30% больше- 30,6 кг. Аналогично двутавр 25ш1, вес 1 метра равен 44 кг, а в нормальном исполнении вес 1 метра двутавра 25б1 –всего 25,7 кг. Разница более чем существенная.
Технология производства горячекатаного двутавра
Принцип горячей прокатки
Горячекатаную балку производят методом горячей прокатки, который широко используется для других видов фасонного и сортового проката. Сущность этого метода заключается в постепенной деформации заготовки (обычно это блюм прямоугольного сечения) из прямоугольника в Н-образный профиль путем обжатия парами приводных роликов, объединенных в прокатную клеть. Прокатные клети, в свою очередь, создают технологическую линию прокатного стана, в которой сталь и приобретает конечную форму.
Каждый ролик имеет специальные проточки кольцевого типа, называемые калибрами. В ходе вращения металл затягивается в калибры, сжимается и меняет свою форму. ЗА несколько этапов сталь перераспределяется между полками и стенкой, зерно измельчается, а прочность металла увеличивается. Предварительный нагрев заготовки до 1100-1200°С делает металл пластичным, что позволяет катать его с большим обжатием и, соответственно, обеспечивает высокую производительность процесса и качество прокатки. Из-за нагрева процесс и получил свое название – горячая прокатка.
Схема деформации заготовки в двутавровый профиль
Впервые горячую прокатку двутавра запатентовал Альфонс Хэлбоу (1849 год) из компании Forges de la Providence, которая и стала развивать этот метод. Двутавровый профиль стал особенно популярен во времена активного строительства небоскребов, так как позволял создавать относительно легкие и прочные конструкции. Основным производителем, который продвигал этот вид стройматериалов, стал завод Bethlehem Steel (правопреемником является известная компания ArcelorMittal)
Сейчас процесс ведется на станах рельсобалочного линейного и универсального типа. Среди основных производителей в России можно перечислить следующие предприятия:
- ЕВРАЗ Западно-Сибирский меткомбинат
- Кулебякский металлургический завод Русполимет
- Тульский металлопрокатный завод
- Челябинский металлургический комбинат
Но это не весь список производителей двутавров. Полный список производителей представлен на этой странице.
Производство сварного двутавра
Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:
- Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
- Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
- Правка изделия для придания прописанной геометрии.
Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.
https://youtube.com/watch?v=aVeBhtp2E7k
Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:
- Оптимальная для расхода материала форма.
- Высокие показатели по прочности.
- Параметры прописаны в стандартах и ТУ.
Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:
- Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
- Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
- Большая металлоемкость производства.
Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.
В каких элементах конструкции применяется?
Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.
Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:
- Колонн.
- Элементов перекрытия.
- Подвесных путей.
- Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
- Каркаса шахт и тоннелей.
В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:
- Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
- Количества элементов, использующихся в одной балке.
- Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).
При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.
При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:
- Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
- Накладок на болтовых или сварки.
- Фланцев и болтов.
Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.
ГОСТы и СНиП на двутавровые балки
Использование опорных изделий в строительстве регламентируется государственными стандартами и нормативами.
При этом разработаны и применяются следующие документы:
ГОСТ 30244-94. «Стройматериалы и комплектующие изделия».
СНиП 2.08.01-89. «Дома для проживания».
ГОСТ 8486-86Е. «ТУ на материалы пород из хвойных деревьев».
СНиП II-25-80. «Конструкции из дерева».
При изготовлении деревянных балок применяются материалы из пород хвойных деревьев по ГОСТу 8486.
ГОСТ 8486. Изготовление черепных заготовок из хвойного материала.
ГОСТ 2695. 1.3.2. Брус из лиственных пород (ольхи, осины).
СНиП II-25. Расчетные параметры древесины балок, при этом она должна быть не ниже 2-го сорта. Для черепных брусков допускается применять древесину 3-го сорта.
Преимущества
- Выдерживают большие нагрузки практически во всех направлениях;
- Намного легче сплошных металлических балок, которые имеют такие же характеристики по прочности;
- Удобны для транспортировки, складирования и монтажа;
- По сравнению со сплошными стальными балками вес двутавровой балки намного меньше, а значит, и меньше используется металла для ее изготовления;
- При монтаже можно использовать ручную электродуговую сварку и газосварку;
- Благодаря особому сечению, когда полки двутавра имеют одинаковый вынос в обе стороны от его центральной стенки, усилия, стремящиеся его скрутить практически минимальные, так как жесткость конструкции обеспечивается со всех его сторон.
Недостатки
- Недостаточная стойкость против коррозии. Нужно делать специальное антикоррозийное покрытие;
- Возможна деформация под воздействием высокой температуры;
- При больших пролетах нужно дополнительно устанавливать опорные элементы в виде колонн.
Геометрические характеристики
- (H) высота — расстояние между нижними и верхними полками;
- (B) ширина — поперечная длинна полок;
- (S) толщина стенки соединяющей верхние полки с нижними;
- (t) средняя толщина полок — ближе к краю они уменьшаются по толщине, а к центру — увеличиваются, при этом увеличение идет внутрь двутавра. Средняя толщина рассчитывается по формуле B — S / 4 = t;
- радиус закругления в точке примыкания стенки двутавра к его полкам. Благодаря утолщению и радиусному примыканию полок к стенке тавра возрастает его прочность, так как вся нагрузка приходится на его центр. При этом получается некоторая экономия металла, потому что усиление краев верхней и нижней плоскостей не имеет смысла;
- внутренний уклон полок, который идет под прямым углом с расширением к стенке тавра.
От всех перечисленных параметров двутавра зависит его техническая характеристика, поэтому они четко указаны ГОСТом и строго соблюдаются при изготовлении. Двутавры с ровными без утолщения полками также делятся на определенные виды и имеют буквенное обозначение:
- (Б) — балка нормальная.
- (Ш) — балка широкополая.
- (К) — балка колонная.
- (М) — балка мостовая или монорельсовая.
- (С) — балка строительная специальная.
- (Д) — балка дополнительная.
