Сортамент двотаврів: відповідність виробів вимогам стандартів

Опубликовано 04.12.2018 автором discocsid

Сьогодні великою популярністю в будівництві і інших сферах промисловості користується двотавр, який відрізняється унікальною міцністю і надійністю. Виріб здатний витримати навантаження, яка в кілька разів перевищує значення, характерне для конструкцій з квадратним, круглим або прямокутним перетином. Сортамент двотаврів відрізняється широким видовим асортиментом, причому кожен виріб виконується у відповідності з діючими стандартами.

Двотаврова балка має Н-образний перетин

Регламентовані ГОСТом двотаври: характеристики та особливості конструкцій

Що таке двотавр? Дана конструкція є металевим профілем, що мають N-образну форму перетину. Типорозміри виробу, його форму і гранично допустимі відхилення в технічних параметрах суворо регламентують ГОСТ 26020-83 і ГОСТ 8239-89. У стандартах вказуються різновиди двотаврів і порядок їх маркування.

Основним матеріалом виробництва двотаврових балок є сталь

На тлі інших видів металопрокату, наприклад, швелера, сортамент якого нормує ГОСТ 8240-97, двотавр (ГОСТ 26020-83 визначає унікальну форму перерізу вироби) характеризується найбільшим ступенем питомої жорсткості та міцності. Напруга рівномірно розподіляється по всій площі балки, що дозволяє істотно скоротити обсяг використовуваного матеріалу.

Якщо порівнювати тимчасовий опір на розрив Н-подібного профілю і цільного бруса, виходить однакове значення, в той час як маса двотаврової балки виявляється в 10 разів нижче. Міцність суміжно розміщених виробів визначається шляхом підсумовування, а розташованих один на одному – за допомогою збільшення в 4 рази.

Важливо! Використання двотаврового прокату дозволить полегшити масу споруди, скоротивши витрати на будівництво.

Двотаврові конструкції широко застосовуються при зведенні гідротехнічних споруд, перекриттів багатоповерхових будівель, опорних конструкцій. Це пов’язано зі стійкістю виробів до підвищених навантажень і їх несприйнятливістю до механічних впливів. Профілі досить поширені в промисловому будівництві.

Двотаврова балка часто застосовується в металевих каркасних конструкціях, будівлях і спорудах промислового та цивільного будівництва

Завдяки високої несучої здатності, яка рівномірно розподіляється по всьому виробу, такі конструктивні елементи доцільно використовувати для прольотів довжиною, що перевищує 7 м. Без двотавра не обійтися при будівництві надземних переходів і мостів, що пов’язано зі здатністю профілів сприймати підвищені вертикальні навантаження.

Варіанти виготовлення профілів згідно ГОСТу двотаврової балки

Гости на двотаври визначають, що вироби можуть бути виконані двома способами. Перший варіант передбачає виготовлення профілів методом прокатування з заготовок довжиною 3-12 м, які проходять обробку при температурі 1200 °С. Даний процес здійснюється на спеціальних верстатах. У виробництві використовується конструкційна сталь, яка не містить легуючих добавок.

Дана технологія сприяє швидкому виробництва монолітної продукції. Такі елементи проявляють підвищену стійкість до різного роду механічних впливів. Технологія дає можливість застосування будівельних деталей без використання додаткових ребер жорсткості.

Унікальна форма виробу дозволяє знизити масу конструкції, збільшивши при цьому її несучу здатність. Полиці, рівномірно розподіляють навантаження, виключають ймовірність перекоси конструкції.

Двотаври можуть виготовлятися методом прокатування з заготовок і за допомогою зварювання трьох основних елементів

Н-подібний профіль може виготовлятися з трьох елементів із застосуванням зварювання. Така технологія дозволяє отримати деталь меншого поперечного перерізу у порівнянні з монолітними конструкціями.

Важливо! Завдяки використанню елементів з різних марок сталі можна знизити собівартість зварного виробу.

Процес зварювання двотавра відбувається в такій послідовності:

виконання на верстатах з ЧПУ розкрою листів із сталі;
зварювання металевих заготовок на автоматизованих установках із застосуванням гідравлічних притисків;
правка конструкцій на підставі прописаних стандартом параметрів.

Використавши метод зварної технології, вдається отримати двотаврові балки, ціна за 1 метр яких залежить від їх геометричних параметрів, різної ширини і товщини полиць. Можна замовити виріб певної довжини з виконаними вирізами і отворами для кріплення в тілі профілю.

Для більшої надійності Н-образної балки з’єднуються елементи зварюються з двох сторін

Якщо двотаврові балки виробляються на сучасному обладнанні, вироби не поступаються за своїми технічними характеристиками гарячекатаним аналогам. При використанні застарілого обладнання і низьковуглецевих марок сталі будівельні елементи будуть характеризуватися низькими експлуатаційними показниками.

Параметри конструкції згідно сортаменту двотаврових балок

Підбираючи двотаври для виконання певного роду завдань, слід враховувати основні їх параметри:

висоту – відстань між полицями двотавра;
ширину – величину проміжку від основи виробу до кінця полиці;
товщину стінок, яка розраховується виходячи з підстави вироби і визначає міцність і несучу здатність конструкції;
середню товщину полиці, яка визначається шляхом вирахування з ширини полиці товщини стінки, поділивши результат на 4;
радіус внутрішнього закруглення, утвореного шляхом прилягання полиць, який бере на себе найбільше навантаження, визначальну заряд жорсткості і міцності виробу.

Важливо! Полку не повинна примикати до стіни під прямим кутом. Радіус, що утворився в місці з’єднання, сприяє збільшенню міцності виробу.

Призначення балки залежить від різних параметрів, таких як висота, ширина, товщина стінок і полиці, радіус внутрішнього закруглення

Для позначення двотаврів в конструкторської документації використовується напис, складений певним чином. Буква вказує на тип виробу, який може бути нормальним, колонним або широкополочным. Буква «Д» позначає додаткову серію профілів з заданими параметрами, регламентованих стандартом.

Числове значення перед буквою відповідає висоті двотавра в сантиметрах. Цифра після букви визначає модифікацію елемента. Чим більше вказане число, тим товще і важче виріб. Далі вказується номер стандарту, за яким виготовляється двотавр. В кінці прописується матеріал виготовлення конструкції. Наприклад, балка 35Ш1 являє собою широкополочный двотавр висотою 350 мм.

Сортамент двотаврів: номенклатура матеріалів виготовлення і форма перерізу

Діючий стандарт визначає кілька різновидів двотаврів, які мають різні розмірні характеристики, вага та форму перерізу, що визначається номенклатурою матеріалів.

Н-подібний металопрокат характеризується різною формою перерізу. У сталевого гарячекатаного двотавра, регламентованого Гост 8239-89, полиці зі стінкою утворюють кут у 8-12°. Виріб застосовується в якості опорної кран-балки для тельферних ліній. Нормальний двотавр (по Гост 26020-83), помічається в конструкторської документації літерою «Б», виконаний з паралельними гранями полиць. Це спрощує процес виробництва, одночасно знижуючи опірність деформації профілем.

Нормальна Н-подібна балка по Гост 26020-83 позначається літерою «Б»

Широкополочный двотавр (ГОСТ 26020-83 позначає виріб маркуванням «Ш») має збільшену в 1,5 рази ширину полиць в порівнянні з вищевикладеними типами металопрокату. Це позитивно позначається на жорсткості, міцності і довговічності конструкції. Завдяки цьому вона здатна витримати навантаження на 40% більше, ніж нормальна балка.

Двотаври колонні по Гост 26020-83 позначаються літерою «К». Вироби мають максимальну ширину полиць зі збільшеною товщиною, що дозволяє отримати високоміцне виріб. Двотавр застосовується при зведенні особливо відповідальних конструкцій.

Для створення сходів, перекриттів, опор, ферм, мостів та різних гідроспоруд використовується регламентований Гост 26020-83 нормальний двотавр. Широкополочні балки знаходять своє вживання в несучих конструкціях перекриттів і сходових прольотах. У промисловому будівництві переважно застосовуються колонні конструкції.

Для сходів застосовується нормальний двотавр, який регламентується Гост 26020-83

Відповідно до Гост 8239-89 і Гост 26020-83 сортамент двотаврів містить наступну номенклатуру матеріалів, які використовуються для виготовлення двотаврових балок:

вуглецева сталь звичайної якості, яка регламентується Гост 380-2005, може бути спокійною, киплячою і напівстійкою, характеризується оптимальним співвідношенням міцності, технічних характеристик і ціни;
будівельна сталь, відповідно до Гост 27772-88, відрізняється підвищеними вимогами щодо вмісту в сировині шкідливих домішок;
алюмінієвий сплав (за Гост 4784-97) використовується для створення полегшених профільних виробів, для яких характерні високі естетичні та корозійні властивості;
високоміцна сталь для мостобудування, що відповідає вимогам Гост 4784-97, застосовується при зведенні особливо відповідальних конструкцій і володіє підвищеним опором до впливу циклічних навантажень.

Вимоги Гост 26020-83: сортамент сталевих гарячекатаних двотаврів

Цей стандарт визначає сталеві гарячекатані Н-образні профілі, що мають паралельні грані. Строго регламентуються цим ГОСТом розміри двотаврової балки. Висота полиць виробу знаходиться в межах 100-1000 мм, а ширина становить 55-400 мм.

На відміну від габаритів швелера, виготовленого за Гост 8240-97, сортамент двотавра характеризується широким діапазоном значень товщини, що знаходиться у проміжку 100-600 мм. Такі двотаври можуть бути нормальними – позначаються маркуванням «Б», широкополочными – «Ш», колонними – «До» і додатковими – «Д».

Сталевий гарячекатаний двотавр витримує великі навантаження, і тому застосовується при будівництві багатоповерхових будівель

Сортамент широкополичних балок визначає профілі висотою 193-718 мм, які можуть застосовуватися без додаткового закріплення. Такі вироби використовуються в якості основи для укладання залізобетонних плит або сталевого листа.

Даний тип елементів здатний витримувати значні навантаження, тому його часто вживають при зведенні багатоповерхових будівель. З широкополочных двотаврових балок 50Ш1 виконують таврові профілі для гратчастих конструкцій.

Важливо! Завдяки збільшеній ширині полиць двотаврові балки широкополочного типу володіють максимальною жорсткістю, що дозволяє використовувати їх в якості самостійних опорних елементів.

Балки випускаються наступній довжини: мірної, немірної, мірної з відрізком, кратної мірної, кратної мірної з відрізком від 6 до 24 м. Дана величина визначається як максимальне значення довжини умовного вирізаного профілю з перпендикулярними поздовжньої осі торцями.

Широкополичні двотаврові балки застосовуються як самостійні опорні елементи

Відрізком є профілі параметром не менше 3 м для виробів з лінійною щільністю до 20 кг/м і не менше 4 м – з щільністю вище 20 кг/м. Стандартом допускається виробництво двотаврів, які мають обмежену довжину, яка знаходиться в межах немірної, що найбільш характерно для балок 30Ш1.

Стаття по темі:

Балка двотаврова: таблиця розмірів, вага і технічні характеристики профілів

Особливості конструкції і виготовлення. Характеристика двотаврів: 12, 14, 16, 18, 20, 24, 25, 30, 36 і 40. Таблиця розмірів і ваги.

Вимоги Гост 8239-89: сортамент сталевого гарячекатаного двотавра

Сортамент сталевих гарячекатаних двотаврових балок з ухилом внутрішніх граней полиць на 6 -12° регламентує ГОСТ 8239-89. Двотавр може бути виготовлений підвищеної і звичайної точності методом гарячого прокату, причому спосіб виробництва визначається на підставі сфери використання виробу. Даний тип профілю характеризується найменшою вартістю і підходить для машинобудування і зведення конструктивних елементів будівлі.

За Гост 8239-89 двотаврові балки можуть мати висоту від 100 до 600 мм. Значення довжини профілів знаходиться в межах 4-12 м. найдовші вироби є менш надійними.

Використання сталевого гарячекатаного двотавра дозволяє уникнути при експлуатації будівель зрушень, усадки і утворення тріщин

Конструкції характеризуються високою міцністю, надійністю, підвищеною стійкістю до механічних навантажень і тривалим періодом експлуатації без порушення геометричних характеристик виробу. Всі основні параметри профілю: висота, ширина, товщина полиці і стінок, момент опору, момент інерції двотавра, радіус інерції – в сортаменті представлені вироби.

Корисна порада! Двотаврова балка може бути виготовлені за індивідуальними розмірами, що позначиться на вартості виробу.

В залежності від положення граней двотавр може бути похилим, з маркуванням «У» або паралельним («П»). Такі конструкції широко використовуються при зведенні об’єктів житлового та промислового призначення, павільйонів, мостів, сховищ і колон. Двотаврові балки з ухилом 10% призначаються для монтажу підвісних шляхів. Конструкції з ухилом граней у 12% знаходять своє застосування армування і зміцнення шахтних стволів.

Розрахунок двотаврової балки для визначення несучої здатності виробу

Для мінімізації витрат, полегшення конструкції, зниження трудових і матеріальних витрат без нанесення шкоди міцності споруди виконується розрахунок двотаврового вироби. Вихідними даними для вибору профілю виробу є, згідно несучої здатності, довжина прольоту, розрахункова і нормальне навантаження, кількість двотаврів і розрахунковий опір.

Двотавр розраховують для того, щоб вибрати його з сортаменту, коли проектується будівництво

Довжина прольоту визначається як відстань між внутрішніми гранями коротких стін. Нормативна навантаження береться з таблиці сортаменту вироби, розрахункова обчислюється шляхом множення даного значення на крок балки. Розрахункове опір, який залежить від марки сталі, приймається рівним 210 МПа.

Навантаження на двотаврову балку визначається наступним чином:

підсумовується загальна навантаження на перекриття з урахуванням ваги профілю, який розраховується на 1 погонний метр вироби;
отримане значення множиться на коефіцієнт надійності та пружності сталі;
визначається величина моменту опору на підставі таблиці розрахункових значень Госту;
по моменту опору підбирається номер профілю з таблиці сортаменту двотавра.

Вітчизняні виробники двотаврових балок: ціни на вироби

Сьогодні на будівельному ринку представлено кілька відомих брендових компаній, які спеціалізуються на виробництві металевих конструкцій. Ціна металевих двотаврових балок залежить від технічних параметрів виробу, його габаритів і політики компанії.

Вартість двотаврової балки залежить від її розміру і встановлюється за один погонний метр

Основним виробником двотаврових балок в Росії є Нижньотагільський Металургійний комбінат, що випускає високоякісну, сертифіковану продукцію, яка повністю відповідає чинним стандартам.

У каталогах заводу-виробника представлені всі типи двотаврів з паралельними гранями полиць і вироби з ухилом внутрішніх граней. Найбільшою популярністю в будівельній сфері користується балка 40Ш1, яку можна купити за ціною 55 тис. руб. за тонну.

Західно-Сибірський металургійний комбінат пропонує двотаври з паралельними гранями полиць відповідно до Гост 26020-83. Продукція характеризується оптимальним співвідношенням ціни і якості. Купити балку 40Б1 можна всього за 30 тис. руб. за тонну.

Універсальним постачальником металопрокату є компанія «Аріель Метал». У каталогах виробника можна побачити широкий асортимент виробів зі сталі 09Г2С, 35ГС і 17Г1С, а також алюмінієві двотаври. ГОСТ 13621-90 регламентує балки з алюмінію різного номіналу. Середня вартість тонни виробу знаходиться в межах 50 тис. руб.

Основними постачальниками Н-подібних балок в РФ є компанія «Аріель Метал», Нижньотагільський і Західно-Сибірський металургійний комбінати

Характеристика двотаврових балок: особливості дерев’яних виробів

Новинкою на будівельному ринку є дерев’яна балка двотаврова, яка може використовуватися для облаштування каркаса споруди, монтажу міжповерхових перекриттів, пристрій кроквяної системи, реконструкції мансард і балконів.

Двотавр складається з двох струганих брусів хвойних порід і плити ОСБ, розташованої між ними. Така конструкція здатна витримати велику изгибающую навантаження без деформації виробу і без використання підсилюючих допоміжних конструкцій.

Балка не розсихається з часом, не піддається корозії і деформаційних змін в результаті впливу зовнішніх факторів. Для продовження терміну експлуатації виріб не потребує спеціальних просоченнях та фарбування. Дерев’яний двотавр характеризується зносостійкістю, міцністю і високою навантажувальною здатністю.

Корисна порада! Використання дерев’яних двотаврів при укладанні підлоги дозволяє не виконувати його стяжку.

Дерев’яна балка двотаврова характеризується здатністю витримувати велике навантаження, нескладним процесом монтажу, економічною доцільністю і низьким рівнем теплопровідності

Виріб відрізняється рівною і гладкою поверхнею, що робить матеріал ідеальним варіантом для монтажу підлоги і стелі. Укладання конструкцій здійснюється без залучення спеціальної техніки з мінімальними трудовитратами і економією матеріалів.

Дерев’яні двотаврові балки: ціна на новинку будівельного ринку

Двотаврові дерев’яні балки перекриттів, кроквяних систем і каркасів будівель поділяють на наступні серії:

ВДК – клеєна балка;
БДКУ – посилена клеєна;
БДКШ – широка клеєна;
СДКУ – посилена стінова;
СДКШ – широка стінова.

ВДК балка складається з конструктивних елементів, склеєних між собою за допомогою синтетичних смол під високим тиском. Використовується виріб в коротких прольотах. Ціна двотаврової балки за метр погонний виробу становить 300 руб. при висоті елемента 241 мм. Клеєна посилена балка має збільшену ширину полиці, рівну 64 мм, достатню для кріплення цвяхів. Може використовуватися на довгих прольотах. Ціна виробу становить 320 руб./пог. м.

Клеєна широка балка характеризується шириною полиці 89 мм. Такі вироби застосовуються для конструкцій, які зазнають дуже високе навантаження. Купити погонний метр балки можна за 400 руб.

Завдяки відносно невеликій висоті перерізу двотаврових балок перекриття деревина більш економно витрачається

Стінова посилена конструкція, середня ціна якої становить 300 руб., застосовується для створення основи каркасного будинку. Широка стінова балка вживається для монтажу стінових панелей. Вартість погонного метра балки складає 390 руб.

Якщо біля маркування стоїть літера «Л», це вказує на те, що виріб виконаний з високоміцного бруса, додає двутавру підвищену міцність. Стандартне значення довжини виробу – 6 м. Висота може бути рівною 457 мм, 406 мм, 356 мм, 302 мм, 241 мм

Володіючи універсальними параметрами, двотаври знайшли широке застосування в різних сферах будівництва. Щоб отримати максимальний термін експлуатації споруди, слід правильно визначити навантаження, щодо якої підбирається тип Н-подібного профілю згідно сортаменту вироби.

Галєєва анастасія 2018-08-30T13:19:35+00:00 Матеріали| ОЦІНИТЕ
МАТЕРІАЛ Завантаження… ПОДІЛІТЬСЯ
У СОЦСЕТЯХFacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk