Расчет нагрузки двутавровой балки – максимальные значения + Видео
Расчет нагрузки двутавровой балки проводится для определения номера из списка сортамента при проектировании несущих конструкций зданий и сооружений. Расчет производится согласно формулам и таблицам, а полученные параметры влияют на процесс проектирования и строительства, а также дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкции.
1 Применение двутавровой балки и основные параметры
Основная функция двутавра при проектировании различных зданий и сооружений – создание надежной и эффективной несущей конструкции. В отличии от бетонных вариантов несущих конструкций, использование двутавровой балки позволяет добиться увеличения ширины пролетов жилых или коммерческих зданий и уменьшить массу основных несущих конструкций. Таким образом, существенно повышается рентабельность строительства.
Двутавровое балки
Рекомендуем ознакомиться
Двутавровый швеллер выбирается, исходя из длины и веса. Балки могут быть горячекатаными стандартными или специальными и иметь параллельные или наклонные грани полок. Они изготавливаются из низкоуглеродистой стали различных марок и используются в разных сферах строительства. Согласно нормам ГОСТ 823989, длина двутаврового швеллера может быть от 3 до 12 метров. По типу использования такие балки могут быть балочными, колонными, широкополочными или монорельсными, которые используются для строительства подвесных мостов. Определить тип балки можно по буквенной маркировке в таблице сортамента.
Масса двутавра рассчитывается согласно таблице сортамента, в которой указан конкретный номер и маркировка двутавровой балки, а также показатели ширины, высоты, толщины полок и средняя толщина стенок профиля. Таким образом, для определения массы, согласно таблице, необходимо знать нормативный вес одного погонного метра. Например, балка с номером 45, при весе погонного метра 66,5 кг, имеет длину 15,05 метров.
Помимо расчета массы, который можно провести, используя простой калькулятор, в процессе проектирования необходимо рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб и прогиб (деформацию), чтобы выбрать подходящую под конкретные цели строительства двутавровую балку. Данные расчеты основаны на таких параметрах металлического профиля, как:
- минимальное и максимальное расстояние между полками (стенками) балки с учетом их толщины;
- максимальная нагрузка на будущую конструкцию перекрытия;
- тип и форма конструкции, метод крепления;
- площадь поперечного сечения.
В некоторых случаях для проведения расчетов может понадобиться и шаг укладки, то есть расстояние, через которое балки укладываются параллельно друг другу.
Расчет двутавровой балки, как правило, производится на прочность и прогиб. Для максимально точных расчетов в таблице сортамента и нормах ГОСТ прописаны и такие необходимые параметры, как момент сопротивления, который делится на статистический и осевые моменты. Помимо этого, иногда необходимо знать величину расчетного сопротивления, которая зависит от типа и марки стали, из которой изготовлена двутавровая балка, а также от типа производства (сварная или прокатная). В случае сварного профиля при расчете прочности прибавляется до 30 процентов к вычисленной несущей нагрузке профиля.
2 Выбор металлической балки по номеру и примеры расчета
В таблице сортамента все номера металлического двутавра указаны согласно нормам ГОСТ 823989. Таким образом, выбор номера должен осуществляться с учетом предполагаемой нагрузки на балку, длины пролетов, веса. Например, если максимальная нагрузка на двутавровую балку равна 300 кг/м.п, из таблицы выбирается балка номер 16, при этом пролет будет равен 6 метрам при шаге укладки от 1 до 1,2 метров. При выборе 20-го профиля максимальная нагрузка увеличивается до 500 кг/ м.п, а шаг может быть увеличен до 1,2 метра. Профиль с номерами 10 или 12 означает максимально допустимую нагрузку до 300 кг/м.п и сокращение пролета до 3-4 метров.
Применение балок в строительстве
Таким образом, расчет того, какую нагрузку выдерживает балка, производится так:
- определяется величина нагрузки, которая давит на перекрытие с учетом веса самого профиля (из таблицы), которая рассчитывается на 1 погонный метр профиля;
- полученная нагрузка, согласно формуле, умножается на показатель коэффициента надежности и упругости стали, который прописан в ГОСТ 823989;
- используя таблицу расчетных значений по ГОСТ, необходимо определить величину момента сопротивления;
- исходя из момента сопротивления, выбираем соответствующий номер из таблицы сортамента.
Рассчитывая несущую нагрузку при выборе профиля, рекомендуем выбирать номера балки на 1-2 пункта выше полученных расчетных значений. Несущая способность профиля также рассчитывается при определении нагрузки двутавровой балки на изгиб.
3 Как марки стали влияют на расчеты?
При расчете прочности несущей балки в обязательном порядке учитывается марка стали, которая использовалась в процессе производства, и тип производственного проката. Для сложных конструкций и возведения перекрытий жилых зданий, коммерческих помещений, мостов необходимо выбирать балки из максимально прочных марок стали. Изделия с более высокой прочностью обладают меньшими габаритными размерами, но при этом способны выдерживать большие нагрузки.
Балки на производстве
Таким образом, расчет на прочность рекомендуется проводить несколькими способами, а полученные данные сравнить для получения максимально точных результатов вычислений. При определении прочности необходимо знать нормативные и расчетные напряжения и учитывать такие параметры, как поперечные и продольные силы, а также крутящие моменты. Существует несколько вариантов расчетных калькуляторов, с помощью которых определяется максимально и минимально допустимая нагрузка на прочность.
4 Как вычислить нагрузку на деформацию?
Для определения нагрузки балки на деформацию необходимо учитывать такие параметры, как:
- расчетная и нормативная нагрузка;
- длина и вес перекрытия;
- нормативное сопротивление.
Двутавровые балки для строительства
При этом для некоторых типов балок невозможно рассчитать нагрузку на прогиб, ввиду их формы и видов крепления при строительстве. Следует также понимать, что деформация балки (прогиб) возникает в поворотных углах. Поэтому она сильно зависит от габаритов конструкции, ее назначения, марки стали и других свойств и показателей. Существует несколько формул и вариантов для расчета балки на прогиб, использование которых зависит от расчета деформации внизу и вверху балки. Чаще всего для того, чтобы вычислить максимальную нагрузку на прогиб, специалисты используют универсальную формулу. Величину нагрузки на будущую конструкцию необходимо умножить на ширину пролета в кубическом объеме.
Модуль упругости вычисляется, исходя из конкретной марки стали, момент инерции прописан в ГОСТе по номеру выбранной балки. Полученное число необходимо умножить на коэффициент, равный 0,013. В том случае, если рассчитанный относительный коэффициент деформации больше или меньше, чем прописано в нормативе, то в строительной конструкции необходимо использовать двутавры большего или меньшего типоразмера из таблицы.
Следует понимать, что двутавровая балка, ввиду своей формы, конструкции и веса, довольно редко используется в частном строительстве. Обычно вместо балок применяются более легкие швеллеры или стальные уголки. Но если вы все же используете балку для строительства небольшого частного дома, дачи, то необязательно проводить сложные расчеты по всем видам деформации и нагрузок. Для небольшой конструкции перекрытия достаточно рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб.
tutmet.ru
схемы крепления, выбор номера профиля
Двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, обладающий высокими прочностными характеристиками. Благодаря этому, он широко применяется при строительстве многоэтажных большепролетных сооружений. Точный выбор подходящего номера проката осуществляют специалисты с помощью расчетов, учитывающих нагрузки, которые будет испытывать двутавр во время эксплуатации. Для приблизительного определения номера профиля можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Схемы крепления Н-образного профиля
Для удобства проведения расчетов того, какую максимальную нагрузку может выдержать двутавр, все варианты использования профиля были сведены к нескольким стандартным схемам. Схемы различаются по способу крепления двутавра и приложения нагрузки:
- На двух шарнирных опорах, расположенных на концах профиля. Первый вариант – с равномерно распределенным нагружением, второй – со сосредоточенным усилием по центру.
- Консоль. С равномерным или сосредоточенным усилием.
- На двух шарнирных опорах с вылетом, балка нагружена равномерно по всей длине или сосредоточенно.
- Балка на двух жестко защемленных опорах с различными типами усилий.
После выбора формальной схемы осуществляют сбор нагрузок, которые будет испытывать балка.
Сбор нагрузок
Для проведения расчетов на предельные состояния по прочности и прогибу определяют все усилия, которые будут воздействовать на двутавр. К ним относятся:
- Постоянные. Собственный вес металлопрофиля и перекрытия.
- Временные. К ним относятся три типа усилий: длительные, кратковременные, особые. К длительным, например, относится масса временных перегородок. Кратковременные – вес людей, ветровые, снеговые и другие воздействия. Особые – взрывные, вулканические.
Внимание! В зданиях, в которых угол ската превышает 60°, воздействие снегового покрова в расчет не принимается.
Существует еще одно разделение усилий – на расчетные и нормативные, определяемые нормативной документацией.
Выбор номера профиля
Для определения номера профиля с помощью онлайн-калькулятора, помимо определения стандартной схемы крепления балки, действия на нее усилий и сбора нагрузок, необходимо указать длину пролета, материал, используемый при изготовлении металлопродукции. При подборе по предельным состояниям между двумя номерами выбирают изделие с более массивным сечением.
Примеры выбора профиля:
- двутавр №10 – для пролетов 3-4 м, шаг – 1 м, усилие – 300 кг/пм;
- номер 16 – пролет 6 м, шаг 1 м, воздействие – 300 кг/пм;
- двутавр №20 рассчитан на более высокую нагрузку – 400-500 кг/м, пролеты – 3-4 м, шаг балок – 1,1, 1,2 м.
metallz.ru
Сколько выдержит кг 1 балка двутавровая. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности
01.10.2010, 11:47
расчет:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М =22 т.р (прогиб 20 мм)
2) двутавр 20Б ч/з 1,2м =27 т.р. (прогиб 20 мм)
По весу 1) -90 кг брус, 2)- 120 кг балка
В теории решения очень похожи. интересует практика что все таки лучше?
Зеленый Кот
01.10.2010, 11:55
Брус.
Железом вообще не стоит делать любые несущие конструкции ибо при пожаре дерево держится до последнего, а железо — хрясь и готово.
01.10.2010, 15:55
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима. Тем более если снизу это все будет обшито гипсокартоном.
Если все же решите делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.
01.10.2010, 16:55
«хрясь и готово» — а не все ли равно уже будет)))
Оно может деформироваться в одном месте, и прилететь в другое, где еще остались условия для жизни… 🙂 но в целом вы правы.
+Дерево само по себе будет поддерживать горение, а железо нет…
Зеленый Кот
01.10.2010, 17:41
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима.
Неправильно.
Одно дело когда он сам по себе, а другое, когда он под нагрузкой.
До недавнего времени вообще было запрщено использовать в качестве стропил мет. профиль, теперь же смотрю делают вовсю.
Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — смотрим какулятор.
01.10.2010, 20:32
У меня в одном помещении пролет получился 5,7 метров, перекрытие между 1 и 2 этажом. Я выбрал двутавр 20Б через 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был крепче, чем дерево. Стоит учесть что дерево можно найти 6,5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров надо как минимум 15 см на сторону) . Правильнее было бы уложить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром была гдето 10-12%. При кладке стен устанавливал между вырезом в газоблоке и двутавром пенопласт 3 см.
На счет пожара-надо предохроняться.
02.10.2010, 00:47
А я на 6 м пролет положил 5,8 метровую жб плиту и ни о чем больше не задумываюсь. Не горит, не плавится, не гнется…
02.10.2010, 09:00
Спасибо всем, я все таки склоняюсь к двутавру,поскольку он прочнее, я на перекрытие хочу стены внутренние из пеноблока 100 см поставить. (хотя наверное можно было по 2 бруса под стену положить)
то wawan001 пролет 6М это по осям стен, то есть по 15 см с каждой стороны опора будет.
то Кот, я предполагаю если засыпать негорючий утеплитель аля керамзит то гореть там вообще нечему будет (дом из пеноблока).
И еще вопрос если перекрывать двутавром можно ли вместо крайних балок использовать деревянную скажем 50-ку закрепленную к боковым стенам??
02.10.2010, 18:30
Есть другой вариант.
02.10.2010, 19:12
Есть другой вариант.
Делаете несущую балку (пускай из двутавра), на которую укладываете простые деревянные балки перекрытия. Это гораздо дешевле выйдет.
Двутавров понадобится один-два, но мощных. По цене все равно выйдет дешевле.
Я так себе сделал
02.10.2010, 20:01
dengt , у меня эта идея приходила в голову с точки зрения технологичности устройства в будущем полов, если деревянные перекрытия устанавливать внутрь двутавра, а по верх делать контробрешетку (балки по расчету). Расстояние от края балки до двутавра 40 см- надежно. Ведь по расчетам на крайнии балки нагрузка меньше раза в 2 чем на соседнию, можно положить балку 150х200 или взять 2 штуки доски 50х200 и между ними установить отрезки доски того же размера длиной 1,5 метра, а 50-ка думаю хлипковата, хотя если к стене притянуть может и нормально будет. Если уверен в крепеже то наверное да.
04.10.2010, 05:57
Я перекрывал пролет 5м брусом 150*150 сложенным вдвое и стянутым шпильками, т.е. получилась балка 150*300. Получилось довольно жестко, но я бы все равно сделал из бетона, если бы была возможность:(
05.10.2010, 09:32
[
я так себе сделал
пролет 11 на 6, разделил на три части двумя двутаврами и уложил деревянные балки, а что бы не увеличивать толщину перекрытия уложил их внутрь тавра. Предварительно приварил уголки к тавру и закрепил балки на болты.
Я так понимаю двутавры 6-ти метровые были?
тут уже 25Б2 минимум нужен, это на 5 см толще перекытие, вроде не смертельно.
По поводу закрепления боковых балок к стенам меня беспокоит то, что все остальные балки будут прогибаться а крайние нет, тогда перекытие прогнется «»пузырем»? к чему это приедет?
05.10.2010, 10:11
двутавр 6-ти меровый 20Б1 — две штуки поперек длины, получилось 3 зоны, две с опиранием балок одной стороны на стену, а второй на двутавр, и одна зона с балками зажатыми между двутаврами. Прогибания не заметил, двутавр на такой длине не ходит.
06.10.2010, 13:06
06.10.2010, 13:47
смотря как грузить, если по теории 400 кг/м то в вашем случае 20Б1 прогнется на 77 мм
Интересно как Вы это посчитали?
Технические характеристики металлического профиля необходимы, чтобы их правильно применять в строительстве, ведь несмотря на большое разнообразие сфер применения, суть остается одна – создать надежную несущую конструкцию. Она позволяет преобразовывать архитектуру сооружений:
- увеличивает ширину пролетов зданий;
- значительно, примерно на 35%, уменьшить массу несущих конструкций;
- существенно увеличить рентабельность проектов.
Говоря о достоинствах конструкции, нельзя не отметить и минусы, хотя их немного. Основные из них – это
- необходимость применять при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
- достаточно существенные трудозатраты, которые нужны для ее изготовления.
Однако, следует отметить, что с другой стороны дополнительные ребра жесткости дают возможность:
- уменьшить общую металлоемкость сварной металлоконструкции, так как ощутимо уменьшают толщину стенок. Таким образом удается понизить ее стоимость, но целиком сохранить механические характеристики;
- помимо этого облегченная конструкция экономична и с точки зрения устройства фундамента, поскольку после снижения общей массы можно использовать фундамент под БМЗ (быстровозводимые здания).
Чтобы найти двутавр, подходящий для конкретного случая, требуется произвести некоторые расчеты. Обычно для этого используют таблицы или онлайн калькуляторы. В их основе лежат заданные два параметра: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на строительную конструкцию.
Прочность двутавровой балки определяется такими параметрами, как:
- длина,
- метод закрепления,
- форма,
- площадь поперечного сечения.
Большее распространение получили изделия с буквой «Н» в сечении.
Жесткость металлической конструкции двутавра в 30 раз превышает жесткость квадратного профиля, а прочность, соответственно, в 7 раз.
Длина данной металлоконструкции бывает разной, к примеру, в случае ГОСТ 8239-89 это 4 –12 метров, то есть в зависимости от сортамента размеры и вес балки двутавровой отличаются. Помимо длины величина веса определяется толщиной металла и размерами граней. Поэтому для выполнения различных расчетов было введено понятие «вес метра балки двутавровой».
При покупке сварной конструкции обязательно требуется расчет на прочность, а для конкретного использования еще и расчет на прогиб. Грамотный расчет нагрузки на двутавровую балку позволит обеспечить устойчивость конструкции к проектным воздействиям, то есть способность воспринимать их без разрушения.
Нагрузка собственного веса
Чтобы определить в случае необходимости вес двутавровой балки пользуются специальными таблицами, где расписаны ее характеристики, к примеру, габариты, марка стали и т. д. В таблице представлена теоретическая масса 1 м профиля.
балка двутавровая размеры и вес (ГОСТ 8239-89)
Пример расчета двутавра
Предположим необходимо рассчитать вес двутавра № 12 длиной в 3 метра . Согласно таблице условная масса погонного метра данного профиля равна 11,50 кг. Если перемножить полученные значения, то получим величину общей массы – 34,5 кг.
Точнее значение веса сварной металлоконструкции можно посчитать, используя специальные онлайн калькуляторы.
В калькуляторе выбирают соответствующий номер двутавра и вводят необходимый метраж. Как видите, полученное значение больше рассчитанного нами на 0,12 кг.
Несущая способность
Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.
Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.
Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связано с
housepic.ru
Какой вес выдержит двутавровая балка. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности
01.10.2010, 11:47
расчет:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М =22 т.р (прогиб 20 мм)
2) двутавр 20Б ч/з 1,2м =27 т.р. (прогиб 20 мм)
По весу 1) -90 кг брус, 2)- 120 кг балка
В теории решения очень похожи. интересует практика что все таки лучше?
Зеленый Кот
01.10.2010, 11:55
Брус.
Железом вообще не стоит делать любые несущие конструкции ибо при пожаре дерево держится до последнего, а железо — хрясь и готово.
01.10.2010, 15:55
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима. Тем более если снизу это все будет обшито гипсокартоном.
Если все же решите делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.
01.10.2010, 16:55
«хрясь и готово» — а не все ли равно уже будет)))
Оно может деформироваться в одном месте, и прилететь в другое, где еще остались условия для жизни… 🙂 но в целом вы правы.
+Дерево само по себе будет поддерживать горение, а железо нет…
Зеленый Кот
01.10.2010, 17:41
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима.
Неправильно.
Одно дело когда он сам по себе, а другое, когда он под нагрузкой.
До недавнего времени вообще было запрщено использовать в качестве стропил мет. профиль, теперь же смотрю делают вовсю.
Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — смотрим какулятор.
01.10.2010, 20:32
У меня в одном помещении пролет получился 5,7 метров, перекрытие между 1 и 2 этажом. Я выбрал двутавр 20Б через 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был крепче, чем дерево. Стоит учесть что дерево можно найти 6,5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров надо как минимум 15 см на сторону) . Правильнее было бы уложить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром была гдето 10-12%. При кладке стен устанавливал между вырезом в газоблоке и двутавром пенопласт 3 см.
На счет пожара-надо предохроняться.
02.10.2010, 00:47
А я на 6 м пролет положил 5,8 метровую жб плиту и ни о чем больше не задумываюсь. Не горит, не плавится, не гнется…
02.10.2010, 09:00
Спасибо всем, я все таки склоняюсь к двутавру,поскольку он прочнее, я на перекрытие хочу стены внутренние из пеноблока 100 см поставить. (хотя наверное можно было по 2 бруса под стену положить)
то wawan001 пролет 6М это по осям стен, то есть по 15 см с каждой стороны опора будет.
то Кот, я предполагаю если засыпать негорючий утеплитель аля керамзит то гореть там вообще нечему будет (дом из пеноблока).
И еще вопрос если перекрывать двутавром можно ли вместо крайних балок использовать деревянную скажем 50-ку закрепленную к боковым стенам??
02.10.2010, 18:30
Есть другой вариант.
02.10.2010, 19:12
Есть другой вариант.
Делаете несущую балку (пускай из двутавра), на которую укладываете простые деревянные балки перекрытия. Это гораздо дешевле выйдет.
Двутавров понадобится один-два, но мощных. По цене все равно выйдет дешевле.
Я так себе сделал
02.10.2010, 20:01
dengt , у меня эта идея приходила в голову с точки зрения технологичности устройства в будущем полов, если деревянные перекрытия устанавливать внутрь двутавра, а по верх делать контробрешетку (балки по расчету). Расстояние от края балки до двутавра 40 см- надежно. Ведь по расчетам на крайнии балки нагрузка меньше раза в 2 чем на соседнию, можно положить балку 150х200 или взять 2 штуки доски 50х200 и между ними установить отрезки доски того же размера длиной 1,5 метра, а 50-ка думаю хлипковата, хотя если к стене притянуть может и нормально будет. Если уверен в крепеже то наверное да.
04.10.2010, 05:57
Я перекрывал пролет 5м брусом 150*150 сложенным вдвое и стянутым шпильками, т.е. получилась балка 150*300. Получилось довольно жестко, но я бы все равно сделал из бетона, если бы была возможность:(
05.10.2010, 09:32
[
я так себе сделал
пролет 11 на 6, разделил на три части двумя двутаврами и уложил деревянные балки, а что бы не увеличивать толщину перекрытия уложил их внутрь тавра. Предварительно приварил уголки к тавру и закрепил балки на болты.
Я так понимаю двутавры 6-ти метровые были?
тут уже 25Б2 минимум нужен, это на 5 см толще перекытие, вроде не смертельно.
По поводу закрепления боковых балок к стенам меня беспокоит то, что все остальные балки будут прогибаться а крайние нет, тогда перекытие прогнется «»пузырем»? к чему это приедет?
05.10.2010, 10:11
двутавр 6-ти меровый 20Б1 — две штуки поперек длины, получилось 3 зоны, две с опиранием балок одной стороны на стену, а второй на двутавр, и одна зона с балками зажатыми между двутаврами. Прогибания не заметил, двутавр на такой длине не ходит.
06.10.2010, 13:06
06.10.2010, 13:47
смотря как грузить, если по теории 400 кг/м то в вашем случае 20Б1 прогнется на 77 мм
Интересно как Вы это посчитали?
Балка 20 . Применение. Виды. Расчёт двутавра .
Двутавровая балка — прокат, имеющий сечение буквы Н и означающий с латинского языка — «двурогая» с двух сторон («тавр» — бык). Расстояние между полками называют высотой, у двутавра 20го высота составляет около 200 мм или 20 см. Двутавр — это металлопрокат фасонного типа, изготавливаемый из строительной стали — ст3 и низколегированной стали 09Г2С.
Балка двутавровая 20 наиболее распространена в применении у строителей и монтажников, в первую очередь при устройстве каркасов с большими пролётами в зданиях, для перераспределения нагрузки с перекрытий на несущие конструкции. Её используют для мостостроительства, изготовления кранов, автомобилей, трубопроводов, самолётных ангаров, в железнодорожном строительстве и т. д. 20й профиль производят по 8239 ГОСТ двутавры стальные , госстандарту 26020-83, двутавр гост 19425-74 и техническим условиям СТО АСЧМ 20-93.
Двутавр 20й подразделяют по СТО АСЧМ 20 на нормальную балку 20Б с параллельными гранями полок, широкополочную балку 20Ш и 20К — для колонн. Двутавр СТО АСЧМ 20-93 с высотой 20 см имеет грани полок, которые параллельны. СТО двутавр производится НЛМК, который и разработал данный стандарт. По такому стандарту производится также балка 09Г2С , которая также подразделяется на нормальную балку, колонную и широкополочную. Металлопрокат из низколегированной стали может употребляться как при очень низкой температуре, так и при высоких температурах, не подвергаясь деформации.
Двутавр стальной 20Б1 имеет массу метра — 21,3 килограмм. Масса 20Ш1 составляет 30,6 кг в метре, вес колонной балки 20К1 — 41,4 кг, вес двутавра 20К2 — 49,9 кг. Параметры двутавра 20Б1: высота (h)- 200 мм, ширина полки (b)- 100 мм, толщина стенки (s) — 5,5 мм, толщина полки (t)- 8,0 мм. Широкополочный 20й профиль 20Ш1 имеет следующие характеристики: h — 194 мм, b- 150 мм, s — 6 мм, t — 9 мм. Колонная балка 20К1 обладает h 196 мм, b стенки — 199 мм, s стенки — 6,5 мм, t полки — 10, 0 мм.
Балка 20 по стандарту 19425 может быть монорельсовой (обозначается буквой М) и спец. (именуется буквой С). Этот ГОСТ распространяется на горячекатаные двутавры с полками, имеющими наклон внутренней поверхности полок. Монорельсовый двутавр, известный как кран балка, предназначена для крановых путей, как несущий мост в козловом или мостовом кранах, как подрельсовая балка. Такое изделие характеризуется высокой прочностью и способно противостоять большим нагрузкам, давлению, скручиванию. Специальная балка применима в стволе конструкций, которые обеспечивают движение подъёмных стволов, то есть для армирования стволов шахт, а также в сооружении лестниц и прокладке инженерных коммуникаций, креплении водоотливов.
Специальный профиль 20С имеет следующие параметры — двутавр размеры : высоту — 200мм, ширину полки — 100 мм, толщину стенки — 7 мм, толщину полки — 11,4 мм. Масса 1 м такого двутавра составляе
stroyew.ru
Инструкция, как выбрать двутавровую балку
В виду своих прочности и жесткости двутавровые балки, благодаря удачной конструкции, пользуются повышенным спросом как при частном строительстве, так и во многих отраслях промышленности.
Нередко двутавровую балку путают со швеллером, даже в каталогах производителей она почему-то иногда оказывается в перечнях швеллеров. Это в корне неверно – тогда как швеллер имеет П-образный профиль, сечение двутавровой балки представляет собой Н-образную фигуру, что видно на фото.
Подробнее о ее достоинствах и недостатках, сфере применения, маркировке и видах будет рассказано далее в тексте.
Содержимое статьи
Что представляет собой двутавровая балка
Н-образная форма профиля двутавровой балки возникла не на пустом месте. Такая форма позволяет получить громадный выигрыш по сравнению с прямоугольником при всех прочих параметрах – если верить исследователям, то тридцатикратный выигрыш по жесткости и семикратный по прочности.
Вероятно, цифры несколько приукрашены, но такая конструкция однозначно прочнее прямоугольника. Помимо металлических, выпускают также деревянные изделия.
Сфера применения и основные характеристики
Чаще всего применяются двутавровые балки при монтаже перекрытий. Также широко используются в качестве опор для мостов, при производстве вагонов и автомобилей, а также для фортификационных работ при укреплении сводов шахт, строительстве железнодорожных и автомобильных мостов. Применяются при возведении ангаров, с появлением супермаркетов стали широко использоваться и при их строительстве.
Важными геометрическими характеристиками двутавровой балки являются ее высота, толщина, а также радиусы внешнего и внутреннего закругления полок. В зависимости от этих параметров ее применяют в той или иной отрасли промышленности.
У двутавровой балки полки имеют не чисто прямоугольную форму – они сужаются по краям, и расширены вовнутрь в центральной части, где она примыкает к стенкам. Поэтому говорят о средней толщине полки.
Виды и маркировка двутавровых балок
Возможно параллельное расположение граней балки, либо под уклон. В зависимости от пропорций высоты и ширины изделия классифицируют на три типа – нормальные (маркируются литерой «Б»), широкополочные (маркируются литерой «Ш»), и колонные (литера «К»). Буква «Д» в маркировке обозначает дополнительную серию, встречаются также маркировки «ДБ», «ДШ» и «ДК».
По методу изготовления могут быть горячекатанными либо сварными. Сварные двутавровые балки значительно уступают горячекатанным в прочности, поскольку в некоторых случаях выполняются из разных материалов. Уязвимым их местом является сварной шов.
Преимущества и недостатки
В данном случае достоинства данного вида металлопроката намного перевешивают его недостатки. Исключительная прочность конструкции позволяет делать перекрытия большой длины. При этом она не подвержена деформации.
Помимо этого, двутавровые балки обладают следующими достоинствами:
- Низкая себестоимость материала и сравнительно дешевое производство, вследствие чего невысокая конечная цена.
- Монолитные горячекатанные двутавровые балки не требуют применения дополнительных армирующих элементов, даже при больших механических нагрузках.
- Наличие у сварного профиля вспомогательных ребер жесткости, что позволяет сэкономить на материале.
- Возможность по желанию заказчика изготовить балку с одинаковыми или разными полками, с перфорацией, усеченную, а также любой указанной длины.
Недостатки, хотя их и не очень много, также имеются. В частности, можно перечислить следующие минусы:
Большая масса изделия ввиду конструктивных особенностей, а именно толстых стенок.
В случае приобретения изготовленных согласно ГОСТ изделий, а таких большинство, при необходимости укоротить балку ее приходится резать, что, во-первых, трудоемко, а во-вторых, ведет к отправке большого количества металла в утиль.
Для производства двутавровых балок требуются большие производственные мощности, поэтому в кустарных условиях, в гаражах и на малых предприятиях их не производят.
При использовании сварных двутавровых балок, необходимо применять дополнительное армирование, что затратно и по времени, и по деньгам.
При всех имеющихся недостатках, по прочности и жесткости с данным видом металлопроката, при прочих равных условиях, не может тягаться никакой другой вид.
Фото двутавровой балки
Также рекомендуем просмотреть:
Вам понравилась статья?
materialexpert.ru
Часто задаваемые вопросы
Из чего сделаны балки?
Мы производим двутавровые балки двух серий: W (wood) и L (LVL брус). У балок серии W полки сделаны из сухого деревянного бруса, стойка из плит OSB-3 толщиной 9 мм. У балок серии L полки сделаны из LVL бруса (клееный шпон высокой прочности), стойка из плит OSB-3 толщиной 9 мм.
Какой длины бывают балки?
Двутавровые балки серии W производятся длиной 6 м; серии L — до 13,5 м.
Нарезаете ли вы балки в размер?
Да, мы нарезаем только балки серии L по вашим размерам с минимальной кратностью 5 см.
Вы осуществляете доставку? Возможен ли самовывоз?
Оба варианта возможны. В случае самовывоза мы предоставляем схему проезда на склад.
Какие сроки изготовления деревянных двутавровых балок?
Сроки изготовления зависят от сезона и загруженности производства. В среднем они составляют 3-5 рабочих дней.
Можно ли забрать балки в день оплаты? Есть ли у вас складской запас?
Складской позицией являются балки серии W длиной 6 м, остальные делаются под заказ. Наличие продукции на складе уточняйте у менеджеров.
Можно ли использовать балки под открытым небом?
Да, можно. Их необходимо предварительно обработать лакокрасочными материалами, либо обернуть рулонной гидроизоляцией, тем самым защитив их от воздействия атмосферных осадков.
Какую нагрузку выдерживают двутавровые деревянные балки?
В строительной механике и сопромате конструкции рассчитывают на изгиб по двум предельным состояниям: по максимальному прогибу и пределу прочности (разрушение). Разрушение конструкции наступает при нагрузке в несколько раз превышающей нагрузку в расчете на максимальный прогиб. В своих вычислениях мы не рассматриваем возможность разрушения балки, соответственно, подбираем сечение балки исходя из нагрузки, которая соответствует максимальным прогибам. В российском СНиП «Нагрузки и воздействия» сказано, что расчетная нагрузка на перекрытие при расчете по максимальным прогибам принимается равной 400кг/м2, на стропильную систему 220кг/м2.
Можно ли использовать балки при строительстве блочного, брусового, кирпичного, монолитного дома?
Да, можно. Принципиальной разницы с точки зрения расчетов и технологии монтажа нет. Существует два варианта крепления балок к не каркасным домам: опора на стены сверху или крепление «встык» при помощи кронштейнов. Если принято решение опирать балки на стены, то в качестве блокировок используется забирка из кирпичей или блоков.
Можете ли вы посоветовать как нам лучше расположить балки?
Конечно. Помимо советов и рекомендаций мы прочерчиваем раскладку балок исходя из предоставленной вами планировки дома, даже нарисованной от руки.
enter-city.ru