Сортамент двутавров

В нашем каталоге представлен двутавровый сортамент высшего качества. Все изделия соответствуют ГОСТ, без проблем справляются с возложенными на них задачами, выдерживают высокие нагрузки. В каталоге вы найдете балки различных форм и габаритов. Чтобы выбрать подходящую конструкцию для вашего проекта, обращайтесь к консультантам.

Что такое двутавр (двутавровая балка)?

Двутавр (или двутавровая балка) — это вид строительного профиля с поперечным сечением в виде буквы Н или I. Название свое он получил от латинского слова «taurus», что в переводе означает «бык» — если присмотреться, балка действительно напоминает двух настоящих быков с крупными рогами, которые стоят друг напротив друга.

Двутавр состоит из двух основных компонентов:

• Две полки — горизонтальные элементы в верхней и нижней частях.
• Стенка (или стойка) — вертикальный элемент, соединяющий полки.

Двутавровая балка — один из самых распространенных и надежных строительных элементов. Преимущественно профиль применяется в тех ситуациях, где на конструкцию приходятся большие нагрузки. Его используют при строительстве зданий и сооружений (например, делают перекрытия, балки, колонны). В промышленных объектах, где есть большие пролеты, двутавру тоже найдется место. При строительстве ангаров, навесов и складов, мостов и эстакад, складов — не обойтись без стальной балки. Двутавр отлично выдерживает изгибающие нагрузки и при минимальном расходе материала отличается максимальной прочностью.

Механические свойства двутавра

Двутавровая балка известна своей способностью выдерживать нагрузки, сохраняя при этом прочность в течение всего срока эксплуатации.

Основной материал изготовления этого сортамента — сталь. Предел текучести стали достаточно высок, он составляет обычно 235–355 МПа (тут многое зависит от самого материала). Предел прочности на растяжение, согласно ГОСТ, — не менее 400 МПа, и это тоже впечатляющий показатель. Жесткость балки зависит от марки стали и технологии производства, но в любом случае она высока. Высокая жесткость — гарантия того, что прогиб под нагрузкой получится минимальный.

Среди основных механических характеристик изделия можно назвать также прочность на изгиб. За счет Н-образного сечения двутавр очень устойчив к изгибающим нагрузкам. Максимальное напряжение (растяжение и сжатие) приходится на верхнюю и нижнюю грань, а стенка работает на сдвиг.

Для двутавровой балки характерен большой момент инерции относительно вертикальной оси. Это свойство помогает сопротивляться изгибу. Именно благодаря ему стальной двутавр особенно часто устанавливают в горизонтальных балках и перекрытиях. Обратите внимание: стальной двутавр устойчив к скручиванию, но в этом смысле чуть менее эффективен по сравнению с аналогами квадратного или коробчатого сечения. В высоконагруженных конструкциях, таким образом, может потребоваться усиление.

Стабильность изделия во многом зависит от размера балки, толщины стенки и полок, а также условий эксплуатации. Критическая нагрузка всегда предварительно рассчитывается при проектировании — без расчетов балку покупать не следует.

Высокая несущая способность при малом весе, отличная работа на изгиб и продольные усилия, устойчивость к нагрузкам — все это делает двутавровую балку важным элементом несущих конструкций.

Виды балок

Сортамент двутавров разнообразен. Согласно ГОСТ, все балки можно разделить на три основные группы: по размеру стенок и форме профиля, по способу производства и по назначению. Двутавр из той или иной группы можно использовать только для определенных задач. Про каждую категорию мы поговорим подробнее.

По форме профиля и толщине стенок

Эта классификация основана на соотношении высоты, ширины полок и размера стенки. От трех перечисленных параметров зависит, как балка будет вести себя при нагрузках: изгибах, сжатии, растяжении и пр.

Обычные двутавры (тип Б) — самая распространенная категория. Это, можно сказать, классический стандарт: у балки типовые усредненные размеры, стандартное соотношение высоты и ширины полок.

Стенка и полки имеют среднюю толщину, ширина полок обычно составляет половину высоты балки. Эти конструкции подходят для общегражданского и промышленного строительства, с их помощью изготавливают перекрытия, фермы, стойки, балки в зданиях, различные конструктивные элементы. Их основное преимущество — хорошее распределение вертикальной нагрузки.

Широкополочные двутавры (тип Ш) — это уже модифицированная модель. Их основное отличие — размер граней: полки тут значительно шире, чем у нормальной балки. У такого изделия — улучшенные характеристики: по устойчивости к изгибу в горизонтальной плоскости тип Ш превосходит тип Б. Кроме того, по утолщенному материалу равномернее распространяются поперечные и распределенные нагрузки. Этот сортамент используется при возведении ферм с большой шириной, колонн, балки часто становятся основной для складских помещений, ангаров и других подобных конструкций.

Колонные двутавры (тип К) представляют собой классический сортамент с увеличенной толщиной стенки и полок. Лучше всего они работают на сжатие и продольную нагрузку. Изделия устойчивы к деформациям, поэтому из них изготавливают опорные колонны, вертикальные несущие элементы, стойки, несущие каркасы высотных зданий.

Среднеполочные двутавры (тип Д) встречаются реже. По сути это промежуточный вариант между обычными и широкополочными двутавровыми балками. Размер стенок и полок чуть больше, чем у классической модели, но ненамного. Из них делают специальные конструкции, в которых важно уменьшить вес при сохранении прочности.

По способу производства

В зависимости от технологии изготовления, двутавровые балки делятся на три основные группы. У каждой из этих групп — свои особенности и преимущества.

Первая группа — горячекатаный двутавр. Этот сортамент изготавливают на прокатных станах при высоких температурах. Материал разогревается до нужной температуры, становится пластичным и прокатывается через валки, на которых и формируется Н-образное сечение. Горячекатаная конструкция получается монолитная, без сварных швов, приобретает высокую прочность и устойчивость. Ее главное преимущество — очень четкие размеры, полностью соответствующие ГОСТ. Отличительные черты такого изделия — высокая прочность, долговечность, большой выбор типоразмеров. Основная сфера применения — гражданское и промышленное строительство, строительство мостов, ангаров, опор, ферм.

Сварные двутавры изготавливаются из трех отдельных стальных листов: берутся одна вертикальная стенка и две горизонтальные полки и соединяются между собой (обычно автоматической сваркой). Такие конструкции преимущественно задействуются в сложных или нестандартных инженерных проектах. Однако стоит помнить, что весят они больше, чем горячекатаные модели — то есть сама конструкция в итоге получится тяжелой.

Стальные холодногнутые двутавровые балки изготавливаются на специальных гибочных станках без нагрева. Обычно их делают из оцинкованной или тонколистовой стали — легкого и сравнительно недорогого материала. Часто такие конструкции применяются в каркасном и малоэтажном строительстве — там, где нагрузка невелика. Их отличает устойчивость к коррозии (особенно это касается оцинкованных стальных изделий) и небольшой вес. Сфера применения, согласно ГОСТ, — строительство каркасных домов, навесы, временные постройки, легкие перегородки.

По назначению и особенностям применения

При проектировании важно понимать и назначение двутавровой балки. Если не учесть этот момент — конструкция получится непрочной и не прослужит долго. Нагрузки, условия эксплуатации и требования к прочности везде разные.

Двутавровая балка для гражданского и промышленного строительства — самая известная конструкция. Такие изделия предназначены для восприятия вертикальных и изгибающих нагрузок во внутренних перекрытиях, колоннах, фермах, стенах и ригелях.

Обычно в строительных работах применяются горячекатаные или сварные модели. Основной материал изготовления — сталь. Размер стенки может быть разным, но чаще всего в ход идут обычные или широкополочные двутавровые балки: они неплохо воспринимают нагрузки и служат долго. Из стального сортамента и возводят каркасы зданий, перекрытия, металлоконструкции ангаров, складов, ТЦ.

Двутавровая балка для моста — еще одна разновидность. Такая конструкция хорошо зарекомендовала себя в строительстве автомобильных и железнодорожных мостов, путепроводов, эстакад.

Изделия этого типа специально рассчитаны на повышенные динамические и статические нагрузки, так как в них уже изначально предусмотрено усиление. В мостостроительстве пролеты большие, поэтому такой двутавр должен быть прочным и жестким. Конструкция подходит для возведения мостов и путепроводов, а также для возведения всех типов пролетных строений.

Колонная двутавровая балка используется для возведения вертикальных несущих конструкций: колонн, стоек, опор. Этот сортамент с утолщенной стенкой и полками отличается устойчивостью к продольным нагрузкам. Согласно ГОСТ, изделие изготавливается из высокопрочного материала, который хорошо работает на сжатие. Эта двутавровая балка подойдет для строительства несущих колонн каркасов зданий, опор многоэтажных строений, вертикальных стоек.

Двутавровая балка для строительства подвижных платформ — еще одно полезное решение. С их помощью изготавливают крановые балки, направляющие и несущие элементы техники, металлоконструкции в тяжелой промышленности. Такие конструкции по определению должны выдерживать высокие ударные и вибрационные нагрузки, иначе они не справятся с задачей. Изготавливают их из сверхпрочного материала и часто усиливают дополнительно.

Сортамент двутавров ГОСТ

Сортамент — это таблица стандартных размеров и характеристик двутавровых балок, утвержденная государственным стандартом (ГОСТ). Сортамент используется для выбора нужного профиля при проектировании и строительстве.

Основные характеристики, на которые нужно обращать внимание, — это высота профиля двутавровой балки, ширина полки, толщина стенки и полки, площадь сечения и момент инерции.

• Площадь сечения двутавровой балки понадобится при расчете на растяжение и сжатие.
• Момент инерции — расчетный параметр, показывающий жесткость двутавровой балки при изгибе.
• Толщина горизонтальных элементов (верхней и нижней полки) влияет на жесткость двутавровой балки и устойчивость к изгибу.
• Высота профиля двутавровой балки — это расстояние от нижней до верхней полки: чем больше размер, тем выше сопротивление изгибу.
• Ширина полки двутавровой балки, или расстояние от внешнего края одной полки до края другой, влияет на несущую способность конструкции.
• Толщина вертикальной части, соединяющей верхнюю и нижнюю полки, влияет на прочность двутавровой балки при сдвиге и продольных нагрузках.

При проектировании конструкции необходимо учитывать эти параметры. Если игнорировать размер двутавровой балки — готовое здание просто не выдержит приходящейся на него нагрузки, и последствия будут катастрофическими. Изучайте ГОСТ, сопоставляйте размер, учитывайте материал при проектировании.

Марки сталей и сплавов, используемых для производства двутавров

Согласно ГОСТ, для производства стальных двутавровых балок можно использовать четыре вида стали.

Обычная конструкционная углеродистая сталь ГОСТ 8639-82 чаще всего используется в общем случае, при стандартных условиях. Ее преимущества — хорошая свариваемость, пластичность, прочность.

Современная низколегированная сталь — материал повышенной прочности: ее выбирают для нагруженных конструкций (мосты, эстакады, пролеты).

Низколегированная сталь ГОСТ 19281-2014 известна повышенной прочностью и ударной вязкостью. Материал отлично сваривается, отличается устойчивостью к низким температурам. Этот стальной сортамент хорош для колонн, иногда такие двутавровые балки задействуются при постройке мостов.

Атмосферостойкая (коррозионностойкая) сталь подходит для работы на открытом воздухе при высоких нагрузках. Из стального сортамента, согласно ГОСТ, делают наружные каркасы зданий, мачты, эстакады.

Параметры и характеристики стальной двутавровой балки

Двутавровая балка — отличный строительный материал. Она хорошо переносит нагрузки, характеризуется неплохой несущей способностью при относительно малом весе, служит долго, не деформируется, не проседает. А оцинкованные модели невосприимчивы к коррозии, поэтому даже в условиях повышенной влажности на открытом воздухе проявляют себя хорошо.

Таблица 1. Маркировка, размеры и характеристики сортамента двутавров стальных горячекатаных

Таблица 2. Маркировка, размеры и характеристики двутавров с параллельными гранями полок

Таблица 3. Маркировка, размеры и характеристики широкополочных двутавров

Таблица 4. Маркировка, размеры и характеристики колонных двутавров