Двутавровая балка, или просто двутавр относится к фасонным разновидностям металлопроката и отличается от других изделий особой формой сечения, полки и стенка которого образовывают букву Н.
Двутавровые балки широко используются в строительной индустрии для обустройство несущих каркасных конструкций и в качестве балок межэтажных перекрытий.
Сортамент двутавровых балок
Типоразмеры и форма двутавровых балок определяются в ГОСТ с указанием маркировки изделий и сплавов, которые применяются в производстве.
Длина двутавров может составлять 3, 6 или 12 метров. В отдельных случаях предусмотрено производство балок по заданным клиентом габаритам.
Отличительными чертами двутавра являются высокая удельная жесткость и прочность, достигнутые за счет специфической формы поперечного сечения. Н-образная конструкция позволяет равномерно распределять нагрузку по всей площади балки, снижая тем самым количество используемого конструкционного материала.
Примечательно, что сопротивляемость на разрыв у двутавровой балки и цельнометаллического бруса практически идентична, однако двутавр имеет в 10 раз меньшую массу.
Двутавры подразделяются на несколько видов, в зависимости от формы сечения. Различают:
- Стальные двутавры горячего проката с наклонными гранями профильных полок. Угол наклона может составлять 8-12 градусов.
- Нормальные двутавры с параллельными полочными гранями. Отличаются от предыдущего типа меньшей сопротивляемостью и обозначаются в маркировке литерой Б.
- Широкополочные двутавры – имеют ширину полки в 1,5 раза увеличенную в сравнении с нормальным двутавром. Такие изделия отличаются повышенной прочностью и долговечностью, способны выдерживать увеличенные нагрузки и маркируются буквой Ш.
- Колонные двутавры. Выделяются увеличенной толщиной стенки и шириной полок, повышающих прочность изделия. Применяются в строительной индустрии для обустройства ответственных конструкций и построек, маркируются буквой К.
Согласно общепринятым ГОСТ в сортаменте указываются допустимые для производства двутавров марки сталей, самыми распространенными среди которых являются:
- Углеродистые обычного качества стали;
- Строительные стали со сниженным содержанием вредных примесей;
- Прокатные низколегированные стали (в качестве легирующего компонента используются алюминий, марганец или кремень, повышающие устойчивость материала к динамическим нагрузкам);
- Мостостроительные стали – особо прочные сплавы устойчивые к циклическим нагрузкам. Применяются для производства колонных двутавров.
- Сплавы алюминия – используются для изготовления двутавров предназначенных для создания легких устойчивых к коррозии и внешнему воздействию конструкций.
Характеристики двутавров
Основными характеристиками двутавра, используемые при расчетах типа и количества прокатных изделий являются:
- Высота и ширина профиля;
- Толщина стенки;
- Толщина полки;
- Радиус округления;
- Площадь поперечного сечения;
- Параметры инерции и сопротивления сечения.
Инерция и сопротивление определяют устойчивость профиля к деформации и указаны в специальных таблицах ГОСТ.
Необходимые значения параметров двутавра при строительстве определяются в соответствии инженерно-техническим условиям будущей конструкции:
- Расстоянием между краями опор;
- Типом и интенсивностью нагрузки;
- Точкой концентрации усилия на балку;
- Материалом изготовления двутавра и его массой.