Сортамент двутавров в виде таблиц
Содержание:
- Балка двутавровая ГОСТ 19425-74
- Металлические балки
- Преимущества и недостатки
- Конструкция двутавровой балки и особенности ее устройства
- Двутавр с параллельными гранями полок
- Расчет нагрузки
- Двутавровый профиль № 18: отличительные особенности и вес двутавра
- Размеры двутавров
- Классификация и разновидности балок. Маркировка
- 5 Двутавровые балки ГОСТ 26020
- Виды двутавров
- Особенности стыковки
- Особенности и преимущества двутавровой конструкции
- 4 Размеры двутаврового проката ГОСТ 5267.5-90
Балка двутавровая ГОСТ 19425-74
Номер двутавра | h | b | s | t | Масса 1м, кг | Метров в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
14C | 140 | 80 | 5.5 | 9.1 | 16.9 | 59.17 |
20C | 200 | 100 | 7 | 11.4 | 27.9 | 35.84 |
20Ca | 200 | 102 | 9 | 11.4 | 31.1 | 32.15 |
22C | 220 | 110 | 7.5 | 12.3 | 33.1 | 30.21 |
27C | 270 | 122 | 8.5 | 13.7 | 42.8 | 23.36 |
27Ca | 270 | 124 | 10.5 | 13.7 | 47 | 21.28 |
36C | 360 | 140 | 14 | 15.8 | 71.3 | 14.03 |
18M | 180 | 90 | 7 | 12 | 25.8 | 38.76 |
24M | 240 | 110 | 8.2 | 14 | 38.3 | 26.11 |
30M | 300 | 130 | 9 | 15 | 50.2 | 19.92 |
36M | 360 | 130 | 9.5 | 16 | 57.9 | 17.27 |
45M | 450 | 150 | 10.5 | 18 | 77.6 | 12.89 |
Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83) |
Двутавры с параллельными гранями полок нестандартных размеров | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Материалом для изготовления двутавра служит горячекатаная или холоднокатаная низколегированная и углеродистая сталь.
По типу изготовления различают сварные и горячекатаные двутавры.
Высота горячекатаных двутавров составляет 100 – 500 мм, а длина – 4-12 м. При необходимости длина двутавровой балки может превышать 12 м.
Высота сварных балок может существенно превышать 500 мм, доходя, например, до 1013 метров, что обусловлено особенностями технологии изготовления.
Помимо длины и высоты при выборе двутавровой балки следует учитывать толщину ее полки. У балок с наклонными гранями означенный параметр определяется как среднее значение.
Еще одной значимой характеристикой является вес метра погонного двутавра. Обусловлено это, в первую очередь, теми, что качественная легированная сталь, используемая при производстве балки, придает им значительный вес, который требуется учитывать при строительстве и проектировании.
Более подробно и характеристиках балки двутавровой Вы сможете тут.
Металлические балки
Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.
Геометрическими характеристиками являются:
- Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.
- Ширина – это длина полок двутавра.
- Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.
- Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.
- Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.
- Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.
От этих параметров напрямую зависят технические характеристики двутавра, поэтому все они прописаны в ГОСТе и должны быть выполнены в строгом соответствии с ними.
Преимущества и недостатки
Применение двутавров обеспечивает следующие преимущества:
- оптимальная геометрия сечения позволяет обеспечить минимальный расход материала при максимальной несущей способности, что значительно облегчает конструкцию;
- для металлоконструкций изделии характерны длительный период эксплуатации и высокие прочностные характеристики;
- эксплуатационные характеристики четко определены соответствующими ГОСТами, что облегчает проектирование несущих металлоконструкций;
- конструктивные особенности горячекатаных изделии обеспечивают возможность их применения в металлоконструкциях повышенной сложности, работающих в экстремальных условиях;
- при равной несущей способности, удельный вес двутавра значительно меньше, чем удельный вес любого равнопрочного профиля.
На фоне таких достоинств, недостатки двутавров выглядят не убедительно:
- двутавровые балки плохо переносят скручивание;
- горячекатаный прокат имеет ограниченное количество габаритных размеров;
- сварные балки нередко нуждаются в дополнительном армировании;
- двутавры из конструкционных углеродистых сталей легко поддаются коррозии, что вынуждает прибегать к дополнительной обработке металлоконструкций.
Конструкция двутавровой балки и особенности ее устройства
Устройство двутавра приведено на схеме. Для определения свойств и характеристик в ГОСТе и сортаменте используются как минимум четыре дополнительные характеристики:
- Расположение полок – параллельное или с уклоном;
- Размеры горизонтальных полок двутавра относительно вертикальной стойки;
- Вес 1 метра двутавра и нормативная длина проката;
- Класс точности изготовления профиля, повышенная точность маркируется литерой «А», рядовая или обычная – литерой «В».
Кроме того, сортаментом выделена в отдельные категории высота и ширина вертикальной перемычки. На первый взгляд, эти параметры тоже имеют достаточно весомый вклад в прочность и жесткость профиля, на самом деле их приводят только для того, чтобы знать геометрические размеры балки при проектировании конструкции. Существенного дополнения вертикальная перемычка не вносит, мало того, в некоторых заказных марках проката стальные балки изготавливаются с большим количеством отверстий в вертикальной перемычке.
Двутавр с параллельными гранями полок
Производство этого фасонного проката регламентируется двумя нормативными документами: ГОСТом 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. В соответствии с этими нормативами выпускают двутавры следующих видов:
- Б – нормальный;
- Д – дополнительный;
- Ш – широкополочный;
- К – колонный.
Таблица размеров и массы 1 м двутавровой балки по ГОСТу 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93
Номер профиля | Высота стенки, h, см | Ширина полки, b, мм | Толщина стенки, s, мм | Толщина полки, t, мм | Высота стенки, h, см | Ширина полки, b, мм | Толщина стенки, s, мм | Толщина полки, t, мм |
ГОСТ 26020-83 | СТО АСЧМ 20-93 | |||||||
Нормальные двутавры | ||||||||
10Б1 | 10 | 55 | 4,1 | 5,7 | 10 | 55 | 4,1 | 5,7 |
12Б1 | 11,76 | 64 | 3,8 | 5,1 | 11,76 | 64 | 3,8 | 5,1 |
12Б2 | 12 | 64 | 4,4 | 6,3 | 1214 | 64 | 4,4 | 6,3 |
14Б1 | 13,74 | 73 | 3,8 | 5,6 | 13,74 | 73 | 3,8 | 5,6 |
14Б2 | 14 | 73 | 4,7 | 6,9 | 14 | 73 | 4,7 | 6,9 |
16Б1 | 15,7 | 82 | 4 | 5,9 | 15,7 | 82 | 4 | 5,9 |
16Б2 | 16 | 82 | 5 | 7,4 | 16 | 82 | 5 | 7,4 |
18Б1 | 17,7 | 91 | 4,3 | 6,5 | 17,7 | 91 | 4,3 | 6,5 |
18Б2 | 18 | 91 | 5,3 | 8 | 18 | 91 | 5,3 | 8 |
20Б1 | 20 | 100 | 5,6 | 8,5 | 20 | 100 | 5,5 | 8 |
23Б1 | 23 | 110 | 5,6 | 9 | — | — | — | — |
25Б1 | — | — | — | — | 24,8 | 124 | 5 | 8 |
25Б2 | — | — | — | — | 25 | 125 | 6 | 9 |
26Б1 | 25,8 | 120 | 5,8 | 8,5 | — | — | — | — |
26Б2 | 26,1 | 120 | 6 | 10 | — | — | — | — |
30Б1 | 29,6 | 140 | 5,8 | 8,5 | 29,8 | 149 | 5,5 | 8 |
30Б2 | 29,9 | 140 | 6 | 10 | 30 | 150 | 6,5 | 9 |
35Б1 | 34,6 | 155 | 6,2 | 8,5 | 34,6 | 174 | 6 | 9 |
35Б2 | 34,9 | 155 | 6,5 | 10 | 35 | 175 | 7 | 11 |
40Б1 | 39,2 | 165 | 7 | 9,5 | 39,6 | 199 | 7 | 11 |
40Б2 | 39,6 | 165 | 7,5 | 11,5 | 40 | 200 | 8 | 13 |
45Б1 | 44,3 | 180 | 7,8 | 11 | 44,6 | 199 | 8 | 12 |
45Б2 | 44,7 | 180 | 8,4 | 13 | 45 | 200 | 9 | 14 |
50Б1 | 49,2 | 200 | 8,8 | 12 | 49,2 | 199 | 8,8 | 12 |
50Б2 | 49,6 | 200 | 9,2 | 14 | 49,6 | 199 | 9 | 14 |
50Б3 | — | — | — | — | 50 | 200 | 10 | 16 |
55Б1 | 54,3 | 220 | 9,5 | 13,5 | 54,3 | 220 | 9,5 | 13,5 |
55Б2 | 54,7 | 220 | 10 | 15,5 | 54,7 | 220 | 10 | 13,5 |
60Б1 | 59,3 | 230 | 10,5 | 15,5 | 59,6 | 199 | 10 | 15 |
60Б2 | 59,7 | 230 | 11 | 17,5 | 60,0 | 200 | 11 | 17 |
70БС | — | — | — | — | 69,3 | 230 | 11,8 | 15,2 |
70Б1 | 69,1 | 260 | 12 | 15,5 | 69,1 | 260 | 12 | 15,2 |
70Б2 | 69,7 | 260 | 12,5 | 18,5 | 69,7 | 260 | 12,5 | 18,5 |
80Б1 | 79,1 | 280 | 13,5 | 17 | — | — | — | — |
80Б2 | 79,8 | 280 | 14 | 20,5 | — | — | — | — |
90Б1 | 89,3 | 300 | 15 | 18,5 | — | — | — | — |
90Б2 | 90 | 300 | 15,5 | 22 | — | — | — | — |
100Б1 | 99 | 320 | 16 | 21 | — | — | — | — |
100Б2 | 99,8 | 320 | 17 | 25 | — | — | — | — |
100Б3 | 10,06 | 320 | 18 | 29 | — | — | — | — |
100Б4 | 10,13 | 320 | 19,5 | 32,5 | — | — | — | — |
Широкополочные | ||||||||
20Ш1 | 19,3 | 150 | 6 | 9 | 19,4 | 150 | 6 | 9 |
23Ш1 | 22,6 | 155 | 6,5 | 10 | — | — | — | — |
25Ш1 | — | — | — | — | 24,4 | 175 | 7 | 11 |
26Ш1 | 25,1 | 180 | 7 | 10 | — | — | — | — |
26Ш2 | 25,5 | 180 | 7,5 | 12 | — | — | — | — |
30Ш1 | 29,1 | 200 | 8 | 11 | 29,4 | 200 | 8 | 12 |
30Ш2 | 29,5 | 200 | 8,5 | 13 | 30 | 201 | 9 | 15 |
30Ш3 | 29,9 | 200 | 9 | 15 | — | — | — | — |
35Ш1 | 33,8 | 250 | 9,5 | 12,5 | 33,4 | 249 | 8 | 11 |
35Ш2 | 34,1 | 250 | 10 | 14 | 34,0 | 250 | 9 | 14 |
35Ш3 | 34,5 | 250 | 10,5 | 16 | — | — | — | — |
40Ш1 | 38,8 | 300 | 9,5 | 14 | 38,3 | 299 | 9,5 | 12,5 |
40Ш2 | 39,2 | 300 | 11,5 | 16 | 39 | 300 | 10 | 16 |
40Ш3 | 39,6 | 300 | 12,5 | 18 | — | — | — | — |
45Ш1 | — | — | — | — | 44 | 300 | 11 | 18 |
50Ш1 | 48,4 | 300 | 11 | 15 | 48,2 | 300 | 11 | 15 |
50Ш2 | 48,9 | 300 | 14,5 | 17,5 | 48,7 | 300 | 14,5 | 17,5 |
50Ш3 | 49,5 | 300 | 15,5 | 20,5 | 49,2 | 300 | 15,5 | 20,5 |
50Ш4 | 50,1 | 300 | 16,5 | 23,5 | 49,9 | 300 | 16,5 | 23,5 |
60Ш1 | 58,0 | 320 | 12 | 17 | 58,2 | 300 | 12 | 17 |
60Ш2 | 58,7 | 320 | 16 | 20,5 | 58,9 | 300 | 16 | 20,5 |
60Ш3 | 59,5 | 320 | 18 | 24,5 | 59,7 | 300 | 18 | 24,5 |
60Ш4 | 60,3 | 320 | 20 | 28,5 | 60,5 | 300 | 20 | 28,5 |
70Ш1 | 68,3 | 320 | 13,5 | 19 | 69,2 | 300 | 13 | 20 |
70Ш2 | 69,1 | 320 | 15 | 23 | 69,8 | 300 | 15 | 23 |
70Ш3 | 70,0 | 320 | 18 | 27,5 | 70,7 | 300 | 18 | 27,5 |
70Ш4 | 70,08 | 320 | 20,5 | 31,5 | 71,5 | 300 | 20,5 | 31,5 |
70Ш5 | 71,8 | 320 | 23 | 36,5 | 72,5 | 300 | 23 | 36,5 |
80Ш1 | — | — | — | — | 78,2 | 300 | 13,5 | 17 |
80Ш2 | — | — | — | — | 79,2 | 300 | 14 | 22 |
90Ш1 | — | — | — | — | 88,1 | 299 | 15 | 18,5 |
90Ш2 | — | — | — | — | 89,0 | 299 | 15 | 23 |
100Ш1 | — | — | — | — | 99,0 | 320 | 16 | 21 |
100Ш2 | — | — | — | — | 99,8 | 320 | 17 | 25 |
100Ш3 | — | — | — | — | 100,6 | 320 | 18 | 29 |
100Ш4 | — | — | — | — | 101,3 | 320 | 19,5 | 32,5 |
Колонные двутавры | ||||||||
20К1 | 19,5 | 200 | 6,5 | 10 | 19,6 | 199 | 6,5 | 10 |
20К2 | 19,8 | 200 | 7 | 11,5 | 20 | 200 | 8 | 12 |
23К1 | 22,7 | 240 | 7 | 10,5 | — | — | — | — |
23К2 | 23 | 240 | 8 | 12 | — | — | — | — |
25К1 | — | — | — | — | 24,6 | 249 | 8 | 12 |
25К2 | — | — | — | — | 25 | 250 | 9 | 14 |
25К3 | — | — | — | — | 25,3 | 251 | 10 | 15,5 |
26К1 | 25,5 | 260 | 8 | 12 | — | — | — | — |
26К2 | 25,8 | 260 | 9 | 13,5 | — | — | — | — |
26К3 | 26,2 | 260 | 10 | 15,5 | — | — | — | — |
30К1 | 29,6 | 300 | 9 | 13,5 | 29,8 | 299 | 9 | 14 |
30К2 | 30 | 300 | 10 | 15,5 | 30 | 300 | 10 | 15 |
30К3 | 30,4 | 300 | 11,5 | 17,5 | 30 | 305 | 15 | 16 |
30К4 | — | — | — | — | 30,4 | 301 | 11 | 17 |
35К1 | 34,3 | 350 | 10 | 15 | 34,2 | 348 | 10 | 15 |
35К2 | 34,8 | 350 | 11 | 17,5 | 35 | 350 | 12 | 19 |
35К3 | 35,3 | 350 | 13 | 20 | — | — | — | — |
40К1 | 39,3 | 400 | 11 | 16,5 | 39,4 | 398 | 11 | 18 |
40К2 | 40,0 | 400 | 13 | 20 | 40 | 400 | 13 | 21 |
40К3 | 409 | 400 | 16 | 24,5 | 40,6 | 403 | 16 | 24 |
40К4 | 41,9 | 400 | 19 | 29,5 | 41,4 | 405 | 18 | 28 |
40К5 | 43,5 | 400 | 23 | 35,5 | 42,9 | 400 | 23 | 35,5 |
Дополнительная серия | ||||||||
24ДБ1 | 23,9 | 115 | 5,5 | 9,3 | — | — | — | — |
27ДБ1 | 26,9 | 125 | 6 | 9,5 | — | — | — | — |
36ДБ1 | 36 | 145 | 7,2 | 12,3 | — | — | — | — |
35ДБ1 | 34,9 | 127 | 5,8 | 8,5 | — | — | — | — |
40ДБ1 | 39,9 | 139 | 6,2 | 9 | — | — | — | — |
45ДБ1 | 45,0 | 152 | 7,4 | 11 | — | — | — | — |
45ДБ2 | 45,0 | 180 | 7,6 | 13,3 | — | — | — | — |
30ДШ1 | 30,06 | 201,9 | 9,4 | 16 | — | — | — | — |
40ДШ1 | 39,76 | 302 | 11,5 | 18,7 | — | — | — | — |
50ДШ1 | 49,62 | 303,8 | 14,2 | 21 | — | — | — | — |
Расчет нагрузки
Постоянные |
Собственная масса балки и перекрытия. В упрощенном варианте вес межэтажного перекрытия без цементной стяжки с учетом массы балки принимают равным 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 |
|
Длительные |
Полезные |
Зависят от назначения здания |
Кратковременные |
Снеговые, зависят от климатических условий региона |
|
Особые |
Взрывные, сейсмические. Для балок, работающих в стандартных эксплуатационных условиях, не учитываются. В онлайн-калькуляторах обычно не учитываются |
Выделяют два типа нагрузки:
- Нормативные. Их устанавливают по строительным нормам и правилам;
- Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности.
Давайте рассмотрим примеры.
При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2.
Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов я советую увеличивать шаг до 1,1 или 1,2 м.
При расчетах берите во внимание марку стали. Например, для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей.. Способы выбора оптимального размера сечения профиля
Способы выбора оптимального размера сечения профиля
Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля будет проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ я использую при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. Для обеспечения надежности строения рекомендую отдавать предпочтение профилю с большим номером.
Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:
Общая нагрузка, кг/ м2 |
Длина пролета |
||||||||
3м при шаге: |
4 м при шаге: |
6м при шаге: |
|||||||
1м |
1,1м |
1,2м |
1м |
1,1м |
1,2м |
1м |
1,1м |
1,2м |
|
300 |
10 |
10 |
10 |
10 |
12 |
12 |
16 |
16 |
16 |
400 |
10 |
10 |
10 |
12 |
12 |
12 |
20 |
20 |
20 |
500 |
10 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
20 |
20 |
20 |
Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.
И так для того, чтобы выбрать оптимальный размер металлического двутавра, тщательно рассчитывайте размеры и нагрузки на перекрытия. Чтобы увеличить срок эксплуатации здания, покупайте качественные строительные материалы.
Компания «УралСибМет» вот уже более 10 лет поставляет высококачественный металлопрокат, по доступным ценами и с возможностью доставки по Иркутской области, Бурятии и Забайкальскому краю.
А опытные сотрудники «УралСибМет» помогут сделать расчет и подобрать всех необходимых строительных материалов.
Двутавровый профиль № 18: отличительные особенности и вес двутавра
Этот вид профиля относят к прокату фасонного типа – к категории монорельсовых балок. Двутавр 18 принято считать универсальным, поскольку он применим во всех отраслях строительства. Основные его преимущества – жесткость, прочность, износоустойчивость.
Как и предыдущие типы балок, двутавр № 18 изготовлен в соответствии госстандарта 8239-89. Это изделие выполнено в Н-образной форме и представлено в двух вариантах. Различают двутавр стандартной и повышенной точности. Профиль обычной точности имеет высоту 180 мм, ширину 90 мм, значение толщины стенки — 5,1 мм и средней толщины перемычки — 8,1 мм. Вес 18 двутавра в метровой балке составляет 18, 35 кг. Балка повышенной точности характеризуется своими отличительными особенностями. В маркировке присутствует буква «А». Размеры двутавра 18 в этом варианте несколько отличаются. Полная высота профиля составляет 180 мм. Общая ширина равна 100 мм. Перемычка имеет толщину 5, 1 мм, показатель толщины полки равен 8,3 мм. Весит двутавровая балка № 18 19, 92 кг.
Балку двутавровую № 18 используют при закладке фундамента, создании опорных площадей, а также в качестве армирующих элементов
Вес балки нормальной (СТО АСЧМ 20-93)
Номер профиля | Размеры, мм | Вес 1 мп, кг | Метров в тонне | |||
h | b | s | t | |||
20Б1 | 200 | 100 | 5,5 | 8 | 21,3 | 46,9 |
25Б1 | 248 | 124 | 5 | 8 | 25,7 | 38,9 |
25Б2 | 250 | 125 | 6 | 9 | 29,6 | 33,8 |
30Б1 | 298 | 149 | 5,5 | 8 | 32 | 31,3 |
30Б2 | 300 | 150 | 6,5 | 9 | 36,7 | 27,2 |
35Б1 | 346 | 174 | 6 | 9 | 41,4 | 24,2 |
35Б2 | 350 | 175 | 7 | 11 | 49,6 | 20,2 |
40Б1 | 396 | 199 | 7 | 11 | 56,6 | 17,7 |
40Б2 | 400 | 200 | 8 | 13 | 66 | 15,2 |
45Б1 | 446 | 199 | 8 | 12 | 66,2 | 15,1 |
45Б2 | 450 | 200 | 9 | 14 | 76 | 13,2 |
50Б1 | 492 | 199 | 8,8 | 12 | 72,5 | 13,8 |
50Б2 | 496 | 199 | 9 | 14 | 79,5 | 12,6 |
55Б1 | 543 | 220 | 9,5 | 13,5 | 89 | 11,2 |
55Б2 | 547 | 220 | 10 | 15,5 | 97,9 | 10,2 |
60Б1 | 596 | 199 | 10 | 15 | 94,6 | 10,6 |
60Б2 | 600 | 200 | 11 | 17 | 105,5 | 9,5 |
Вес балки широкополочной (СТО АСЧМ 20-93)
Номер профиля | Размеры, мм | Вес 1 мп, кг | Метров в тонне | |||
h | b | s | t | |||
20Ш1 | 194 | 150 | 6 | 9 | 30,6 | 32,7 |
25Ш1 | 244 | 175 | 7 | 11 | 44,1 | 22,7 |
30Ш1 | 294 | 200 | 8 | 12 | 56,8 | 17,6 |
30Ш2 | 300 | 201 | 9 | 15 | 68,6 | 14,6 |
35Ш1 | 334 | 249 | 8 | 11 | 65,3 | 15,3 |
35Ш2 | 340 | 250 | 9 | 14 | 79,7 | 12,5 |
40Ш1 | 383 | 299 | 9,5 | 12,5 | 88,6 | 11,3 |
40Ш2 | 390 | 300 | 10 | 16 | 106,7 | 9,4 |
45Ш1 | 440 | 300 | 11 | 18 | 123,5 | 8,1 |
50Ш1 | 482 | 300 | 11 | 15 | 114,2 | 8,8 |
50Ш2 | 487 | 300 | 14,5 | 17,5 | 138,4 | 7,2 |
50Ш3 | 493 | 300 | 15,5 | 20,5 | 156,1 | 6,4 |
50Ш4 | 499 | 300 | 16,5 | 23,5 | 173,4 | 5,8 |
Размеры двутавров
Сортамент двутавровых балок представлен в соответствующих стандартах. Но следует учитывать, что в них определяется не только высота профиля (h) и ширина полок (b), но и целый ряд других размерных показателей, а именно:
- толщина вертикальной стойки-стенки (s);
- средняя толщина полки с наклонной плоскостью грани (t), или толщина прямопрофильной полки;
- радиус сопряжения (R) вертикальной стойки с полкой;
- радиус скруглений на концах полки (r).
Указывает все эти размеры двутавровых балок таблица, приведенная в ГОСТ, относящийся к тому или иному виду металлических изделий. Предельные значения двутавров, обозначающие высоту балки и ширину полок для профилей, попробуем свести в табличную форму. Размеры представлены в мм.
Виды двутавров |
Высота балки |
Ширина полки |
С наклонными гранями полок (уклон 6-12%) |
100-600 |
55-190 |
Специальные (уклон граней полок 12 и 16%) |
140-450 |
80-150 |
С параллельными гранями полок: |
||
— нормальные |
100-1013 |
55-320 |
— широкополочные |
193-718 |
150-320 |
— колонные |
195-431 |
200-400 |
— дополнительных профилеразмеров |
239-496,2 |
115-303,8 |
Что касается площади поперечного сечения двутавров, то ее минимальный размер составляет 10,32см2, а максимальный – 400,6см2. Масса одного погонного метра варьирует в пределах от 9,46 до 314,5кг. Длиной металлические изделия поставляются, начиная от 6 метров и заканчивая 24 метрами, хотя при согласовании с заказчиком отрезки могут быть уменьшены до 3 метров.
Классификация и разновидности балок. Маркировка
Двутавры разделяются на несколько видов по следующим параметрам:
- Геометрические размеры.
- Форма.
- Применяемость.
Одним из основных параметров балок является их высота. Она измеряется расстоянием между несущими гранями полок. В наименовании балки размер указывается в сантиметрах.
Например: балка 16 имеет расстояние между полками 160 миллиметров.
Это число – «номер высоты» – изменяется в диапазоне от 10 до 100 в соответствии с гомологическим рядом размеров, определяемым ГОСТами. Производство изделий, не входящих в гомологический ряд может быть осуществлено по согласованию с заказчиком.
Особенности различных конструкций двутавров обозначаются буквенными маркировками:
- «Б» – двутавр общего назначения;
- «Ш» – широкополочные;
- «К» – колонные;
- «Д» – дополнительная серия;
- «М» – для подвесных путей и мостовых конструкций;
- «С» – стволовая, армирование шахтных стволов.
Когда нужна точная маркировка балок, применяются дополнительные цифровые маркировки.
Например: 27Б1 и 27Б2. При этом первая имеет высоту 268 мм, а вторая – 270. А стенка балки 27Б2 на 1,2 мм толще, чем в первом варианте.
Двутавры с внутренними полками с уклоном по отношению к наружным
Выпускаются по ГОСТ 19425-74. Такие балки имеют более высокие несущие характеристики. По нижепредставленной таблице можно определить какой вес двутавра.
Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров по ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93
Таблица 1
Наименование,номер балки | Размеры, мм hxbxsxt | Вес погонного метра, кг | Вес 1 шт, кг L=12 метров | Метров в тонне |
10Б1 | 100х55х4,1х5,7 | 8,12 | 97,23 | 123,15 |
12Б1 | 117,х64х3,8х5,1 | 8,73 | 104,44 | 114,55 |
12Б2 | 120х64х4,4х6,3 | 10,41 | 124,82 | 96,06 |
14Б1 | 137,4х73х3,8х5,6 | 10,54 | 126,11 | 94,88 |
14Б2 | 140х73х4,х6,9 | 12,93 | 154,81 | 77,40 |
16Б1 | 157х82х4х5,9 | 12,77 | 152,43 | 78,31 |
16Б2 | 160х82х4х7,4 | 15,86 | 189,66 | 63,05 |
18Б1 | 177х91х4,3х6,5 | 15,44 | 184,84 | 64,77 |
18Б2 | 180х91х5,3х8 | 23,94 | 287,48 | 41,77 |
20Б1 | 200х100х5,6х8,5 | 21,55 | 255,64 | 46.40 |
23Б1 | 230х110х5,6х9 | 25,81 | 309,62 | 38,44 |
26Б1 | 258х20х5,8х8,5 | 28,02 | 336,04 | 35,69 |
26Б2 | 261х120х6х10 | 31,23 | 374,46 | 32,02 |
30Б1 | 296х140х5,8х8,5 | 32,94 | 394,88 | 20,39 |
30Б2 | 299х140х6х10 | 36.66 | 439,32 | 27,28 |
35Б1 | 346х152х6,2х8,5 | 38,95 | 466,80 | 25,67 |
35Б2 | 349х155х6,5х10 | 43,34 | 519,68 | 23,07 |
40Б1 | 392х165х7х9,5 | 48,11 | 577,22 | 20,79 |
40Б2 | 396х165х7,5х11,5 | 54,71 | 656,42 | 18,28 |
45Б1 | 443х180х7,8х11 | 59,81 | 717,63 | 16,72 |
45Б2 | 447х180х8,4х13 | 67,53 | 810,01 | 14,80 |
50Б1 | 492х200х8,8х12 | 73,04 | 876,68 | 13,69 |
50Б2 | 496х200х9,2х14 | 80,71 | 968,42 | 12,39 |
55Б1 | 543х220х9,5х13,5 | 89,12 | 1068,44 | 11,22 |
55Б2 | 547х220х10,5х15,5 | 97,93 | 1174,56 | 10,21 |
60Б1 | 593х230х10,5х15,5 | 106,22 | 1274,34 | 9,41 |
60Б2 | 597х230х10,5х15,5 | 115,64 | 1387,28 | 8,65 |
70Б1 | 691х260х12х15,5 | 129.31 | 1551,62 | 7,73 |
70Б2 | 691х260х12,5х18,5 | 144,23 | 1730,46 | 6,93 |
80Б1 | 791х280х13,5х17 | 159,52 | 1914,24 | 6,27 |
80Б2 | 798х280х14х20,5 | 177,94 | 2134,88 | 5,62 |
100Б1 | 990х320х16х21 | 230,63 | 2767,26 | 4,34 |
100Б2 | 998х320х17х25 | 258,24 | 3098,42 | 3,87 |
100Б3 | 1006х320х18х29 | 285,7 | 3428,42 | 3,50 |
100Б4 | 1013х320х19,5х32,5 | 314,51 | 3774,22 | 3,18 |
Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 19425-74
Таблица 2
Наименование и номер балки | Размеры, мм hxbxsxt | Вес погонного метра, кг | Вес 1 шт, кг L=12 метров | Метров в тонне |
20К1 | 196х199х6,5х10 | 41,42 | 496,84 | 24,14 |
20К2 | 200х200х8х12 | 49,91 | 598,82 | 20,03 |
25К1 | 246х249х8х12 | 62,64 | 751,28 | 15,96 |
25К2 | 250х250х9х14 | 72,42 | 869,04 | 13,81 |
25К3 | 246х249х8х11 | 62,64 | 751,28 | 15,96 |
30К1 | 298х299х9х14 | 87,7 | 1046,04 | 11,40 |
30К2 | 300х300х10х15 | 94,23 | 1130,76 | 10,61 |
30К3 | 300х305х15х15 | 105,81 | 1269,72 | 9,45 |
30К4 | 304х301х11х17 | 105,77 | 1269,24 | 9,45 |
35К1 | 342х348х10х15 | 109,11 | 1309,32 | 9,17 |
35К2 | 350х350х12х19 | 136,53 | 1638,36 | 7,32 |
40К1 | 394х398х11х18 | 146,68 | 1760,16 | 6,82 |
40К2 | 400х400х13х21 | 171,71 | 2060,52 | 5,82 |
40К3 | 406х403х16х24 | 200,15 | 2401,80 | 4,99 |
40К4 | 414х405х18х28 | 231,93 | 2783,16 | 4,31 |
40К5 | 429х400х23х35,5 | 290,86 | 3490,32 | 3,44 |
По таблице можно определить сколько весит
метр длины балки, нужногодвутавра.
5 Двутавровые балки ГОСТ 26020
Данный стандарт содержит сортамент горячекатаных двутавровых балок высотой в диапазоне значений 100–1000 мм с полками, грани которых параллельные, шириной в пределах 55–400 мм. Все профили ГОСТ 26020 по условиям применения, а также соотношению размеров делят на такие типы, как:
- нормальные двутавровые изделия – Б;
- широкополочные двутавровые изделия – Ш;
- колонные – К.
балки для проведения строительства
Этот буквенный индекс указывается в обозначении двутавров, то есть стоит сразу за номером его профиля. Балки делают в соответствии с размещенным на предприятии-изготовителе заказом длиной в пределах 6–24 м. Если договором предусмотрено, то могут поставляться с отрезками, количество которых не должно превосходить 5, 8, 12 или 20 % (зависит от линейной плотности отгружаемого профиля) от общей массы поставляемой партии двутавров. Отрезками в ГОСТ 26020 считаются балки длиной не меньше:
- 3 м – для типоразмеров с линейной плотностью, не превышающей 20 кг/м;
- 4 м – типоразмеры с линейной плотностью, превышающей 20 кг/м.
Стандартом допускается производство двутаврового проката ограниченной длины в границах немерной. Сортамент (перечень номеров профилей) изготовляемых по этому стандарту двутавровых балок и их остальные размеры можно найти в Табл. 3, которая в конце статьи. Толщина полок t для двутавров стандарта 26020 указывается и замеряется в том месте на фланце, которое расположено ровно на 1/4 ширины полки от ее кромки и вычисляется по следующей формуле: b/4.
ГОСТ 26020 регламентирует следующие предельно допустимые отклонения на размеры двутавров. Для высоты профиля h (все значения в мм):
Допуски при высоте балки h |
|||
До 120 включительно |
Свыше 120 меньше 380 |
От 380 меньше 580 |
От 580 и больше |
±2 |
±3 |
±4 |
±5 |
Для ширины полки в зависимости от величины номинальной высоты профиля h, мм:
- ±2 – для балок высотой меньше 120 включительно;
- ±3 – для балок высотой больше 120.
Для толщины стенки, мм:
Допуски при толщине стенки |
||||
До 4,4 включительно |
Свыше 4,4 до 6,5 вкл. |
Св. 6,5 меньше 16 |
От 16 меньше 23 |
От 23 и больше |
±0,5 |
±0,7 |
±1 |
±1,5 |
±2 |
Для толщины полки, мм:
Допуски при толщине полки профиля |
|||
До 6,3 включительно |
Свыше 6,3 меньше 16 |
От 16 меньше 25 |
От 25 и больше |
±1 |
±1,5 |
±2 |
±2,5 |
По длине предельно допустимые отклонения стандартом 26020 нормируются только для двутавровой продукции мерной и кратной ей длины, и они следующие, мм:
Виды двутавров
Двутавровую балку можно найти в двух ее вариациях — горячекатаных и сварных. Каждый из этих двух видов предлагает свои преимущества и недостатки.
Рассмотрим каждую группу подробнее.
Горячекатаные двутавры
Когда нужно изготовить двутавр, самый простой способ это осуществить — воспользоваться станами горячей прокатки. При помощи заготовок, подвергая материал сдавливающему действию многочисленных валков, заготовка в итоге удлиняется, а затем приобретает узнаваемый Н-образный профиль.
Теперь рассмотрим преимущества и недостатки использования материала.
Преимущества | Недостатки |
монолитность, так как балки не имеют соединительных сварных швов | на поверхности балки достаточно быстро остаются различные следы |
их изготовление – относительно простое | ограниченный сортамент, ведущий к оговоренному ранее индивидуальному размеру и единичном производству, что увеличивает время ожидания |
более высокие показатели жесткости и прочности, чем у обычных металлоконструкций | нет возможности удешевить материал по причине сочетания разных видов сталей. |
Сварные двутавры
Технология производства сварных двутавров несколько отличается: из листовой заготовки требуемой толщины нарезаются полосы. Затем из них сваривается Н-образная конструкция необходимой конфигурации.
Сварочные швы должны быть тщательно проверены на предмет прочности и качества. Для этого они проходят ультразвуковой контроль, шлифуются, и изделие покрывается защитным слоем.
Сварным двутаврам отдают предпочтение, когда необходимо:
● получить чистую поверхность изделия;
● изготовить балки с разной шириной/толщиной, не прописанных в ГОСТах;
● использовать различные виды стали для определенных целей (придать особые свойства, уменьшение веса конструкции, а также для снижения стоимости).
Особенности стыковки
В процессе монтажных работах нередко возникает необходимость стыковки двутавров. Соединение двутавровых балок может быть выполнено с помощью сварки, болтового соединения или комбинированным методом.
Стыковка с помощью сварки
Этот метод является наиболее распространенным, поскольку обеспечивает сохранение несущей способности конструкции и требует минимальных трудозатрат.
Способ 1
Торцы двутавров свариваются с металлической прокладкой. При таком способе стыковки разделка сварочных швов, как правило, не производится.
Способ 2
Второй способ предусматривает использование четырех накладок, которые привариваются к наружной плоскости полок и с обеих сторон стенки двутавра. Работы производятся в следующей последовательности:
- На торцевой кромке обоих профилей снимается фаска, обеспечивающая качественный провар. Балки тщательно позиционируют и сваривают по всему периметру.
- Далее следует заготовить усиливающие накладки, материалом для которых служит конструкционная листовая сталь. Ширина накладок привариваемых к полкам балок должна соответствовать ширине полки. Боковые накладки выкраивают таким образом, чтобы их высота не превышала высоту стенки.
- Готовые накладки укладываются непосредственно на сварной шов, фиксируются с помощью струбцин и привариваются со всех сторон. Накладки на стенки двутавра часто изготавливаются в форме ромба, это существенно упрощает проведение сварочных работ.
Поскольку сварные швы являются концентраторами напряжений, соединение двутавровых балок с помощью сварки применяется для балок, работающих в режиме умеренных нагрузок. Кроме, того, катет шва быстро стареет, что приводит к преждевременному разрушению конструкции. Чтобы этого избежать, места стыковки двутавров обрабатываются специальным грунтовочным составом.
Стыковка стальных двутавровых балок с помощью болтов
Этот метод стыковки особенно эффективен при монтаже мобильных конструкций, элементы которых приходится демонтировать и собирать вновь. К преимуществам разъемной стыковки можно отнести следующие факторы:
- сборка разъемных конструкций не требует высокой квалификации обслуживающего персонала;
- болтовое соединение не вызывает остаточной деформации профиля, нередко возникающей при проведении сварочных работ;
- контролировать качество стыковки существенно проще, чем проверять качество сварных швов;
- болтовые соединения удовлетворительно переносят ударные и вибрационные нагрузки.
К недостаткам такого соединения относятся:
- необходимость использования дополнительных укрепляющих элементов, что значительно увеличивает трудоемкость и металлоемкость работ;
- для обеспечения безопасности в процессе эксплуатации необходим постоянный контроль затяжки болтов, в противном случае, крепление может ослабнуть;
крепежные изделия, изготовленные из углеродистых сталей, довольно быстро поддаются коррозионному разрушению.
Комбинированный метод стыковки
Для создания длинномерных двутавровых балок практикуется сочетание болтовых и сварочных соединений. Стыковка проводится в следующем порядке:
- Стыкуемые двутавры соединяются, через накладки, крепежными изделиями, из высокопрочных и легированных марок стали.
- После установки крепежных изделий свариваются пояса.
- Технологические окна закрываются накладками и прокладками из листовой стали.
Для соединения деревянных двутавров могут использоваться металлические, деревянные и композитные накладки на стенки, размещаемые с обеих сторон балки. В роли крепежа применяются болты и винты, реже – саморезы или гвозди.
Принимая во внимание изложенные выше факты, можно сказать, что двутавровая балка является одним из самых востребованных профилей при возведении металлоконструкций. Способность выдерживать значительные механические нагрузки и малый удельный вес двутавра позволяют существенно повысить прочность и снизить металлоемкость конструкции
Особенности и преимущества двутавровой конструкции
Свое название балка двутавровая получила благодаря «Н»-образному поперечному сечению. В отличие от таврового проката, она имеет две параллельных плоскости, что более чем в два раза повышает ее сопротивление изгибу, крутящим моментам и осевым нагрузкам. Помимо этого, «Н»-образный профиль обладает высокой жесткостью и устойчивостью к деформации.
Еще одним преимуществом двутавровых профилей является то, что при укладке одного на другой несущая способность сборной балки увеличивается в 3-4 раза.
Благодаря своим эксплуатационным свойствам, двутавровые балки различных конструкций получили самое широкое распространение в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. Использование изделия позволяет существенно снизить вес конструкции и увеличить ее несущую способность.
Важно! Временное сопротивление при разрыве двутавров и цельнометаллического профиля соответствующих размеров практически не различаются, в то время как вес двутавровой балки в 10 раз меньше
4 Размеры двутаврового проката ГОСТ 5267.5-90
Этот стандарт содержит сортамент горячекатаных специальных двутавровых изделий №19 с полками, внутренние плоскости которых расположены под наклоном 10 %. Эти профили предназначены для установки на вагоны в качестве их хребтовой балки. По точности прокатки эти двутавры производят следующих видов: В – обычной точности; Б – повышенной.
Двутавровые балки ГОСТ 5267.5-90
Соответственно, сортамент изготовляемых по этому стандарту двутавровых балок состоит всего из двух профилей №19 – один с повышенной точностью прокатывания (Б), а второй вида В. Номинальные размеры балки, мм:
- h – 190;
- b – 75;
- s – 9;
- t – 9.
Толщина полок t для двутавров этого стандарта указывается и замеряется усредненная. То есть для места на фланце, которое расположено примерно посередине между кромкой полки и стенкой профиля, и вычисляется по следующей формуле: (b – s)/4.
Предельные отклонения для основных размеров сечения балки, мм:
Точность прокатки |
Допуски для размеров |
|||
h |
b |
s |
t |
|
Повышенная |
±2 |
±2 |
+0,4 –1 |
–0,54 |
Обычная |
+3 –2,5 |
+2 –4 |
+0,4 –1 |
–0,54 |