Сортамент двутавров

Что это такое

Наиболее часто в строительстве используется двутавровая балка – это металлическое соединение, состоящее из стенки и верхней и нижней полки, грубо говоря, ее профиль поход на русскую букву «Н», то есть имеется стенка и по обеим сторонам присутствуют две полки. Такой тип металлоконструкции может быть сварным или прокатным, все зависит от способа изготовления.

Прокатная балка изготавливается на прокатных станах из цельного слитка. В процессе прохождения через прокатные плети металл меняет форму и на выходе получается цельный металлический двутавр..

Сварная балка изготавливается путем сварки трех элементов – пояса и двух стенок в единую металлическую конструкцию. Сварные балки чаще всего изготавливаются из стали различных марок.

Технические характеристики двутавровых балок и особенности сортамента по ГОСТ 27772-88

Стандартное наименование двутавров формируется из названия проката «двутавр», далее над чертой: номер, соответствующий высоте балки, специальная буквенная аббревиатура (если она устанавливается ГОСТом) и ГОСТ, в соответствии с которым изготовлена балка. Под чертой указывается сорт стали и ГОСТ, устанавливающий сортамент стали для проката.

Например:

(14Б2ГОСТ 26020-83)_{(С275 ГОСТ27772-88)}(14ГОСТ 8239-89)_{(С245 ГОСТ27772-88)}(18МГОСТ 19425-74)_{(09Г2С ГОСТ27772-88)}

Двутавр выпускается длиной 4-13 м и бывает:

• кратной мерной длины и кратной мерной длины с остатком до 5% от массы поставленной партии;
• мерной длины и мерной длины с остатком до 5% от массы поставленной партии;
• немерной длины.

По требованию покупателя двутавровые балки могут быть изготовлены в пределах мерной длины, а также размером более 13 м.

Также вы можете:

• скачать ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные (сортамент)»;
• скачать ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок»;
• скачать СТО АСЧМ 7-93 «Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок»;
• .

Колонные двутавры

h — высота двутавра; h_w — высота стенки двутавра (в свету между полками); b — ширина полки; b_w — свес полки; t — толщина полки; s — толщина стенки; r — радиус сопряжения

A — площадь сечения, P — масса п/м,

I_y — момент инерции относительно оси Y, I_z — момент инерции относительно оси Z,

W_y — момент сопротивления относительно оси Y, W_z — момент сопротивления относительно оси z,

i_y — радиус инерции относительно оси Y, i_z — радиус инерции относительно оси Z,

S_y — статический момент.

Таблица 1 — Номинальные размеры двутавров и площадь поперечного сечения, масса 1 м длины, справочные величины для осей

Примечания

1. Высота профиля (h), ширина полки (b), толщина стенки (s), толщина полки (t) являются контролируемыми размерами.

2. Радиус сопряжения (r), высота стенки двутавра в свету между полками (h_w), свес полки (b_w) являются справочными величинами и на двутаврах не контролируются.

3. Номинальная площадь поперечного сечения, номинальная масса 1 м двутавра, а также справочные величины для осей профиля вычислены по номинальным размерам. Плотность стали принята равной 7850 кг/м3.

ОСТАЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ СМОТРИТЕ ЗДЕСЬ:

СМОТРЕТЬ ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Двутавровые балки с параллельными полками ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93, область применения и сортамент

Стальные горячекатаные двутавровые балки с параллельными гранями полок производятся в соответствии с Государственным Стандартом 26020-83. Кроме того, сортамент, размерный ряд, система обозначений и прочие характеристики двутавров с параллельными полками также соответствуют большинству параметров СТО АСЧМ 20-93 — Собственных Технических Условий Нижнетагильского металлургического комбината, одного из основных поставщиков на рынке металлопроката РФ.

ГОСТ 26020-83 распространяется на двутавры следующего размерного ряда:

• высота 100-1000 мм;
• ширина полок 55-400 мм

Двутавры с параллельными полками разделяются на  (для их обозначения используется буква «Б»), (обозначаются буквой «Ш») и  (обозначаются буквой «К»). Первая цифра сортамента приблизительно или точно равна высоте балки в см, цифра после буквы обозначает профилеразмер данной серии.

Например: 14Б2 — это нормальный двутавр высотой 140 мм, 14Б1 — нормальный двутавр с высотой, точное значение которой равно 137,4 мм. Размерные характеристики и вес балок одной серии разных профилеразмеров имеют незначительные отличия.

Нормальные двутавры применяются для монтажа опор различных конструкций, как элементы ветвей решетчатых колонн; двутавр Б наиболее востребован в гражданском и промышленном строительстве.

Двутавры широкополочные используются, как правило, в качестве горизонтальных несущих конструкций, работающих на изгиб. В отличие от двутавра Б, для этого вида балок не требуется дополнительных элементов крепления.

У колонных двутавров высота балки приблизительно равна ширине полки, т. е. сечение имеет форму почти правильного квадрата. Подобная форма сечения особенно устойчива к сжатию, вследствие чего балки К применяются как опоры в многоэтажном строительстве или как элементы перекрытия в металлоконструкциях различного назначения.

Таблицы двутавров широкополочных по ГОСТ Р 57837-2017

Условные обозначения

• h — высота профиля
• B — ширина полки
• S — толщина стенки
• t — толщина полки

Таблицы двутавров широкополочных по ГОСТ 26020-83

Условные обозначения

• h — высота профиля
• B — ширина полки
• S — толщина стенки
• t — толщина полки

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):

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:

Для толщины полки, мм:

По длине предельно допустимые отклонения стандартом 26020 нормируются только для двутавровой продукции мерной и кратной ей длины, и они следующие, мм:

Преимущества и недостатки двутавровых балок

Двутавровый профиль имеет множество достоинств:

• Способность выдерживать нагрузки во всех направлениях;
• удобство при перевозке, возможность рационального хранения и простота монтажа;
• благодаря особой форме при производстве профиля используется меньше материала, при этом двутавр легче сплошных балок;
• возможность использования ручной газосварки или электродуговой сварки при монтаже;
• жесткость конструкции, обеспеченная Н-образным сечением, сводит крутящий момент к нулю;
• устойчивость к влиянию атмосферных осадков и механических разрушений;
• изготовление балки на заказ, учитывая индивидуальные размеры.

Двутавры имеют ряд недостатков:

• Невысокие показатели огнестойкости, что может привести к разрушению всей конструкции;
• неустойчивость против возникновения коррозии, нужно обрабатывать специальными покрытиями;
• неспособность обеспечить жесткость при больших пролетах.

Несмотря на перечисленные недостатки, двутавровые балки остаются востребованными в разных областях строительства.

Общие характеристики горячекатаных двутавровых балок

Для этой продукции характерна прочность на изгиб и сжатие. Использование двутавра в строительстве позволяет избежать при эксплуатации зданий сдвигов, усадки, трещинообразования.

Горячая прокатка – основной способ производства двутавра. Процесс – высокопроизводительный и позволяющий получить хорошую точность размеров. Недостаток – наличие окалины на поверхности. Изготавливаются такие изделия на дорогостоящих и сложных в наладке рельсобалочных станах. В качестве заготовок (в зависимости от размеров конечной продукции) используются слябы или квадраты (для мелкого сортамента).

На прочностные характеристики изделий влияют:

• марка стали – для изготовления продукции ответственного назначения и/или предназначенной для работы в суровых климатических условиях применяют низколегированные стали типа 09Г2С;
• общая длина конструкции;
• тип поперечного сечения (с параллельными гранями полок или с уклоном внутренних граней);
• способ закрепления балки и вид нагрузки.

Основные недостатки проката с сечением Н-образной формы:

• склонность используемых марок стали к возникновению коррозии, что делает необходимыми защитные мероприятия – цинкование или окрашивание;
• несущая способность существенно снижается с увеличением длины пролета.

Варианты изготовления профилей согласно ГОСТу двутавровой балки

ГОСТы на двутавры определяют, что изделия могут быть выполнены двумя способами. Первый вариант подразумевает изготовление профилей методом прокатывания из заготовок длиной 3-12 м, которые проходят обработку при температуре 1200 °С. Данный процесс осуществляется на специальных станках. В производстве используется конструкционная сталь, которая не содержит легирующих добавок.

Данная технология способствует быстрому производству монолитной продукции. Такие элементы проявляют повышенную устойчивость к различному роду механическим воздействиям. Технология дает возможность применения строительных деталей без использования дополнительных ребер жесткости.

Уникальная форма изделия позволяет снизить массу конструкции, увеличив при этом ее несущую способность. Полки, равномерно распределяющие нагрузку, исключают вероятность перекашивания конструкции.

Двутавры могут изготавливаться методом прокатывания из заготовок и посредством сварки трех основных элементов

Н-образный профиль может также изготавливаться из трех элементов с применением сварки. Такая технология позволяет получить деталь меньшего поперечного сечения в сравнении с монолитными конструкциями.

Процесс сваривания двутавра происходит в такой последовательности:

• выполнение на станках с ЧПУ раскроя листов из стали;
• сварка металлических заготовок на автоматизированных установках с применением гидравлических прижимов;
• правка конструкций на основании прописанных стандартом параметров.

Использовав метод сварной технологии, удается получить двутавровые балки, цена за 1 метр которых зависит от их геометрических параметров, разной ширины и толщины полок. Можно заказать изделие определенной длины с выполненными вырезами и отверстиями для крепежа в теле профиля.

Для большей надежности Н-образной балки соединяемые элементы свариваются с двух сторон

Если двутавровые балки производятся на современном оборудовании, изделия не уступают по своим техническим характеристикам горячекатаным аналогам. При использовании устаревшего оборудования и низкоуглеродистых марок стали строительные элементы будут характеризоваться низкими эксплуатационными показателями.

Применение

Двутавровая балка широко используется при возведении гражданских, промышленных и общественных зданий. Для строительства крупнопанельных зданий, а также частных домов высокой и малой этажности. Профиль выступает в качестве несущего элемента во многих сооружениях:

• эстакады и мосты;
• шахты и метро;
• тоннели для железнодорожного и обычного транспорта;
• конструкции котлованов и устройств укрепления береговой линии;
• производственные цеха, склады;
• грузовые платформы, железнодорожные вагоны и транспортные суда.

Помимо этого строительный элемент довольно популярен при устройстве мансардных помещений. Успешно применяется в стропильных системах и при монтаже кровли.

Двутавры применяют при пролетах, ширина которых достаточно большая для того, чтобы задействовать бетонные конструкции. Перекрытие в таком случае, в отличие от балки, не сможет выдержать предполагаемую нагрузку.

Независимо от материала двутавры представляют собой надежные строительные. К тому же профили, за исключением некоторых видов, имеют незначительный вес, что позволяет их легко транспортировать на место строительства. Работа с двутаврами не представляет особой сложности: монтаж осуществляется с помощью сварки, а также заклепок и болтов.

Особенности деревянных двутавровых балок

Новинкой на строительном рынке является деревянная двутавровая балка, которая может использоваться для обустройства каркаса сооружения, монтажа межэтажных перекрытий, устройства стропильной системы, реконструкции мансард и балконов.

Двутавр состоит из двух строганых брусьев хвойных пород и плиты ОСБ, расположенной между ними. Такая конструкция способна выдержать большую изгибающую нагрузку без деформации изделия и без использования усиливающих вспомогательных конструкций.

Балка не рассыхается со временем, не подвергается коррозии и деформационным изменениям в результате воздействия внешних факторов. Для продления срока эксплуатации изделие не нуждается в специальных пропитках и покраске. Деревянный двутавр характеризуется износоустойчивостью, прочностью и высокой нагрузочной способностью.

Деревянная двутавровая балка характеризуется способностью выдерживать большую нагрузку, несложным процессом монтажа, экономической целесообразностью и низким уровнем теплопроводности

Изделие отличается ровной и гладкой поверхностью, что делает материал идеальным вариантом для монтажа пола и потолка. Укладка конструкций осуществляется без привлечения специальной техники с минимальными трудозатратами и экономией материалов.

Двутавровые деревянные балки для перекрытий, стропильных систем и каркасов зданий делятся на следующие серии:

• БДК – клееная балка;
• БДКУ – усиленная клееная;
• БДКШ – широкая клееная;
• СДКУ – усиленная стеновая;
• СДКШ – широкая стеновая.

БДК балка состоит из конструктивных элементов, склеенных между собой с помощью синтетических смол под высоким давлением. Используется изделие в коротких пролетах. Клееная усиленная балка имеет увеличенную ширину полки, равную 64 мм, достаточную для крепления гвоздей. Может использоваться на длинных пролетах.

Клееная широкая балка характеризуется шириной полки 89 мм. Такие изделия применяются для конструкций, которые испытывают крайне высокую нагрузку.

Стеновая усиленная конструкция применяется для создания основы каркасного здания. Широкая стеновая балка употребляется для монтажа стеновых панелей.

Если возле маркировки стоит буква «Л», это указывает на то, что изделие выполнено из высокопрочного бруса, придающего двутавру повышенную прочность. Стандартное значение длины изделия – 6 м. Высота может быть равной 457 мм, 406 мм, 356 мм, 302 мм, 241 мм.

Обладая универсальными параметрами, двутавры нашли широкое применение в различных сферах строительства. Чтобы получить максимальный срок эксплуатации сооружения, следует правильно определить нагрузку, относительно которой подбирается тип Н-образного профиля согласно сортаменту изделия.

Требования ГОСТа 8239-89: сортамент стального горячекатаного двутавра

Сортамент стальных горячекатаных двутавровых балок с уклоном внутренних граней полок на 6 -12° регламентирует ГОСТ 8239-89. Двутавр может быть изготовлен повышенной и обычной точности методом горячего проката, причем способ производства определяется на основании сферы использования изделия. Данный тип профиля характеризуется наименьшей стоимостью и подходит для машиностроения и возведения конструктивных элементов здания.

По ГОСТу 8239-89 двутавровые балки могут иметь высоту от 100 до 600 мм. Значение длины профилей находится в пределах 4-12 м. Самые длинные изделия являются менее надежными.

Использование стального горячекатаного двутавра позволяет избежать при эксплуатации зданий сдвигов, усадки и образования трещин

Конструкции характеризуются высокой прочностью, надежностью, повышенной стойкостью к механическим нагрузкам и длительным периодом эксплуатации без нарушения геометрических характеристик изделия. Все основные параметры профиля: высота, ширина полки, толщина полки и стенок, момент сопротивления, момент инерции двутавра, радиус инерции – представлены в сортаменте изделия.

В зависимости от положения граней двутавр может быть наклонным с маркировкой «У» или параллельным («П»). Такие конструкции широко используются при возведении объектов жилого и промышленного назначений, павильонов, мостов, хранилищ и колонн. Двутавровые балки с уклоном 10% предназначаются для монтажа подвесных путей. Конструкции с уклоном граней в 12% находят свое применение в армировании и укреплении шахтных стволов.

Двутавры дополнительные широполочные по ГОСТ 26020-83

1. Двутавры дополнительные широполочные по ГОСТ 26020-83, высотой (h) профиля от 300,6 до 496,2 мм, шириной полки (b) от 201,9 до 303,8 мм
2. Стенка балочного профиля (s) толщиной от 9,4 до 14,2 мм
3. Полка двутавра (t) толщиной от 16 до 21 мм, при этом площадь сечения F (см²) балки варьируется от 92,6 до 198 (см²)
4. Вес двутавров M (кг/м) находится в диапазоне от 72,7 до 155 (кг за погонный метр).
5. Допустимая нагрузка на сечение балки варьируется от 148,16 до 316,8 тонн
6. Момент сапротивления Wx (см³) находится в диапазоне от 1000 до 3470 (см³)

Двутавр дополнительный широкополочный по ГОСТ Р57837-2017

Материалы

Для возведения зданий и сооружений используют двутавровые балки, выполненные из металла, железобетона, дерева. Каждый из материалов имеет свое назначение, преимущества и недостатки в использовании.

• железобетонные профили применяют при возведении гражданских и крупнопромышленных зданий, металлоконструкций, перекрытий, подвесных путей и опор мостовых сооружений;
• углеродистая сталь занимает 80% рынка производства двутавров, отличается технологическими и прочностными параметрами;
• низколегированная прокатная сталь характеризуется устойчивостью к динамическим нагрузкам благодаря содержанию кремния, алюминия и марганца;
• сталь, для мостостроения, является самым прочным сплавом, который наделен возможностью сопротивления циклическим нагрузкам;
• алюминиевый сплав применяется, когда необходимо уменьшить вес конструкции, к тому же двутавры из алюминия обладают повышенными коррозийными характеристиками.

Существует не менее популярный вид двутавра, выполненный из дерева. Его применяют для формирования каркаса построек, устройства перекрытий между этажами или стропильной системы, а также возведения балконов и мансард. Профиль состоит из двух брусьев хвойных пород и плит ОСБ между ними. Конструкция не деформируется при большой нагрузке, имеет гладкую поверхность и не требует специальной техники для монтажа.

Горячекатаные и сварные балки

По способу производства металлические двутавры бывают горячекатаные и сварные.

Горячекатаные двутавры изготавливают путем прокатки при высоких температурах на специальном прокатном стане. Профиль формируется из раскаленной болванки из стали, в результате чего получается монолитная балка без швов. Процесс производства отличается простотой. При этом горячекатаный двутавр отличается надежностью и прочностью.

Плюсы горячекатаных балок:

• монолитность изделия благодаря отсутствию швов;
• наличие типоразмеров, что упрощает расчет конструкции;
• стандартные двутавры всегда доступны на оптовых складах.

Недостатки двутавровых профилей:

• утолщенные стенки приводят к увеличению веса балки и конструкции в целом;
• наличие окалины на поверхности после процесса прокатки;
• ограниченность в размерах, так как на российском рынке представлены двутавры шириной не более 40 см и длиной — 12 м;
• производство осуществляется только на крупных предприятиях, что значительно увеличивает стоимость транспортировки в небольшие населенные пункты.

Помимо горячекатаных изделий производят сварные двутавровые балки. Они довольно широко используются при возведении жилых и общественных зданий, а также промышленных объектов. Процесс изготовления представляет собой соединение металлических полос при помощи сварки. Сварной двутавр переносит большие нагрузки, при этом практически не подвержен скручиванию.

Для обеспечения максимальной прочности сварку производят с обеих сторон балки. Для сварочного шва используются заходные и выходные планки. При этом строго следят за перпендикулярным расположением деталей и плотностью прилегания. Достоинствами сварного двутавра являются:

• производство изделий с учетом ширины полки, дополнительных ребер жесткости и перфорации;
• изготовление профилей с составом из разных марок стали;
• ускоренный срок производства и доставки;
• небольшой вес, что значительно уменьшает количество средств, затраченных на возведение фундамента и стен.

Из недостатков сварных изделий можно назвать наличие швов после сварки, что в некоторой степени понижает прочность конструкции. Для укрепления балки приваривают дополнительные ребра жесткости в виде пластин. Использование металлических пластин приводит к лишним затратам и удорожанию проекта.

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (колонные двутавры) по ГОСТ 26020-83

В таблице представлены характеристики колонных двутавров.

Сфера применения

Основным потребителем двутавра с параллельными гранями полок выступает строительный комплекс. Популярность этого вида фасонного проката обусловлена их многофункциональностью и превосходными эксплуатационными параметрами. Используют двутавровых балку при возведении колонн, подвесных путей, несущих конструкций, перекрытий высотных зданий, а также в строительстве разноплановых сооружений гражданского и промышленного назначения и объектов общественного пользования.

Главным отличием рассматриваемого изделия от балок с нормальной шириной полок, является возможность использования промежуточных креплений при монтаже. Помимо строительства двутавровые балки нашли свое применение в машиностроительной отрасли, для производства рам крупногабаритной техники.

Маркировка

Широкополочный двутавр маркируют следующим образом:

• первые 2 цифры – это высота изделия, в сантиметрах;
• буквенный индекс после цифр – вид профиля, в нашем случае это буква «Ш»;
• при различии размеров полок и стенок профилей одной подгруппы, указывают размер изделия в серии — 1,2,3,4 и 5. Например 35Ш3;
• основные параметры двутавра, марка стали и ГОСТ.

Узнать больше о двутаврах

Классификация и сфера применения

Двутавр с высокой точностью прокатки

По точности прокатки двутавр подразделяется на обычный (обозначается литерой Б) и с высоким значением параметра (буква А).

По целевому назначению и особенностям строения профили бывают нескольких типов:

Нормальные двутавры – высота превосходит ширину полок. Их можно использовать во всех основных сферах применения данного профиля.

Колонные двутавры, применяющиеся в роли вертикальных опорных элементов при возведении многоэтажных сооружений. Полки у них параллельны друг другу и имеют повышенную толщину.

Широкополочные двутавры предназначены для конструкций, работающих в первую очередь на изгиб: мостовых сооружений, лестничных пролетов, перекрытий. Переменное сечение повышает несущие качества металлоконструкции на всем протяжении. Использование таких изделий также помогают сэкономить (расходы при производстве ниже)

Приобретая продукцию, важно учитывать толщину полки.
Профили для подвесных путей, к которым предъявляются специальные требования. Наклон внутренних граней у них не должен превышать 12%

Такие изделия востребованы при обустройстве некоторых промышленных предприятий. Профиль у них может иметь высоту 0,25-0,45 м.

Свайные профили, обладающие повышенной несущей способностью. Используют их для компонентов сооружений, работающих на сжатие (иногда в комбинации с изгибом) и растяжение.

Двутавровые конструкции широко применяются в разных сферах строительства:

• возведение и реконструкция зданий
• опорные элементы мостовых конструкций и эстакад;
• подкрановые балки в промышленных и складских помещениях;
• при обустройстве проходов шахт как усиливающий компонент;
• при создании кровель;
• пролетные балки в зданиях любого назначения;
• для ограничения котлована при фундаментных работах;
• для крепления перекрытий.

Похожие записи:

Монтаж насосной станции: полезные рекомендации Где и когда лучше бурить скважину на участке Как заточить сверло по металлу в домашних условиях? Норма потребления Как сделать крышу на бане: делаем монтаж крыши своими руками Особенности обустройства интерьера спальни в мансарде