Двутавровая балка – это вид фасонного проката, в поперечном сечении напоминающий букву «Н». Две параллельные части профиля называются полками, а перемычка – стенкой. Полки выполняют несущую функцию, служат опорными площадкам, предохраняющими балку от изгиба и перекоса.
По своему назначению и типовым размерам существуют следующие виды двутавра:
- балочные (нормальные, с индексом «Б» в маркировке, и широкополочные, обозначающиеся индексом «Ш»);
- колонные (индекс «К»), ширина полки близка к ширине балки;
- свайные (индекс «С»), применяющиеся при больших нагрузках на изгиб и кручение;
- дополнительной серии (ДБ, ДК).
Индекс «А» обозначает высокую точность прокатки, а двутавры без индекса относятся к классу обычной точности (В).
Производство двутавра
Металлический двутавр производится двумя способами: методом горячей прокатки и сваркой.
Методом горячей прокатки из цельной заготовки (блюма или сляба) с параллельными гранями полок, по ГОСТ Р 57837-2017, вступивший в действие в мае 2018 года. По сообщению Росстандарта, с 30 ноября 2018 г. действовавшие ранее стандарты ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83 отменены.
По данному стандарту производится двутавр со следующими геометрическими характеристиками:
- Высота двутавра(h): от 100 до 780 мм,
- Ширина полки (b): от 55 до 435 мм,
- Толщина полки (t): от 5,1 до 146 мм,
- Толщина стенки (s): от 3,8 до 96 мм.
Типовые размеры наиболее распространенных двутавров
Длина катаного двутавра составляет от 4 до 12 метров, при наличии технической возможности предприятие может выпускать и более длинные балки по особым заказам.
Сварные двутавры изготавливаются для конструкций, в которых требуется повышенная жесткость и несущая способность, либо когда требуется изготовление балки нестандартного размера. Производство таких балок регламентировано техническими условиями ТУ У 01412851.001-95, их высота находится в диапазоне от 450 до 2010 мм. Маркировка буквенных индексов аналогична той, что применяется для горячекатаных двутавров.
Надежные сварные балки производятся на специализированных предприятиях, обладающих станками ЧПУ, прижимными механизмами и оборудованием для термической правки балки. Изготовленный в полевых условиях самодельный двутавр будет иметь заниженные на 10-20% прочностные свойства по сравнению с аналогичным горячекатаным либо произведенном на предприятии.
Что лучше: катаный или сварной двутавр
Плюсы сварных двутавров:
- могут изготавливаться по размерам заказчика, с разной шириной и наклонами полок, необходимой заказчику длины,
- возможность заказа балок с необходимыми вырезами и отверстиями,
- возможность производства бистальных балок (из разных марок стали),
- быстрый срок изготовления и доставки, так как редкие балки крупных размеров не всегда имеются в наличии на металлобазах.
Преимущества горячекатаных двутавров:
- отсутствие сварных швов и монолитность структуры,
- установленные типоразмеры, что позволяет легче рассчитывать конструкции,
- стандартные балки легче найти в наличии на оптовых базах.
Применение двутавров
Выбор необходимой балки определяется моментом сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy), значения которых указаны в таблицах-приложениях к ГОСТ.
Форма, распределяющая нагрузку, позволяет двутавру иметь жесткость и несущую способность в 30 раз превышающую те же показатель у квадратной профильной трубы того же сечения. При этом масса двутавра примерно на 15% меньше. Прочность двух балок, уложенных одна на другую, увеличивается в 4 раза.
В строительстве зданий и сооружений балка применяется для создания прочных перекрытий и каркасов, несущих и вспомогательных колонн, конструкций мостов. Для изготовления конструкций фундаментов применяется свайная балка.
Двутавр применяется для изготовления рамных конструкций морских судов, вагонов, промышленной техники и автомобилей.
Балки специальных серий используются для изготовления подвесных путей (серия М) и для укрепления проходов в шахтах (серия С).
