|
Двутавр (двутавровая балка) – вид фасонного металлопроката, имеющего в поперечном сечении Н-образную форму.
Сортамент — это совокупность размеров и видов каких-либо однородных изделий, в нашем случае, стальной двутавровой балки.
Фасонным прокат — вид не пустотелого металлопроката, имеющего сложную форму поперечного сечения. К фасонному прокату относятся:
Двутавр и швеллер применяется в строительстве, а также при изготовлении металлоконструкций для формирования несущих каркасов и в качестве балок перекрытий.
Первый поставщик проката. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни. |
Размеры, пределы их отклонений и форма металлических двутавров регулируются государственными стандартами ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83. В них там же указаны порядок маркировки и марки сталей, используемых при их изготовлении.
Балка выпускается длинной 3, 6 или 12 метров. При заказе больших партий возможно производство двутавров под размер клиента.
По сравнению с другими видами металлопроката двутавровая балка имеет наибольшую степень удельной прочности и жесткости. Связано это с формой поперечного сечения проката, она способствует наиболее правильному распределению напряжения по площади балки, что позволяет существенно снизить объем используемого материала. Так сопротивление на разрыв двутавра и цельного бруска металла аналогичного размера практически одинакова, но при этом масса Н-образного профиля ниже более чем в 10 раз.
Виды двутаврых балок
В зависимости от формы сечения двутавр подразделяют на следующие категории:
Горячекатаный стальной двутавр с уклоном внутренних граней полок по ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стенкой угол от 8 до 12 градусов.
Двутавры нормальные по ГОСТ 26020-83. От предыдущего типа профиля его отличает параллельность граней полок между собой. Это упрощает процесс изготовления с одной стороны, а с другой, хотя и незначительно, снижает сопротивляемость деформации профилем. В конструкторской документации его принято обозначать буквой «Б».
Двутавр широкополочный по ГОСТ 26020-83. Ширина полок в данном профиле увеличена почти в 1,5 раза по сравнению с вышеуказанными видами. Увеличение формы сечения положительно сказывается на прочности, жесткости и долговечности балки. Она способна выдержать на 40% большей нагрузки по сравнению с нормальным двутавром. Маркируется буквой «Ш».
Колонные двутавры по ГОСТ 26020-83 отличаются еще большей шириной полок. Толщина стенки также увеличена. Что позволяет повысить их прочность почти на 100%. Употребляется в особо ответственных конструкциях. Обозначается буквой «К».
Марки сталей и сплавов, используемых для производства двутавров
Помимо формы поперечного сечения регламентируемый ГОСТами сортамент определяет допустимые виды сталей, из которых изготавливают двутавровые балки. Наиболее применяемыми из них являются:
Углеродистые стали обыкновенного качества. Механические свойства и химический состав соответствуют ГОСТ 380-2005. По степени раскисления подразделяются на спокойные, кипящие и полуспокойные. Восемьдесят процентов рынка представлены именно этими сталями в силу их оптимального соотношения цены, технологических и прочностных характеристик.
Строительные стали ГОСТ 27772-88. Отличаются более высокими требованиями по отношению к содержанию вредных примесей. Основной сортамент данных сталей представлен такими марками как С235, С245 и С255.
Низколегированные прокатные стали. Характеристики указаны в таблице ГОСТа 19281-89. Эти сплавы дополнительно легированы марганцем, кремнием и алюминием, что делает их более устойчивыми по отношению к динамическим нагрузкам.
Стали для мостостроения ГОСТ 4784-97. Еще более прочный сплав. Обладает повышенным сопротивлением к воздействию циклических нагрузок. Применяется в особо ответственных конструкциях.
Алюминиевые сплавы ГОСТ 4784-97. Сюда входят различные их марки: Амг5, Д16 и прочие. Применяются в тех случаях, когда приоритетом для конструкции является легкость. Также сортамент двутавров из данного материала отличается более высокими эстетическими и коррозионностойкими свойствами.
Параметры и характеристики
На значение жесткости двутавров наибольшее влияние оказывает размеры и форма сечения двутавровой балки, которые характеризуются такими параметрами как:
- h — высота двутаврового профиля;
- b — ширина двутаврового профиля;
- s — толщина стенки двутавра;
- t — толщина полки двутавра;
- r — радиус скругления.
- A — площадь поперечного сечения;
- Jx, Jy — моменты инерции сечения;
- Wx, Wy — моменты сопротивления сечения;
- ix, iy — радиусы инерции сечения.
Момент сопротивления и момент инерции — величины, определяющие сопротивляемость профиля к деформации. Их значение можно найти в таблицах приведенных ниже.
Значения данных параметров при изготовлении конструкций подбирается исходя из следующих технических условий:
- Расстояние между опорными концами;
- Тип нагрузки;
- Усилие на балку сконцентрировано в одной точке или распределено по ее поверхности;
- Значение нагрузки;
- Тип материала, из которого изготовлена балка.
Маркировка, размеры и характеристики двутавров по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83
Таблица 1. Маркировка, размеры и характеристики двутавров стальных горячекатаных
№ двутавра |
h [мм] |
b [мм] |
s [мм] |
t [мм] |
R [мм] |
r [мм] |
А [см2] |
m [кг] |
Ix [см4] |
Wx [см3] |
ix [см] |
Sx [см3] |
Iy [см4] |
Wy [см3] |
iy [см] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 100 | 55 | 4.5 | 7.2 | 7 | 2.5 | 12 | 9.46 | 198 | 39.7 | 4.06 | 23 | 17.9 | 6.49 | 1.22 |
12 | 120 | 64 | 4.8 | 7.3 | 7.5 | 3 | 14.7 | 11.5 | 350 | 58.4 | 4.88 | 33.7 | 27.9 | 8.72 | 1.38 |
14 | 140 | 73 | 4.9 | 7.5 | 8 | 3 | 17.4 | 13.7 | 572 | 81.7 | 5.73 | 46.8 | 41.9 | 11.5 | 1.55 |
16 | 160 | 81 | 5 | 7.8 | 8.5 | 3.5 | 20.2 | 15.9 | 873 | 109 | 6.57 | 62.3 | 58.6 | 14.5 | 1.7 |
18 | 180 | 90 | 5.1 | 8.1 | 9 | 3.5 | 23.4 | 18.4 | 1290 | 143 | 7.42 | 81.4 | 82.6 | 18.4 | 1.88 |
20 | 200 | 100 | 5.2 | 8.4 | 9.5 | 4 | 26.8 | 21 | 1840 | 184 | 8.28 | 104 | 115 | 23.1 | 2.07 |
22 | 220 | 110 | 5.4 | 8.7 | 10 | 4 | 30.6 | 24 | 2550 | 232 | 9.13 | 131 | 157 | 28.6 | 2.27 |
24 | 240 | 115 | 5.6 | 9.5 | 10.5 | 4 | 34.8 | 27.3 | 3460 | 289 | 9.97 | 163 | 198 | 34.5 | 2.37 |
27 | 270 | 125 | 6 | 9.8 | 11 | 4.5 | 40.2 | 31.5 | 5010 | 371 | 11.2 | 210 | 260 | 41.5 | 2.54 |
30 | 300 | 135 | 6.5 | 10.2 | 12 | 5 | 46.5 | 36.5 | 7080 | 472 | 12.3 | 268 | 337 | 49.9 | 2.69 |
Таблица 2. Маркировка, размеры и характеристики двутавров с параллельными гранями полок
№ двутавра |
h [мм] |
b [мм] |
s [мм] |
t [мм] |
r [мм] |
А [см2] |
m [кг] |
Ix [см4] |
Wx [см3] |
ix [см] |
Sx [см3] |
Iy [см4] |
Wy [см3] |
iy [см] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10Б1 | 100 | 55 | 4.1 | 5.7 | 7 | 10.32 | 8.1 | 171 | 34.2 | 19.7 | 4.07 | 15.9 | 5.8 | 1.24 |
12Б1 | 117.6 | 64 | 3.8 | 5.1 | 7 | 11.03 | 8.7 | 257 | 43.8 | 24.9 | 4.83 | 22.4 | 7 | 1.42 |
12Б2 | 120 | 64 | 4.4 | 6.3 | 7 | 13.21 | 10.4 | 318 | 53 | 30.4 | 4.9 | 27.7 | 8.6 | 1.45 |
14Б1 | 137.4 | 73 | 3.8 | 5.6 | 7 | 13.39 | 10.5 | 435 | 63.3 | 35.8 | 5.7 | 36.4 | 10 | 1.65 |
14Б2 | 140 | 73 | 4.7 | 6.9 | 7 | 16.43 | 12.9 | 541 | 77.3 | 44.2 | 5.74 | 44.9 | 12.3 | 1.65 |
16Б1 | 157 | 82 | 4 | 5.9 | 9 | 16.18 | 12.7 | 689 | 87.8 | 49.5 | 6.53 | 54.4 | 13.3 | 1.83 |
16Б2 | 160 | 82 | 5 | 7.4 | 9 | 20.09 | 15.8 | 869 | 108.7 | 61.9 | 6.58 | 68.3 | 16.6 | 1.81 |
18Б1 | 177 | 91 | 4.3 | 6.5 | 9 | 19.58 | 15.4 | 1063 | 120.1 | 67.7 | 7.37 | 81.9 | 18 | 2.04 |
18Б2 | 180 | 91 | 5.3 | 8 | 9 | 23.95 | 18 | 1317 | 146.3 | 83.2 | 7.41 | 100.8 | 22.2 | 2.05 |
20Б1 | 200 | 100 | 5.6 | 8.5 | 12 | 28.49 | 22.4 | 1943 | 194.3 | 110.3 | 8.26 | 142.3 | 28.5 | 2.23 |
Таблица 3. Маркировка, размеры и характеристики широкополочных двутавров
№ двутавра |
h [мм] |
b [мм] |
s [мм] |
t [мм] |
r [мм] |
А [см2] |
m [кг] |
Ix [см4] |
Wx [см3] |
ix [cм] |
Sx [см3] |
Iy [см4] |
Wy [см3] |
iy [cм] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20Ш1 | 193 | 150 | 6 | 9 | 13 | 38.95 | 30.6 | 2660 | 275 | 153 | 8.26 | 507 | 67.6 | 3.61 |
23Ш1 | 226 | 155 | 6.5 | 10 | 14 | 46.08 | 36.2 | 4260 | 377 | 210 | 9.62 | 622 | 80.2 | 3.67 |
26Ш1 | 251 | 180 | 7 | 10 | 16 | 54.37 | 42.7 | 6225 | 496 | 276 | 10.7 | 974 | 108.2 | 4.23 |
26Ш2 | 255 | 180 | 7.5 | 12 | 16 | 62.73 | 49.2 | 7429 | 583 | 325 | 10.88 | 1138 | 129.8 | 4.31 |
30Ш1 | 291 | 200 | 8 | 11 | 18 | 68.31 | 53.6 | 10400 | 715 | 398 | 12.34 | 1470 | 147 | 4.64 |
30Ш2 | 295 | 200 | 8.5 | 13 | 18 | 77.65 | 61 | 12200 | 827 | 452 | 12.53 | 1737 | 173.7 | 4.73 |
30Ш3 | 299 | 200 | 9 | 15 | 18 | 87 | 68.3 | 14040 | 939 | 523 | 12.7 | 2004 | 200.4 | 4.8 |
35Ш1 | 338 | 250 | 9.5 | 12.5 | 20 | 95.67 | 75.1 | 19790 | 1171 | 651 | 14.38 | 3260 | 261 | 5.84 |
35Ш2 | 341 | 250 | 10 | 14 | 20 | 104.74 | 82.2 | 22070 | 1295 | 721 | 14.52 | 3650 | 292 | 5.9 |
35Ш3 | 345 | 250 | 10.5 | 16 | 20 | 116.3 | 91.3 | 25140 | 1458 | 813 | 14.7 | 4170 | 334 | 5.99 |
Таблица 4. Маркировка, размеры и характеристики колонных двутавров
№ двутавра |
H [мм] |
B [мм] |
s [мм] |
t [мм] |
r [мм] |
А [см2] |
m [кг] |
Ix [см4] |
Wx [см3] |
ix [cм] |
Sx [см3] |
Iy [см4] |
Wy [см3] |
iy [cм] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20К1 | 195 | 200 | 6.5 | 10 | 13 | 52.82 | 41.5 | 3820 | 392 | 216 | 8.5 | 1334 | 133 | 5.03 |
20К2 | 198 | 200 | 7 | 11.5 | 13 | 59.7 | 46.9 | 4422 | 447 | 247 | 8.61 | 1534 | 153 | 5.07 |
23К1 | 227 | 240 | 7 | 10.5 | 14 | 65.51 | 52.2 | 6589 | 580 | 318 | 9.95 | 2421 | 202 | 6.03 |
23К2 | 230 | 240 | 8 | 12 | 14 | 75.77 | 59.5 | 7601 | 661 | 365 | 10.02 | 2766 | 231 | 6.04 |
26К1 | 255 | 260 | 8 | 12 | 16 | 83.08 | 65.2 | 10300 | 809 | 445 | 11.14 | 3517 | 271 | 6.51 |
26К2 | 258 | 260 | 9 | 13.5 | 16 | 93.19 | 73.2 | 11700 | 907 | 501 | 11.21 | 3957 | 304 | 6.52 |
26К3 | 262 | 260 | 10 | 15.5 | 16 | 109.9 | 83.1 | 13560 | 1035 | 576 | 11.32 | 4544 | 349 | 6.55 |
30К1 | 296 | 300 | 9 | 13.5 | 18 | 108 | 84.8 | 18110 | 1223 | 672 | 12.95 | 6079 | 405 | 7.5 |
30К2 | 300 | 300 | 10 | 15.5 | 18 | 122.7 | 96.3 | 20936 | 1395 | 771 | 13.05 | 6980 | 465 | 7.54 |
30К3 | 304 | 300 | 11.5 | 17.5 | 18 | 138.72 | 108.9 | 23910 | 1573 | 874 | 13.12 | 7881 | 525 | 7.54 |
Смотрите также: