Двутавровая балка

Двутавровой балкой (двутавром) называют конструкцию стандартного профиля, выполненную из проката черных металлов  с сечением в форме буквы H. Такой профиль обеспечивает большую прочность по сравнению с балками квадратного профиля одинаковой площади сечения.

Металлические двутавры используются при сооружении перекрытий и мостовых объектов. Их часто применяют в тех случаях, когда необходимо произвести армирование стволов шахт, в автопроме и вагоностроении.  Двутавры необходимы и при возведении домов на металлокаркасе.

Максимальная нагрузка на двутавры по стандарту ASTM может быть следующей (в соответствии с классификацией балок):

A36 — до 36 ksi

A572 — от 42 ksi до 60 ksi (обычно 50 ksi)

A992 — от 50 ksi до 65 ksi

Начало применения двутавровых балок в строительстве — начало XX века. В настоящее время двутавры являются необходимым и незаменимым элементом несущей конструкции объекта благодаря своей простой конфигурации и прочности, которая способна выдержать огромные нагрузки.  Сечение двутавровых балок признано наиболее надежным и выгодным. В несущих конструкциях двутавры в основном работают на изгиб.

При производстве очень важным параметром является длина изделия. Особенно она необходима для вычисления коэффициента искривления балки. В строительстве наиболее целесообразно использовать двутавр длиной 4–12 м, которая может быть мерной, кратной мерной или немерной.

Для производства двутавров используются углеродистые низколегированные стали, недорогие и очень прочные. Изготовление балок осуществляется с помощью горячей прокатки материала или приварки полок к основанию. Однако у последнего метода есть серьезный недостаток: изготовленные этим способом балки имеют меньший запас прочности.

Преимущества двутавровых металлических балок

1. Балки могут быть использованы в конструкциях, жесткость и несущая способность которых превышают возможность самого профиля.
2. Подбор балок может производиться более легко, чем при использовании других конструкций. Благодаря этому вес сооружения может быть снижен на 10%.
3. В одной двутавровой балке могут быть применены различные марки стали. При изготовлении напряженных участков используются сплавы высокой прочности, а при производстве балок для участков меньшей напряженности — малоуглеродистые стали. Это позволяет сократить цену на изделия.
4. При производстве двутавровых металлических балок можно сэкономить до 15% средств благодаря безотходности технологии.

Требования к готовым изделиям

Существует несколько классификаций и разновидностей двутавров, в зависимости от которых к их качеству и конфигурации могут быть предъявлены различные требования. Колонные балки, обозначенные буквой К, способны выдерживать самые значительные нагрузки, а те же показатели широкополочных двутавров чуть меньше. Однако на обоих видах полки расположены параллельно. Их параметры должны полностью соответствовать ГОСТ 26020–83.

Параметры двутавров с уклоном должны соответствовать значениям, указанным в различных документах. Например, обычные балки сверяются с ГОСТ 8239–89, а специальные двутавры, применяемые при сооружении стволов шахт и армирования разнообразных изделий, проверяются с показателями ГОСТ 19425–74.

Специальные двутавры могут быть разделены на два типа:

высокоточные (обозначаются буквой «А») и стандартной точности (обозначаются буквой «В»).

При производстве двутавровых металлических балок обязательна их заключительная обработка антикоррозийными препаратами. Например, для защиты металлоконструкций может применяться оцинковка, которая гарантированно повышает срок службы металлоконструкций.

Главное требование к металлическим балкам, произведенным на заводах и предприятиях по изготовлению металлоконструкций — 100%–ное соответствие размеров и других параметров чертежу. При контрольной проверке учитывается заданное поперечное сечение и высота изделия, ширина и толщина полки, радиусы внутреннего закругления и закругления полки. При этом допустимое отклонение внутренних граней не должно превышать показатель в 6–12%.  Профили, длина которых менее 3 метров, считаются остатком производства. Ограничения по кривизне готовых изделий составляют не более 0,2% от длины профиля.