Двутавровая балка: особенности производства и применения
Двутавровая балка представляет собой металлический прокат с «Н»-образным профилем. Нет достоверных и однозначных сведений, как появился данный вид металлопроката. Но при этом известно, что в конце 19 века в Российской империи балки использовались повсеместно. Завод промышленника Фридриха Карла Круппа стал основным поставщиком для гражданского и индустриального строительства. Тогда были заложены основы качества российского двутавра.
ГОСТ 8239-89: Горячекатаные стальные двутавровые балки
Данный норматив сообщает о том, что масса 1 м. двутавра и площади его поперечного сечения вычисляется по размерам номинала и заданной плотности стали. Она равна 7,85 г/см3
На чертежах и в таблице ГОСТа обозначены уклоны внутренних граней полок, их толщина и величины радиусов закругления. Они приводятся для формирования калибров, но в металлопрокате не используются. Исследования показали, что не стоит использовать двутавры калибров от 24 до 60 в новых разработках.
Двутавровые балки бывают следующих видов точности проката:
- повышенной точности — Б;
- обычной точности — В.
Форма поперечного сечения и размер балки — на отклонения в этих параметрах действуют более жесткие ограничения для двутавров категории Б. Кривизна балки равна или меньше 0,2% ее длины. Прогиб стенки допускается не больше 0,15. Наружные кромки полок могут быть притуплены не более чем в 2,2 мм. Такое ограничение отсутствует для балок категории В.
Профили балок изготавливают длиной 4-12 м. Они бывают номерной, мерной и кратной мерной длины. При запросе заказчика возможно изготовление балок длиннее 12 м. Отклонения массы 1 м. двутавровой балки должны быть не меньше 5 и не больше 3% от нормы.
На данный момент двутавровые балки конструкционно различают по внутренним граням полок. Они бывают наклонные (У) и параллельными (П).
Металлический двутавр является особым видом сортового металлопроката. Основное применение — это создание большепролетных конструкций строений. Это дает возможность уменьшить нагрузку на основание возводимого здания. Двутавровая балка позволяет перераспределить постоянные и временные нагрузки на несущую конструкцию и равномерно передать их на фундамент здания. Двутавровая балка в основном выступает неким скелетом строения, на котором крепятся остальные элементы конструкции здания. В связи с такой ответственной ролью к качеству двутавровых балок предъявляются требования особого характера.
Прежде чем приступить к выбору двутавровой балки для своего строительства необходимо провести правильные технические расчеты возводимой конструкции. Алгоритм действий при выборе двутавровых балок такой: первым делом составляется схема расчета строения. После рассчитываются внутренние усилия. На основании расчета усилий производится подбор сечения балки. В самом конце все полученные данные проверяются. Качественная проверка зачастую позволяет оптимизировать нужное количество балок в большую сторону, если требуется усилить конструкцию или в меньшую – тем самым облегчить каркас строения. При выборе балки строители и инженеры руководствуются размером полок, стенок и ее предназначением.
