Как делают двутавры (двутавровые балки)

Как делают двутавры (двутавровые балки)

Как делают двутавры (двутавровые балки)
0
15 сентября 2019

Двутавр – это изделие из металла, имеющее особый профиль. Его производят из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера распространения этого металлического проката огромна. Но чаще всего его можно видеть на строительной площадке, судостроении и мостостроении. Из него делают балки для потолочного перекрытия и используют там, где конструкции необходимо придать жесткость.

Металлические балки

Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.

Геометрическими характеристиками являются:

  • Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.
  • Ширина – это длина полок двутавра.
  • Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.
  • Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.
  • Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.
  • Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.

Производство сварного двутавра

Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для еепроизводства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:

  • Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
  • Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
  • Правка изделия для придания прописанной геометрии.

ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.

Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

  • Оптимальная для расхода материала форма.
  • Высокие показатели по прочности.
  • Параметры прописаны в стандартах и ТУ.

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

  • Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
  • Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
  • Большая металлоемкость производства.

Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.

Порядок изготовления сварного двутавра

Выделяют следующие основные фазы сваривания:

  • раскрой и порезка листа на полосы;
  • обработка кромок на станке, что необходимо для улучшения показателей свариваемости;
  • позиционирование и фиксирование полос на станке, для избежания сдвигов;
  • непосредственно сам процесс сварки;
  • торцовка и правка на станке;
  • очищение от ржавчины, грязи и масла.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

  • Колонн.
  • Элементов перекрытия.
  • Подвесных путей.
  • Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
  • Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

  • Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
  • Количества элементов, использующихся в одной балке.
  • Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

  • Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
  • Накладок на болтовых или сварки.
  • Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

 

Нормальные двутавры (без уклона внутренних граней полок)
Обозначение профиля Размеры профиля Площадь сечения, F , кв.см Масса 1м,  кг/м
h b s t R
мм
20Б1 200 100 5,5 8 11 27,16 21,3
25Б1 248 124 5 8 12 32,68 25,7
25Б2 250 125 6 9 12 37,66 29,6
30Б1 298 149 5,5 8 13 40,8 32
30Б2 300 150 6,5 9 13 46,78 36,7
35Б1 346 174 6 9 14 52,68 41,4
35Б2 350 175 7 11 14 63,14 49,6
40Б1 396 199 7 11 16 72,16 56,6
40Б2 400 200 8 13 16 84,12 66
45Б1 446 199 8 12 18 84,3 66,2
45Б2 450 200 9 14 18 96,76 76
50Б1 492 199 8,8 12 20 92,38 72,5
50Б2 496 199 9 14 20 101,27 79,5
50Б3 500 200 10 16 20 114,23 89,7
55Б1 543 220 9,5 13,5 24 113,36 89
55Б2 547 220 10 15,5 24 124,75 97,9
60Б1 596 199 10 15 22 120,45 94,6
60Б2 600 200 11 17 22 134,41 105,5
широкополочные двутавры
20Ш1 194 150 6 9 13 39,01 30,6
25Ш1 244 175 7 11 16 56,24 44,1
30Ш1 294 200 8 12 18 72,38 56,8
30Ш2 300 201 9 15 18 87,38 68,6
35Ш1 334 249 8 11 20 83,17 65,3
35Ш2 340 250 9 14 20 101,51 79,7
40Ш1 383 299 9,5 12,5 22 112,91 88,6
40Ш2 390 300 10 16 22 135,95 106,7
45Ш1 440 300 11 18 24 157,38 123,5
50Ш1 482 300 11 15 26 145,52 114,2
50Ш2 487 300 14,5 17,5 26 176,34 138,4
50Ш3 493 300 15,5 20,5 26 198,86 156,1
50Ш4 499 300 16,5 23,5 26 221,38 173,8

 

колонные двутавры
Обозначение профиля Размеры профиля Площадь сечения, F , кв.см Масса 1м,  кг/м
h b s t R
мм
20К1 196 199 6,5 10 13 52,69 41,4
20К2 200 200 8 12 12 63,53 49,9
25К1 246 249 8 12 16 79,72 62,6
25К2 250 250 9 14 16 92,18 72,4
25К3 253 251 10 15,5 16 102,21 80,2
30К1 298 299 9 14 18 110,8 87
30К2 300 300 10 15 18 119,78 94
30К3 300 305 15 15 18 134,78 105,8
30К4 304 301 11 17 18 134,82 105,8
35К1 342 348 10 15 20 139,03 109,1
35К2 350 350 12 19 20 173,87 136,5
40К1 394 398 11 18 22 186,81 146,6
40К2 400 400 13 21 22 218,69 171,7
40К3 406 403 16 24 22 254,87 200,1
40К4 414 405 18 28 22 295,39 231,9
40К5 429 400 23 35,5 22 370,49 290,8
Источник
Комментировать
0
Это интересно

Двутавровая балка типа 16 Двутавры
0 комментариев

Двутавровая колонная балка Двутавры
0 комментариев
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит