Балка двутавровая
Балка двутавровая (или просто двутавр) — это металлический или железобетонный профиль, имеющий форму, напоминающую букву "Н" (в поперечном сечении) или "I". Данная особая форма позволяет значительно усиливать способность балки выдерживать большие нагрузки при сравнительно небольшой массе.
Вот основные сведения в виде удобной таблицы:
| Тип | Высота, мм (h) | Ширина, мм (b) | Толщина стенки, мм (s) | Толщина полки, мм (t) | Длина, м | Марка стали |
| Двутавр №10 | 100 | 55 | 4,5 | 7,2 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №12 | 120 | 64 | 4,8 | 7,3 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №16 | 160 | 74 | 5 | 7,8 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №20 | 200 | 100 | 5,2 | 8,4 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №25 | 250 | 125 | 5,6 | 9 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №30 | 300 | 150 | 6 | 10 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №40 | 400 | 155 | 8 | 12,5 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №50 | 500 | 180 | 8 | 14,2 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
| Двутавр №60 | 600 | 190 | 8,6 | 15 | 4-12 (шаг 1 м) | Ст3пс/Ст3сп/09Г2С (ГОСТ 380-94) |
Пояснения к таблице:
Типоразмеры указаны для двутавров по ГОСТ 8239-89 (обыкновенные балки) и ГОСТ 26020-83 (балки с параллельными полками).
Длина балок: стандартный диапазон в России — от 4 до 12 метров с шагом 0,25-1 м, но возможна поставка длиной до 24 м (по запросу). Допускается производить резку на нестандартные длины.
Используемая сталь: для большинства стандартных балок применяются низколегированные конструкционные стали таких марок как 09Г2С, Ст3сп, также возможны специальные марки для сложных условий эксплуатации.
Вес балки напрямую зависит от её типоразмера и длины. Его можно рассчитать по справочным таблицам веса двутавров, представленным в ГОСТ.
Применение двутавровой балки
Двутавровые балки широко применяются в строительстве и машиностроении, где нагрузки распределяются в направлении осей или перпендикулярно им. Основные области применения:
Строительство зданий и сооружений:
Каркасы многоэтажных зданий.
Перекрытия и несущие конструкции.
Мостовые конструкции.
Инфраструктурные объекты:
Железнодорожные и автомобильные мосты.
Эстакады, подкрановые пути.
Машиностроение:
Конструкции, где требуется высокая жёсткость и прочность.
Конструкция и особенности формы
Двутавровая балка состоит из трёх основных частей:
Полка — верхняя и нижняя горизонтальные элементы; именно они воспринимают основную нагрузку. Чем шире полки, тем большую площадь давления выдерживает балка.
Стенка — вертикальный элемент между полками. Она отвечает за устойчивость к изгибу и распределение нагрузки между полками.
Основное преимущество двутавра заключается в том, что большая часть материала сосредоточена в его полках, которые воспринимают основную нагрузку, тогда как стенка обеспечивает распределение усилий. Это делает форму балки очень эффективной, особенно при изгибе.
По форме сечения:
Нормальные (Б): стандартные пропорции ширины полки и высоты (ГОСТ 8239-89).
Широкополочные (Ш): с увеличенной шириной полки (ГОСТ 26020-83).
Колонные (К): используются в вертикальных конструкциях.
С уклоном граней полок (старые стандарты).
По размерам:
Высота (h): от 100 до 1000 мм и более.
Ширина полок: от 50 до 400 мм.
Толщина стенок и полок зависит от размера балки и её назначения.
Преимущества двутавровых балок
Высокая прочность и жёсткость при сравнительно небольшой массе.
Хорошее распределение нагрузок, эффективное сопротивление изгибу.
Универсальность использования во всех видах строительных проектов.
Недостатки
Уязвимость к поперечному изгибу или смещению без дополнительных укреплений.
Подверженность коррозии (в случае металлических двутавров), поэтому требуется антикоррозийная обработка при использовании в агрессивной среде.
Именно благодаря своей прочности, эффективности и сравнительно небольшому расходу материала, двутавровые балки остаются важнейшими элементами в современном строительстве.