Двутавр

Балка двутавровая – это изделие из металла с Н-образным профилем. Широко используется в строительстве зданий и сооружений разного назначения как один из основных компонентов каркаса. Форма профиля обеспечивает высокую несущую способность балки, что обуславливает большой спрос на этот вид металлопроката.

Производство

Двутавровые балки по способу производства делятся на 2 типа:

• горячекатаный двутавр;
• сварная балка.

Производят прокат из стали разного качества. Балки, полученные методом горячего проката, намного прочнее и надежнее тех, которые сварены из отдельных листов.

Отличаются сварные и горячекатаные балки формой профиля:

• в катаных изделиях между полочками и перемычкой закругленное сопряжение, радиус которого прописан в сортаменте;
• в сварных двутаврах полочки и перемычка сопряжены под прямым углом без закругления.

Стоимость прокатного двутавра выше, чем сварного из-за увеличенной надежности и специфики производства.

Разновидности

Двутавровые балки имеют отличия в форме профиля. В зависимости от этого их делят на группы, нормы для которых регламентируют отдельные госстандарты.

Балки с параллельными полочками (ГОСТ 26020 83). Их грани не сопрягаются под углом, чаще всего это двутавр сварной с высотой 10-100 см. Ширина таких балок составляет 5,5-40 см, в зависимости от этого изделия классифицируют на:

• нормальные (Б или ДБ);
• среднеполочные (Д);
• с широкой полочкой (Ш);
• колонные (К) с одинаковой шириной полочки и перемычки.

Балки двутавровые стальные с покатыми полочками (наклонными гранями) делятся на 2 основные группы:

1. обычные с уклоном граней не более 12% описаны в ГОСТ 8239-89;
2. специальные предназначены для использования в определённых условиях. Они регламентируются ГОСТ 19425 74 и делятся на 2 типа:
   • Для подвесных путей с максимальным уклоном не более 12% (М);
   • Доя армируемых стволов шахт с уклоном не более 16% (С).

Сортамент

В каждом ГОСТе для двутавров приведены основные требования к металлическому прокату, аналогичные для всех типов балок.

По точности прокатки при производстве балки делятся на 2 вида:

1. высокой точности А;
2. обычной точности Б.

Требования к длине изделий обязательны для производства. Согласно ГОСТ этот параметр балки должен варьироваться в пределах 4-12 (24) метров, или быть кратным, соответствовать:

• мерной длине;
• немерной длине;
• кратной мерной длине;
• мерной длине с остатком не более 5% от общей массы партии.

Данные длины унифицированы для удобства принятия изделий при проектировании в строительстве, а также для упрощения и ускорения процесса их производства и складирования. Только по согласованию с заказчиком размеры двутавра могут быть изменены.

Остатком считается отрез 3 метра для профиля с весом не более 20 кг/метр, 4 метра для балки с линейной плотностью более 20 кг/м.

Длина полочки, радиус внутреннего закругления, перекос полок, площадь сечения и масса изделия в пересчете на 1 метр приведены в сортаментах двутавров в соответствующих ГОСТах. Так, например, самый маленький профиль балки с параллельными полочками 100×55 мм (по основным габаритам), а масса 1 погонного метра изделия (линейная плотность) 8,1 кг. Самый большой в группе двутавр имеет основные размеры 496,2×303,8 мм с массой 155 кг/метр.

Каждому изделию в сортаменте присвоен код, по которому можно идентифицировать профиль. По нему проектировщики принимают подходящий тип балки.

В документах прописаны требования не только к основным параметрам, но и возможные допуски отклонений от указанной нормы. Соответственно, их превышение означает, что изделие бракованное и не подлежит эксплуатации.

Сфера применения

Двутавр – это строительный компонент. Балки используют преимущественно для сбора каркасов домов для заполнения сип-панелями, для создания ферм крыш ангаров и производственных зданий. Кроме того, двутавры можно встретить:

• в путепроводах для транспорта и коммуникаций;
• в автомобильной промышленности;
• в рабочих системах производственных машин и кранов.

Металлическая двутавровая балка может быть использована почти везде, где применяется обычная балка из дерева или бетона прямоугольного сечения. В отличии от них, прокат или сварное изделие обладает большей жесткость, которую обеспечивают полочки, выступающие ребрами жесткости. Кроме того, металл отлично работает на растяжение, а стоит дешевле железобетонных элементов.

Прокат из металла – лучший выбор для создания пролетов увеличенной протяженности. Элементы легко монтируются, а вес балки двутавровой позволяет создавать сравнительно легкие, при этом, надежные конструкции.

Двутавр своими руками

Если есть потребность в небольшой партии балок и имеется сталь с подходящими характеристиками, можно сделать двутавр своими руками. Для этого понадобится хорошая подготовка:

1. Необходимо в сортаменте подобрать тип профиля, выписать размеры полки, толщину перемычки. Важно, чтобы толщина листа соответствовала справочной для соблюдения несущей способности готового изделия. Однако, для создания каркаса навеса для авто точное соблюдение размеров не так принципиально, как для сборки крыши.
2. Подготовить рабочее место, найти возможность резки стали.
3. В наличии должен быть сварочный аппарат с полуавтоматом или автоматом под флюсом. Важно использовать только высококачественные электроды и не экономить на них.

Ход работ:

1. Первым делом нужно по размерам балки двутавровой сделать нарезку стальных полос.
2. Сварку необходимо проводить максимально точно, поскольку смещение от центра оси неизбежно приведет к искажению несущей способности элемента.

Далее придется подправить неровности, возникшие в результате нагрева металла. Для этого изделие необходимо пропустить через обжимные ролики на специальном правильном оборудовании.
Подробный процесс сварки в промышленных условиях можно увидеть в видео: