Двутавровые балки — это продукция из металла, которая имеет особый профиль. Она производится из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера применения этой металлической продукции огромна, однако чаще всего ее можно увидеть в строительстве, судостроении и мостостроении. Из него изготавливают конструкции, которым необходимо придать жесткость.
Основная особенность двутавровой балки — ее форма. Это придает ей уникальные физические и технические характеристики.
Еще одна особенность двутавра, на которую влияет форма, — высокая прочность как к динамическим, так и к статическим нагрузкам.
Металлический двутавр в семь раз прочнее и в 30 раз жестче, чем такой же по весу прямоугольный или квадратный профиль. А жесткость зависит от длины, толщины стенки.
Все виды металлических двутавров изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют строго регламентированную форму и для их производства используются определенные марки стали. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для той или иной конструкции.
Основными геометрическими характеристиками считаются:
От этих параметров зависят характеристики двутавровой балки, поэтому все они указываются в ГОСТе и должны выполняться в строгом соответствии с ними.
Также все двутавровые балки разделяют по классу прочности: с маркировкой В — обычные изделия, а А — усиленные.
Сварные двутавровые балки изготавливаются из листового металла. Качество зависит от того, какое сварное оборудование использовалось при производстве. При изготовлении проводятся такие операции:
Также двутавры могут быть и горячекатаными, то есть при их изготовлении сварка не используется.
Двутавры, которые изготовлены с использованием старого оборудования из малоуглеродистых марок стали, обладают низкими эксплуатационными характеристиками. Изготовленные на современных станках сварные двутавровые балки не уступают по своим параметрам горячекатаным аналогам. При соблюдении технологии изготовления с их помощью будут достигнуты требуемые условия для возведения различных конструкций.
Использование сварки при изготовлении таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной, а также толщиной полок. Можно заказать двутавр необходимой длины, с уже готовыми для отверстиями, вырезами для закрепления конструкции.
Достоинства горячекатаных изделий:
Недостатки горячекатаной продукции:
Плюсы сварных изделий:
У сварных балок есть и недостатки:
Изделия используются в разных областях строительства — как частного, так и многоэтажного. Например, их часто применяют в качестве несущих элементов конструкций:
В конструкциях средненагруженных ферм обычно применяют широкополочный двутавр. Чтобы снизить себестоимость постройки без сокращения прочности сооружения, требуется крайне точный расчет, а также подбор подходящих балок.
При использовании перекрытий из балок такого профиля опорой становятся железобетонные, кирпичные или металлические стены (колонны). Монтаж опалубки, а также сооружение опор производят с использованием специального измерительного оборудования. Двутавры устанавливаются на опоры таким образом, чтобы они заходили на опору хотя бы на 20 см.
При проведении стыковки элементов применяется требование СП 16.13330.2011. В нем указываются три способа:
Также двутавры применяют при возведении жилых, производственных помещений, ангаров, технических сооружений и проч.