Несмотря на разнообразие современных строительных материалов, «традиционные» также остаются крайне распространенными. К ним относятся и двутавровые металлические балки, из которых возводятся прочные перекрытия, стропильные системы и другие конструкции. Двутавры обладают целым рядом преимуществ перед другими металлическими изделиями.
Ранее двутавровые балки в России использовались преимущественно в промышленной сфере, однако сегодня они становятся все более популярными. Появление новых видов таких стройматериалов позволяет использовать их в строительстве как высотных, так и частных жилых домов.
Двутавровая балка имеет сечение, похожее на букву «Н». Сортамент его не слишком большой, однако существующих видов изделий, как правило, достаточно для выполнения многих работ.
Двутавровые балки маркируются в зависимости от типа сечения и соотношение геометрических форм, размеров. Так, изделия с параллельными полками, изготавливаемые по ГОСТ 26020-83, маркируются литерами:
Двутавры с наклонными гранями делятся на:
Кроме того, в зависимости от точности изготовления продукции и сферы применения, двутавры делятся на классы:
Также в зависимости от длины двутавры могут быть:
При этом ширина полки не должна быть более 1,5 высоты стенки балки, а предельно допустимое отношение толщины полок к толщине стенки не должно превышать 1:4.
В соответствии с ГОСТ для изготовления двутавровых балок могут использоваться следующие материалы:
Благодаря современным методам изготовления двутавры могут иметь разные размеры и вес. Также если возможность производства по индивидуальным параметрам. В таблице ниже указаны размеры и вес наиболее распространенных видов двутавровых балок.
Вид двутавра | Ширина мм | Высота мм | Толщина полки, мм | Толщина стенки, мм | Кол-во метров в 1 тонне | Масса 1 м длины, кг |
10 | 55 | 100 | 7,2 | 4,5 | 105,7 | 9,456 |
12 | 64 | 120 | 7,3 | 4,8 | 86,62 | 11,54 |
14 | 73 | 140 | 7,5 | 4,9 | 73,09 | 13,68 |
16 | 81 | 160 | 7,8 | 5 | 62,94 | 15,89 |
18 | 90 | 180 | 8,1 | 5,1 | 54,50 | 18,35 |
18а | 100 | 180 | 8,3 | 5,1 | 50,20 | 19,92 |
20 | 100 | 200 | 8,4 | 5,2 | 47,53 | 21,04 |
20а | 110 | 200 | 8,6 | 5,2 | 44,08 | 22,69 |
22 | 110 | 220 | 8,7 | 5,4 | 41,06 | 24,04 |
22а | 120 | 220 | 8,9 | 5,4 | 38,82 | 25,76 |
24 | 115 | 240 | 9,5 | 5,6 | 36,57 | 27,34 |
24а | 125 | 240 | 9,8 | 5,6 | 34,02 | 29,40 |
27 | 125 | 270 | 9,8 | 6 | 31,71 | 31,53 |
27а | 135 | 270 | 10,2 | 6 | 29,51 | 33,88 |
30 | 135 | 300 | 10,2 | 6,5 | 27,41 | 36,48 |
30а | 145 | 300 | 10,7 | 6,5 | 25,53 | 39,17 |
33 | 140 | 330 | 11,2 | 7 | 23,67 | 42,25 |
36 | 145 | 360 | 12,3 | 7,5 | 20,60 | 48,55 |
40 | 155 | 400 | 13 | 8,3 | 17,56 | 56,96 |
45 | 160 | 450 | 14,2 | 9 | 15,04 | 66,50 |
50 | 170 | 500 | 15,2 | 10 | 12,72 | 78,64 |
55 | 180 | 550 | 16,5 | 11 | 10,79 | 92,66 |
60 | 190 | 190 | 17,8 | 12 | 9,263 | 108,0 |
По способу изготовления двутавровые балки могут быть горячекатаными и сварными. Горячая прокатка производится на специальных станах — установках с вращающимися валиками. Для этого толстая заготовка пропускается через них, вследствие чего приобретает форму двутавра. Вследствие такой обработки изначальная длина заготовок существенно возрастает, а поперечное сечение уменьшается. Этот метод считается достаточно производительным, но из-за использования сложного оборудования обходится недешево.
Сварные двутавры изготавливаются на автоматизированных линиях. Для этого нарезаются заготовки, которые свариваются между собой для получения нужной формы сечения. После этого изделия дополнительно обрабатываются для достижения идеальной геометрии. Затем поверхность профиля зачищается и наносится специальное защитное покрытие. Путем сварной технологии можно изготовить балки с точными размерами, при этом изделия могут быть тонкостенными, с разной шириной полок и проч.
Сварные двутавры более легкие — их вес в среднем на 30% меньше, чем горячекатаных. Преимущество их в том, что в одной конструкции могут использоваться разные виды стали: например, для полок используется одна, а для стенок — другая. Те участки, на которые приходится большая нагрузка, могут изготавливаться из стали повышенной прочности, а на другие — из малоуглеродистой. Это позволяет уменьшить стоимость изделия и его вес. Продукция, в которой используется несколько разных марок стали, называют бистальной.
Стальные балки с «Н»-профилем считаются одними из наиболее надежных строительных материалов. Их легко монтировать, хранить и транспортировать благодаря форме сечения и относительно небольшому весу.