Двутавровые балки: почему это надёжно

Двутавровые балки: почему это надёжно
02.06.21

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.

Особенности двутавров

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.

Маркировка по ГОСТ

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:

  • У — узкополочные;
  • Б — нормальные;
  • Д — среднеполочные;
  • Ш — широкополочные;
  • К — опорно-колонные. Характеризуются почти одинаковой высотой профиля и шириной полки.

Двутавры с наклонными гранями делятся на:

  • О — обычные, с уклоном внутренних граней на 6–12% (ГОСТ 8239-89);
  • М — монорельсовые, которые используются для монтажа подвесных путей, имеющие угол наклона не больше 12% (ГОСТ 19425-74);
  • С — сварные, имеющие угол наклона до 16 %.

Кроме того, в зависимости от точности изготовления продукции и сферы применения, двутавры делятся на классы:

  • А — балки специального назначения;
  • Б — горячекатаные изделия обычной точности;
  • В — горячекатаная продукция повышенной точности.

Также в зависимости от длины двутавры могут быть:

  • мерной длины;
  • немерной длины;
  • кратной мерной длины.

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:

  • углеродистая сталь обыкновенного качества, качество которой регламентируется ГОСТ 380-2005. Может быть спокойной, кипящей и полустойкой. Отличается оптимальным соотношением технических характерик и стоимости;
  • строительная сталь, которая изготавливается в соответствии с ГОСТ 27772-88. Характеризуется повышенными требованиями относительно содержания различных примесей;
  • алюминиевый сплав, изготавливается по ГОСТ 4784-97. Применяется при изготовлении облегченных изделий, для которых характерны высокие эстетические свойства и устойчивость к коррозии;
  • высокопрочная сталь, используемая для мостостроения. Отвечает требованиям ГОСТ 4784-97. Из нее изготавливаются изделия, которые применяются для возведения особо ответственных конструкций.

Размеры и вес

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 двутавраШирина ммВысота ммТолщина полки, ммТолщина стенки, ммКол-во метров в 1 тоннеМасса 1 м длины, кг
10551007,24,5105,79,456
12641207,34,886,6211,54
14731407,54,973,0913,68
16811607,8562,9415,89
18901808,15,154,5018,35
18а1001808,35,150,2019,92
201002008,45,247,5321,04
20а1102008,65,244,0822,69
221102208,75,441,0624,04
22а1202208,95,438,8225,76
241152409,55,636,5727,34
24а1252409,85,634,0229,40
271252709,8631,7131,53
27а13527010,2629,5133,88
3013530010,26,527,4136,48
30а14530010,76,525,5339,17
3314033011,2723,6742,25
3614536012,37,520,6048,55
40155400138,317,5656,96
4516045014,2915,0466,50
5017050015,21012,7278,64
5518055016,51110,7992,66
6019019017,8129,263108,0

Сварные и прокатные двутавры

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.