Балка двутавровая

Конструкция и как двутавр работает на изгиб

Сечение двутавра — две полки и стенка между ними, по форме буквы «Н». Полки воспринимают напряжения от изгиба: верхняя сжимается, нижняя растягивается. Стенка держит поперечную силу и не даёт полкам смещаться друг относительно друга. Чем дальше материал от центра тяжести сечения, тем выше момент сопротивления, поэтому двутавр при равной массе несёт ощутимо больше полосы или швеллера.

Слабое место на практике — не прочность полок, а устойчивость стенки и общая устойчивость балки из плоскости. При большом пролёте и высокой стенке без раскрепления балка теряет устойчивость раньше, чем исчерпает прочность. Поэтому в проекте закладывают связи, распорки или сплошной настил по верхней полке, а под сосредоточенными силами ставят рёбра жёсткости — иначе стенка идёт волной.

Типы Б, Ш, К и как они различаются

Горячекатаный двутавр выпускают по ГОСТ 8239-89 с уклоном внутренних граней полок и по ГОСТ Р 57837-2017 (ранее ГОСТ 26020-83) — с параллельными гранями. Параллельные полки удобнее в монтаже: примыкания идут по плоскости, проще варить и ставить болты.

• Тип Б — нормальный. Высота профиля больше ширины полки. Рабочий вариант для конструкций на изгиб: перекрытия, прогоны, ригели.
• Тип Ш — широкополочный. Высота близка к ширине полки. Берут там, где нужна жёсткость и развитая опорная площадка — тяжёлые перекрытия, большие пролёты.
• Тип К — колонный. Сечение близко к квадрату в габарите, рассчитан на сжатие и сжатие с изгибом. Идёт в колонны и стойки каркаса.

Номер профиля — это высота в сантиметрах с буквой типа: 30Б1, 35Ш2, 20К1. Внутри одного номера бывает несколько исполнений с разной толщиной полки и стенки, поэтому «двутавр 30» без буквы и индекса — неполная заявка.

Как подобрать двутавр под проект

Профиль считают под расчётную схему. Для подбора нужны пролёт, шаг балок, тип и величина нагрузки, условия опирания и требования по прогибу. Дальше по моменту сопротивления и моменту инерции подбирают номер и тип.

• длинный пролёт и жёсткое ограничение прогиба уводят в широкополочный тип Ш или больший номер;
• сжатые стойки и колонны — это тип К, у него развиты обе оси;
• подвижная или вибрационная нагрузка требует проверки на выносливость и аккуратного расчёта узлов;
• при опирании на закладную или стену проверяют смятие стенки под опорной реакцией и при необходимости ставят опорное ребро.

Частая ошибка снабжения — заказать двутавр «нужной высоты», не уточнив тип и исполнение. 30Б1 и 30Ш1 при одной высоте сильно отличаются по несущей способности и массе погонного метра, и подмена одного другим ломает расчёт. Поэтому в заявке указывают полное обозначение профиля.

Приёмка, хранение и доставка

При получении двутавр проверяют по нескольким пунктам, а не по одной бирке. Геометрия: прогиб и винтообразность хлыста в пределах допусков — повело балку при перевозке, и узел потом не сойдётся. Полки: на горячекатаном профиле допустима небольшая разнотолщинность, но трещин, расслоений и глубокой окалины быть не должно. Маркировка и сертификат должны отвечать заявленному типу, номеру и марке стали.

Хранят двутавр на подкладках, по типам и номерам, чтобы профиль не лежал на грунте и не набирал коррозию в зоне контакта. Длинномер кладут на опоры с шагом, который исключает провисание, иначе тонкая стенка получает остаточный прогиб.

Со склада отгружаем ходовые профили, остальное везём под заказ — с доставкой по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. Режем хлысты в размер под узел, чтобы на площадке не тратить время на резку. Минимальная сумма заказа — 3000 рублей, работаем по предоплате.