- Класифікація гарячекатаного двутавра
- Двотаврова балка з ухилом внутрішніх граней полиць
- Двутаври з паралельними гранями полиць
- Загальні характеристики гарячекатаних двотаврових балок
- Відмінності і загальні характеристики гарячекатаних двутавра і швелера
- Зварений двутавр: особливості виробництва та основні характеристики
- Маркування двотаврової балки, згідно ГОСТам
двотаврова балка - вид сталевого прокату, найбільш часто застосовується при створенні несучих конструкцій. Форма перетину, що нагадує букву «Н», забезпечує двотавр значну жорсткість. Для виготовлення цієї сталевої продукції використовують «чорні» вуглецеві стали або низьколеговані типу 09Г2С. Існує два способи виробництва продукції Н-образного профілю: гаряча прокатка і зварювання.
Класифікація гарячекатаного двутавра
За формою перетину гарячекатаний двотавр поділяють на дві групи: з ухилом внутрішніх граней полиць (виготовляється по ГОСТам 8239-89 і 19425-74 для спеціальних видів) і з паралельними гранями полиць (ГОСТ 26020-83).
Двотаврова балка з ухилом внутрішніх граней полиць
Продукція, вироблена за ГОСТом 8239-89, має допустимий ухил граней не більше 12%. Точність прокатки: підвищена ( «Б») і звичайна ( «В»).
Балки спеціального призначення (ГОСТ 19425-74) використовуються для:
- «М» - споруди підвісних шляхів (нахил внутрішніх граней полиць не більше 12%);
- «С» - армування шахтних стволів (ухил може досягати 16%).
Двутаври з паралельними гранями полиць
Номенклатура цієї продукції включає прокат з розмірними параметрами:
- висота - 100-1000 мм;
- ширина полиць - 55-400 мм.
Типи двотаврових балок з паралельними гранями полиць
- «Б» - нормальні. Цей вид прокату затребуваний при спорудженні конструкцій з колонами гратчастого типу.
- «Ш» (20Ш-100Ш) - широкополочні. Ширина полиць дорівнює висоті. Ці вироби сприймають стискаючі зусилля в конструкціях з невеликими колонами.
- «К» (20К-40К) - колонні;
- «Д» - двутаври додаткової серії.
Такі ж типи гарячекатаних виробів з паралельними гранями полиць виготовляються, крім стандарту 26020-83, за технічними умовами СТО АСЧМ 20-93. Їх розмірні параметри в деяких випадках не збігаються, особливо часто відмінності зустрічаються у крупноразмерной продукції.
Загальні характеристики гарячекатаних двотаврових балок
Для цієї продукції характерна міцність на вигин і стиск. Використання двутавра в будівництві дозволяє уникнути при експлуатації будівель зрушень, усадки, утворення тріщин.
Гаряча прокатка - основний спосіб виробництва двутавра. Процес - високопродуктивний і дозволяє отримати високу точність розмірів. Недолік - наявність окалини на поверхні. Виготовляються такі вироби на дорогих і складних в налагодженні рельсобалочного стану. Як заготовок (в залежності від розмірів кінцевої продукції) використовуються сляби або квадрати (для дрібного сортаменту).
На міцності виробів впливають:
- марка стали - для виготовлення продукції відповідального призначення і / або призначеної для роботи в суворих кліматичних умовах застосовують низьколеговані сталі типу 09Г2С;
- загальна довжина конструкції;
- тип поперечного перерізу (з паралельними гранями полиць або з ухилом внутрішніх граней);
- спосіб закріплення балки і вид навантаження.
Основні недоліки прокату з перетином Н-подібної форми:
- схильність використовуваних марок стали до виникнення корозії, що робить необхідними захисні заходи - цинкування або фарбування;
- несуча здатність істотно знижується зі збільшенням довжини прольоту.
Відмінності і загальні характеристики гарячекатаних двутавра і швелера
Основна відмінність цих двох видів фасонного прокату - форма профілю, що впливає на міцність і області застосування:
- При Н-подібної конфігурації перетину полки виступають по обидва боки стінки на однакову відстань. Завдяки цьому, стінка працює практично тільки на стиск, зусилля, які прагнуть скрутити двутавровую балку, невеликі або відсутні. Жорсткість стінки забезпечена з двох сторін.
Увага! При будівництві великогабаритних будівель для створення великопрольотних перекриттів, що зазнають високі навантаження, перевагу віддають двотавровим балках.
- В швелері полки виступають з одного боку стінки, тому грають роль односторонніх важелів. У виробі можуть виникати значні скручують зусилля. При необхідності збільшення жорсткості стінки двох швелерів зварюють з отриманням вироби, подібного двотавр. За міцності воно не набагато поступається гарячекатаного Двотавр із аналогічними розмірними параметрами. Крім зварювання, для з'єднання стінок використовуються заклепки або болти. При установці швелера в якості несучої балки його можуть зварювати в коробку з посиленням конструкції сталевими накладками. Однак створення подібних виробів - досить трудомісткий процес. Переваги швелера: зручність монтажу в місцях примикання до інших елементів, менша вартість, в порівнянні з двотаврів. В основному ця продукція використовується в приватному малоповерховому будівництві, при спорудженні гаражів і госпбудівель.
При порівнянні двутавра і швелера можна виділити їх спільну рису: ці вироби не розраховані на значні зусилля, прикладені перпендикулярно площині стінки.
Зварений двутавр: особливості виробництва та основні характеристики
У певних випадках більш вигідним варіантом, в порівнянні з гарячекатаних аналогом, є зварна балка. Ця продукція широко застосовується в будівельній сфері: при спорудженні житлових будинків, промислових і громадських об'єктів, інфраструктурних об'єктів.
Етапи виготовлення зварного двутавра
- Розкрій сталевих листів на смуги необхідних розмірів.
- Оброблення кромок на спеціальному верстаті. Це операція потрібна для поліпшення провару.
- За допомогою спецтехніки заготовки укладають на конвеєр складального стану, позиціонують і фіксують.
- Зварювання під флюсом здійснюється на спеціальному верстаті, на якому розміщені комплекти зварювальних головок, що переміщаються по порталу.
Увага! Особливість процесу, що проходить на сучасних автоматичних лініях, полягає в тому, що його якість постійно відстежується лазерною системою. При виявленні дефекти усуваються, перевірка проводиться повторно.
- Виправлення, сверловка і торцювання на верстатах з числовим програмним управлінням.
- Очищення дрібоструминного установкою від іржі, бруду, масла.
- Може наноситися лакофарбове покриття.
Переваги зварного двутавра
- Залежно від області застосування, виріб може виготовлятися зі змінною товщиною профілю, з двох видів стали для полиць і стінок - менш і більш дорогої, - з перфорацією, що зменшує вагу. Такі варіанти дозволяють здешевити продукцію зі збереженням міцності на навантажуються ділянках.
- Двотавр в каркасних будівлях знижує вагу конструкції, що дозволяє використовувати менш масивний фундамент.
- Використання цих виробів дає можливість створювати складні архітектурні форми.
Різновиди зварного двутавра, що випускаються сучасними виробниками
- Сортамент, аналогічний сортаменту прокатних двотаврів «Б», «Ш», «К» з паралельними гранями полиць, що виготовляються за ГОСТом 26020-83 і СТО АСЧМ 20-93. Зварні шви для пересічних малонавантажених двутавров виконуються по 2-й категорії, відповідно до Держстандарту 23118-99 або СП-53-101-98. Шви ТЗ (двосторонні кутові без скосу кромок) повинні відповідати ГОСТу 8713-79.
- Спеціальні вироби, виготовлені за кресленнями замовника.
- Полегшені перфоровані балки, що мають «вікна» в стінках, що дозволяють полегшити конструкцію зі збереженням міцності.
- Вироби змінного перерізу.
- Балки з полками різної ширини.
- Для роботи у важких умовах, при планованих циклічних і змінних навантаженнях виготовляють продукцію, посилену ребрами жорсткості.
Маркування двотаврової балки, згідно ГОСТам
Вироби Н-образного профілю маркують таким чином:
- дві початкові цифри означають висоту профілю в сантиметрах;
- буквений індекс вказує вид профілю відповідно до ширини полиці - «Б», «Ш», «К».
Маркування зварного двутавра зазвичай містить:
- шифр виробника;
- розміри поперечного перерізу в мм: висота х товщина стінки, ширина х товщина полиці;
- катет в мм і конструкція поясних швів позначаються буквами - «О» (односторонній шов), «Д» (двосторонній), «П» (з повним проваром стінки);
- в дужках вказується тип прокатного двутавра, на заміну якому виготовлений зварений аналог, цей параметр є необов'язковим у маркуванні;
- шифр нормативного документа, якому відповідає зварений профіль.
Приклад позначення - ДЗТ 174х8 200х12 6О (20К2) ДСТУ БВ.2.6.-75: 2008, де:
- шифр підприємства - ДЗТ;
- стінка перетином - 174х8 мм;
- полку перетином - 200х12 мм;
- поясний шов односторонній з катетом 6 мм;
- виріб за розмірами аналогічно прокатному двотавр 20К2;
- нормативний документ - ДСТУ БВ.2.6.-75: 2008.
