Профільна труба або двутавр. Що міцніше: швелер або двутавр

1. швелер
2. Класифікація двотаврових профілів
3. Розташування полиць
4. особливості швелера
5. переваги двутавров
6. двутаври
7. швелери
8. Швелери і сфера їх використання
9. двутаври
10. Всі статті рубрики

Балка двотаврова

Цей тип металопрокату включає гарячекатані двотаврові балки, інакше звані двутаври. Виготовлення їх коригується ГОСТ 535-88.

Двотаврові балки діляться на:

• Б - нормальні (25Б1 і т.д.);
• Ш - широкополочні (30Ш1 і т.д.);
• К - колонні (30К2 і т.д.)

Двотаврова балка з паралельними гранями полиць

Номенклатура двотаврових балок з паралельними гранями полиць повинна відповідати ГОСТ 26020-83. Так як двотаврові балки виробляються здебільшого Нижньотагільським металургійним комбінатом, то їх сортамент часто відповідає СТО АСЧМ 20-93.

Двотаврові балки з ухилом граней полиць мають кілька різновидів:

"Звичайні" з ухилом внутрішніх граней полиць

Перелік даних двотаврових балок повинен відповідати ГОСТ 8239-89.

Двотаврова балка з ухилом граней полиць

Спеціальні двотаврові балки:

М - застосовуються для підвісних шляхів з ухилом внутрішніх граней полиць. Їх маркування - 36М, 45М і т.д .;

З - З ухилом внутрішніх граней полиць. .

Застосовується для зміцнення шахтних напрямків. Їх маркування: 24С, 30С і т.д. Перелік цих двотаврових балок отвечаетГОСТ 19425-74.

Цифра двотавру вказує її висоту (умовний розмір). Нижче наводиться приклад маркування двотаврових балок:

Балка 25Б1 - H = 250 мм, Двотавр 25Б2 - h = 250 мм. Інші величини повинні відповідають ГОСТу. Балки починаються від H - 100 мм, до H - 1000 мм. Якщо H двотавру більше або менше цих значень, то виробляються вони лише на спецзамовлення.

За величину балки приймають значення відстані, що розділяє її крайні полки.

Використання двотаврових балок різноманітно. Це опори конструкцій мостів, залізничних тунелів, а також незамінні основи в приватному і комерційному будівництві.

швелер

це металевий виріб П-образного перетину. За способом виготовлення швелера підрозділяються на гарячекатаний і гнутий швелер.

Швелер здебільшого виробляють з гарячого прокату на спеціальному обладнанні

Швелери з вигляду вироблення ділять на наступні категорії:

Швелери металеві гарячекатані

Цей тип швелера проводять відповідно до ГОСТ 535-88. Крутизна внутрішніх граней полиць або відсутність укосу полиць позначається так: 16, 16П .... Укіс внутрішніх граней не може бути більше 12%. ціна 24300 руб. / тн.

Реєстр гарячекатаного швелера відповідає ГОСТ 8240-89

Висота швелера - це довжина між зовнішніми гранями. Маркування прокатного швелера відповідає його висоті, вираженої в сантиметрах

Наприклад: У найменуванні швелер 24 - цифра 24 означає його висоту в сантиметрах, яка є довжиною між зовнішніми гранями цього швелера. ціна 24600 руб. / тн. Інші параметри полиць і стінок швелера занесені в ефемериди ГОСТу.

Якщо в маркуванні вказується літера (наприклад У) - це означає швелер з укосом граней полиць, але полку в даному випадку - ширше і як наслідок, маса його перевищує масу простого швелера (літера відсутня).

Швелер гарячекатаний з ухилом внутрішніх граней полиць

До спеціальних видів гарячекатаного швелера зараховують:

Швелера для автомобільної промисловості - ГОСТ 19425-74 (22С, 24С);

Швелера для вагонобудування - ГОСТ 5267.1-90 (10В, 16В, 24В).

Швелери сталеві гнуті рівнополочні і полками

гнуті сталеві швелери виробляють на гибочном обладнанні відповідно до ГОСТ 11474-76. Вони виробляються з холоднопрокатаной і горячепрокатаной заготовки звичайної якості. Застосовується також високовуглецева високоякісна конструкційна і низьколегована заготовка. Сортамент швелера гнутого повинен відповідати наступним ГОСТам

Рівнополичного - ГОСТ 8278-89;

Нерівнополочні - ГОСТ 8281-80.

Маркування гнутих швелерів означає його параметри в мм.

Наприклад, швелер: 160х80х4. Тут 160 - це висота між полицями, 80 - розмір полиці, 4 - товщина стінки.

Швелер сталевий гнутий равнополочний

Гнутий швелер відрізняється візуально від гарячекатаного - округленим зовнішнім кутом.

Металеві балки використовуються для збільшення рівня надійності різних будівельних конструкцій . Застосування цього профілю в якості балки перекриття дозволяє значно збільшити стійкість всієї конструкції до механічних впливів. Балка двутавр, виконуючи функцію каркаса, підвищує надійність будівлі, що будується і збільшує його довговічність.

Двотавровий профіль використовують в перекриттях споруд усіх видів призначення, а також при будівництві мостів, колон та опор.

Цей вид металопрокату виготовляють зі сталі з високою щільністю 3пс / СП5.

Класифікація двотаврових профілів

Двотаврові балки поділяють на групи в залежності від їх геометричних розмірів, розташування полиць і матеріалу, використаного при виготовленні, застосовуючи такі характеристики:

Висота, товщина і довжина двотаврового профілю Ці розміри залежать від державних стандартів, вимоги яких враховуються при виготовленні прокату і конкретних умов застосування профілю.

Максимальні розміри двотаврової балки:

• висота - 3500 мм;
• товщина - 50 мм;
• довжина - 15 500 мм.

Розташування полиць

Двотавровий профіль виробляється з паралельно розташованими по відношенню один до одного полками і бічними поверхнями, що мають нахил.

Балки з паралельно розташованими полками поділяють на:

• широкополочні;
• нормальні;
• колонні.

При виготовленні балок перекриттів використовують вуглецеві стали і метал з невисоким вмістом легуючих елементів.

Також використовується поділ балок з Н-образним перетином в залежності від технології виготовлення, області використання і технічних параметрів , Наприклад:

• спеціальна двотаврова сталева балка;
• двотавровий профіль з вуглецевої і низьколегованої сталі ;
• балка гарячекатана сталева.

Балки з паралельно розташованими гранями виготовляються з урахуванням вимог (ГОСТ 26020-83) - Б. Цей стандарт регламентує виробництво гарячекатаного двотаврового профілю з паралельним розташуванням полиць, що мають висоту від 10 см до 1 метра і завширшки від 55 до 400 мм.

Залежно від області застосування металургійні підприємства випускають двотаврові балки в звичайному виконанні і з широкими полицями. В свою чергу, остання група двотаврових профілів ділиться на:

• нормальні (Б),
• широкополочні (Ш),
• колонні (К).

Профілі підгруп Б і Ш мають висоту до 1 метра і співвідношення полиць до їх висоті, що дорівнює 0,75 або 0,3. У виробах підгрупи К, що володіють більшою міцністю, значення цього коефіцієнта наближене до одиниці.

Поряд з виробами, що мають Н-образний перетин, металургійні підприємства виробляють профіль коробчатої форми. Однак більшість будівельних конструкцій виконується з використанням двотаврових балок, що володіють більш високими технічними характеристиками і більшою технологічністю при монтажі.

Щоб купити балку двутавровую з потрібними характеристиками, перед придбанням профілю необхідно ретельно вивчити умови його передбачуваної експлуатації.

Одна і та ж балка двотаврова, ціна якої залежить як від технічних параметрів і матеріалу, використаного при виробництві, так і від умов поставки, може реалізовуватися за різною вартістю.

Завдяки тривалій співпраці з виробниками і фінансовим можливостям, що дозволяє здійснювати масштабні закупівлі прокату за нижчою вартістю, наша компанія пропонує металевий профіль з максимально конкурентними цінами.

Досвідчені співробітники підприємства не тільки допоможуть вибрати необхідний металопрокат, а й нададуть докладні консультації з усіх питань.

За умови однакової типорозміру двотаврова балка жорсткіше і міцніше, ніж швелер. Але доцільність застосування цих профілів і їх характеристики міцності визначаються не тільки їх конструкцією, але і рядом інших параметрів.

особливості швелера

Швелера випускаються під № 5-40 (підстава висотою 50-400 мм). Незважаючи на меншу міцність при ідентичних значеннях поперечного перерізу і маси погонного метра , Може виготовлятися з більш високовуглецевих марок сталей. А якщо його стінки виконані з похилими внутрішніми поверхнями, то площа перерізу буде на 20-30% більше, що дозволяє домогтися аналогічних з двотаврових профілем міцності.

Існує можливість зниження питомої ваги швелера за допомогою створення просічних отворів, зберігши при цьому міцність і площа його поперечного перерізу. Поєднавши 2 елементи між собою способом зварки або за допомогою заклепок, можна створити щось на зразок двутавра, але з трохи меншою (до 10%) міцністю при однаковій масі.

За рахунок простоти монтажу і щільному прилягання до листовому прокату швелер знайшов широке застосування при виготовленні легких конструкцій і механізмів. Також він володіє більшою площею зчеплення з бетоном, збільшуючи цим армирующие властивості каркаса.

переваги двутавров

двутаври виготовляються стандартних типорозмірів № 10-60 (висота підстави - 100-600 мм). Відрізняються величезною міцністю на вигин і стиск, що виправдовує його застосування для виготовлення армуючої основи перекриттів при зведенні багатоповерхових залізобетонних споруд.

Високі показники жорсткості двотаврової балки практично виключають такі явища при експлуатації будівель як:

• зрушення;
• усадка;
• утворення тріщин.

Але міцність двотавру може змінюватися в залежності від наступних параметрів:

• марки металу, який використовувався для його виготовлення;
• загальної довжини конструкції;
• конфігурації поперечного перерізу;
• способу його закріплення або з'єднання.

До основних переваг двотаврових профілів відносяться стійкість до різним видам навантажень, незмінність геометричних характеристик протягом усього терміну експлуатації і висока надійність. Але мають вони і недоліками - схильність до утворення корозії і зниження несучої здатності зі збільшенням прольоту.

Це пояснюється механічними характеристиками цих відкритих незамкнутих профілів, відмінно підходять для сприйняття локальних і розподілених навантажень, і відпрацьованим технологічним процесом їх виробництва.

Форма геометричного перетину двутавра і швелера має велику площу, розташовану в полках. А області виникнення максимальних напружень в двотавр і швелерах від згинального навантаження зосереджені саме в полках. Раціональність цих профілів пояснюється найбільш ефективним використанням матеріалу і зниженням ваги конструкції.

Основною відмінністю властивостей швелера і двутавра є різна реакція на скручують силу, яка може виникнути навіть у симетричному щодо двох площин двотаврової профілі при певному розподілі навантаження на перекриття.

двутаври

Максимальний обсяг металу в двотаврових профілі розподілений в полках. Саме в них і виникає напруга від прикладених навантажень (в тому числі, що стискають, скручують і згинальних). Крім того, полки двотавру рознесені на таку відстань, при якому момент інерції стає максимальним. Цим пояснюється висока величина моменту інерції цього профілю, який для двотаврового профілю 16 досягає 2,6 т / м (при вигині).

Незважаючи на симетричність профілю, двотаврова балка може відчувати деформацію крутіння, наприклад, при тому, що спирається на неї перекриття, нерівномірно завантаженого корисним навантаженням.

Недоліком двотавру є його більш висока вартість, ніж у швелера. Тому застосовувати його доцільно в цивільному, промисловому або іншому масштабному будівництві, а також для перекриттів, що працюють під значним навантаженням.

швелери

Геометрична форма швеллерного профілю обумовлює розбіжність його головної осі інерції зі стінкою. Тому момент інерції П-образного перетину перевищує момент інерції Н-образного перетину, що краще для косого згину.

При сприйнятті спирається навантаження швелер відчуває скручування, оскільки вісь симетрії тільки одна і вона не збігається з віссю навантаження. В результаті центр вигину розташовується за стінкою несиметричного швеллерного профілю. При цьому крутіння є обмеженим і має бімомент, який слід враховувати в проектних розрахунках. Також необхідно враховувати секторіальних жорсткість швелера, яка в 1,5 - 2 рази вище, ніж у двутавра (при однакових висоті стінки і ширині полиці).

З двох швелерів можна виготовити конструкцію, механічно більш міцну (ізгібние жорсткості в різних напрямках розподілені більш раціонально), ніж двутавр таких же розмірів. Ця конструкція має квадратний перетин (просторова форма є коробом), утворене зварюванням швелерів за кінцевими гранях полиць і посилене металевими пластинами. В результаті моменти інерції щодо центральних моментів інерції такого короба вирівнюються. Однак подібне рішення відрізняється трудомістким виготовленням.

Головна перевага швелера перед двотавр - менша вартість при аналогічних механічних і геометричні параметри . Його доцільно використовувати в легких конструкціях: приватних одно- або двоповерхових будинках , Гаражах, дачах і т. Д.

Однак застосування в перекритті швелера потребують кріплення, щоб забезпечити стійкість цього профілю (при розташуванні стінки в вертикальній площині). Протидія нестійкості швелера під згинального навантаженням можна забезпечити приварюванням поперечних жорстких елементів, бетонуванням або цегляною кладкою.

Даний розділ допоможе відповісти на питання, який вид металопрокату краще і чому.

Як відомо, найбільш уживаними металевими профілями є двотавр або швелер. Вони практично незамінні в сучасному будівництві , Оскільки багаторазово збільшують міцність різних конструкцій . Цим пояснюється підвищений попит на ці види металопрофілю не тільки в будівництві, але і в інших сферах.

У двутавра, як і у швелера досить популярна частково криволинейная конфігурація. Зовні двутавр залишає враження більш надійної конструкції , Однак, ретельно проведені дослідження і розрахунки показали, що двутавр і швелер мають майже однаковий рівень стійкості і надійності. Області їх використання схожі, проте між ними є певні відмінності.

Швелери і сфера їх використання

Швелер - досить легкий, проте міцний металевий профіль. Він в змозі впоратися з будь-якими, навіть самими серйозними, поперечними навантаженнями. Його стінка зрушена до краю полиць, тому швелер незамінний у випадках, коли потрібно забезпечити примикання до поверхні іншого елемента. Їх успішно використовують в якості деталей, які працюють на вигин, наприклад, як прогони в покриттях будівель. Подібний будівельний елемент використовується практично на будь-який будівельному майданчику . Його можна вважати основою будь-якої будівлі.

важливою перевагою металевого швелера є доступна вартість. Типорозмірів цього металопрофілю досить багато і відрізняються вони своєю довжиною, висотою і шириною поперечини, що з'єднує полички, яку називають шийкою.

Швелери виготовляють з вуглецевої або низьколегованої сталі. Їх можна використовувати:

• разом з елементами з бетону;
• в якості основи опорної конструкції;
• напрямних в конструкціях вантажопідйомного типу;
• з їх допомогою в процесі будівельних робіт можна швидко збирати системи будь-якої складності;
• ці елементи знайшли застосуванням також в мосто- і автомобілебудуванні;
• для зміцнення міжповерхових перекриттів, армування стін і додання додаткової жорсткості і міцності покрівельним прогонів.

двутаври

Цей елемент являє собою Н-подібної профіль, виконаний з металу або дерева. Основна область їх застосування - армування конструкції при створенні опалубка та використання при перекритті стін.

Металеві двотавр знайшли своє застосування в будівництві великопанельних будинків або споруд промислового сектора будь-якої складності. Особлива міцність профілів дозволяє створювати з їх допомогою головні несучі конструкції.

Стандартна довжина металопрофілю змінюється в межах 4-12 м. Розмір відповідає відстані від зовнішньої межі однієї полички до іншої. Його вказують в сантиметрах.

Металевий двутавр виготовляють або шляхом зварювання, або за технологією гарячого катання. Сварка дозволяє отримати металеві профілі розміром 60 мм і більше. Двутаври меншого розміру - гарячекатані. Проте маса зварних на 10% менше.

Кожен з видів балок має свої переваги і недоліки. дерев'яні балки , Як правило, більш економічні у порівнянні зі сталевими або залізобетонними. Їх значно простіше виготовляти і встановлювати, менше також рівень теплопровідності. Однак, металеві - дозволяють перекривати прольоти більшої величини і стійкі до серйозних навантажень. Більш того, вони негорючі і стійкі до біологічних пошкоджень.

То який же вибрати? Не поспішайте, для початку озбройтеся інформацією, представленою в розділі «Двутаври і швелери», розберіться з сортаментом двотаврових балок, оптимальною вагою та іншими факторами.

Всі статті рубрики

Сьогодні асортимент пропозицій ринку будматеріалів настільки великий, що дозволяє вибрати без проблем необхідний, в повній відповідності зі своїми вподобаннями і можливостями. Коли мова заходить про консольних конструкціях, то в першу чергу згадують БДК-1 і її металевих побратимів. Як же правильно вибрати двотавр?

Балка - це основний будівельний матеріал для будь-якої будівлі. Одні з них, наприклад, лаги, прогони, кроквяні ноги і т. д. каркас під конструкцію перекриттів між поверхами перекриттів, а інші, що утворюють каркас з балок, несуть всю покрівлю.

Двотавр - це Металлопрофільная конструкція перекриття, похила або горизонтальна, розрахована в першу чергу на вигин. Перш за все вона знаходиться під впливом вагового навантаження, спрямованої по вертикалі. Фактично це первинне вплив, якому повинен протистояти прокатний профіль з металу.

Жоден будівельний об'єкт , Яким би не було його призначення, не обходиться без застосування балок перекриття. Її функція як інженерної конструкції - в успішному перерозподілі вертикальних і горизонтальних навантажень в процесі своєї роботи на вигин.