Применение двутавра в строительстве

Балка двутавровая – размеры и сфера применения металлического изделия

Балка двутавровая – это самый востребованный и практичный элемент любой металлоконструкции. Продукция используется в различных сферах деятельности человека, но наибольшего внимания изделие заслужило в строительстве и деревообрабатывающей промышленности. Как известно, балка предназначается для возведения основы каркаса, который предполагает сохранение или отсутствие прочности сооружения.

Металлическое изделие обладает стальной основой и н-образной формой. Такое сечение позволяет выдерживать максимальные физические нагрузки при сокращении веса и конечной стоимости. Регулирование размеров, габаритов и других важных характеристик осуществляется через государственные стандарты. В нем также регламентируется состав и форма изделия.

Основные размеры: технические характеристики

Как отмечалось выше, балка двутавровая изготавливается исходя из нормативных документов. Габариты определяются следующими величинами:

1. Высота. Расстояние между основными параллельными площадками. В строительной сфере они имеются полками.

2. Ширина – длина полок двутавровой балки. Позволяет определить площадь конечного продукта и узнать вес.

3. Толщина стенки – это расстояние между двумя точками между средней плоскостью. От этой величины зависит стойкость балки двутавровой к физическим нагрузкам. Важно понимать, что в процессе расчетов следует оперировать средней толщиной полки из-за неоднородности величины.

При выборе продукта важно учитывать и другие технические характеристики. К прочим относится радиус закругления, уклон полки. Все эти моменты прописываются в нормативе и отслеживаются органами контроля. Чтобы облегчить жизнь строителя, необходимо использовать специальные таблицы.

Назначение двутавровых балок

Современная металлическая конструкция широко применялась в прошлые столетия и сохранила доминирующее положение на рынке. Балка двутавровая заслужила признание благодаря высокой прочности и сопротивлению физическим нагрузкам. На текущий момент представленный элемент отлично зарекомендовал себя в машиностроении, вагоностроении, при возведении коммерческих, производственных и жилых помещений.

Необходимо отметить, что балка применяется в горнодобывающей промышленности при осваивании шахт, а также при возведении автомобильных и строительных мостов. Правильный выбор металлической продукции является гарантом прочности, поэтому балка двутавровая должна покупаться только в специализированных компаниях. Важно отслеживать сортамент, а также обращать внимание на маркировку приобретаемых элементов будущей металлоконструкции.

Производственный цикл: что необходимо знать о двутавре?

Для производства балок двутавровых используется отлаженный и стандартизированный механизм технологического процесса, который регулируется нормативными документами и государственными стандартами. Это позволяет отслеживать состав и долю металлов, изготавливать продукт нужной формы и габаритов. Имея знания о нормативной документации можно с легкостью определить основные технические характеристики двутавра.

К геометрическим параметрам следует отнести высоту, ширину, а также толщину стенки. Следует отметить, что каждая балка имеет по всей длине нестандартную толщину. Это связывается с особенностями производства, а для определения ряда важных параметров требуется проводить расчет средней толщины полки.

Основные особенности двутавра

Главной особенностью балки связывается с формой, которая придает уникальные прочностные характеристики. Согласно проводимым исследованиям, двутавр в 7 раз превышает по прочности квадратный профиль такого же веса. В процессе создания комплексной металлоконструкции, ей легко оперировать и сваривать. Именно этот фактор становится определяющим при возведении опорных и горизонтальных конструкций.

Для некоторых сфер деятельности балка двутавровая проходит дополнительную обработку для повышения уровня эксплуатации и прочности. Поэтому для машиностроения, вагоностроения используются особые нормативные документы, регламентирующие характеристики металлического продукта. Современное изделие отличается низкой удельной стоимостью благодаря эффекту масштаба на массовом производстве.

Следует обратить внимание также на такой факт, что двутавр имеет и отрицательные стороны использования. Во-первых, из-за высокой толщины стенок увеличивается масса продукции и конструкции в целом. Это приводит к дополнительным расходам. Во-вторых, существует проблема ограниченности габаритов. Все производства РФ могут выпускать продукт до 12 метров длины и 400 метров ширины. В остальном балка двутавровая считается идеальным строительным материалом.

Источник

Для чего применить двутавр: 3 выгодных решения

Металлическая балка двутавр позволяет решить множество технологических задач, связанных со строительством и реконструкцией зданий. Получить надежный и недорогой результат в сжатые сроки, а также на законных основаниях не платить налог на недвижимость (дачный домик).

Двутавровая балка – вид сортового металлопроката с Н-образным поперечным сечением. Сортамент и механические свойства регламентированы ГОСТ 26020-83 и ГОСТ 57837-2017.

Кронштейны для балкона

При проектировании частного дома, балкон может реализовываться как на кронштейнах, так и без них с применением балконной плиты. При реконструкции, чтобы приделать балкон к дому, без кронштейнов не обойтись.

Двутавр – оптимальный вариант в качестве таких кронштейнов. В этом случае двутавр, заделанный в стену, будет служить консолью. Для опирания балкона используют как минимум 2 консоли без укосин и опор. Балки устанавливают с горизонтальным расположением полок и жестким защемлением в стене. Такое решение возможно для кирпичных стен. Для стен из поризованного материала или из легких блоков, достичь жесткого защемления не получится. Хотя балкон сделать все же можно, если применить опоры (чаще из металлических труб). В этом случае балкон может служить также крышей крыльца или террасы.

Достроить дополнительный этаж без усиления фундамента

Сегодня можно наблюдать как в одноэтажных частных домах достраивают 2-й этаж. При этом такая реконструкция почти всегда требует усиления фундамента, что тянет за собой дополнительные затраты. Учитывается дополнительный вес, а также частичная потеря несущей способности старого фундамента за истечением времени.

Если дом сравнительно новый и частичную потерю прочности фундамента можно исключить, то еще один этаж можно достроить без усиления основания. При этом должно соблюдаться главное условие – 2-й этаж по весу должен быть сопоставим с чердаком, который нужно демонтировать.

Современные строительные материалы позволяют возводить легкие строения каркасного типа, не уступающие по прочности и теплоэффективности капитальным кирпичным вариантам. В этом случае для межэтажного перекрытия также применяется двутавровая балка. Она укладывается с опиранием на несущие стены 1-го этажа. Расчет двутавра производится с учетом длины пролета и стремлением к минимизации веса и стоимости. Наилучшим вариантом станет широкополочный двутавр, так как его несущая способность выше по сравнению с аналогичным по весу балочным двутавром. Современные строительные материалы позволяют возводить легкие строения каркасного типа, не уступающие по прочности и теплоэффективности капитальным кирпичным вариантам. В этом случае для межэтажного перекрытия также применяется двутавровая балка. Она укладывается с опиранием на несущие стены 1-го этажа. Расчет двутавра производится с учетом длины пролета и стремлением к минимизации веса и стоимости. Наилучшим вариантом станет широкополочный двутавр, так как его несущая способность выше по сравнению с аналогичным по весу балочным двутавром.

Сварная рама из двутавровых балок как альтернатива фундаменту

Любое здание, привязанное к грунту, то есть имеющее фундамент считается недвижимостью и облагается налогом. При этом под определение недвижимости не попадают конструкции, не имеющие фундамента и которые, согласно определению, могут быть демонтированы без нанесения ущерба земле.

Построить такой дачный домик вполне реально. Ярким примером стали модульные вагон-домики. Сегодня это уже не только строительные бытовки, а просторные павильоны с большими окнами.

Для возведения дома на стальной раме из двутавра применяются каркасные технологии с заполнением стен сэндвич-панелями и облицовкой сайдингом. Другой вариант – с обшивкой каркаса стеновым профнастилом, утеплением базальтовыми плитами и внутренней облицовкой ОСБ. По функциональности такой дом не уступает кирпичным аналогам.

Рама изготавливается из широкополочных двутавров (в маркировке буква «Ш») методом сварки и устанавливается непосредственно на уплотненный грунт или на предварительно подготовленное песчаное основание. При перекосах дома, вызванных сезонным пучением, ситуацию легко исправить с помощью домкрата и подложек. В таком домике можно также предусматривать монтажные петли для погрузки автокраном на грузовую платформу с целью перевозки на новое место.

Источник

Применение разных видов двутавровых балок

Двутавровая балка — это строительный элемент в виде горизонтального бруса. При возведении зданий и сооружений, балка выступает незаменимой деталью конструкции, так как на нее оказывается значительное давление. Важно при расчетах выбрать правильные параметры изделия для безопасной эксплуатации постройки.

Особенности двутаврового профиля

Двутавровая балка — разновидность сортового металлопроката. Профиль двутавра характерен Н-образной формой сечения. Такая конструкция используется для перераспределения нагрузки по вертикали и горизонтали. Двутавровые балки различные размеры и весовые категории.

Для обозначения профилей введена специальная нумерация и маркировка, что облегчает выбор конструктивного элемента. Так как при выборе габаритов балки учитываются особенности возводимого объекта и расчетные нагрузки на конструкцию здания.

Балки характеризуются устойчивостью к повышенным нагрузкам и отсутствию реакции на изменения во внешней среде.

Благодаря своим характеристикам двутавр широко используется при возведении каркасных зданий и сооружений.

Помимо металлических двутавровых изделий существуют балки, выполненные из древесины, которые также имеют разнообразный размерный ряд. Использование деревянных профилей снижает нагрузку на основание, ускоряет процесс строительства и уменьшает расходы при устройстве фундамента.

Применение

Помимо этого строительный элемент довольно популярен при устройстве мансардных помещений. Успешно применяется в стропильных системах и при монтаже кровли.

Балки используются не только в строительстве железобетонных сооружений или металлоконструкций, но и при возведении деревянных домов и лестниц.

Двутавры применяют при пролетах, ширина которых достаточно большая для того, чтобы задействовать бетонные конструкции. Перекрытие в таком случае, в отличие от балки, не сможет выдержать предполагаемую нагрузку.

Независимо от материала двутавры представляют собой надежные строительные. К тому же профили, за исключением некоторых видов, имеют незначительный вес, что позволяет их легко транспортировать на место строительства. Работа с двутаврами не представляет особой сложности: монтаж осуществляется с помощью сварки, а также заклепок и болтов.

Преимущества и недостатки двутавровых балок

Несмотря на перечисленные недостатки, двутавровые балки остаются востребованными в разных областях строительства.

Материалы

Производство двутавровых профилей осуществляется на крупных предприятиях, при этом выпускаются большие партии строительных элементов.

Существует не менее популярный вид двутавра, выполненный из дерева. Его применяют для формирования каркаса построек, устройства перекрытий между этажами или стропильной системы, а также возведения балконов и мансард. Профиль состоит из двух брусьев хвойных пород и плит ОСБ между ними. Конструкция не деформируется при большой нагрузке, имеет гладкую поверхность и не требует специальной техники для монтажа.

Горячекатаные и сварные балки

По способу производства металлические двутавры бывают горячекатаные и сварные.

Горячекатаные двутавры изготавливают путем прокатки при высоких температурах на специальном прокатном стане. Профиль формируется из раскаленной болванки из стали, в результате чего получается монолитная балка без швов. Процесс производства отличается простотой. При этом горячекатаный двутавр отличается надежностью и прочностью.

Помимо горячекатаных изделий производят сварные двутавровые балки. Они довольно широко используются при возведении жилых и общественных зданий, а также промышленных объектов. Процесс изготовления представляет собой соединение металлических полос при помощи сварки. Сварной двутавр переносит большие нагрузки, при этом практически не подвержен скручиванию.

Из недостатков сварных изделий можно назвать наличие швов после сварки, что в некоторой степени понижает прочность конструкции. Для укрепления балки приваривают дополнительные ребра жесткости в виде пластин. Использование металлических пластин приводит к лишним затратам и удорожанию проекта.

Параметры конструкции согласно сортаменту

Все металлические двутавровые балки выполняются в соответствии с требованиями нормативных документов. При этом профили имеют определенную регламентом форму и состав.

Исходя из этого, можно легко подобрать параметры балок, необходимых для отдельно взятой конструкции.

При этом длина двутавровой балки — 4-15 метров.

Соотношение массы и размеров двутавра нужны при расчете количества балок и выбора способа перевозки строительных изделий. Сколько весит двутавровая балка можно узнать в таблице.

Классификация двутавровых балок

Двутавровые балки отличаются по нескольким показателям, в связи с этим имеют различную маркировку. Параметры профилей разных марок можно найти в таблице сортаментов изделий. Исходя из конструкции, двутавры делятся на три основных вида: стандартный профиль, широкополочный и колонный. Также существует несколько дополнительных категорий.

Нормальный или стандартный двутавр (Б) используется при средних нагрузках. Применяют в основном при строительстве зданий и сооружений, эстакад, мостов и тоннелей, а также для железнодорожного транспорта.

Широкополочный двутавр (Ш) применяется при повышенных нагрузках. Он обладает долговечностью благодаря форме и расположению полок. Профиль характерен высокими показателями прочности, жесткости и коэффициентом сопротивления при сжатии и изгибе.

Колонный тип двутавра (К) отличается толщиной перемычек и полок, что делает изделие устойчивым к механическим нагрузкам. Местом применения являются колонны и опорные конструкции. Одним из минусов данного типа является мощное сечение балок, что приводит к увеличению веса.

Монорельс (М) имеет специальное назначение. Так как полки двутавра располагаются под наклоном, его используют для создания системы транспортировки на производственных складах.

Специальный двутавр (С) с различными расположениями полок: параллельным или под наклоном. В основном применяется при выполнении армирования шахт.

Узкополочный двутавр (У) характеризуется уменьшенной шириной полок. Используется в качестве опор для слабонагруженных конструкций.

Дополнительный двутавр (Д) не попадает ни в одну из обозначенных категорий. Изготавливают такие балки на заказ по индивидуальным параметрам.

Двутавровая балка имеет различные параметры, что определяет их сферу применения. При этом выпуск двутавров строго регламентируется государственными нормативными документами. Благодаря контролю производства, стандартам и нормам с помощью двутавровых профилей можно обеспечить прочность и долговечность возводимого сооружения.

Источник