Балки стальные двутавровые характеристики

Справочник металлопроката — Балка Двутавровая стальная

ВНИМАНИЕ. Вы находитесь в Разделе Справочной информации!

Здесь Вы можете: скачать ГОСТ и узнать основные характеристики интересующего Вас вида металлического проката.

Если вы хотите узнать цены основных Поставщиков Балки стальной в Вашем Регионе или друго вида металлопроката, выбрать Поставщика с минимальной ценой, сравнить прайсы метало-торгующих организаций, Пожалуйста, пройдите по ссылке «Балка стальная Двутавровая«

Производство данного проката регламентируется положениями:

ГОСТ 19425-74 «Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные»

ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатанные с параллельными гранями полок»

ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатанные»

СТО АСЧМ 20-93 «Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатанные с параллельными гранями полок»

Стальная двутавровая балка – важная часть несущей конструкции. Основная сфера применения – строительство. Балка давно используется в работе строителей. До Октябрьской революции ее широко применяли для постройки домов. Внешне этот строительный элемент представляет собой определенный профиль из металла. Форма напоминает букву Н. Простота конструкции, ее устойчивость к большим нагрузкам и прочность в эксплуатации стали основными причинами того, что эта разновидность проката стала необыкновенно распространенной в строительной сфере. Основное направление работы балки – изгиб в несущей конструкции.

Этот металлопрокат имеет специфическое симметричное сечение. Оно максимально выгодно для работы, т.к. изгиб позволяет достигнуть необходимого для соответствия материала распределения нагрузки. Опытные специалисты советуют использовать сплошные балки для таких типов конструкций. Их длина достигает 15-20 м. Значения зависимости степени нагрузки и показателя длины пролета прямо пропорциональны. Чем больше значение одного показателя, тем больше величина и другого.

Балки являются частью перекрытий, расположенными между этажами, колонн, материалом для постройки мостов и эстакад. Варианты классификаций балок подразумевают их деление по нескольким признакам: предлагаемая внешняя форма, полученные грани полок изделий и их расположение, характерные особенности производственного процесса и способы реализации функций металлопроката в работе.

Различные типы балок отвечают определенным стандартам и общепринятым требованиям. Нормы, применяемые к горячекатаной балке, регламентированы ГОСТ 8239-89, другой вид, стальная специальная, – ГОСТ 19425-74, тип балки, имеющий параллельные грани полок, отвечает требованиям ГОСТ 26020-83.

1. Двутавровая горячекатаная.

Процесс изготовления не такой трудоемкий, по сравнению с другими видами балки. Формирование такой балки предусматривает реализацию двух типов проката: изделие, внутренние полочные грани которого находятся под уклоном, и изделие с параллельными гранями. Именно для первого вида прокатных балок и разработан ГОСТ 8239-89. Степень уклона равна 6-12%. В качестве материала используют определенные сорта стали, углеродистые виды и низколегированные. Наиболее подходящий вариант для работы с поперечным изгибом.

Точность прокатки определяет балки повышенной точности (Б) и стандартной (В).

Раскрой двутавров тоже имеет свои особенности. Используются профили 4-12м. Бывают мерной, кратной мерной и, конечно же, немерного типа длины.

2. Двутавровая специальная.

Предлагаемый сортамент определен нормативной документацией, такой, как ГОСТ 19425-74. Процесс строительства подвесных путей (определен маркировкой М), упрочнение шахтных стволов методом армирования (С), автомобильная промышленность (роль швеллера) – наиболее распространенные способы применения. Важная особенность этого металлопроката заключается в специфических характеристиках каждой категории. Для работы подвесных путей отлично подходят двутавры с степенью уклона до 12%, для категории С — не более 16%.

Уровень точности металлического профиля делит двутавры на изделия высокой точности, маркировка А, и обычной – обозначение В.

Реализуются балки 4-13м. Показатель длины подразделяет специальные двутавры на несколько категорий: мерной, кратной мерной, а также мерной с остатком не больше 5% массы партии и двутавры немерной длины.

3. Двутавр с параллельно расположенными гранями полок.

Распространенный элемент строительной работы. Демонстрирует отличные свойства и характеристики в сочетании с другими элементами и силовых нагрузках. Предлагаемый сортамент определяется соответствующим государственным органом в ГОСТ 26020-83, который подходит для горячекатаных двутавров, отличающихся параллельными полочными гранями с параметрами: высота 100-1000 мм, соответственно ширина полок 55-400 мм.

Размеры, принципы применения – факторы, влияющие на тип изделия. Используют нормальные (Б), балки широкополочные (Ш), а также колонные (К) изделия. В широкополочных поперечный размер полки соответствует высоте используемого профиля.

Каждый из представленных видов имеет свою техническую специфику. Первый тип двутавров применяется для конструкций с решетчатым типом колонн. Их функция – работать на изгиб. Такая деталь, как широкие полки позволяет реализовывать функции проката на сжатие в различных конструкциях с небольшими колоннами.

Предусмотрена длина изделий 6-24 м. Различают длину мерную, с отрезком и кратную мерной. Также выделяют кратную мерной с отрезком и немерную длину. Общепринятым стандартом допущено изготовление балок определенной длины, соблюдая пределы.

Для определения уровня качества необходимо учитывать большое количество особенностей данного вида проката: максимально правильное распределение используемого материала в профильном сечении, нормативные документы и ограничения, применяемые технологические требования, а также особенности конструкций.

4. Еще один вид балок – горячекатаная с полочными гранями, расположенными параллельно, ее особенности процесса производства отвечают собственному стандарту, техническому условию (СТО АСЧМ 20-93).

Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 6—12 %.

Балки стальные двутавровые характеристики

Характеристики двутавровых балок

Двутавровая балка технические характеристики

ГОСТ 8239-89: Балки двутавровые стальные горячекатаные

1. Поперечное сечение двутавровых балок должно соответствовать указанному на чертеже.
h — высота балки;
b — ширина полки;
s — толщина стенки;
t — средняя толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления;
r — радиус закругления полки;

Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 6 — 12 %.

2. Номинальные размеры двутавровых балок, площадь поперечного сечения, масса и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблице.

Площадь поперечного сечения и масса 1 м двутавровой балки вычислены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок, указанные на чертеже и в таблице, приведены для построения калибров и на готовом прокате не контролируется.

В таблицах используют обозначения:

• I — момент инерции;
• W — момент сопротивления;
• S — статический момент полусечения;
• i — радиус инерции.

Двутавровые балки размерами от № 24 до № 60 не рекомендуется применять в новых разработках.

3. По точности прокатки двутавровые балки изготовляют:

повышенной точности — Б,

обычной точности — В. Поперечное сечение двутавров

4. Предельные отклонения по размерам и форме поперечного сечения двутавровых балок должны соответствовать приведенным в таблице.

b1 — ширина укороченного фланца;

b2 — ширина удлиненного фланца;

D — перекос полки;

f — прогиб стенки;

* Плюсовые отклонения ограничиваются предельными отклонениями по массе.

5. Прогиб стенки (f) не должен превышать 0,15.

6. Кривизна двутавровой балки не должна превышать 0,2% длины.

7. Притупление наружных кромок полок двутавровых балок повышенной точности не должно превышать 2,2 мм, для двутавров обычной точности — не контролируется.

8. Профили изготавливают длиной от 4 до 12 м:

• мерной длины;
• кратной мерной длины;
• номерной длины.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление двутавровой балки длиной свыше 12 м.

9. Отклонения по массе 1 м двутавровой балки не должны превышать плюс 3, минус 5%.

По согласованию изготовителя с потребителем отклонение по массе без контроля толщины полок и стенки двутавра не должно превышать плюс 3, минус 3% для двутавров до № 16 и плюс 2,5, минус 2,5% для двутавров свыше 16.

10. Размеры и геометрическую форму контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца двутавра.

Высоту двутавровой балки контролируют в плоскости Y-Y. Балка двутавровая и швеллер относится к разряду сортового проката. Балка и швеллер изготавливаются согласно техническим условиям:

Сортамент стальных двутавров — таблица, ГОСТ

Среди многообразия видов металлопроката двутавр обладает наиболее отличительными особенностями. Это касается как надежности, так и цены. Строительство, вагоностроение и производство спецтехники – все эти отрасли являются активными потребителями данного профиля. Не говоря уже о мостостроении, на которое приходится около 50% всего выпускаемого двутавра. Но что послужило этому причиной? Какие типоразмеры входят в стандартный сортамент двутавров? На что следует обратить внимание при выборе размера профиля? Обо всем этом Вы узнаете прочитав статью ниже.

Характеристики

Двутавр представляет собой металлический профиль с Н-образной формой сечения. Типоразмеры, их пределы отклонений и форма двутавров регулируются государственными стандартами ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83. Там же указаны порядок маркировки и виды используемых материалов.

На фоне остального металлопроката двутавр имеет наибольшую степень удельной прочности и жесткости. Связано это с его формой сечения. Она соответствует наиболее правильному распределению напряжения по площади балки, что позволяет существенно снизить объем используемого материала. Так временное сопротивление на разрыв двутавра и цельного бруска с аналогичными размерами практически одинакова, а масса при этом Н-образного профиля ниже более чем в 10 раз.

Двутавры получают методом прокатывания. На производство они поставляются заготовками от 3 до 12 метров. По требованию заказчика метраж проката может быть значительно увеличен.

Виды двутавров

Современная промышленность представляет огромное многообразие двутавров. В зависимости от формы сечения их подразделяют на следующие категории:

1. Горячекатаный стальной двутавр ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стенкой угол 8-12 градусов. Наиболее часто употребляется как опорная кран-балка для тельферных линий.
2. Двутавры нормальные. Их сортамент полностью представлен в таблице ГОСТа 26020-83. От предыдущего типа профиля его отличает параллельность граней полок между собой. Это упрощает процесс изготовления с одной стороны, а с другой, хотя и незначительно, снижает сопротивляемость деформации профилем. В конструкторской документации его принято обозначать буквой «Б».
3. Двутавр широкополочный ГОСТ 26020-83. Ширина полок в данном профиле увеличена почти в 1,5 раза по сравнению с вышепредставленными видами двутаврого сортамента. Такое увеличение формы сечения положительно сказывается на прочности, жесткости и долговечности балки. В среднем она способна выдержать на 40% большей нагрузки по сравнению с нормальным двутавром. Маркируется буквой «Ш».
4. Колонные двутавры отличаются еще большей шириной полок. Толщина стенки также увеличена. Точные размеры двутавра приведены в ГОСТ 26020-83. Такая модификация позволяет повысить значение прочности почти на 100%. Употребляется в особо ответственных конструкциях. Обозначается буквой «К».

Помимо формы сечения сортамент прокатного профиля включает в себя различную номенклатуру материалов, из которых изготавливают двутавровые балки. Наиболее применяемыми из них являются:

• Углеродистые стали обыкновенного качества. Механические свойства и химический состав соответствуют ГОСТ 380-2005. По степени раскисления подразделяются на спокойные, кипящие и полуспокойные. Восемьдесят процентов рынка представлены именно этими сталями в силу их оптимального соотношения цены, технологических и прочностных характеристик.
• Строительные стали ГОСТ 27772-88. Отличаются более высокими требованиями по отношению к содержанию вредных примесей. Основной сортамент данных сталей представлен такими марками как С235, С245 и С255.
• Низколегированные прокатные стали. Полный список механических характеристик размещен в основной таблице ГОСТа 19281-89. Данные стальные сплавы дополнительно легированы марганцем, кремнием и алюминием, что делает их более устойчивыми по отношению к динамическим нагрузкам.
• Стали для мостостроения ГОСТ 4784-97. Еще более прочный сплав. Обладает повышенным сопротивлением к воздействию циклических нагрузок. Применяется в особо ответственных конструкциях.
• Алюминиевые сплавы ГОСТ 4784-97. Сюда входят различные их марки: Амг5, Д16 и прочие. Применяются в тех случаях, когда приоритетом для конструкции является легкость. Также сортамент двутавров из данного материала отличается более высокими эстетическими и коррозионностойкими свойствами.

Параметры

Как уже было указано ранее, на значение жесткости двутавра наибольшее влияние оказывает размер и форма сечения, которые характеризуются такими параметрами как:

• Высота и толщина стенки;
• Ширина и толщина полки;
• Момент сопротивления и момент инерции – величины, которые показывают сопротивляемость геометрии формы к деформации. Их значение можно найти в таблице справочника по весам материалов или другой технической литературе;
• Радиус скругления.

Величина данных параметров подбирается исходя из следующих технических условий:

• Расстояние между опорными концами;
• Тип нагрузки;
• Усилие на балку сконцентрировано в одной точке или распределено по ее поверхности;
• Значение нагрузки;
• Тип материала, из которого изготовлена балка.

Область применения

Главной отраслью потребления двутавра до сих пор остается строительство. В основном его применяют в качестве пролетных балок в промышленных и гражданских помещениях. Двутавр является важной частью арочных перекрытий, мостовых и козловых кранов.

Также балка активно используется при строении мостов и в производстве некоторой специальной техники: экскаваторы, землекопы и прочие. В автомобилестроении двутавры применяются как элемент каркасов большегрузных машин – грузовиков. А также они служат опорной частью железнодорожных вагонов.

Маркировка

Обозначение двутавровых балок рассмотрим на примере:

Двутавр(20Б ГОСТ 26020-83)/(Ст.3сп ГОСТ 535-2005), где

• 20 — высота профиля в сантиметрах;
• Б — двутавр относится к категории «нормальный» и имеет параллельные грани полок;
• ГОСТ 26020-83 – стандарт, по которому регулируются размеры профиля;
• Ст.3сп – материал;
• ГОСТ 535-2005 – стандарт, где указаны химический состав и механические свойства стали.

Оцените статью:

Монорельсовая балка двутавровая 45М – простыми словами о сложном

Монорельсовая балка двутавровая 45М – одна из разновидностей фасонного черного металлопроката. Изделия еще называют монорельсовым двутавром либо двутавровым профилем, двутавром для подвесных путей. Почему фасонный прокат? Потому что касательная в любой точке контура поперечного сечения его пересекает.

Основное отличие от других видов проката – форма сечения профиля. Она выглядит как буква Н. Вертикальные полоски называются полками. Горизонтальная, соединяющая их перемычка – шейка (порой применяется термин стенка). Полки имеют одинаковую ширину и расположены по отношению друг к другу параллельно.

В маркировке проката обозначен ряд параметров. Цифра – высота двутавра (в сантиметрах округленно, с учетом толщины пары полок и длины стенки). В нашем случае 45 см или по ГОСТ 19425-74 – 450.0 мм. Буква это категория проката. М – обозначает что балка двутавровая 45М монорельсовая.

Расскажем детальнее об этом виде черного металлопроката и наиболее важных критериях его выбора.

Монорельсовая балка двутавровая 45М – специфика и особенности

Монорельсовый двутавр 45М относится к специальным видам стальной двутавровой балки. Основные параметры обозначены в ГОСТ 19425-74. Его уже отмечали выше. Главные отличия от других видов фасонного двутаврового проката:

• наличие уклона внутренних граней полок к основанию, этот параметр не должен превышать 12%;
• специфика применения, выделим использование в конструкциях с грузоподъемными механизмами;
• устойчивость к длительным статическим и периодическим разнонаправленным нагрузкам, включая прогибы, колебания и скручивания.

О направлениях использования разговор пойдет далее.

Монорельсовый двутавр 45М – нормативная база и основные характеристики

Монорельсовая двутавровая балка 45М изготавливается в полном соответствии с ГОСТ 19425-74. Он же определяет характеристики и для армирования шахтных стволов (маркируется как С), а еще швеллера.

Основные табличные параметры рассматриваемого нами вида фасонного металлопроката:

• высота (как отмечали, включает толщину полок и высоту стенки), h, мм – 240;
• ширина полки (обе равны между собой), b, мм – 110;
• толщина стенки (она же шейка), s, мм – 8.2;
• толщина средняя полки (для обоих полок приблизительно одинакова), t, мм – 14;
• радиус внутреннего закругления, R, мм – 10.5;
• масса одного погонного метра проката, кг – 38.3.

Справочные параметры для осей х-х и у-у следующие. Момент инерции (I_x/I_y) в см 4 составляет 4640/276. Момент сопротивления (W_x/W_y) в см³ соответственно 387/50.2. Статический момент одного полусечения S_x в см³ – 223.0. Радиус инерции составляет по осям i_x/i_y в см – 97.5/23.8.

Важно знать

Двутавр для подвесных путей отличается по классу точности. Их два, первый A – высокой точности, второй B – обычной точности. Длина проката составляет от 4 до 13 погонных метров. Монорельсовая двутавровая балка 45М выпускается мерной длины, а еще кратной мерной и с остатком. Остатком принято считать профиль общей длиной более 3 метров. Помимо этого двутавр предлагается немерной длины.

Учитывайте, что по требованию заказчика этот вид фасонного металлопроката выпускается и длиной свыше 13 метров. А если потребуется, то изготавливается монорельсовый двутавр 45М и ограниченной, но в пределах немерной длины.

В маркировке обязательно должно быть указано что этот прокат монорельсовый (М). Еще должна быть обозначена высота профиля по оси y-y. В нашем случае 45 мм.

Важно! Фасонный прокат для подвесных путей изготавливают из стали определенных марок. Они должны полностью соответствовать ГОСТ 535-2005 (ранее ГОСТ 535-88).

От этого параметра напрямую зависят характеристики двутавра марки М, которые учитываются при проведении соответствующих расчетов.

Рекомендуем к прочтению:

Марки стали и специфика технологического цикла производства

Балка двутавровая 45М для подвесных путей изготавливается из углеродистых конструкционных марок стали. Наиболее часто встречаются стали марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гсп, порой применяются и другие по ГОСТ 535-2005.

Технология производства по ГОСТ 19425-74 одна-единственная – горячей прокатки. Основные технологические этапы следующие. Первый – нагрев стальной заготовки (блюма или полученной с использованием технологии непрерывного литья, иным способом). В ходе нагревания сталь становится пластичной и легко подвергается деформации. Способ нагрева отличается в зависимости от используемых производственных мощностей, оборудования и технологий.

Затем на специальном прокатном стане с применением валков осуществляется пластическая горячая деформация заготовки. Разговор идет о ее формовке. В итоге:

• уменьшается общая площадь поперечного сечения;
• изменяется форма, таким образом формуется и уклон внутренних граней;
• увеличивается длина до заданных параметров (13 метров максимум, по заказу и более).

После выполнения прокатки осуществляется охлаждение заготовки, порой и ускоренное. Другие технологии производства двутавра для подвесных путей используются редко, в ГОСТ 19425-74 на них указания нет.

Важно! Резюмируя вышесказанное. От свойств подобранной марки стали, характеристик монорельсовой балки напрямую зависят ее рабочие, эксплуатационные и конструкционные параметры. Они оказывают непосредственное влияние и на цену этого вида фасонных изделий.

Направления использования и достоинства

Монорельсовая балка двутавровая 45М для подвесных путей широко применяется в различных отраслях. В первую очередь разговор идет об использовании в качестве несущего элемента металлоконструкции грузоподъемных механизмов. Зачастую это ездовые пути для тельферов (электротельферов). Реже можно встретить такой вид балки в элементах козловых и мостовых кранов. Там используется монорельсовый двутавр большей высоты.

Очень часто двутавровый профиль 45М задействуется в строительных несущих металлических конструкциях. Из него порой изготавливают балки перекрытий и кровли. В ходе выбора в таком случае требуется выполнить предварительно расчеты. И отметим еще одно направление использования – металлические инженерные конструкции. Это мосты, путепроводы и прочие сооружения из фасонного металлопроката или с его применением.

Основные плюсы применения

Это, конечно, базовые направления, все достаточно вариативно. Среди основных плюсов применения двутавра 45М для подвесных путей:

• высокая степень прочности и жесткости;
• экономичность использования, путем снижения расходов на строительство металлических конструкций и сооружений;
• повышенная устойчивость к разноплановым, включая и механические, нагрузкам;
• длительность срока полезного использования;
• устойчивость к различного рода воздействиям, в том числе химическому и биологическому;
• возможность использования различных видов подсоединения, в частности, сварного и болтового;
• удобство доставки, хранения и монтажа;
• небольшой удельный вес по сравнению с другим сортовым и фасонным металлопрокатом;
• невысокая степень текучести, стабильность линейных размеров под влиянием динамических и статических нагрузок.

Это лишь основные достоинства рассматриваемого нами вида двутавровых балок.

Покупка и дополнительные услуги

Монорельсовая балка двутавровая 45М используется в ответственных конструкциях. В связи с этим перед покупкой необходимо выполнить все расчеты и трижды перепроверить. В ходе покупки нужно получить весь пакет сопроводительной документации. Прокат должен быть промаркирован в соответствии с ГОСТ 7566.

Форма реализации – поштучная или пачками, в зависимости от требуемого объема. Среди вспомогательных услуг:

• погрузочные и разгрузочные работы;
• поставка на объект заказчика;
• сверление, гибка, резка на сегменты и иные технологические операции;
• антикоррозионная обработка (покраска или оцинковка) по мере необходимости;
• изготовление металлоконструкций по чертежам покупателя;
• ряд других.

Требуется двутавр 45М? Нужна более подробная информация, помощь в подборе и приобретении? Обращайтесь к нам! Поможем в правильном выборе!