площадь сечения балки двутавровой балки

Видео:Проверка прочности двутавровой балки при изгибеСкачать

Размеры сечения двутавра

Балка с профилем Н-образной формы – мерный отрезок фасонной металлопродукции, изготовленный способом прокатки или сварки. Подбор размеров поперечного сечения двутавра осуществляется в соответствии с таблицами сортамента (совокупности основных характеристик), представленными в соответствующих ГОСТах.

При одинаковой высоте стенки различные виды двутавра имеют разное соотношение высоты стенки и ширины полок, неодинаковую толщину этих элементов, и следовательно разную площадь сечения. Профиль, изготовленный способом горячей прокатки, может иметь параллельные или наклонные внутренние грани.

Видео:Подбор сечения двутавровой балки, работающей на изгибСкачать

Как подобрать форму сечения двутавровой балки, в зависимости от назначения?

Горячекатаный металлопрокат с параллельными внутренними полками граней бывает следующих групп, согласно ГОСТу 26020-83:

«Б» – нормальная. Диапазон номеров – 10-60. Толщина стенки составляет до 1/58 ее высоты. Металлопродукция применяется при монтаже перекрытий путепроводов, возведении мостов и эстакад.

«Ш» – широкополочная. Подразделяется на разрезную и неразрезную продукцию. Разрезные изделия, позволяющие получать две тавровые балки, применяют для укладки на один пролет, неразрезные – на один или несколько. Производство таких металлоизделий требует увеличенного (на 10-12%) расхода металла, что можно считать минусом. Плюсы: возможность установки в качестве самостоятельного элемента без дополнительных деталей, что существенно сокращает скорость проведения работ.

«К» – колонная. Особенность сечения этого вида двутавра – увеличенная толщина полок. Продукция выполняет функции несущих элементов строений, применяется для устройства больших пролетов, способна выдерживать значительные крановые нагрузки. В сортаменте это самые тяжелые и износостойкие профили.

Видео:Подбор сечения балкиСкачать

Расчет сечения двутавровой балки по нагрузке

Для точного определения необходимого номера и типа Н-образного профиля используются сложные формулы. В расчетах учитывают длину изделия, тип закрепления, наличие или отсутствие ребер жесткости, количество опор, шаг между отрезками металлопроката, нагрузку на перекрытие или со стороны верхнего этажа, марку стали.

В упрощенном варианте нагрузку на перекрытие с учетом собственного веса двутаврового профиля без цементной стяжки принимают равной 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 (средние значения). Шаг между металлическими балками обычно – 1 м, в некоторых случаях в целях экономии шаг увеличивают до 1,2 м.

Таблица для выбора номера Н-образного профиля, в зависимости от нагрузки, длины пролета и шага между изделиями

Видео:Балка Двутавр и Швеллер сравнение прочности и стоимости #моделирование #3dsimulationСкачать

Какой вес выдержит двутавровая балка. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности

При расчетах веса балки используются следующие значения: h — высота двутавра; b — ширина полки; S — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки. Масса одного метра вычисляется при плотности материала равной 7850 кг/м3. Радиусы закруглений при реальном прокате двутавра не контролируются, их значения используются для расчетов справочных величин. Допускается отклонение по массе погонного метра согласно стандартам

Для удобства пользователей, чтобы не вводить несколько различных величин необходимых для расчета веса по сложной формуле, составлены списки стандартизированных размеров балок согласно их типу. Эти же данные вы сможете найти в таблицах на странице ниже.

Видео:Проверка прочности двутаврового сечения балкиСкачать

ГОСТ 8239-89 — Двутавры стальные горячекатаные

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 8239-89

Видео:Задача 19 20 Подбор сечения двутавровой балкиСкачать

Балка как металлический профиль

Этот вид металлопроката можно отнести к специальному, особому виду прокатных изделий, который используется для изготовления металлоконструкций, которые будут соответствовать всем необходимым техническим требованиям при эксплуатации.

Балка изготавливается из специальной стали, углеродистой или низколегированной. Способ её изготовления – при помощи литья в формы, прокат заготовки горячим или холодным способом.

Её профиль считается сложным, поэтому при её изготовлении затрачивается времени гораздо больше, чем при изготовлении, например, уголка.

Так как балка выполняет очень важную задачу, становясь основой или скелетом для будущего сооружения, к ней предъявляются особые требования, которые зависят от качества изготовления балки.

Виды балок, которые выпускаются из металлопроката

На самом деле существует несколько видов балок, но наиболее востребованными считаются: профиль в буквы «Т», называемый тавровым и профиль в виде буквы «Н» или соединёнными буквами «Т», то есть двутавровыми.

Выбирая тот или другой профиль балки, нужно просчитать наибольшую нагрузку, которую она сможет нести. Для этого используют расчеты, которые есть в формулах по сопромату. Можно использовать онлайн – калькулятор для расчета, который имеется на сайте.

В основном этот вид проката испытывает нагрузку на изгиб и нагрузку на ось. Но не нужно забывать, что при таком виде нагрузок появляется крутящийся момент, который также нужно учитывать при выборе профиля.

По данным расчета выбирают форму сечения, его размеры и материал, из которого изготовлен прокат. Площадь сечения является основным критерием расчета.

По форме сечения они бывают следующие:

1. Обычные тавровые балки и двухскатные, которые используются между опорами, имеющими среднее расстояние друг от друга.
2. Двутавровая балка, которая используется между опорами с максимально длинным расстоянием, имеет повышенную стойкость на изгиб.
3. Балка с сечением в виде прямоугольника, которая используется между опорами с небольшим расстоянием друг от друга. Также применяется в случае, когда крутящийся момент на опору будет увеличен.
4. Балка с сечением в виде буквы «Г», применяется для фасадов, применение не столь частое.

В свою очередь, двутавровые балки также имеют свои разновидности:

• Двутавр, который имеет угол наклона граней полок 6 – 12 градусов. Изготавливается согласно ГОСТа 8239-89.
• Двутавр с параллельными гранями полок. Он изготавливается согласно ГОСТа 26020-83 и СТО АСЧМ-20-93.
• Двутавр специальный, который изготавливается по ГОСТу 19425-74 и делится, в свою очередь на тип «М» с углом наклоном граней до 12 градусов и тип «С» с углом наклона граней до 16 градусов.
• Тавр изготавливается согласно ТУ 14-2-685-86.

Двутавровая балка, общий вид
Промышленность также впускает составные балки, которые изготавливаются на предприятии сварным способом или при помощи болтов.

Также этот прокат разделяется по ассортименту для удобства выбора со склада:

• Б – стандартный вид балок;
• Ш– широкополочный вид балок;
• К– балки колонные двутавровые специальные.

Нормативы по которым выпускается прокат

Выпуск каждого вида проката строго регламентируется государственным стандартом, в котором указаны и размеры проката – величина углов, ширина полок, наклон граней и все размеры, которые входят в площадь поперечного сечения, а также длина проката. Кроме этого регламентируется материал, из которого он изготовлен, а также его технические характеристики.

Общие технические условия для металлопроката оговорены в ГОСТе 27772-88.

По горячекатаному двутавру из стали нужно руководствоваться ГОСТ 8239-89, который разработан для горячекатаных стальных профилей, имеющих уклон внутренних граней полок.

Сечение горячекатаной балки по ГОСТ 8239-89

• h – высота двутавра,
• b – ширина полки,
• s – толщина стенки,
• t – средняя толщина полки,
• R – радиус внутреннего закругления,
• r- радиус закругления полки.

В этом же документе отражены и пределы отклонений при изготовлении профиля.

На основании этого и ряда других ГОСТов был принят ГОСТ 5350-2005, который регламентирует технические условия для проката из стали углеродистой, в том числе и на прокат балки двутавровой, как стандартной, так и специального назначения. Механические свойства стали должны соответствовать таким параметрам, как временное сопротивление, предел текучести, ударной вязкости и другим параметрам, которые указаны в этом ГОСТе.

Двутавры стальные горячекатаные по ГОСТ 8239-89. Профили и их вес

ГОСТ 19425-74, в котором указаны параметры для выпуска специальных балок «М» и»С». Серия «М» применяется для подвесных путей, а серия «С» для оборудования шахтных проходов, причем по точности они могут изготовляться как высокой точности – маркируются буквой «А» и обычной точности- маркируются буквой «В».

Балка двутавровая по ГОСТ 19425-74. Профили и вес

Видео:Подбор швеллера и двутавра. СопроматСкачать

СТО АСЧМ 20-93 — Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по СТО АСЧМ 20-93

Видео:ПОДБОР ДВУТАВРА И ШВЕЛЛЕРА. Проверка прочности балки. Сопромат.Скачать

Производство

Основное производство изделий осуществляется в соответствии с требованиями СТО АСЧМ 20-93. При этом наибольшее распространение получили горячекатаные и сварные балки. ГОСТ на двутавр 20Б1 используется крайне редко.

Горячая прокатка осуществляется при 1100-1250 С с помощью автоматической линии производства. К основным характеристикам полученных балок относятся:

• возможность создания сварного, болтового, шпилечного и заклепочного соединения;
• небольшой вес 1 метра двутавр 20Б1;
• прочность и высокая несущая способность.

После нагрева заготовки происходит ее прокатка через специальные валки, которые формируют Н-образное сечение в соответствии с заданными параметрами.

Сортамент двутавров 20Б1 включает в свой состав сварные конструкции. Их изготавливают на заводах с помощью автоматизированного метода сварки, для этого предусматривается отдельная технологическая линия. При создании составного сечения необходимо:

• нарезать листы на полосы необходимого размера;
• произвести разделку кромок для сварки;
• собрать конструкцию и поместить ее на сварочный пост;
• запустить процесс автоматической сварки под флюсом;
• отправить балку на правку;
• осуществить контроль качества сварного шва;
• выровнять полки конструкции;
• произвести осмотр на наличие видимых дефектов, проверить размеры и массу двутавра 20Б1;
• проверить качество шва неразрушающим способом.

При контроле качества полученного профиля осуществляют проверку:

• отклонения от правильной геометрии по длине – не более чем 0,2%;
• притупления наружных кромок – 2,2 мм (повышенная точность);
• отклонения по весу за метр двутавра 20Б1- -5/+3%.

Профиль используется как несущая конструкция, а также в виде составной части сложной пространственной системы.

Вернуться к содержанию

Видео:Опасное сечение балкиСкачать

ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 26020-83

Видео:Изгиб Расчёт балок на прочность Подбор сечений 3 опасные точки.Скачать

Масса двутавровой балки, размеры двутавра ГОСТ 26020-83

Двутавры, балки горячекатаные с параллельными гранями ГОСТ 26020-83.

Двутавровая балка — это конструктивный элемент, представляющий собой горизонтальный или наклонный брус, работающий преимущественно на изгиб.

Прочностные качества балки — двутавра зависят от нескольких её характеристик:

• — размеры двутавра по ГОСТ, масса погонного метра, площадь и размеры поперечного сечения;
• — длина двутавровой балки, размеры поставки до 12 метров;
• — материал согласно стандарта;
• — способ закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило, стальные балки двутавровые и железобетонные. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Тавр используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки, швеллера, прокат с полым профилем (в частности, трубы), балки с угловым профилем сечения.

Видео:Расчет и подбор двутавровой балки для перекрытияСкачать

ТУ 14-2-685-86 — Сортамент тавров с параллельными гранями полки

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ТУ 14-2-685-86

Видео:Балка двутавровая (двутавр)Скачать

Деревянные балки

Деревянные двутавры имеют аналогичную металлическим форму, но все же, отличаются от них геометрически. Они состоят из двух прямоугольных деревянных брусков (полки) и ОСП плиты (стенка). Иногда в качестве материала для стенки используют фанеру или брус.

Главной отличительной особенностью деревянных двутавровых балок является сочетание прочности и легкости. По сравнению с обычными деревянными двутавровые при одинаковом весе способны выдержать гораздо большую нагрузку. Благодаря чему вся конструкция заметно облегчается.

Деревянный двутавр, в основном, используется при строительстве частных каркасных и каркасно-панельных домов. Так же они применяются при строительстве перегородок, мансард и при кровельных работах.

Преимущества деревянных двутавровых балок:

• прочность;
• жесткость;
• легкость;
• влагостойкость;
• правильная геометрия;
• простота монтажа;
• низкая теплопроводность.

Недостатки деревянных двутавров:

• в сравнении со стальными уступают им в прочности;
• в России нет нормативов по применению ОСП (производитель может использовать вместо влагостойкой обычную).

Размеры и вес

Благодаря легкости обработки используемых материалов размеры балок могут быть практически любыми. Это относится и к высоте и толщине стенки, ширине и толщине полок. А вот максимальная длина балки может быть не более 16 метров.

Причем длиннее 8 метров рекомендуется укладывать как минимум на три опоры. Вес ее зависит от тех материалов из которых она сделана (ОСП плита, фанера, различные породы дерева). В основном он варьируется от 3,5 до 10 килограмм на погонный метр.

Видео:Расчет балки на изгиб. Подбор сечения по прочностиСкачать

ГОСТ 8239-89: Двутавр стальной горячекатаный

ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные

Настоящий стандарт устанавливает сортамент горячекатаных стальных двутавров с уклоном внутренних граней полок.

1. Поперечное сечение двутавров должно соответствовать указанному на чертеже.

h — высота двутавра; 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 двутавров, площадь поперечного сечения, масса и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблице.

Примечания:

1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м двутавра вычислены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см3.
2. 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.
3. В таблицах используют обозначения:
   • I — момент инерции;
   • W — момент сопротивления;
   • S — статический момент полусечения;
   • i — радиус инерции.
4. Двутавры от № 24 до № 60 не рекомендуется применять в новых разработках.

3. По точности прокатки двутавры изготовляют:

• повышенной точности — Б,
• обычной точности — В.

4. Предельные отклонения по размерам и форме поперечного сечения двутавров 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 двутавра не должна превышать 0,2% длины.

7. Притупление наружных кромок полок двутавров 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 двутавров длиной свыше 12 м.

9. Отклонения по массе 1 м двутавра 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 двутавра контролируют в плоскости Y-Y.

Купить двутавру металлическую от компании «Металлинвест» вы можете в нашем каталоге.

📽️ Видео

Прочность балкиСкачать

Балка | что такое балка | двутавровая балка | деревянная балка | железобетонная балкаСкачать

БАЛКА ПЕРЕКРЫТИЯ ИЗ ДВУТАВРА 20* + (вставки усиления) 24.07.2020Скачать

Определение допустимого пролета двутавровой балкиСкачать

Балочная площадка: Ч1.3-Определение погонной нагрузки. Подбор сечения балки настила.Скачать

Расчёт балки жёсткости на прочностьСкачать