Что означает номер двутавра

vita1980
26 июня 2021
На чтение: 8 минут 0 комментариев

Содержание

Что означает номер двутавра

Подбор двутавра и швеллера. Проверка прочности балки. Сопромат.

Характеристики горячекатаных железных балок, в согласовании по ГОСТу 8338–89:

Сортамент стальных двутавров — таблица, ГОСТ

Посреди обилия видов металлопроката двутавр обладает более различительными особенностями. Это касается как надежности, так и цены. Строительство, вагоностроение и создание 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 предпосылкой?

Какие типоразмеры входят в стандартный сортамент двутавров? На что следует направить внимание при выборе размера профиля? Обо всем этом Вы узнаете прочитав статью ниже.

Характеристики

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

На фоне остального металлопроката двутавр имеет самую большую степень удельной прочности и жесткости. Связано это с его формой сечения. Она соответствует более правильному рассредотачиванию напряжения по площади балки, что позволяет значительно понизить объем применяемого материала. Так временное сопротивление на разрыв двутавра и цельного бруска с подобными размерами фактически схожа, а масса при всем этом Н-образного профиля ниже более чем в 10 раз.

Двутавры получают способом прокатывания. На создание они поставляются заготовками от 3 до 12 метров. По просьбе заказчика метраж проката может быть существенно увеличен.

Виды двутавров

Современная индустрия представляет большущее обилие двутавров. Зависимо от формы сечения их подразделяют на последующие категории:

  1. Горячекатаный металлической двутавр ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стеной угол 8-12 градусов. Более нередко употребляется как опорная кран-балка для тельферных линий.
  2. Двутавры обычные. Их сортамент вполне представлен в таблице ГОСТа 26020-83. От предшествующего типа профиля его отличает параллельность граней полок меж собой. Это упрощает процесс производства 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 содержит в себе 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 больше 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.

Что означает номер двутавра

Область применения

Чем швеллер отличается от двутавра, и почему швеллер это металлопрофиль. Металлопрокат- это что

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

Также балка активно применяется при строении мостов и в производстве некоторой специальной техники: экскаваторы, землекопы и прочие. В автомобилестроении двутавры применяются как элемент каркасов большегрузных машин – грузовиков. 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.

Как определить номер двутавра и его сечение

Существуют определенные стандарты и ГОСТы, в соответствии с ними изготавливается каждый отдельный продукт. Завод производитель обязан снабдить каждый товар техпаспортом, где будут указаны различные параметры изделия в том числе и номер двутавра.

В конце статьи вы найдете задачу и решение по определению сечения и номера двутавра.

Таблица №1

Параметры горячекатаных стальных балок, в соответствии по ГОСТу 8338–89:

Название Высота Ширина Толщина Масса в п.м. Количество м./ тонну
X 10 5,5 0,45 7.2 9.6
XII 12 6,4 0,48 7.3 11.6
XIV 14 7,3 0,49 7.5 13.7
XVI 16 8,1 0,5 7.8 15.9
XVIII 18 9,0 0,51 8.1 18.2

Таблица №2

Название Высота Ширина Толщина Масса в п.м. Количество м. / тонну
X B 1 10 5,5 0,41 5.7 8.104
XIIB1 12 6,4 0,38 5.1 8.658
XIVB2 12 6,4 0,44 6.3 10.37
XIVB1 14 7,3 0,38 5.6 10.51
XIVB2 14,5 7,3 0,47 6.9 12.89
XVIB1 16 8,2 0,4 5.9 12.7

Таблица №3

Название Высота Ширина Толщина Масса в п.м. Количество м. / тонну
XIVC 14 8 0,6 9.1 16.9
XVIIM 18 9 0,7 12 25.8
XXC 20 10 0,7 11.4 27.9
XXIIC 22 11 0,8 12.3 33.1
XXIVM 24 11 0,9 14 38.3

Таблица №4

Название Высота Ширина Толщина Масса в п.м. Количество м. / тонну
XX K1 19,5 20 0,7 10 41.47
XX K2 19,8 20 0,7 11.5 46.87
XXIII K1 22,7 24 0,7 10.5 52.2
XXIII K2 23,0 24 0,8 12 59.47
XXVI K1 25,5 26 0,8 12 65.22
XXVI K2 25,8 26 0,9 13.5 73.15
XXVI K3 26,2 26 1 15.5 83.13

Таблица №5

ТУ У 01412851.001–95 Сварные балки:

Название Высота Ширина Толщина Масса в п.м. Количество м. / тонну
XLV BС1 44,4 20 0,8 12 64.06
XLVBС3 44,8 18 0,8 14 65.94
XLVBС2 46 30 1,2 20 133.8
L BС1 48,2 20 1 16 85.57
L BС2 48,2 30 1,2 16 117.8
L BС3 50 30 1,2 25 160.1
L BС4 51 30 1,4 30 190.8

Задача по подбору сечения и номеру двутавровой балки

Для заданной стальной балки подобрать двутавровое сечение по условию прочности.

Подбор швеллера и двутавра. Сопромат

Двутавр стальной горячекатаный ГОСТ 8239-89.
Допустимые напряжения для материала балки [σ]=160МПа.

Решение

Предыдущие пункты решения задачи:

  1. Определение опорных реакций.
  2. Построение эпюр внутренних поперечных сил и изгибающих моментов.
  3. Расчет момента сопротивления сечения балки по условию прочности.

Как было показано ранее, для обеспечения необходимой прочности балки момент сопротивления Wx сечения балки должен быть более 297,5 см 3

В этом случае нагружения двутавровое сечение, очевидно, необходимо расположить «вертикально».

Номер двутавра обеспечивающий прочность балки определим по сортаменту прокатной стали для двутавров ГОСТ 8232.

Для этого в графе Wx таблицы находим ближайшее к расчетному (297,5 см 3 ) в сторону увеличения значение момента сопротивления.

Ближайшим в большую сторону значением является 317 см 3 .

На этой же строке в первом столбце указан соответствующий номер двутаврового сечения.

Искомый номер двутавра – 24a.

Номер швеллера для балки подбирается аналогично, по сортаменту швеллеров.

Балка двутавровая (двутавр) — размеры

На сегодня двутавр представляет собой наиболее востребованный при возведении строительных балочных конструкций вид металлопроката. Вот поэтому означенный вид проката зачастую называют балкой.

Основными достоинствами двутавра являются отличные прочностные характеристики, экономичность и незначительный удельный вес, что обусловлено, сначала профилем данного проката, напоминающим в сечении букву «Н», развернутую на 900. Вертикальная часть буквы носит название стенки, горизонтальные называется полками. Толщина полок двутавра больше толщины его стенки.

Балка двутавровая ГОСТ 19425-74

Основным отличием двутавровой балки от более популярного в строительстве швеллера является наличие горизонтальной и вертикальных осей симметрии. Причем правильным расположением сечения считается то, при котором равнодействующая нагрузок, приложенных извне, направляется вдоль его стенки.

Номер двутавровой балки в сортаменте соответствует величине высоты ее профиля, выраженной в сантиметрах. Так, например, двутавр размеры высоты профиля которого составляют 200 мм будет промаркирован цифрой «20», а балка двутавровая размеры высоты профиля которой равны 180 мм будет промаркирована цифрой «18».

Буква «а» в номере двутавра говорит об усилении его полок, а значит и об увеличении ширины и толщины горизонтальных частей. Подобные сечения имеют более высокие прочностные характеристики при тех же самых габаритных размерах.

Экономичность и малый вес двутавра обусловлены концентрацией основной массы материала там, где возникают наиболее серьезные нормальные напряжения, т.е. на максимально возможном удалении от центра масс поперечного сечения балки.

По мере надобности двутавр может быть усилен четырьмя неравнополочными уголками, также изготовлен из двух швеллеров, сваренных вместе.

Область применения двутавровых балок весьма обширна.

В современном мире балка двутавровая используется:

  • в промышленном строительстве типовых и уникальных зданий и сооружений;
  • при строительстве мостов, подземных и наземных переходов;
  • при сооружении маловесных конструкций, обладающих хорошими прочностными характеристиками;
  • в качестве направляющих, обеспечивающих нормальную работу промышленных крановых систем.

В случае строительства небольших легковесных сооружений возможно использование деревянных двутавров.

Похожие статьи

  • Что означает эко дом

    Многоэтажный ЭКО дом из дерева Этот дом очень комфортный снутри: Лучшие экологические дома мира Экологический дом – это не просто престижный тренд либо…

  • Что означает напор насоса

    Влияние высоты системы отопления на напор насоса Когда дело доходит до характеристик насоса, то появляется один тяжкий вопрос , на который трудно…

Нравится: 3
Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Что будем искать? Например,Человек

Мы в социальных сетях