Широкополочный двутавр: применение и виды данной балки
Широкополочный двутавр – это одна из разновидностей двутавровых балок, которые применяются как элемент конструкции, работающий преимущественно на изгиб. Их характерная особенность – это соотношение сторон, при котором высота сечения близка или равна по значению ширине полок.
За счет такой формы сечения балка выдерживает значительные поперечные нагрузки и считается одним из самых востребованным конструкционным материалом в строительстве. Особую популярность двутавровая стальная балка получила с развитием быстровозводимого, каркасного строительства, причем как в гражданском, так и в частном секторе.
Сфера применения широкополочных двутавров
Двутавр используется для монтажа строительных конструкций зданий и сооружений любого уровня ответственности. Основная область применения широкополочного двутавра – это создание несущих конструкций, где материал используется в качестве стропильных и подстропильных балок, элементов ферм и горизонтальных связей.
Наиболее распространённые конструкции с широкополочным двутавром:
- опорные балки межэтажных перекрытий или лестничных пролетов;
- стропильные балки ферменной конструкции;
- консольные балки балконов;
- обвязка свайных фундаментов для каркасных строений;
- рамные конструкции основания модульных строений (вагон-домиков);
- станины для тяжелого оборудования.
В отличие от Ж/Б конструкций, сооружения на основе металлических несущих элементов позволяют значительно сократить сроки строительства, трудозатраты и сэкономить средства. Применяя стальной широкополочный двутавр, можно быть уверенным в надежности и долговечности строения, а также выгодно сэкономить время и бюджет.
Отличия и особенности широкополочных двутавров
Отечественная металлургия предлагает широкий выбор горячекатаных широкополочных двутавров по ГОСТ 57837-2017 из легированной и нелегированной стали. Этим стандартом предусмотрено производство 66 типоразмеров в классификации широкополочные с высотой профиля от 190 до 780 мм и шириной полок 149-317 мм соответственно. При этом нередко в продаже можно встретить двутавровые балки, изготовленные согласно устаревшему ГОСТу 26020-83, которые аналогичны по качеству и также пользуются большим спросом.
Маркировка широкополочных двутавров
Чтобы правильно выбрать широкополочный двутавр, необходимо разбираться в его маркировке:
- Основное буквенное обозначение «ШД» означает широкополочный двутавр.
- Затем следует номер профиля, например, 20Ш1, в котором число 20 указывает на размерную группу с высотой профиля приближенной к 20 мм, буква «Ш» – широкополочный и 1 – порядковый номер в размерной группе.
- Далее указываются способ изготовления «ГК» – горячекатаный и ГОСТ соответствия.
В маркировке также присутствует марка стали и категория по ударной вязкости по ГОСТ 27772-2015.
Точные размеры можно посмотреть в таблице ГОСТа в соответствии с номером профиля. Для простоты почти во всех продающих каталогах приведены размеры в порядке: h – высота профиля, b – ширина полки, s – толщина стенки и t – толщина полки.
Двутавры из нержавейки
Двутавровые балки из нержавеющей стали в основном применяются в условиях коррозионной среды. Их используют для создания фасадных, рекламных или гидротехнических конструкций. Хотя по цене они заметно дороже, зато НЕ подвергаются коррозии и НЕ требуют покраски.
Если кроме достаточной несущей способности к балке предъявляются требования по устойчивости к внешним факторам, то целесообразно выбрать отечественный вариант, так как импортный стоит дороже.
При этом в последнее время двутавр стал позиционироваться не только как несущий элемент, но и в качестве интерьерной детали дизайна в индустриальном стиле. Для сочетания прочности и эстетики часто применяют внутренние несущие элементы из импортного широкополочного двутавра, изготовленного из нержавеющей стали с отделкой поверхности.
Широкополочные двутавры европейского производства
Европейские аналоги двутавровых балок изготавливаются из нержавеющей стали аустенитного или мартенситного класса марки AISI 200-й, 300-й и 400-й группы. Метод производства заключается в лазерной сварке стальных полос с последующей термической обработкой. Что необходимо для снятия напряжения в местах сваривания. При этом прочность сварочного шва составляет 99% от прочности основного материала. Заключительный этап производства – отделка поверхности. В продажу двутавры поступают с матовой поверхностью (травленные и шлифованные) или с зеркальной – после полировки.
Европейские образцы маркируются HEB или HEA. Размеры регламентируются DIN 1025, а допуски по EN 10034:1993. Сортамент широкополочных двутавров, поставляемых из Европы, характеризуется широким типоразмерным рядом. От 96/100/5/8 до 1000/300/19/36 по порядку измерений h/b/s/t.
Соединение элементов конструкций
Стальной двутавр соединяется 3 способами:
- болтовое соединение;
- сварное;
- комбинированное;
Соединение с помощью болтов выполняется с использованием накладок и имеет свои особенности. Такое соединение используется преимущественно для конструкций, которые будут подвергаться динамическим нагрузкам. Следует учитывать и направление вектора нагрузки. Если в конструкции предусмотрены продольные нагрузки на сжатие стыковочных поверхностей, то перед стыковкой они должны фрезероваться.
Сварное соединение отлично работает на сжатие, растяжение или излом при статических нагрузках. Сварку также можно выполнять с применением накладок или без них. При проектировании сварной конструкции из двутавровых балок нужно убедиться в их свариваемости. Что указывается в маркировке обозначением (ГС) – гарантия свариваемости по ГОСТ 19281-2014.
Для широкополочных двутавров из нержавейки следует обратить внимание на свариваемость и способ сварки. Как правило, применяется полуавтоматическая аргоновая сварка с соответствующей присадкой. Важно учитывать и технологию сваривания, так как некоторые марки стали перед свариванием требуют предварительного прогрева.
Комбинированный способ стыковки предусматривает болтовое и сварное соединение одновременно. Такой способ считается самым прочным и применяется в случае знакопеременных нагрузок на конструкцию.
Надеемся, что представленная информация про двутавр широкополочный раскрывает его перспективность как конструкционного материала и поможет определиться с выбором. Оставляйте свои комментарии и делитесь личным опытом .
