Какую нагрузку выдерживает двутавровая балка

Двутавровая балка представляет собой горизонтальный брус с Н-образным сечением. Профиль выступает незаменимой деталью многих конструкций, работающих на изгиб. Так как в процессе работы наблюдается огромная нагрузка на двутавровую балку, перед строительством необходимо правильно подобрать номер проката. Для этого проводится ряд специальных вычислений.

Применение двутавровой балки

Двутавр может применяться при строительстве различных сооружений: жилые, промышленные и общественные.

Некоторые сферы применения:

• дорожные эстакады;
• мосты;
• подвесные системы;
• шахты;
• машино- и вагоностроение;
• монтаж тоннелей для разного вида транспорта.

Этот вид стального проката используется при возведении домов, лестниц, обустройстве мансардных помещений. Двутавры могут заменить бетонные конструкции при строительстве широких пролетов, так как способны выдерживать установленную нагрузку.

В зависимости от области использования подразделяются и маркируются таким образом:

• специальные высокоточные (А);
• специальные и горячекатаные нормальной точности (В);
• горячекатаные повышенной точности (Б).

Популярность этого профиля объясняется простым монтажом, высокими несущими показателями и долговечностью.

Основные характеристики балки

Двутавр выделяется на фоне остального металлопроката благодаря своей форме сечения. Благодаря этому, изделие получило максимальные показатели прочности и жесткости. Типоразмеры металлического профиля, таблицы и правила выбора указаны в нормативно-правовом документе ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 26020-83.

Двутавры получают методом горячей прокатки и в зависимости от своей формы делятся на несколько видов со своей маркировкой:

• Нормальные (Н). Стандартные конструкции с Н-образным сечением.
• Широкополочные (Ш). Высота сечения близка или равна по значению ширине полок.
• Монорельсные (М). Отличаются наличием уклона внутренних граней полок к основанию. Способны выдерживать прогибы, колебания и скручивания.
• Колонные (К). Имеют увеличенную толщину стенок.
• Сварные (С). Выпускаются в форме наклонного или горизонтального бруса.

Стальные профили должны обеспечивать прочность и устойчивость, надежно фиксировать каркас и равномерно распределять нагрузку. Также, к изделиям предъявляются требования по морозоустойчивости и пожаробезопасности.

Как марка стали влияет на расчет нагрузки

Среди самых распространенных сталей для производства Н-образных конструкций выделяют:

• углеродистые обычного качества;
• стали строительного назначения с минимальным значением вредных примесей;
• низколегированные;
• стали для строительства мостов.

Выбранный материал в первую очередь влияет на прочность изделия. К примеру, при строительстве в сложных климатических условиях выбираются среднелегированные марки. Такие конструкции устойчивы к разрушению. Для эксплуатации при низких температурах востребованы изделия из низколегированных сталей. Правильный подбор основывается на нескольких методах вычислений, после которых полученные значения соотносят друг с другом.

Расчет нагрузки на двутавр

С помощью подсчетов получают номер профиля и сравнивают его с ГОСТом. Таким образом подбирается оптимальная балка, соответствующая требованиям определенного типа конструкции.

Для расчета нагрузки на двутавровую балку необходимо знать предполагаемую нагрузку, величину пролета и шаг. Также, учитывается технология производства профиля. Он может быть: горячекатаным, сварным или клепаным.

Правила расчета:

1. Определяется давление на перекрытие. 
2. Далее находится произведение полученного значения и коэффициента надежности, который берется из ГОСТа. Этот параметр различается в зависимости от маркировки профиля.
3. Из таблицы подбирается соответствующий момент инерции и номер профиля (высота в см).

Расчет нагрузки на двутавр является главным параметром выбора подходящего изделия для будущего строительства. Именно поэтому, его должны проводить профессионалы.

Несущая способность двутавровой балки

Под этим понятием понимается способность конструкции выдерживать влияние нагрузок и сохранять свои функции. Параметр зависит от рассчитанной нагрузки и необходим для правильного расчета нагрузок на изгиб.

Прочность и прогиб двутавровой балки

Прочность конструкции определяют по нормативным документам, где указаны моменты сопротивления. Помимо этого, требуется построение эпюр, которые основаны на силовых факторах. С помощью построенного графика можно более наглядно изучить результат действия внешней нагрузки.

Также, при вычислении необходимо учитывать характеристики материала. Если используется стальной прокат, то оценивается марка стали. Если двутавр из дерева, то его порода.

При расчете прогиба необходимо знать такие параметры: значение нагрузки, длину перекрытия и сопротивление. Также, учитываются все усилия, которые будет воздействовать на балку. Они могут быть постоянными и временными. В случае, когда действуют разные силы, производится отдельный расчет для каждого. Полученные значения суммируются.

Полученное значение не должно превышать установленные единицы:

• 1/250 при возведении различных уровней помещения;
• 1/200 для строительства чердаков и оформления перемычек.

Чтобы изменить величину прогиба, необходимо поменять исходные параметры, либо уменьшить расстояние между двумя опорными точками. Расчет прогиба проводят не всегда. Необходимость определяют после анализа требований по эксплуатации. К примеру, если строится небольшая одноуровневая конструкция, то есть несколько вариантов на выбор. Первый — расчет прогиба, второй — определение несущей способности. Стоит учитывать, что величина прогиба используется при выборе отделки для потолка.

Схемы крепления Н-образного профиля

Использование схем позволяет улучшить качество и скорость выполнения расчетов на максимальную нагрузку. Они отличаются в зависимости от способа крепления и приложенной силы:

• балка на двух шарнирных опорах;
• консольная; 
• с вылетом на двух шарнирных опорах;
• с жестким защемлением на опорах.

Выбора схемы влияет на расчет прочности и прогиба.

Заключение

Компания «СтальРесурс» много лет занимается поставкой металлопродукции, а также предоставляет ряд друг услуг: изготовление деталей, изоляция труб, рубка и резка металла, цинкование. Мы предлагаем самые выгодные цены, так как сотрудничаем напрямую с заводами-производителями. Вам больше не нужно переплачивать и тратить свое время на поиски подходящего проката. Вся продукция изготовлена в соответствии с требованиями ГОСТ, что подтверждено сертификатами качества. 

Сотрудничая с нами, вы получаете оперативное выполнение и доставку даже самых сложных заказов. В нашей команде работают ответственные логисты, которые подбирают оптимальные маршруты для отправки металлопроката в любой уголок РФ. При этом, используются автомобили, либо железнодорожный транспорт.

В работу берем оптовые и розничные заказы, а также предоставляем бесплатную консультацию по выбору подходящих изделий из металла. Также, мы можем рассчитать нагрузку на двутавровую балку и согласовать с вами полученные результаты.

Оформить заказ очень просто. Для этого добавьте необходимые изделия из каталога в корзину, либо свяжитесь с нашим менеджером по номеру телефона.