Металлические двутавровые балки отличаются своей прочностью и долговечностью, поэтому они широко используются в строительстве. Они являются одними из основных элементов каркасной конструкции зданий. Балки такого типа обладают высокой грузоподъемностью и могут выдерживать значительные нагрузки.

Изначально металлические балки создавались для применения в промышленности, но их использование распространилось на жилые и коммерческие объекты. Они могут быть не только носителем перекрытия, но и заменять стены и перегородки.

Одним из преимуществ двутавровых балок является их сравнительно небольшой вес при высокой прочности. Это позволяет снизить затраты на транспортировку, монтаж, а также на фундамент и опорные конструкции.

В данной статье мы рассмотрим основные типы металлических двутавровых балок, их конструкцию, преимущества и недостатки, а также применение в строительстве и производстве.

Виды металлических двутавровых балок

Металлические двутавровые балки производятся в различных вариантах, которые отличаются по размеру и конструкции.

• Стандартные двутавровые балки – это наиболее распространенный тип балок, имеющих стандартный размер и широкое применение в строительстве зданий и сооружений;
• Сверхлегкие двутавровые балки – отличаются меньшим весом и используются в качестве подкладных элементов для других конструкций;
• Многослойные балки – оснащены специальными ребрами, которые повышают их прочность и жесткость, используются в строительстве мостов и других крупных сооружений;
• Композитные двутавровые балки – сочетают в себе металлический каркас и элементы из других материалов, например, стеклопластика;
• Гнутые двутавровые балки – имеют специальную форму профиля, усиленную при помощи гнутых листовой стали, обладают высокой грузоподъемностью и применяются при строительстве мостов, тоннелей и других крупных объектов.

Каждый тип металлических двутавровых балок имеет свои уникальные характеристики и особенности конструкции, что позволяет выбрать оптимальный вариант в соответствии с задачами и требованиями проекта.

По расположению граней полок

Грани полок могут располагаться по-разному: вертикально, горизонтально или под углом к оси балки. Расположение граней полок влияет на прочностные характеристики балки.

Вертикальное расположение граней полок позволяет увеличить жесткость балки в направлении, перпендикулярном ее оси. Это типично для двутавровых балок, которые создаются путем сварки двух пластин.

При горизонтальном расположении граней полок жесткость балки становится более равномерной во всех направлениях. Это свойственно обычным двутавровым балкам, которые создаются путем прокатки металлической ленты.

При расположении граней полок под углом к оси балки увеличивается ее прочность в определенных направлениях. Это свойственно редким типам двутавровых балок, которые используются в специфических случаях.

По способу производства

Металлические двутавровые балки могут быть произведены двумя основными способами:

• Горячекатаные балки. Процесс производства горячекатаных балок начинается с греющей печи, где металлические заготовки прогреваются до определенной температуры. Затем заготовки проходят через валковую машину, где материал формируется в балку нужной формы и размера. Горячекатаные балки характеризуются хорошей прочностью и устойчивостью к деформациям.
• Холоднокатаные балки. Процесс производства холоднокатаных балок состоит из нескольких этапов: раскрой металлического листа, прохождение через сборочный станок, где листы складываются и свариваются, затем прокатка в специальных валках. Холоднокатаные балки имеют более высокую точность размеров и формы, но менее прочны, чем горячекатаные.

Выбор между горячекатаными и холоднокатаными балками зависит от целей использования, требуемых характеристик, а также финансовой составляющей заказа.

Размеры и вес

Металлические двутавровые балки отличаются высокой прочностью, устойчивостью к деформации и стойкостью к различным воздействиям. Одним из главных параметров балок являются их размеры, которые зависят от проектных условий и требований к конструкции.

Стандартные размеры двутавровых балок определены государственным стандартом и могут варьироваться в зависимости от типа сечения. Например, высота двутавровой балки может составлять от 100 до 1200 мм, а ширина — от 55 до 400 мм.

Вес металлических двутавровых балок также зависит от их размеров и может колебаться от нескольких килограммов до нескольких тонн. Для расчета веса используется формула, которая учитывает площадь поперечного сечения и плотность материала.

• Масса двутавровой балки с высотой 100 мм и шириной 55 мм составляет около 7,7 кг на метр длины;
• Масса двутавровой балки с высотой 200 мм и шириной 100 мм — около 25,5 кг на метр длины;
• Масса двутавровой балки с высотой 500 мм и шириной 200 мм — около 88,3 кг на метр длины.

Точные размеры и вес двутавровых балок следует уточнять у производителя или ориентироваться на соответствующие таблицы и справочники.

Маркировка

Металлические двутавровые балки имеют маркировку, которая позволяет определить их размеры и тип металла, из которого они изготовлены. Обычно маркировка расположена на балке и содержит следующую информацию:

• Тип профиля: двутавровая балка имеет форму буквы «I»;
• Высота профиля: это расстояние между верхней и нижней полками балки;
• Ширина полки: это толщина верхней и нижней полок балки;
• Толщина стенок: это толщина боковых стенок балки;
• Материал: это обычно указывается буквенным обозначением, которое указывает на тип металла (например, S – сталь).

Кроме того, на металлических двутавровых балках может быть указано производственное предприятие и год выпуска. Все эти данные могут быть использованы для выбора оптимального типа балки для конкретной конструкции.

Советы по выбору металлических двутавровых балок

При выборе металлических двутавровых балок необходимо учитывать несколько важных факторов:

• Нагрузка: перед покупкой необходимо определить максимальную нагрузку, которую должна выдержать балка. Для этого нужно знать массу перекрытия и все другие находящиеся на нем нагрузки.
• Длина: зная длину перекрытия, можно выбрать правильную длину балки. Важно учитывать, что балка должна иметь достаточную прочность, чтобы выдержать требуемую нагрузку.
• Тип профиля: металлические двутавровые балки бывают разных типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Например, H-образный профиль обладает большей прочностью, а C-образный — меньшим весом.
• Материал: при выборе балки нужно обратить внимание на материал, из которого она изготовлена. Например, некоторые балки могут быть изготовлены из цинка, что делает их более устойчивыми к коррозии и ржавчине.

Выбор металлических двутавровых балок — это ответственное и сложное дело. Оно требует внимательного изучения всех факторов и обязательно должно проводиться под руководством квалифицированного специалиста.

Сферы применения

Металлические двутавровые балки нашли широкое применение в строительстве. Они используются для создания каркасов зданий, мостов, туннелей и других инженерных сооружений. Благодаря своей прочности, балки позволяют создавать конструкции с большими пролетами и значительной нагрузкой на опоры.

Двутавровые балки также используются в изготовлении металлических конструкций, узлов и деталей. Они применяются в качестве стоек, балконных ограждений, перил и подконструкций под облицовочные материалы. В автопроме они используются для изготовления кузовов, передних балок и шасси автомобилей.

Применение двутавровых балок в производственных помещениях позволяет создавать максимально функциональные и просторные условия для производства. Они используются для устройства внутренней конструкции зданий, различных настилов, задаточных приспособлений и прочих узлов и сооружений.

Важно отметить, что металлические двутавровые балки используются не только в строительстве, но и в производстве различных инженерных систем. Они применяются в системах вентиляции, отопления, охлаждения и кондиционирования, а также в устройстве оборудования.