.svg)
Надежная арматура необходима при строительстве дорожных, жилых, промышленных коммерческих и других объектов. Для обеспечения повышенной прочности опорных конструкций применяют двутавровую балку. Изделие отличается высокой устойчивостью к нагрузкам.
Расскажем подробно, за счет чего это происходит, и где применяется двутавровая балка.
Конструктивные особенности
Внешне металлопрокат представляет собой горизонтальный брус с сечением в виде буквы «Н». Такая форма способствует хорошей устойчивости и стабильности при высокой нагрузке. Изделие в несколько раз жестче балки квадратного сечения. Конструкция состоит из двух полок и соединительной стенки.
Изготавливают ее, в зависимости от дальнейшего использования, горячекатаным методом или сваркой.
Суть горячего проката в том, что заготовку разогревают, а затем прокатывают через вальцы, которые и придают ей форму буквы «Н». Метод делает металл внутри ненапряженным, что снижает риск прогиба или перелома при нагрузке. Недостаток — на поверхности могут образовываться дефекты, также ассортимент такого профиля ограничен.
При сварке двутавр делают из трех полос, изготовленных горячим прокатом. Две полосы служат полками, третья — стенкой. Элементы соединяют электросваркой под флюсом. Конструкция получается прочной, но уступает по характеристикам монолитной балке. К минусам сварного профиля относят высокую вероятность коррозии, появление зон локального перегрева металла, где скапливается напряжение.
Холодный прокат недопустим, так как при деформации есть вероятность, что изделие потеряет целостность.
Что касается материала изготовления, то в большинстве случаев используют углеродистую сталь. Металл хорошо поддается обработке, стоит недорого и устойчив к перепадам температур. Низколегированная сталь переносит динамические нагрузки, поэтому балки из нее применяют в судостроении, и в других областях, где наблюдаются частые перепады давления. Двутавр из мостовой стали можно встретить при возведении небоскребов и мостов.
Виды двутавровых конструкций
В зависимости от применения выделяют следующие классы параллельных балок:
- «Б». Нормальные. Применяются для монтажа опор жилых и промышленных объектов или при возведении решетчатых колонн. Незаменимы там, где есть нагрузка на изгиб, например, в межэтажных перекрытиях.
- «Ш». Широкополочные. На 40% лучше выдерживают нагрузку на изгиб за счет широких полок, чем обычные. Используются в качестве несущих конструкций в крупных помещениях.
- «К». Колонные. Форма сечения ближе к квадрату, что делает профиль устойчивым к растяжению, сжатию. Часто применяют как элемент опор. Балки не требуют дополнительных крепежных элементов.
- «У». Узкополочные. Применяют в качестве поддерживающих устройств в конструкциях с невысокой нагрузкой.
- «С». Свайные. Отличаются массивным поперечным сечением.
Металлопрокат с наклонными полками относится к специальному. Сюда входит монорельс, или двутавр «М». Конструкцию изготавливают холодным прокатом. Ее используют при организации систем транспортировки, например, на складах, или в качестве мостовых козловых кранов.
Конструкции серий «ДБ», «ДК» относятся к дополнительным. Их применяют для решения индивидуальных задач.
Особенности двутавровых балок
За счет сечения, нагрузка распределяется по всему профилю, что делает его самым прочным видом металлопроката во всех направлениях.
Также конструкция:
- Мало весит. Это позволяет снизить нагрузку на стены и фундамент.
- Экономит средства. Балка надежно армирует объекты. Поэтому нет необходимости использовать дополнительную арматуру.
- Экономит время. Монтировать балку можно с помощью сварки, что повышает скорость работ.
- Легко транспортируется. За счет специфической формы двутавр можно компактно сложить.
Также конструкция хорошо противостоит усадке зданий
К недостаткам профиля можно отнести слабую устойчивость к коррозии, низкую огнестойкость и невозможность использовать его в больших пролетах.
Применение двутавровых конструкций
Высокая прочность балок делает их идеальным материалом для возведения основного каркаса и ключевых опор. Профиль берет на себя вес основной части объекта и равномерно распределяет его по опорной поверхности через несущие элементы.
Двутавр нашел применение в следующих областях:
- Строительство. Балки используют для создания каркасов промышленных, гражданских и общественных зданий. Они становятся элементом кровли, колонн или крановых эстакад. Профиль нашел применение в качестве несущего каркасах для больших пролетов. Он подходит для создания межэтажных перекрытий, армирования монолитных и ЖБ объектов.
- Автомобилестроение. Профиль незаменим при создании рам тяжелой техники, подрамников, стоек, других конструктивных элементов. В основе лучших кранов и другой спецтехники лежит двутавр.
- Опорные конструкции. Балки применяются при возведении наземных переходов, мостов, подвесных путей, на других объектах, где наблюдается повышенная нагрузка вертикального поперечного воздействия.
- Энергетика, нефтегазовая промышленность. Профиль применяют для установки буровых платформ, укрепления шахтных выработок, где необходимо повышенная устойчивость. Также его используют в прокладки путей для кранов в горном деле.
- Космическое производство. Монтаж стартовых площадок не обходится без двутавровых конструкций. Их можно найти при возведение наземных объектов и путей сообщений между ними.
Балки применяются при мелиоративных, берегоукрепительных работах, возведении гидротехнических сооружений.
Не обойтись без профиля и под землей. За счет антикоррозийных свойств стали с низким содержанием кремния и марганца, он позволяет строить объекты в условиях повышенной влажности и химической активности.
Двутавр стал незаменимой составляющей большинства крупных построек, от промышленных объектов до жилых многоэтажек. Область его использования продолжает расти, улучшаются методы изготовления профиля.
