Как соединять двутавровые балки: способы и правила

Двутавровые балки редко используют в малоэтажном строительстве, но часто применяют при возведении производственных или многоэтажных зданий различного назначения. При этом иногда для проведения строительных работ требуется соединить две балки. В этом случае для обеспечения надежности соединения нужно соблюдать некоторые правила.

Какие балки выпускают производители и где их используют

Балки могут быть сварными и горячекатаными. Наиболее востребованными считаются горячекатаные. Благодаря монолитности они отличаются высокой прочностью и надежностью. Производители выпускают несколько видов такого проката длиной от 4 до 15 м:

• Наиболее распространенный – нормальный (обозначается литерой «Б»). Их используют для строительства зданий, мостов, эстакад, применяют в машино- и вагоностроении.
• Широкополочный (обозначается литерой «Ш») имеет более широкие полки по сравнению с нормальным. Его используют в металлоконструкциях, эксплуатирующихся при высоких нагрузках.
• Колонный (обозначается литерой «К») отличается увеличенной толщиной стенки и полок. Его применяют при монтаже опорных конструкций или колонн.
• Свайный (обозначается литерой «С») может иметь параллельные или расположенные под углом полки. Такой металлопрокат чаще всего используют для армирования шахт.
• Специальный металлопрокат, изготавливаемый по индивидуальным заказам, обозначают литерами «ДБ» или «ДК».

Как соединяют двутавровые балки

Есть два способа соединения балок: сваркой и с помощью болтовых соединений.

Как соединяют двутавровые балки с помощью сварки

Если балку необходимо удлинить, ее соединяют встык. Для этого сначала подготавливают стыкуемые кромки: фрезеруют и снимают с них фаску. Фрезеровка нужна для выравнивания кромок и обеспечения равномерного зазора между ними, а разделка кромок – для обеспечения полного провара сварного шва. Далее балки сваривают между собой, обеспечив зазор при стыковке 1–2 мм.

Место соединения можно дополнительно усиливать с помощью накладок. Для этого из листового металла вырезают прямоугольные детали. Толщину накладок следует подбирать равной толщине стенки балки. Далее накладками закрывают сварочные швы на верхней и нижней полках, а также с обеих сторон стенки. После этого их обваривают по периметру.

Такой способ соединения используют для неответственных конструкций, которые не подвергаются высоким нагрузкам.

Так схематично можно изобразить сварное соединение двутавровых балок. Катеты швов и геометрические параметры накладок зависят от геометрических характеристики балок

В других ситуациях двутавровые балки нужно соединить под прямым углом. В этом случае одна из них является главной и несет основную нагрузку, а вторая считается второстепенной. Чтобы соединить балки, на верхней полке главной делают вырез в форме равнобедренного треугольника с вершиной в 90°.

Затем готовят второстепенную балку. На торце верхней полки размечают ее центр и от него делают два косых среза под углом 45°. Это обеспечит стыковку верхних полок обеих балок по принципу «папа-мама».

После этого с торцевой стороны второстепенной балки срезают часть нижней полки на ½ ее ширины. При стыковке балок этот срез упрется в нижнюю полку главной балки. Теперь остается состыковать подготовленные балки и обварить место стыка по периметру. Чтобы шов получился надежным и был обеспечен полный провар, со стыкуемых кромок снимают фаску.

Как соединяют двутавровые балки с помощью болтовых соединений

Такой способ применяют для соединения балок встык. Для этого сначала фрезеруют торцы балок, чтобы обеспечить их плотное прилегание, и готовят четыре прямоугольные накладки, которыми будут закрыты места стыка на верхней и нижней полках, а также с обеих сторон стенки. Далее в накладках с обеими балками в сборе сверлят отверстия. После этого в них устанавливают болты и затягивают гайками. Вместо болтов можно использовать заклепки, но в этом случае соединение будет неразъемным.

Так схематично можно изобразить болтовое соединение двутавровых балок

Так это выглядит на практике

Заключение

Соединение двутавровых балок может понадобиться при сборке различных металлоконструкций. Знание основных правил позволит сделать такие соединения прочными и надежными.

как правильно стыковать узлы двутавра

Узлы металлических балок — это соединение нескольких металлических каркасов. Все основные стыковые создаются только в промышленности, то есть идут только в виде заводских вариантов. Благодаря этому удается заметно увеличивать всю длину изготавливаемой продукции. К тому же узлы могут оказаться различного типа, в том числе их делают с удобством для монтажа. Но они обычно изготавливаются в основной строительной площади.

При помощи них можно выполнить соединение отдельно стоящих компонентов, создавая одну единственную общую конструкцию. Кроме того, подобные соединительные части обходятся намного дороже, нежели заводские. Обуславливается все это в потребности дополнительных соединительных материалов, то есть монтажных болтов.

Изготовление и применение

Благодаря способности выдерживать большие нагрузки на изгиб в разных плоскостях, на сдвиг и кручение, стальные двутавровые балки составляют основу несущих конструкций быстровозводимых каркасных зданий и потолочных перекрытий.

Внутрицеховые грузоподъемные механизмы (кран-балки и мостовые краны) перемещаются по направляющим, изготовленным из балок двутаврового сечения.

Изготовление двутавровых балок осуществляется двумя способами:

• методом проката цельных отливок. Такие двутавровые балки называются горячекатаными;
• электродуговой сваркой предварительно раскроенных листовых заготовок, в результате чего получают сварную сборную двутавровую балку.

Горячекатаные двутавровые балки производятся на прокатных станах металлургических предприятий. Такая технология позволяет получить цельное изделие, не содержащее швов и обладающее высокой прочностью.

Сборку и сварку двутавровой балки осуществляют на автоматических линиях. Такая балка незначительно уступает цельнокатаной по прочности, но может быть выполнена по специальному заказу, с учетом требований конкретного проекта.

Производство горячекатаной двутавровой балки осуществляется в соответствии с ГОСТ 26020-83, сварной двутавр производители выпускают по своим собственным техническим условиям (ТУ).

Технология производства

В типовом варианте, двутавровая балка получают из трех листовых заготовок: стенки и двух полок, привариваемых к её торцам под прямым углом. Изготовление осуществляется на специализированных сборочных линиях, настроенных на выпуск балки определенного размера.

Заготовки перемещаются на специальных катках и предварительно закрепляются в нужном положении зажимными устройствами, оснащенными гидравлическим или пневматическим приводом.

На зафиксированном зажимным устройством участке собираемой балки делаются прихватки сваркой по поясному шву. После этого, балка перемещается по каткам, вновь закрепляется, и сваркой прихватывается следующий ее участок.

Поясной шов проваривается окончательно после того, как вся конструкция оказывается предварительно скреплённой сварными прихватками.

Сварка тавровых соединений стенки с полками осуществляется в автоматическом режиме под слоем флюса. Процесс автоматической сварки может выполняться разными приспособлениями. Это могут быть сварочные манипуляторы, горелки которых варят, перемещаясь по заданным траекториям посредством шарнирных соединений с несколькими степенями свободы.

Также могут применяться более простые устройства типа самоходных сварочных тракторов, гораздо больше подходящих для создания прямолинейных соединений.

Еще один класс устройств, способных автоматически сваривать поясные швы двутавровых балок, это консольные или портальные установки. В их состав, кроме собственно сварочного оборудования, входит аппаратура слежения и контроля качества сварного шва, а также устройства подачи флюса и последующей очистки шва от его остатков.

Такие установки осуществляют сварку под оптимальным углом, составляющим 45 °, чем обеспечивается наиболее благоприятное расположение сварочной ванны, и соответственно, высокое качество сварного шва.

Интенсивный нагрев заготовок в процессе сварки приводит к короблению полок. По этой причине процесс сборки двутавровых балок включает процедуру их выравнивания, осуществляемую на специальных машинах для исправления грибовидности.

На завершающей стадии изготовления производится фрезерная обработка торцов изделия.

Замена швеллерами

На практике при возведении строительных конструкций для получения двутаврового сечения иногда используется сварка швеллеров между собой. Если швеллеры применяются взамен предусмотренных проектом двутавровых балок, такая замена должна согласовываться.

Согласование использования альтернативного материала отражается изменениями, вносимыми в соответствующие разделы рабочего проекта. Возможность замены определяется по результатам поверочных расчётов на прочность, выполняемых проектировщиками.

Способ применяемой сварки швеллеров между собой также определяется расчётом. Это может быть сварка непрерывным или прерывистым швом, либо с применением соединительных накладок.

При сварке швеллеров непрерывным швом, в результате температурных деформаций металла, может произойти скручивание профиля. Избежать этого явления можно, применяя специальные струбцины, а также, накладывая сварочные швы небольшими участками, чередуя при этом стороны соединяемых профилей.

При необходимости удлинить такую конструкцию, осуществляют сварку швеллеров встык. Места стыковых сварочных швов швеллеров, образующих двутавр не должны совпадать друг с другом. Для усиления конструкции сварной шов можно укрепить с помощью накладки.

Болтовые соединения двутавровых балок

Этот способ применяется при необходимости создания разборного узла. Преимущества такого способа стыкования металлических профилей:

• отсутствие в конструкции остаточных напряжений, возникающих при сварке;
• возможность демонтажа конструкции и монтажа в новом месте;
• устойчивость к вибрациям и резким механическим воздействиям.

Минусы использования резьбовых узлов: вероятность коррозионного разрушения крепежа, более высокие затраты труда и финансов из-за необходимости использования дополнительных усиливающих элементов, некоторое ослабление сечения в связи с просверливанием отверстий. Для устройства ответственных конструкций используют высокопрочные болты, производимые из легированных сталей. Такие метизы после изготовления подвергаются термической обработке. Относятся к крепежу нормальной точности. Для затяжки в этом случае используют динамометрические ключи или гайковерты, позволяющие контролировать прикладываемое усилие.

Способы соединения двутавров

При осуществлении монтажа балочных конструкций выполняются сварные соединения элементов в различных сочетаниях. Среди них можно выделить типовые способы соединение двутавровых балок.

Встык

Для соединения способом «встык» свариваемые фрагменты стыкуют предварительно обработанными торцами. Обработка состоит в том, что на торцевых срезах выполняют угловые скосы для более глубокой проварки соединения.

Учитывая несущие функции двутавровых балок, их соединение не ограничивается выполнением торцевых швов. Для усиления участка стыковки обычно применяют четыре накладки – по одной на каждую из полок, и по одной на каждую из сторон стенки.

Накладки представляют собой прямоугольники из листового металла. Они накладываются поверх соединительного шва, затем привариваются по периметру. Накладки на полки делают на всю ширину полки двутавровой балки, накладки на стенку – на всю высоту стенки.

Под прямым углом

Такое соединение осуществляется между главной и второстепенной несущими двутавровыми балками каркасной конструкции, находящимися на одном уровне. В этом соединении главная балка служит опорой второстепенной.

Сварочные работы выполняются в следующей последовательности. В верхней полке главной двутавровой балки делают вырез в форме равнобедренного треугольника с углом, близким к прямому.

Верхняя полка второстепенного двутавра вырезается под вставку в треугольный вырез главнойдвутавровой балки, а нижняя его полка срезается на величину половины ширины.

В результате должно получиться следующее. Плотное совмещение вырезов верхних полок двутавров, стыковка торца стенки второстепенной двутавровой балки с боковой поверхностью стенки главного двутавра и прилегание среза нижней полки второстепенной двутавровой балки к полке главного двутавра.

Полученное таким образом совместное закрепление заподлицо двух перпендикулярных двутавровых балок усиливается привариваемой снизу листовой накладкой.

Сваривание двутавра со швеллером под прямым углом

Это соединение выполняется, если второстепенной двутавровой балкой служит швеллер. Если стенки двутавра и швеллера одинаковы по высоте, можно поступить следующим образом.

Верхняя полка швеллера срезается род углом 45 °, на верхней полке двутавровой балки делается аналогичный по форме вырез. Нижняя полка швеллера отрезается с таким расчетом, чтобы при стыковке срез совместился с нижней полкой двутавра, а стенка швеллера уперлась в стенку двутавра. Так же, как и в предыдущем случае, соединение укрепляется накладкой снизу.

Инженерная мысль не стоит на месте. Кроме описанных технологий сварки могут применяться вновь созданные, на смену устаревающему сварочному оборудованию приходит обновленное, модернизированное или принципиально новое. Не исключено, что и традиционная сварка когда-нибудь уступит место другой технологии неразъемных соединений.

Стыки и детали колонн

Стыки колонн бывают заводские и монтажные. Заводские стыки устраиваются из-за ограниченности длины прокатных профилей (смотрите раздел Сортамент). Монтажные стыки устраиваются из-за ограниченных транспортных возможностей (9 — 13 м при перевозке на одной платформе и 19 — 27 мм при перевозке на сцепе).

Заводские стыки элементов обычно располагают вразбежку, не концентрируя их в одном месте, поскольку соединение отдельных элементов можно произвести до общей сборки стержня. Примеры сварных заводских стыков отдельных элементов колонн показаны на фигуре.

Заводские сварные стыки

Заводские сварные стыки: а — поясов сварного двутавра; б — двутавровых ветвей сплошной колонны; в — ветви сквозной колонны на планках.

Основным условием образования прочного стыка является обеспечение передачи усилия с одного элемента на другой. При сварке встык это обеспечивается соответствующей длиной сварных швов (смотрите раздел Сварные соединения), а при стыковании накладками, кроме необходимой длины сварных швов, также и соответствующей площадью сечения накладок, которая должна быть не меньше площади сечения основных стыкуемых элементов.

Простейшим и потому наиболее рекомендуемым является прямой стык со сваркой встык. Осуществление такого стыка возможно во всех случаях, поскольку во внецентренно сжатых колоннах всегда можно найти сечение с пониженными растягивающими напряжениями.

Монтажные стыки колонн располагают в местах, удобных для монтажа конструкций. Для колонн переменного сечения таким местом является уступ на уровне опирания подкрановых балок, где меняется сечение колонны.

Стыки верхней и нижней частей одностенчатой оплошной колонны

На фигуре показаны типы стыков верхней и нижней частей одностенчатой сплошной колонны: заводского и монтажного.

Прикрепление

Прикрепление надкрановой частя колонны к сквозной подкрановой.

На фигуре показано прикрепление верхней части колонны к нижней сквозной при помощи двухстенчатой и одностенчатой траверсы.

Длина швов (lш на фигуре выше), необходимая для прикрепления внутреннего пояса верхней части колонны, определяется из того условия, чтобы действующие в верхней части колонны в месте прикрепления ее к нижней части момент М и продольная сила N воспринимались сварными швами, прикрепляющими пояса верхней части колонны; при этом швы, прикрепляющие стенку, обычно не учитываются.

Усилие в поясе, равное

передается через четыре шва, присоединяющих деталь 1 к стенке нижней части колонны. Деталь 1 имеет прорезь, которая позволяет насадить ее на стенку нижней части колонны (прорезь делают на 2 — 3 мм больше толщины листа). В случае монтажного стыка эту деталь делают отдельно от поясного листа, приваривая ее к нижней части колонны.

В колоннах с нижней решетчатой частью верхняя часть прикрепляется при помощи детали, называемой траверсой. Траверса работает на изгиб как балка на двух опорах и должна быть проверена на прочность; эпюра моментов в траверсе показана на фигуре. Прикрепление траверсы к ветвям колонны осуществляется сплошными швами и рассчитывается на опорную реакцию траверсы. Для обеспечения общей жесткости узла сопряжения верхней и нижней частей колонны ставятся горизонтальные диафрагмы или ребра жесткости.

Монтажный стык колонн сплошного сечения

Монтажный стык колонн сплошного сечения, передающий преимущественно сжимающие усилия, может быть осуществлен с помощью фрезерованных торцов. Такой тип стыка применен на московских высотных зданиях.

В случае передачи колонной также и момента возможен показанный на фигуре б сварной стык, не требующий фрезеровки торцов. Устройство здесь прямого сварного стыка возможно при условии обеспечения равнопрочности сварного и основного металла.

Обычно предполагается, что в колоннах, работающих преимущественно на сжатие, все же возможно появление растяжения на любом крае сечения. Поэтому в стыках требуется обеспечить восприятие условной растягивающей силы, которая обычно принимается равной 15% от расчетной нормальной сжимающей силы (конечно, если нет реальных сил растяжения, превышающих эту величину).

Опирание подкрановых балок на консоль

Опирание подкрановых балок на колонны постоянного сечения (в легких цехах) осуществляется путем устройства консоли из сварного двутавра (из листов) или из двух швеллеров.

Консоль рассчитывается на момент от давления двух сближенных кранов, расположенных на подкрановых балках: М = Ре, где е — расстояние от оси подкрановой балки до ветви колонны.

Швы, прикрепляющие одностенчатую консоль, рассчитываются на действие момента М и перерезывающей силы Р.

Швы, прикрепляющие консоль, состоящую из двух швеллеров, обнимающих колонну, рассчитываются на реакцию S, найденную как в одноконсольной балке:

«Проектирование стальных конструкций», К.К.Муханов

It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching can help.

Соединения моментов между балками — EngineerExcel

Момент — это сила, которая пытается притянуть балку или другой объект, чтобы повернуть его. Моментное соединение — это тип соединения, которое предотвращает эту вращающую силу, передавая энергию и удерживая две балки на одном месте.

Содержание

• Что такое моментное соединение между балками?
• Типы соединений балки с балкой для моментов
  • Торцевая пластина неполной глубины
  • Торцевая пластина полной глубины
  • Удлиненная торцевая пластина
  • Усиленная удлиненная торцевая пластина
  • Соединение балки с вставкой
• Уравнения для силы момента между балками
  • Равномерно распределенная нагрузка для балки, закрепленной на одном конце
  • Нагрузка, сосредоточенная на одном конце
  • Равномерно распределенная балка, закрепленная на обоих концах

Что такое моментное соединение между балками?

Моментное соединение представляет собой конструкционное соединение, противодействующее силам изгибающего момента. Хотя эти изгибающие моменты присутствуют во многих предметах повседневного обихода, таких как стулья или кушетки, они чаще всего изучаются в балках. Балка даже под действием силы собственной гравитации будет создавать изгибающий момент, пытаясь повернуть ее по кругу в направлении от исходной точки.

Соединение балка-балка представляет собой сварное соединение между двумя балками. Как правило, одна балка больше похожа на вертикальную колонну, а другая выступает из нее горизонтально. Это обычная структурная опора, используемая в зданиях и мостах.

Часто их называют «консольными балками». Подумайте о вывеске, висящей на здании, с названием магазина. Этот знак действительно висит на балке, прилагая силу момента к концу, соединенному со зданием, пытаясь вырваться из кирпича и раствора.

Типы соединений балок для моментов

Соединения, устойчивые к моменту, чаще всего используются в одноэтажных или многоэтажных зданиях, часто из металлических балок, которые выдерживают большой вес. Существует несколько способов выполнения этих соединений между балками или между стеной здания и балкой. Здесь мы обсудим некоторые из наиболее распространенных типов. Обратите внимание, что мы говорим «соединения балок», часто мы говорим о конфигурации двутавровой балки, распространенном типе конструкционной балки.

Перед тем, как двигаться дальше, важно определить, что такое «торцевая пластина». Торцевая пластина обычно представляет собой плоскую металлическую пластину, приваренную к тонкой вертикальной части двутавровой балки, а затем прикрученную к стене или другой поверхности. Эта пластина должна быть плотно прижата к допускам по размеру, поскольку она является неотъемлемым конструктивным элементом, который должен входить в двутавровую балку.

Хотя эти тарелки недорогие, у них есть и обратная сторона. После того, как он сделан, нет регулировки его длины или высоты луча. Если торцевая пластина не подходит к двутавровой балке, ее нужно будет переделать.

Часто эти торцевые пластины изготавливаются из стали, хотя они могут быть из разных материалов. Точно так же большинство двутавровых балок изготовлены из конструкционной стали того или иного типа.

Торцевая пластина неполной глубины

Торцевая пластина неполной глубины не растягивает по длине тонкую часть двутавровой балки. Вместо этого он остается в пределах двух горизонтальных расширений, закрывающих двутавровую балку. Этих пластин обычно достаточно для многих применений, поскольку они могут выдерживать до 75% сопротивления сдвигу/моменту, создаваемого балкой.

Торцевая пластина полной глубины

Торцевая пластина полной глубины представляет собой тип стальной торцевой пластины, приваренной по всей длине/высоте двутавровой балки. Преимущество использования торцевой пластины полной глубины по сравнению с частичной заключается в том, что она обеспечивает большее сопротивление внутреннему моменту, создаваемому балкой. Торцевая пластина полной глубины может покрывать до 100% сопротивления балки.

Удлиненная торцевая пластина

Удлиненная торцевая пластина делает именно это: она выходит за пределы высоты двутавровой балки, выступая над или под ней, или и там, и там, чтобы обеспечить большее сопротивление силе момента, создаваемой балкой и воздействующей на нее. Он может компенсировать более 100% моментной силы, создаваемой балкой, что позволяет добавить больший вес поверх балки или иным образом обеспечивает избыточную поддержку в случае разрушения конструкции.

Удлиненная торцевая пластина с усиленной жесткостью

Удлиненная торцевая пластина с усиленной жесткостью позволяет добавить треугольный клин, приваренный к верхней и/или нижней стороне двутавровой балки. Этот стальной треугольный клин равномерно располагается посередине верхней части двутавровой балки, дополнительно расширяя опору момента, сопротивляющегося соединению, за пределы только области двутавровой балки после ее приваривания.

Соединение вальцовочной балки

Соединение вальцовочной балки похоже на усиленную удлиненную концевую пластину, но приваривается к нижней части балки, а не к верхней. Кроме того, когда под балкой добавляется арматурный вант, балка отклоняется вверх от стены, как это могут быть стропила дома. Веток намного больше, чем расширение ребра жесткости, и почти существует как вторая, меньшая двутавровая балка, поддерживающая снизу. В то время как бедро обеспечивает гораздо большую поддержку (а также вызывает вторую силу момента на себя), не рекомендуется использовать эти соединения без необходимости, поскольку они требуют жестких допусков и дорогого изготовления.

Уравнения для силы момента между балками

Существует ряд ситуаций, в которых сила момента возникает в соединении балка-балка. Используемые формулы варьируются от случая к случаю, особенно с учетом контекста опор балки. Например, балка, подвешенная только с одного конца, как и в случае вывески магазина, свисающей со стены, будет испытывать изгибающий момент, отличный от конструкционной двутавровой балки здания, приваренной к другим балкам с обеих сторон.

Ниже приведено несколько довольно разнообразных уравнений, которые можно использовать для расчета моментных сил на соединениях балок с балками. Обратите внимание, что уравнения будут выглядеть во многом схожими, меняясь в зависимости от расположения приложенной нагрузки (если есть приложенная нагрузка или только внутренняя нагрузка на балку), а также от расположения и типа опор балки (независимо от того, подвешены ли они). от стены или балки, или поддерживается снизу).

Равномерно распределенная нагрузка для балки, закрепленной на одном конце

Соединение одной балки с равномерно распределенной нагрузкой — это случай, когда балка соединена только с одного конца, при результирующей моментной силе только от веса балки, применяется на присоединяемом конце. Подумайте о балке, прикрепленной к стене, но без вывески, свисающей с нее.

где

• M = момент силы (Н-м)
• w = вес балки (Н)
• l = длина балки (м)
• x = положение вдоль балки, начиная со свободного конца (м)

Здесь сила момента не так велика, как могла бы быть приложенная сила, так как вес балки распределяется по ее длине. Максимальная сила момента возникает, когда мы берем ее по всей длине балки, однако, если вы хотите построить график увеличения силы момента по длине, вы можете использовать x для обозначения положения вдоль луча.

Сосредоточенная нагрузка на балку, закрепленную на одном конце

Это похоже на случай, когда знак висит на балке, прикрепленной одним концом к стене или другой балке. Здесь нисходящая сила (например, вес знака) тянет вниз в определенной точке, вызывая мгновенную силу в соединении.

Эти два уравнения показывают, как величина индуцируемой моментной силы зависит от того, где вдоль балки сосредоточена нагрузка. Если нагрузка полностью приходится на свободный конец балки, момент будет наибольшим. По мере приближения нагрузки к соединительному стыку она уменьшается. В реальных сценариях инженерам также необходимо учитывать силу момента самой балки, как в примере.

Равномерно распределенная балка, закрепленная на обоих концах

Это случай несущей балки с соединениями на обоих концах, без сосредоточенной нагрузки, только вес самой балки вызывает силовые моменты.

Здесь балка опирается на оба конца, поэтому сила момента распределяется между обоими фиксированными соединениями. Обратите внимание, что балка также испытывает внутренний момент, наибольший в ее центральной точке. Это верно для любой балки под собственным весом.

Почему I-образные балки используются в конструкциях из конструкционной стали?

Двутавровая балка чаще всего используется в стальных конструкциях. Дизайн и компоновка в равной степени способствуют созданию двутавровой балки, способной выдерживать различные тяжелые нагрузки. Из-за впечатляющей несущей способности двутавровые балки широко используются в строительстве, но что еще делает двутавровые балки такими уникальными и востребованными в процессах строительства металлоконструкций?

Конструкция двутавровой балки

Две горизонтальные плоскости, известные как полки, которые соединены одним вертикальным компонентом, образуют двутавровую балку, поскольку форма соединения создает заглавную букву «I» в поперечном сечении. В отличие от двутавровых балок, которые имеют аналогичную конструкцию, верхняя и нижняя полки двутавровой балки имеют наклон, в результате чего полки становятся тонкими снаружи и толстыми внутри. Двутавровые балки не имеют наклона на верхней и нижней полках, что влияет на несущую способность. Двутавровые балки обычно изготавливаются из конструкционной стали, хотя для конкретных применений, таких как каркас, мосты и некоторые конструкции, могут использоваться стали с различными характеристиками. Двутавровые балки из-за минимальной площади поперечного сечения (известной как стенка) требуют наименьшего количества материала, но при этом достигают желаемой формы и функции для выполнения своих несущих обязанностей. Конструкция делает двутавровую балку способной изгибаться под нагрузкой, а не изгибаться. При изготовлении двутавровые балки состоят только из одного куска стального проката, что делает изготовление экономически выгодным решением.

Классификация двутавровых балок

Двутавровые балки классифицируются по материалу и размерам. Они бывают разного веса, размеров и толщины полотна (точки соединения). Строители рассмотрят потребности своего конкретного проекта и выберут двутавровую балку, которая соответствует необходимым им характеристикам, включая прогиб, вибрацию, изгиб, коробление и растяжение. Двутавровые балки спроектированы так, чтобы противостоять изгибу, вибрации, деформации и отражению благодаря своей форме. Двутавровые балки обычно легкие и могут использоваться для пролетов почти 100 футов. При заказе двутавровых балок покупатели сообщают производителю размеры, необходимые для проекта.

Использование двутавровых балок в строительных проектах по производству металлоконструкций

Двутавровые балки обычно являются важными опорными фермами в металлоконструкциях. Двутавровые балки почти всегда используются при строительстве больших сооружений, таких как склады и большие здания. Поскольку двутавровая балка способна выдерживать огромные нагрузки, двутавровая балка из конструкционной стали может обеспечить целостность конструкции без необходимости использования многочисленных структурных опор, которые увеличат стоимость и время строительства проекта. Двутавровые балки экономичны, так как не требуют чрезмерного количества стали и имеют универсальное применение.