Какую нагрузку выдержит двутавр 20

Расчет нагрузки двутавровой балки – определяем нагрузку на изгиб и прогиб!

Расчет нагрузки двутавровой балки проводится для определения номера из списка сортамента при проектировании несущих конструкций зданий и сооружений. Расчет производится согласно формулам и таблицам, а полученные параметры влияют на процесс проектирования и строительства, а также дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкции.

Инструкция, как выбрать двутавровую балку: характеристики, размеры, расчет параметров и нагрузок на балку

Двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, обладающий высокими прочностными характеристиками. Благодаря этому, он широко применяется при строительстве многоэтажных большепролетных сооружений. Точный выбор подходящего номера проката осуществляют специалисты с помощью расчетов, учитывающих нагрузки, которые будет испытывать двутавр во время эксплуатации. Для приблизительного определения номера профиля можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Колонная балка двутавровая 20 К2 – секреты выбора

Колонная балка двутавровая 20 К2 – это черный фасонный металлопрокат. Этот вид изделий также называют двутавровым профилем или двутавром. Главное отличие – форма сечения профиля в виде буквы Н. Где перемычка называется стенкой (иногда используется термин шейка), а боковые грани полками. Причем полки равные по ширине, располагаются параллельно друг другу и не имеют уклона внутренних граней.

В названии изделий указаны такие параметры как:

• высота проката (длина стенки плюс толщина двух полок) в сантиметрах (20 см);
• номенклатура, буква К обозначает что двутавр колонный;
• профилеразмер, 2 указывает соответственно на первый профилеразмер.

Об основных размерах, направлениях использования и параметрах выбора этого вида двутавра читайте далее.

Какие нагрузки выдерживает двутавровая балка?

Поперечное сечение при плоском изгибе, всегда подбирается по нормальным напряжениям, так как касательные напряжения при данном виде деформации мизерны. Однако, после подбора двутавра, выполняют проверку по касательным напряжениям.

Что может дать правильная оценка нагрузки и выбор соответствующей маркировки двутавра?

Главное, что дает правильная оценка нагрузки на конструкции из двутавра и выбор соответствующего класса проката — экономическую эффективность строительства. Затраты будут оптимальны, все требования техники безопасности и критерии прочности перекрытия — выполнены. При этом можно получить дополнительные преимущества:

• значительно увеличить размер свободных пролетов;
• снизить массу несущих конструкций, данный показатель может достигать 35% при переходе с квадратного профиля на двутавр;
• повысить рентабельность, получая плановые конечные характеристики реализованного проекта в целом.

Для того чтобы увеличить предел нагрузки, которую способна выдержать двутавровая балка, применяют вспомогательные средства и методы. Это может быть, к примеру, создание дополнительных ребер жесткости или усиление существующих. Последний способ применяется для длинных конструкций из двутавра только в продольном направлении.

Колонная балка двутавровая 20 К2 – особенности и отличия

Колонный двутавр в целом имеет свои отличия. Это обуславливает особенности и сферу применения рассматриваемого нами вида фасонного металлопроката. Отметим ключевые параметры:

• работа преимущественно на растяжение, сжатие, сжатие и изгиб;
• высота профиля близкая по значению или равная ширине полок;
• увеличенная толщина стенки и полок;
• параллельные внутренние грани равных по своей ширине полок.

С одной стороны, увеличенная толщина полок и шейки обеспечивает более высокие прочностные характеристики. С другой стороны, увеличивается, причем значительно, вес двутавра. Например, если сравнивать с балочным двутавром. В таком случае, при одинаковом сечении профиля вес будет отличаться более чем в два раза.

Еще одно отличие, которое имеет колонная двутавровая балка, – направление ее использования. Основное – обустройство колонн. Тут подходим плавно к главному параметру выбора – особенностям конструкции опорной части колонны. Именно этот критерий, наряду с расчетом нагрузок, влияет на выбор двутавра 20 К2. Это относится в целом к сортаменту колонной двутавровой балки. Связано подобное утверждение с одним фактом. Опорная часть, ее называют еще базой изделия («башмаком»), передает усилие от колонны на фундамент. Если сделать неправильный выбор, то это скажется на конструкционной целостности возводимого объекта. Существует вероятность его обрушения. Поэтому важно сделать расчеты перед тем как купить колонный двутавр.

Конструкционные элементы

База двутавровой колонны в свою очередь может иметь свои различия. Причем, способ сопряжения колонного двутавра с фундаментом бывает шарнирным или жестким, а база бывает раздельной или общей. Используются разные конструкционные элементы. Отметим:

• опорные плиты;
• траверсы (листовые, из швеллера);
• анкерные болты;
• ребра жесткости;
• листовые подкосы;
• поперечные диафрагмы;
• другие варианты или их комбинации.

Если проще. Нужен проект и требуется учитывать каким способом будет устанавливаться и закрепляться в вертикальной плоскости двутавр. То есть, сначала выполняется расчет базы, проектирование конструкции в целом, а уж затем выбирается двутавровая колонная балка для установки в качестве колонны.

Балка двутавровая 20 К2 – нормативные акты и основные параметры

Важно! В ходе выбора и покупки учитывайте в соответствии с какими нормативными документами изготовлен двутавр. Основных документов три:

В Российской Федерации используется сейчас именно национальный ГОСТ Р 57837-2017, он заменил и ГОСТ 26020-83, и СТО АСЧМ 20-93. Они все определяют основные характеристики колонного двутавра в общем. В частности, устанавливают нормы для такого вида фасонного проката как балка двутавровая 20 К2.

Отмеченные нормативные документы все еще указываются при продаже продукции, активно применяются в других государствах СНГ. Именно в ГОСТ Р 57837-2017 есть таблицы (берите во внимание поправку от 15.05.2018 года). В этих таблицах указаны базовые параметры:

• h (высота общая (толщина двух полок + высота стенки)) – 200.0 мм;
• b (ширина каждой полки (прокат относится к категории равнополочного)) – 200.0 мм;
• s (толщина шейки (стенки) – 8.0 мм;
• t (толщина каждой из полок (они равны)) – 12.0 мм;
• r (радиус сопряжения, он же радиус закругления, закругления перехода от стенки к полке) – 13.0 мм;
• масса 1 п/м двутавровой балки – 49.9 кг;
• I_x/I_y (момент инерции относительно каждой из осей) – 4716.0/1601.4 см 4 ;
• W_x/W_y (момент сопротивления относительно каждой из осей) – 471.6/160.1 см³;
• S_x (статический момент полусечения) – 262.8 см³;
• i_x/i_y (радиус инерции относительно каждой из осей) – 86.2/50.2 см.

Внимание! В других нормативных, регламентирующих документах (уже отмечали ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93) указанные значения отличаются. Но актуален только ГОСТ Р 57837-2017.

Купить двутавровую балку 20 К2 возможно различной длины, в том числе:

• мерной (используется маркировка МД), длиной от 6 до 24 метров, с шагом 0,100 м;
• немерной (сокращенно НД) в диапазоне от 4 до 24 м;
• мерной с немерной (маркируется МД1);
• ограниченной в пределах немерной (ОД).

Ключевое значение при выполнении расчетов имеют характеристики проката и материал его изготовления. Об этом далее.

Регламентированные значения по осям

Все расчеты выполняются на основании справочных значений нескольких важных параметров. Обозначим кратко основные. Начнем с момента инерции. Интересует его значение относительно пары центральных осей. Табличное значение, определяется таблицей сортамента, указанной в ГОСТах. Например, на территории России действует ГОСТ Р 57837-2017 для двутавра с параллельными гранями поломок. В других государствах СНГ есть ГОСТ 8239-89 для проката с уклоном внутренних граней. Существует и ряд других нормативных документов.

Порой необходимо учитывать и центробежный момент. В таблицах он отсутствует. Оттого что по умолчанию центробежный момент равняется 0 по обеим из осей. Используются параметры, определяющие инерцию, ее:

• радиус относительно одной из центральных осей;
• статический момент полусечения относительно оси;
• осевой момент.

Большое влияние на расчеты имеет такой параметр как расчетное сопротивление, обозначается Ry. Это тоже табличный параметр, он зависит напрямую от марки стали, которая используется при производстве двутавра. Например, углеродистая марка стали С235 имеет расчетное сопротивление 230 МПа. У других марок стали этот параметр будет отличаться.

Следующий важный параметр – модуль упругости. Тут все зависит от характеристик материала, из которого изготовлена двутавровая балка. Забыли отметить, но и расчетное сопротивление тоже зависит от этой характеристики. В классическом понимании – фасонный черный металлопрокат. А это значит, что модуль упругости E берется для стали. Он в таком случае равен 200000 МПа. Но может быть, например, по ГОСТ 13621-90 цветной металлопрокат. Плюс еще различные породы древесины. Там момент инерции будет другой. Такие особенности надо учитывать, когда выполняется расчет нагрузки на двутавровую балку.

В зависимости от конструкционных особенностей объекта порой возникает необходимость использования и других расчетных параметров. Берутся, как правило, табличные значения.

Схемы крепления двутаврового профиля

Сегодня все вычисления на прогиб и прочность формализованы и сведены для удобства к достаточно простым расчетным схемам, различающимся по типу крепления концов двутавра и виду приложения нагрузки:

• двутавр на двух шарнирных опорах с равномерно распределенной или сосредоточенной по центру нагрузкой;
• консольная балка с равномерно распределенной или сосредоточенной нагрузкой;
• двутавровый профиль на двух шарнирных опорах с вылетом с равномерно распределенным усилием и сосредоточенной нагрузкой;
• жесткозащемленный двутавр с сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузкой.

Технология производства и материалы изготовления

Балка двутавровая 20 изготавливается из стали с использованием технологии горячей прокатки металлической заготовки. Это либо блюм, либо чаще всего заготовка, полученная методом непрерывного литья. Она нагревается до определенной температуры. Металл становится пластичным и хорошо поддается формовке. Формовку выполняют на прокатных станах с использованием валков. Происходит горячая пластическая деформация. В результате уменьшается поперечное сечение заготовки, изменяется ее форма и увеличивается длина. После окончания прокатки выполняется финишная обработка и охлаждение, порой и ускоренное.

По ГОСТ ГОСТ 8239-89 двутавр 20 изготавливается из нелегированных, реже легированных марок стали. В частности, широко применяется этот вид фасонного черного металлопроката, изготовленный из углеродистых марок, стали Ст3сп и Ст3Гсп. Предлагается и двутавровая балка 20 из низколегированной марки стали 09Г2С, ряда других. От выбранной марки стали зависят эксплуатационные и конструкционные характеристики изделий, их стоимость. Особенно критично при определении величины пролетов между плоскостями или опорными колоннами.

2 Выбор металлической балки по номеру и примеры расчета

В таблице сортамента все номера металлического двутавра указаны согласно нормам ГОСТ 823989. Таким образом, выбор номера должен осуществляться с учетом предполагаемой нагрузки на балку, длины пролетов, веса. Например, если максимальная нагрузка на двутавровую балку равна 300 кг/м.п, из таблицы выбирается балка номер 16, при этом пролет будет равен 6 метрам при шаге укладки от 1 до 1,2 метров. При выборе 20-го профиля максимальная нагрузка увеличивается до 500 кг/ м.п, а шаг может быть увеличен до 1,2 метра. Профиль с номерами 10 или 12 означает максимально допустимую нагрузку до 300 кг/м.п и сокращение пролета до 3-4 метров.

Таким образом, расчет того, какую нагрузку выдерживает балка, производится так:

• определяется величина нагрузки, которая давит на перекрытие с учетом веса самого профиля (из таблицы), которая рассчитывается на 1 погонный метр профиля;
• полученная нагрузка, согласно формуле, умножается на показатель коэффициента надежности и упругости стали, который прописан в ГОСТ 823989;
• используя таблицу расчетных значений по ГОСТ, необходимо определить величину момента сопротивления;
• исходя из момента сопротивления, выбираем соответствующий номер из таблицы сортамента.

Рассчитывая несущую нагрузку при выборе профиля, рекомендуем выбирать номера балки на 1-2 пункта выше полученных расчетных значений. Несущая способность профиля также рассчитывается при определении нагрузки двутавровой балки на изгиб.

Выбор сечения двутавра – другие виды изделий

Подбор сечения профиля для специального горячекатаного профиля будет отличаться. Во многом это определяется уклоном внутренних граней полок. ГОСТ 19425-74 еще ГОСТом Р 57837-2017 заменить гениальная мысль не пришла в головы (шутка). Если кратко, то существует два основных вида специальной двутавровой балки. Первый – М (подвесная, монорельсовая). Соотношение основания двутавра к ширине полок примерно 2/1 или 3/1. С – для армирования стволов шахт. Сечение отличается значительным уклоном внутренних граней полок.

Обращайте внимание что все еще есть на рынке и двутавровая балка У. Буква указывает на то что это узкополочный прокат. Характерная черта сечения – узкие полки.

И последний тип горячекатаного двутавра – Д. Это обозначает дополнительный. По ГОСТ Р 57837-2017 маркируется как ДК и ДБ. Изготавливается по требованиям заказчика. Какое нужно сечение, такое и сделают под заказ. Особенно актуально когда стоит сложная, нетривиальная инженерная задача при проектировании уникальных металлоконструкций. Среди характерных черт сечения – ширина полки. Она меньше чем ширина полки у широкополочного двутавра. Но при этом ширина полки двутавра Д меньше чем ширина полки у двутавра нормального типа. Хотя бывают и исключения.

Подводя итог скажем так. Подбор сечения двутавра определяется сложными расчетами. Форма профиля зависит от основных параметров проката и определяет его тип. Иногда характеристики типа определяют вид сечения. С особой тщательностью надо выполнять выбор сечения двутавра для нагруженных конструкций. Остались вопросы? Требуется двутавровая балка? Обращайтесь!

Как выбрать наиболее подходящий сорт проката?

Каждая двутавровая балка маркируется собственным номером, который сразу может дать информацию о собственном весе изделия. Найти такую информацию можно в отраслевых справочниках и ГОСТ 8239-89. Например:

• двутавр с номером 10 имеет массу 9,46 кг на погонный метр, при этом тонна проката — это 105,71 м балки;
• аналогичные показатели для проката №20 — 21 кг на метр и 47,62 м в тонне.

Данные собственного веса используются при расчете методик крепления конца балки и для правильного проектирования несущих конструкций. Расчет уровня нагрузки на каждый из двутавров перекрытия достаточно сложен, поэтому строители и архитекторы часто пользуются усредненными значениями, к примеру:

• для шестиметровых пролетов и нагрузке на перекрытие 300 кг на м.п. можно применять профиль 16, располагая балки с шагом 1 м;
• если применять при нагрузке в 300 профиль 10 с шагом в метр, величина пролета должна быть уменьшена до 4 метров;
• для профиля 20, расположенного с шагом 1.1 м в 6 м пролете, допускаются нагрузки на перекрытие в 500 кгм.п.

В общем случае данных, которые приводятся во множестве источников, достаточно для определения необходимого номера профиля. Однако на практике зачастую требуется точное определение нагрузки, которое должна выдерживать двутавровая балка.

Направления использования

Стальной горячекатаный профиль 20 активно используется в различных строительных конструкциях, работающих преимущественно на изгиб. Это балки перекрытий, кровли, прочие конструкционные элементы. Особенно те конструкции, где допускается применение сварных и болтовых соединений. Среди других направлений использования – обустройство горизонтальных и вертикальных связей, элементов ферм, фундаментов.

Говоря проще двутавр 20 активно применяется в промышленном и гражданском строительстве. В том числе этот вид проката используется при возведении нагружаемых, несущих, поддерживающих и ненагружаемых металлоконструкций. Причем они могут возводиться как на месте строительства объекта, так и доставляться в форме готовых к сборке сегментов.

Используется этот вид фасонного проката и при возведении инфраструктурных объектов. Например, отметим транспортное строительство (дороги, путепроводы, мосты, развязки, эстакады, площадки для подъездных путей). Среди других направлений тяжелое машиностроение.

На этом направления применения балки двутавровой 20 не ограничиваются. Главное техническое, инженерное и экономическое обоснование использования этого вида двутавра. Ведь он может быть задействован как самостоятельный конструктивный элемент, так и в составном инженерном сооружении.

3 Как марки стали влияют на расчеты?

При расчете прочности несущей балки в обязательном порядке учитывается марка стали, которая использовалась в процессе производства, и тип производственного проката. Для сложных конструкций и возведения перекрытий жилых зданий, коммерческих помещений, мостов необходимо выбирать балки из максимально прочных марок стали. Изделия с более высокой прочностью обладают меньшими габаритными размерами, но при этом способны выдерживать большие нагрузки.

Таким образом, расчет на прочность рекомендуется проводить несколькими способами, а полученные данные сравнить для получения максимально точных результатов вычислений. При определении прочности необходимо знать нормативные и расчетные напряжения и учитывать такие параметры, как поперечные и продольные силы, а также крутящие моменты. Существует несколько вариантов расчетных калькуляторов, с помощью которых определяется максимально и минимально допустимая нагрузка на прочность.

Материалы и технология производства

Колонная балка двутавровая 20 К2 изготавливается из стали, это черный, фасонный металлопрокат. Марки стали применяются различные, в том числе углеродистые (Ст3сп, Ст3Гсп, иные), легированные, та же 09Г2С, используются и другие.

Технология производства по ГОСТ Р 57837-2017 определяется одна – горячей прокатки. Металлическую заготовку (блюм или полученную методом непрерывного литья) нагревают. Металл становится пластичным. Это дает возможность подвергнуть его пластической горячей деформации. Выполняется формовка заготовки с использованием валков на прокатных станах. В результате, это дает возможность уменьшить площадь поперечного сечения используемой заготовки, изменить ее форму, растянуть. После формовки проводится финишная обработка, охлаждение проката, иногда и ускоренное.

Реже применяются и другие технологии. Отметим сварные колонные двутавровые балки. Они изготавливаются из штрипса (заготовок из листового проката) путем сварки между собой. Применяются фрезеровка кромок, сборка заготовки, специальный сварочный аппарат и правка полок. Иногда встречается и клепаный колонный двутавр. Он изготавливается с использованием клепки. К шейке крепятся поясные узлы при помощи заклепок.

Самый дешевый колонный двутавр – сварной, самый дорогой – клепаный. Связано это с технологией производства. Самые меньшие нагрузки выдерживает сварная балка. Самые высокие нагрузки, в том числе вибрационные и динамические, способна выдержать клепаная балка. Горячекатаный колонный двутавр, в том числе 20 К2 – золотая середина.

Важно! Подводя итог. От характеристик выбранной марки стали, технологии производства балки напрямую зависят рабочие и конструкционные параметры двутавра. Эти параметры влияют и на стоимость проката.

Прочность и прогиб двутавровой балки

Прочность двутавра определяется с учетом нормативных напряжений. В ходе этого выполняется построение так называемых эпюр внутренних усилий, кроме этого напряжений, а еще и перемещений. Они основываются на такие параметры как воздействие сил в продольной и поперечной плоскости, моментов (имеются в виду изгибающие и крутящие).

Как уже отмечали выше, большое значение имеют характеристики материала. Если речь о черном стальном прокате, то основополагающий критерий – марка стали. Если это древесина, то ее порода. Именно характеристики материала учитываются при расчете прочности. Лучше выбирать материалы с повышенной прочностью. Это в полной мере касается и марок стали. Учитывайте, что чем прочнее материал, тем меньше габариты двутавра. Такое положение вещей обозначает что снижается нагрузка на конструкцию в целом. Значение допустимого давления становится меньше. И последнее. Опытный и квалифицированный инженер всегда использует несколько способов определения прочности материала. Ведь надо прилагаемую силу обязательно разложить по осям. После установить максимальные моменты вокруг каждой из осей. На заключительном этапе полученные расчетным путем значения сравниваются.

Прогиб двутавра рассчитывается исходя из таких параметров как:

• нагрузка в кг/м (килограммах на метр), берется и расчетная, и нормативная нагрузка;
• пролет (расстояние между опорными точками в м (метрах);
• расчетное сопротивление (измеряется в МПа (мегапаскалях)).

Важный момент. Предельное значение прогиба определяется исходя из конструкционного предназначения двутавровой балки. Так, если двутавр применяется в межэтажных перекрытиях, то прогиб менее 1/250. А если это кровельные конструкции и перемычки, то 1/200. У других конструкционных элементов значения будут соответственно другие. Уменьшить величину прогиба можно только путем изменения исходных параметров. То есть использовать облегченные конструкции и уменьшить нагрузку. Второй вариант – уменьшить расстояние между двумя опорными точками, например, использовав дополнительную (промежуточную).

Сбор нагрузок

Для проведения расчетов на предельные состояния по прочности и прогибу определяют все усилия, которые будут воздействовать на двутавр. К ним относятся:

• Постоянные. Собственный вес металлопрофиля и перекрытия.
• Временные. К ним относятся три типа усилий: длительные, кратковременные, особые. К длительным, например, относится масса временных перегородок. Кратковременные – вес людей, ветровые, снеговые и другие воздействия. Особые – взрывные, вулканические.

Внимание! В зданиях, в которых угол ската превышает 60°, воздействие снегового покрова в расчет не принимается.

Существует еще одно разделение усилий – на расчетные и нормативные, определяемые нормативной документацией.

4 Как вычислить нагрузку на деформацию?

Для определения нагрузки балки на деформацию необходимо учитывать такие параметры, как:

• расчетная и нормативная нагрузка;
• длина и вес перекрытия;
• нормативное сопротивление.

При этом для некоторых типов балок невозможно рассчитать нагрузку на прогиб, ввиду их формы и видов крепления при строительстве. Следует также понимать, что деформация балки (прогиб) возникает в поворотных углах. Поэтому она сильно зависит от габаритов конструкции, ее назначения, марки стали и других свойств и показателей. Существует несколько формул и вариантов для расчета балки на прогиб, использование которых зависит от расчета деформации внизу и вверху балки. Чаще всего для того, чтобы вычислить максимальную нагрузку на прогиб, специалисты используют универсальную формулу. Величину нагрузки на будущую конструкцию необходимо умножить на ширину пролета в кубическом объеме. Полученный параметр разделите на произведение модуля упругости и величины инерционного момента.

Модуль упругости вычисляется, исходя из конкретной марки стали, момент инерции прописан в ГОСТе по номеру выбранной балки. Полученное число необходимо умножить на коэффициент, равный 0,013. В том случае, если рассчитанный относительный коэффициент деформации больше или меньше, чем прописано в нормативе, то в строительной конструкции необходимо использовать двутавры большего или меньшего типоразмера из таблицы.

Следует понимать, что двутавровая балка, ввиду своей формы, конструкции и веса, довольно редко используется в частном строительстве. Обычно вместо балок применяются более легкие швеллеры или стальные уголки. Но если вы все же используете балку для строительства небольшого частного дома, дачи, то необязательно проводить сложные расчеты по всем видам деформации и нагрузок. Для небольшой конструкции перекрытия достаточно рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб.

Направления применения и преимущества

Колонная балка двутавровая 20 К2 в основном применяется при возведении различных конструкций в гражданском, промышленном строительстве. Это такие элементы конструкции как колонны и опоры. Помимо этого, иногда двутавр 20 К2 используется в качестве балки перекрытия, мостовой опоры, каркаса различных металлоконструкций. И это далеко не все направления.

Среди достоинств выделим:

• высокие прочностные характеристики и степень жесткости;
• экономичность, речь о снижении затрат на возведение металлоконструкций;
• устойчивость к механическому воздействию и разнонаправленным нагрузкам;
• длительный период эксплуатации;
• устойчивость к биологическому и химическому воздействию;
• высокую вариативность используемых типов соединения (сварные, болтовые);
• небольшую массу по сравнению с балками, имеющими другую форму сечения профиля при равных прочностных характеристиках;
• удобство транспортировки, складского хранения и установки в металлоконструкциях;
• низкий уровень текучести, линейные размеры не изменяются под воздействием статических постоянных, длительных нагрузок.

Существуют и иные достоинства применения двутавра 20 К2. Хотя многое зависит от материала его изготовления, направления применения и особенностей конструкции, особенно «башмака».

Можно ли обойтись без расчета прогиба?

Варианты ответа зависят от характеристик объекта и его функционального предназначения. Например, если это небольшая по высоте одноуровневая конструкция, особенно хозяйственного предназначения, то есть варианты. Первый – рассчитывать прогиб двутавра, второй – высчитывать несущую способность возводимых конструкций. Но многое зависит от отделочных материалов, используемых при финишной отделке, и их массы. Поэтому расчет прогиба лучше выполнять даже при индивидуальном строительстве частных домовладений, хозяйственных построек.

Важно понимать факт того что прогиб формируется и в углах поворота. Многое находится в зависимости от конструкции, ее:

• функционального предназначения;
• основных габаритов;
• характеристик используемых материалов, той же марки стали, как частный случай;
• физических параметров.

Формул расчета прогиба множество. На них подробно останавливаться в рамках нашей статьи смысла нет. Лишь отметим что многое зависит от разновидности нагрузки. Речь о направлении ее действия. Все дело в том, что на двутавр могут воздействовать разнонаправленные нагрузки. Как правило, это прогиб, направленный вниз, но бывают и другие. Причем иногда это совокупность разнонаправленных нагрузок. Тогда прогиб определяется по каждой из них отдельно.

Методики расчета прогиба могут быть использованы различные, например, с применением метода начальных параметров.

Расчет нагрузки на двутавр – ключевой параметр выбора этого вида изделий. Любая ошибка в расчетах или их игнорирование может привести к трагическим последствиям. Оттого к вопросу надо подходить ответственно, а выбор делать с запасом. Когда все расчеты будут сделаны и перепроверены – обращайтесь. У нас представлен широкий сортамент двутавровой балки. Поможем подобрать именно тот двутавр что нужен.

Покупка и дополнительные услуги

Покупая двутавровую балку 20 требуется проверять наличие сопроводительной документации (сертификатов и других документов). Должна быть маркировка в соответствии с ГОСТ. В ней указана марка балки и стали, производитель и ряд других параметров. Форма продажи – поштучно или в пачках.

Среди основных дополнительных услуг, предоставляемых металлобазами:

• погрузочно-разгрузочные работы;
• доставка на объект заказчика;
• резка на фрагменты определенной длины;
• оцинковка или покраска (в зависимости от марки стали и направления использования).

Существуют и другие вспомогательные услуги. Среди них изготовление металлоконструкций по чертежам заказчика из двутавра 20 и прочие.

Необходима балка двутавровая 20? Остались вопросы и требуется помощь в выборе? Обращайтесь! Обязательно поможем.

Приобретение и вспомогательные услуги

Колонная балка двутавровая 20 К2, как правило, задействуется в ответственных конструкциях. Оттого при приобретении нужно потребовать предоставления сопроводительной документации, в том числе и сертификатов. Обращайте пристальное внимание на маркировку, она обязана соответствовать ГОСТ 7566. Обязательны марка двутавра и марка стали, имя производителя и ряд иных характеристик.

Реализуется двутавр 20 К2 в пачках или поштучно, в полной зависимости от объема партии.

Компании при оптовой и розничной продаже колонной горячекатаной двутавровой балки предлагают широкий перечень вспомогательных услуг. Выделим такие из них как:

• погрузка и разгрузка;
• поставка на объект покупателя;
• порезка на необходимые отрезки;
• покраска или оцинковка (актуальность услуги зависит от направления использования и марки стали).

Оказываются и иные дополнительные услуги. Выделим изготовление металлоконструкций с использованием двутавра по чертежам покупателя и прочие.

Нужен двутавр 20 К2? Необходима более детальная информация, помощь в выборе и покупке? Обращайтесь! Поможем сделать правильный выбор!

Какие нагрузки выдерживает двутавровая балка?

Расчет металлоконструкций, необходимых для возведения сооружений промышленного назначения или другого масштабного строительства весьма сложен и включает в себя учет множества факторов. Прежде чем ответить на вопрос, какие нагрузки выдерживает двутавровая балка, инженеру или архитектору необходимо учесть, в частности, собственный вес конструкционного элемента, методику его крепления, длину свободных пролетов.

Несущая способность ↑

Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.

Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.

Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связано с тем, что двутавр придется приваривать к железобетонной подушке, а для сварочных швов понадобится запас, по крайней мере, в 40 мм.

После определения ширины переходят к выбору профиля и расчету нагрузки, воздействующей на профиль. Она представляет собой совокупность воздействий от перекрытия, а также воздействий временного и постоянного характера.

Нагрузку, выражающую величину нормативной нагрузки, собирают на длину 1 м профиля.

Но, расчет несущей способности двутавровой балки предполагает учет другого воздействия. Чтобы получить расчетную нагрузку, рассчитанное нормативное воздействие умножается на так называемый коэффициент прочности по нагрузке. Остается к результату прибавить уже подсчитанную массу изделия и найти его момент сопротивления.

Полученных данных достаточно, чтобы из сортамента подобрать профиль, необходимый для изготовления сварного профиля. Как правило, с учетом прогиба конструкции рекомендуется выбирать профиль выше на два порядка.

Сварная металлическая конструкция должна использовать примерно 70–80% от максимально допустимого прогиба.

Характеристики балки двутавровой (Общие пределы, Классификация по точности, Маркировка и тд)

Двутавр состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой. Форма полок и стенки образуют поперечное сечение в виде буквы «H». Балки имеют различную массу, толщину профиля, ширину полки, высоту стенки и другие характеристики. Сортамент балок маркируется согласно соотношения формы и размера профиля и высоте двутавра. Например, номер профиля 14Б2 означает, что это нормальный двутавр высотой 14 мм, толщина стенки и остальные параметры описаны в ГОСТ 26020-83.

Основными техническими документами, содержащими таблицы типоразмеров двутавровых балок различного назначения, являются:

Стальные двутавры в зависимости от соотношения размера полок к стенке разделяются на следующие виды: широкополочные (Ш), узкополочные (У), среднеполочные (Д), нормальные (Н), колонные (К). По способу производства различают горячекатаные и сварные (С) изделия.

Двутавры выпускаются кратной, мерной и немерной длинны в диапазоне от 4 до 15м.

Таблица расчета балок межэтажного и цокольного перекрытия

Расчет нагрузки 400 кг/м2 для деревянных перекрытий

Высота балки, мм	Тип балок / шаг балок	Максимальные пролеты, м
		0,3	0,4	0,5	0,6
240	Балка ICJ-240W	4,95	4,50	4,16	3,93
300	Балка ICJ-300W	5,80	5,35	4,96	4,70
360	Балка ICJ-360W	5,80	5,80	5,75	5,38
400	Балка ICJ-400W	5,80	5,80	5,80	5,80
240	Балка ICJ-240L	5,45	4,95	4,55	4,30
240	Балка ICJ-240L с полкой 89 мм	6,05	5,50	5,10	4,80
300	Балка ICJ-300L	6,50	5,90	5,45	5,15
300	Балка ICJ-300L с полкой 89 мм	7,20	6,55	6,10	5,75
360	Балка ICJ-360L	7,45	6,75	6,30	5,90
360	Балка ICJ-360L с полкой 89 мм	8,30	7,50	7,00	6,60
400	Балка ICJ-400L	8,10	7,35	6,80	6,40
400	Балка ICJ-400L с полкой 89 мм	9,00	8,15	7,50	7,10
460	Балка ICJ-460L	9,00	8,15	7,50	7,10
460	Балка ICJ-460L с полкой 89 мм	10,00	9,05	8,40	7,90
500	Балка ICJ-500L	9,60	8,70	8,05	7,60
500	Балка ICJ-500L с полкой 89 мм	10,60	9,60	8,95	8,40
600	Балка ICJ-600L	11,00	9,95	9,25	8,70
600	Балка ICJ-600L с полкой 89 мм	12,00	11,00	10,20	9,60

Типовые схемы расположения двутавра

Один из исходных параметров, учитываемых в расчетах, – схема закрепления балки и вид прилагаемой нагрузки. Большинство вариантов сводится к основным схемам: