Двутавр. Таблица сортамента

Стандартизированный профиль, получаемый методом горячей прокатки на сортовых станах. В сечении двутавр похож на букву «Н». Балка из двутаврового профиля прочнее такой же по площади прямоугольной в 28 — 30 раз и практически в 7 раз, прочнее на изгиб такой же балки изготовленной из швеллера. Вместе с тем, этот профиль плохо переносит усилия на скручивание, что является характерным для открытых профилей вообще, например уголка или швеллера.Сортамент СТО АСЧМ 20 93

Внешний вид

Происхождение названия наиболее вероятно от слова taurus (лат), что означает бык. По всей видимости, полки балок воспринимались как рога, располагающиеся с обеих сторон.

Особенности профиля

Горизонтальные площадки вверху и внизу балки являются опорными поверхностями. Их назначение:

  • воспринимать и равномерно распределять нагрузку на профиль;
  • не допускать опрокидывания или перекоса балки, обеспечивая восприятие нагружения перемычкой строго в вертикальном направлении.

Сфера применения

Двутавровые балки нашли широкое применения в промышленности, строительстве и других отраслях:

  • мостостроение – несущие тяжело нагруженные конструкции;
  • промышленное строительство – каркасы зданий и сооружений, основа подкрановых путей электромостовых кранов;
  • несущие балки мостовых кранов;
  • в машиностроении – рамы автомобилей и вагонов;
  • для армирования стенок шахт.

Изготовление двутавровых балок

Изготовление этих профилей производится на рельсобалочных станах горячей прокатки. Это дорогостоящий и сложный в наладке агрегат. Заготовкой для балок, в зависимости от их размера, являются слябы или квадрат для более мелких размеров.

Заготовка поочередно проходит через клети прокатного стана, постепенно принимая необходимые размеры и вырастая в длину. Клеть представляет собой агрегат, включающий в себя привод и несколько водоохлаждаемых валков, от клети к клети размер валков уменьшается, за счет обжатия валками заготовка принимает необходимые размеры балки.

Горячая прокатка – основной способ производства двутавров. Станы имеют очень высокую производительность и обеспечивают высокую точность размеров. Профили производятся в соответствии с действующими государственными стандартами и невозможно произвести нестандартные размеры без очень больших затрат времени и средств.

Одним из недостатков горячекатаных профилей являются дефекты на их поверхности в виде окалины. Расчет двутавровой балки, как правило, производится на прочность и прогиб.

Двутавровые балки могут производиться:

  • из конструкционных марок сталей;
  • из низколегируемых сплавов.

Также бывают деревянные, алюминиевые двутавры.

Классификация и разновидности балок. Маркировка

Двутавры разделяются на несколько видов по следующим параметрам:

  1. Геометрические размеры.
  2. Форма.
  3. Применяемость.

Одним из основных параметров балок является их высота. Она измеряется расстоянием между несущими гранями полок. В наименовании балки размер указывается в сантиметрах.

Например: балка 16 имеет расстояние между полками 160 миллиметров.

Это число – «номер высоты» — изменяется в диапазоне от 10 до 100 в соответствии с гомологическим рядом размеров, определяемым ГОСТами. Производство изделий, не входящих в гомологический ряд может быть осуществлено по согласованию с заказчиком.

Особенности различных конструкций двутавров обозначаются буквенными маркировками:

  • Сортамент СТО АСЧМ 20 93«Б» — двутавр общего назначения;
  • «Ш» — широкополочные;
  • «К» — колонные;
  • «Д» — дополнительная серия;
  • «М» — для подвесных путей и мостовых конструкций;
  • «С» — стволовая, армирование шахтных стволов.

Когда нужна точная маркировка балок, применяются дополнительные цифровые маркировки.

Например: 27Б1 и 27Б2. При этом первая имеет высоту 268 мм, а вторая – 270. А стенка балки 27Б2 на 1,2 мм толще, чем в первом варианте.

Двутавры с параллельными полками

Балки с параллельными (внутренними и наружными) гранями производятся в соответствии с требования ГОСТ 26020-82.

Двутавры с внутренними полками с уклоном по отношению к наружным

Выпускаются по ГОСТ 19425-74. Такие балки имеют более высокие несущие характеристики. По нижепредставленной таблице можно определить какой вес двутавра.

Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров по ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93

Таблица 1

Наименование,

номер балки

Размеры, мм hxbxsxt

 

Вес погонного метра, кг Вес 1 шт, кг L=12 метров Метров в тонне
10Б1 100х55х4,1х5,7 8,12 97,23 123,15
12Б1 117,х64х3,8х5,1 8,73 104,44 114,55
12Б2 120х64х4,4х6,3 10,41 124,82 96,06
14Б1 137,4х73х3,8х5,6 10,54 126,11 94,88
14Б2 140х73х4,х6,9 12,93 154,81 77,40
16Б1 157х82х4х5,9 12,77 152,43 78,31
16Б2 160х82х4х7,4 15,86 189,66 63,05
18Б1 177х91х4,3х6,5 15,44 184,84 64,77
18Б2 180х91х5,3х8 23,94 287,48 41,77
20Б1 200х100х5,6х8,5 21,55 255,64 46.40
23Б1 230х110х5,6х9 25,81 309,62 38,44
26Б1 258х20х5,8х8,5 28,02 336,04 35,69
26Б2 261х120х6х10 31,23 374,46 32,02
30Б1 296х140х5,8х8,5 32,94 394,88 20,39
30Б2 299х140х6х10 36.66 439,32 27,28
35Б1 346х152х6,2х8,5 38,95 466,80 25,67
35Б2 349х155х6,5х10 43,34 519,68 23,07
40Б1 392х165х7х9,5 48,11 577,22 20,79
40Б2 396х165х7,5х11,5 54,71 656,42 18,28
45Б1 443х180х7,8х11 59,81 717,63 16,72
45Б2 447х180х8,4х13 67,53 810,01 14,80
50Б1 492х200х8,8х12 73,04 876,68 13,69
50Б2 496х200х9,2х14 80,71 968,42 12,39
55Б1 543х220х9,5х13,5 89,12 1068,44 11,22
55Б2 547х220х10,5х15,5 97,93 1174,56 10,21
60Б1 593х230х10,5х15,5 106,22 1274,34 9,41
60Б2 597х230х10,5х15,5 115,64 1387,28 8,65
70Б1 691х260х12х15,5 129.31 1551,62 7,73
70Б2 691х260х12,5х18,5 144,23 1730,46 6,93
80Б1 791х280х13,5х17 159,52 1914,24 6,27
80Б2 798х280х14х20,5 177,94 2134,88 5,62
100Б1 990х320х16х21 230,63 2767,26 4,34
100Б2 998х320х17х25 258,24 3098,42 3,87
100Б3 1006х320х18х29 285,7 3428,42 3,50
100Б4 1013х320х19,5х32,5 314,51 3774,22 3,18

Размеры, масса и количество метров в тонне двутавров по ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 19425-74

Таблица 2

Наименование и номер балки  

Размеры, мм hxbxsxt

 

Вес погонного метра, кг Вес 1 шт, кг L=12 метров Метров в тонне
20К1 196х199х6,5х10 41,42 496,84 24,14
20К2 200х200х8х12 49,91 598,82 20,03
25К1 246х249х8х12 62,64 751,28 15,96
25К2 250х250х9х14 72,42 869,04 13,81
25К3 246х249х8х11 62,64 751,28 15,96
30К1 298х299х9х14 87,7 1046,04 11,40
30К2 300х300х10х15 94,23 1130,76 10,61
30К3 300х305х15х15 105,81 1269,72 9,45
30К4 304х301х11х17 105,77 1269,24 9,45
35К1 342х348х10х15 109,11 1309,32 9,17
35К2 350х350х12х19 136,53 1638,36 7,32
40К1 394х398х11х18 146,68 1760,16 6,82
40К2 400х400х13х21 171,71 2060,52 5,82
40К3 406х403х16х24 200,15 2401,80 4,99
40К4 414х405х18х28 231,93 2783,16 4,31
40К5 429х400х23х35,5 290,86 3490,32 3,44

По таблице можно определить сколько весит метр длины балки, нужного двутавра.

Двутавры сварные

Сварная балка – конструкция из стального листового проката с мехсвойствами, соответствующими аналогичным горячекатаным профилям подобных размеров.  Предельно допустимые отклонения в размерах такие же, что и в требованиях ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93 для горчекатанных балок.

Определяющими преимуществами сварных конструкций является их гораздо более низкая себестоимость и вариативность в заданных требованиях, что достигается за счет:

  • подбор комбинированного сечения с учетом специфических требований заказчика;
  • применение в конструкции листового металла различных марок стали для улучшения механических свойств;
  • возможность исполнения изделий несимметричной формы;
  • усиления несущей способности;
  • возможность применения элементов конструкции увеличенной длины, что ведет к ее упрощению;
  • рациональное использования металла за счет подетального изготовления элементов конструкций;

Сравнительная таблица сортамента горячекатаных и сварных балок:

Таблица 3

Типоразмеры сварных балок Наличие в производстве
10Б1 нет
12Б1, 12Б2 нет
14Б1, 14Б2 нет
16Б1, 16Б2 нет
18Б1, 18Б2 нет
20Б1, 20К1, 20К2, 20Ш1 нет
23К1, 23К2, 23Б1, 23Ш1 нет
24ДБ1 нет
25К1, 25К2, 25К3, 25Б1, 25Б2, 25Ш1 да
26К1, 26К2, 26К3, 26Б1, 26Б2, 26Ш1,26Ш2 да
27ДБ1 да
30К1, 30К2, 30К3, 30К4, 30Б1, 30Б2, 30ДШ1, 30Ш1, 30Ш2, 30Ш3 да
35Б1, 35Б2, 35ДБ1 нет
35К1, 35К2, 35К3, 35Ш1, 35Ш2, 35Ш3 да
36ДБ1 нет
40Б1, 40Б2, 40ДБ1, 40ДШ1, 40К1, 40К2, 40К3, 40К4, 40К5, 40Ш1, 40Ш2, 40Ш3 да
45Б1, 45Б2, 45ДБ1, 45ДБ2, 45Ш1 да
50Б1, 50Б2, 50Б3, 50ДШ1, 50Ш1, 50Ш2, 50Ш3, 50Ш4 да
55Б1, 55Б2 да
60Б1, 60Б2, 60Ш1, 60Ш2, 60Ш3, 60Ш4 да
70Б1, 70Б2, 70Ш1, 70Ш2, 70Ш3, 70Ш4, 70Ш5 да
80Б1, 80Б2, 80Ш1, 80Ш2 да
90Б1, 90Ш2, 90Ш1, 90Ш2 да
100Б1, 100Б2, 100Б3, 100Б4, 100Ш1, 100Ш2, 100Ш3, 100Ш4 да

Некоторые особенности технологии
производства сварных двутавров

  1. Двутавр широкополочныйСварные профили изготавливаются из правленой листовой стали после тщательного устранения поверхностных дефектов. Марки, качественные категории, прочностные данные оговариваются в заказе.
  2. Тавровые и стыковые швы исполняются механической или полуавтоматической сваркой с применением защитного газа. При этом сварные швы должны плавно переходить в основной металл.
  3. Допускается стыковка элементов конструкции балки. Стык выполняется без применения накладок с проваром с обеих сторон. Стыковочные швы элементов полок должны находиться не ближе 10 мм от аналогичного шва стойки профиля.
  4. Все сварные швы должны быть непрерывными.
  5. Основные технологические операции при изготовлении сварных балок:
    • сварка продольного шва полка-стойка на машине непрерывной сварки;
    • правка – устранение «грибовидности» полки, образовавшей после провара шва;
    • переворот профиля на 180о по вертикали;
    • сварка второго шва;
    • правка второго сварного соединения.
  1. Сварные швы подвергаются контролю неразрушающими методами в соответствии с действующими стандартами. Обнаруженные дефекты устраняются, и профиль проверяется повторно.
  2. На поверхности изделий не допускаются поверхностные дефекты в виде трещин, закатов, плен, рванин. При обнаружении таких дефектов они подвергаются ремонту механическим способом. При этом предельно допустимые отклонения по размерам изделия не должны превышать допусков для стального листа, из которого изготовлен профиль.

Примечания

Номенклатура и область применения двутавровых балок весьма разнообразна. Появление сварных профилей в свое время было обусловлено отказам Нижнетагильского меткомбината от производства тяжелых балок номерами от 70 до100. Потребность же в них не снижалась, а росла по мере развития строительной отрасли. Поэтому возникли сварные профиля.

Второй причиной их популярности можно считать высокую вариативность изготовления, в том числе в нестандартных размерах. Если для этого необходимо перевооружать рельсобалочный стан комплектом прокатного инструмента, то в случае со сваркой этого не происходит, производство удешевляется. Этот же подход способствовал снижению металлоемкости строительства, что приводило к экономии средств. Стоимость, цена балки двутавровой зависит от параметров изделия и вида стали.

Оставить комментарий

очиститьОтправить

Нажимая "Отправить" вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности