Сортамент двотавра огляд довідника тахарактеристики двотаврових балок

Основою будь-якого даху є кроквяна система. У класичному виконанні вона виготовляється з дерев'яних балок та бруса. Принцип облаштування даху з металевого каркаса аналогічний дерев'яному – крокви, мауерлат, прогони, розтяжки. Для кроквяних систем із сталі широко застосовують двотаври, швелер та інші форми профілів. Для вибору необхідних профілів для будівництва використовують сортамент двотавра – абетку кожного будівельника.

Зміст

Які основні параметри розглядає ДЕРЖСТАНДАРТ ↑

Форма двотавра нагадує букву "Н". Його особливості: міцність у сім разів перевищує подібну площу перерізу балки квадратного профілю, показники жорсткості вищі у тридцять разів. Має відкритий переріз, тому стійкість до скручування в сотні разів менша, ніж у профілів із закритим перерізом.

Сортамент двотавра – довідник різних стандартних профілів, елементів із чорного прокату або дерева за марками, розмірами та іншими технічними характеристиками.

Виробники стандартних сталевих виробів надають споживачеві свої сортаменти, що містять основні параметри: товщина стінок, вага, марка металу, спосіб виробництва та необхідні для розрахунків характеристики. Профілі двотаврового перерізу, що мають паралельні грані полиць, формою профілю бувають:

У таблицях ГОСТ надано основні параметри та всі допустимі розміри. Комплексність усіх показників, об'єднаних у списки за видами профілів, – це сортамент двотаврових балок.

Основна частина двотавра - балка, що є брусом горизонтальним або похилим, який працює на вигин.

Його розрахункові дані щодо міцності та якості обумовленінаступними параметрами:

площа перерізу;
форма поперечного перерізу;
довжина;
матеріал виготовлення;
спосіб встановлення.

При підборі двотаврового профілю, ґрунтуючись на поставлене завдання та проектну документацію, за розрахунковими характеристиками підбирають необхідний виріб. Розрахунок проводиться інженером-конструктором за формулами та таблицями сортаменту, приблизний вибір неприпустимий.

Металеві двотаври виробляють з низьколегованих сталей, вони мають покращені механічні якості, корозійну стійкість. У виготовлених з вуглецевих сталей профілів – невисокий модуль пружності та нижча вартість. Сталевих двотаврів існує два типи:

сортамент широкополочних двотаврів поділяється на типи: балкові та колонні;
мостовий сортамент (у яких є ухил поличних граней).

Як у каркасі даху використовують двотаврові балки ↑

При будівництві кроквяної системи з деревини суттєво ускладнюється конструкція та збільшується можливість помилок при монтажі. У той час як каркас з металевих профілів дозволяє уникнути недоліків, особливо при зведенні багаторівневих дахів. Кроквяні системи зі сталі мають значну міцність і підвищують надійність конструкції, що зводиться.

Чи може мауерлат бути металевим?

Найчастіше, мауерлат – це деталь конструкції покрівлі з дерев'яного бруса, розташована вздовж по периметру стіни будівлі для подальшого прикріплення кроквяної конструкції. Застосовуючи металеві вироби під час виготовлення покрівельного каркаса, мауерлат найчастіше проектують із двотаврової балки. Вона встановлюється поверх зведених стін, виконуючи сполучну роль міжстіною та дахом.

У дахах горища прогони спираються на торцеві або внутрішні несучі стіни, розподіляючи навантаження від ваги даху на стіни будівлі. Суцільні прогони виготовляють в основному з прокатного швелера та двотавра.

Чим привабливі сталеві крокви ↑

Крокви являють собою похилі балки. У промисловому будівництві, зведенні багатоквартирних висотних будівель, каркаси дахів виконують переважно не з дерев'яних виробів. Кроквяні системи виробляють з профільного металу, у тому числі двотаврові різних видів. Сталеві крокви мають ряд переваг, а саме:

витривалість до великих навантажень;
монтаж у будь-яку погоду;
стійкість до корозії та ураження комахами та грибком;
швидке встановлення;
застосування будь-якого покрівельного матеріалу.

У горищних дахах крокви спираються на прогони, а ті в свою чергу - на торцеві або внутрішні стіни, що несуть, розподіляючи навантаження від ваги даху на стіни будівлі. Суцільні прогони виготовляють в основному з прокатного швелера та двотавра.

Огляд сортаменту двотаврових балок

Сортамент двотаврів визначає мужність сортів, видів та розмірів. Щоб орієнтуватися у довіднику, необхідно вивчити термінологію та позначення.

Важлива інформація про нормальну балку (Б) ↑

Балка двотаврова в сортаменті (нормальна) означає профіль для перекриттів із середнім навантаженням. Товщина стін невелика, може навіть досягати 1/55 висоти самого виробу, перетин краще працюватиме на вигин, чим тонше виявиться стінка. Жорсткість таких конструкцій порівняно невисока, тому їх довжина не може перевищувати 19 м. Висота – 100-1000 мм, товщина стінок – 55-300 мм, ширина полиць – 4,1- 15,5мм.

20 Б1 – несучі елементи перекриттів;
16 Б1 – для допоміжних укріплень металоконструкцій;
30 Б1 – опори та перекриття будівель, що направляють для кранів;
12 Б1 та 18 Б1 – розподіл навантажень;
40 Б1 та 45 Б1 – при спорудженні мостів, складів та інших об'єктів.

Переваги: простота монтажу, міцні швелери того ж розміру; 70 Б1, 90 Б1, 100 Б1 використовуються для перекриття великих прольотів.

Особливості сталевих широкополочних балок ↑

Двотаври широкополочні в сортаменті представлені виробами, в яких ширина полиці відноситься до висот балочного профілю в межах 0,4-0,6. Їх характеристики міцності вищі, ніж у нормальної балки (Б). Товщина – 9-36.5 мм; висота -193-718 мм; ширина – 150-320 мм. Потужність перерізу, паралельність граней полиць уможливлюють їх застосування як незалежного елемента (колони, балки, стрижні ферм).

Особливості розрізного профілю: полегшена вага, рівні значення ваги та висоти, монтаж в один проліт. Переваги: легкість монтажу, слабка сприйнятливість до опадів. Недолік: витрата металу більша на 10-12%. З балок (Ш) отримують таврові профілі (БТ), (ШТ), (КТ), які практичні у ґратчастих конструкціях.

Особливості нерозрізних профілів: встановлюються одночасно кілька кроків опор. Відношення висоти до ширини полиці: 1 до 2,5 – 1 до 1,16. Полиці з доданою шириною гарантують особливу стійкість, у зв'язку з цим нерозрізні вироби дозволяється встановлювати без додаткових елементів як самостійні, що призводить до скорочення обсягу робіт, тобто до зменшення витрат.

Область застосування профілю (Ш) та його переваги:

зведеннянесучих конструкцій;
будівництво військових та промислових об'єктів;
відсутність проміжних кріплень під час монтажу;
високоміцні;
великий асортимент профілів за ГОСТом, від 20 до 70.

Сортамент широкополочного двотавра визначає ГОСТ 26020-81.

Знайомство з колонним профілем ↑

Балка колонна – модифікація двотаврового сталевого профілю з посиленим Н-подібним перерізом, її міцність залежить від форми та площі поперечного перерізу, довжини виробу та марки сталі. Це конструкція із двох паралельних сталевих граней, з'єднаних по всій довжині. Ширина – 200-400 мм, товщина сполучної полиці – до 23 см.

Відмінною особливістю колонних балок є укрупнені розміри – ширина та товщина бічних граней, а також потовщена сполучна полиця між ними. До сортаменту входять:

профілі різної товщини;
вироби з неоднаковим кутом нахилу полиць по відношенню до внутрішнього ребра жорсткості.

Детальні характеристики містяться у сортаменті колонних двотаврів – ГОСТ 26020-83.

Колонні балки застосовуються:

для будівництва промислових будівель, ангарів, великопанельних адміністративних об'єктів;
будівництва стадіонів, мостів та опор;
при великих прольотах та високих кранових навантаженнях;
як несучі елементи споруд, за рахунок великої товщини стінок.

Позитивні якості: підвищена стійкість і міцність, стійкість до атмосферного впливу, високі протипожежні властивості.

Двотаврові дерев'яні балки – класика каркасу даху ↑

Двотаврові балки бувають не лише сталеві, а й дерев'яні, що виготовляються із сухих каліброваних матеріалів.Дерев'яні двотаври застосовують при зведенні малоповерхових будівель та каркасних будинків. Висока питома міцність дозволяє експлуатувати їх у довгих прольотах. У дерев'яних двотаврів відсутній згинальний момент. Конструктивно балка складається з полиці OSB та дерев'яного бруска. Такі кроквяні системи популярні, надійні, привабливі простотою установки та ціною.

Двотавр дерев'яний універсальний у застосуванні, це каркасне будівництво, мансарди, перекриття, кроквяні системи.

Велика здатність, що несе, дозволяє застосовувати його при большепролетных перекриттях, можливість їх монтажу до 13,5 м без опор. Конструкції таких балок не вібрують і не прогинаються, вони надійні, легкі і довговічні. Така балка часто застосовується як крокви для каркасів дахів. Вони не скручуються, не деформуються та не згинаються. Основні переваги:

простота та висока швидкість монтажу;
висока питома міцність;
невелика маса;
низька теплопровідність;
екологічність;
безшумність;
економія коштів та трудовитрат.

Ще на стадії проектування необхідно визначитися із вибором матеріалу двотавра для даху.

Найчастіше дерев'яні двотаврові балки – економічніший варіант. До того ж вони простіше встановлюються, ніж металеві. Але їхня механічна міцність мала, тому потрібні балки з великим перетином. Дерев'яні балки, на відміну від сталевих, не пожежостійкі і більш схильні до ушкоджень комахами та грибкам.

Врахувати всі нюанси та розібратися в сортаменті двотаврів самостійно дуже складно, тільки інженери після проведених розрахунків допоможуть вам прийняти остаточне рішення.