Выбор сечения двутавровой балки

Двутавровая балка — изделие металлопроката, которое принимает и распределяет нагрузки на строение. Ее особенность в том, что она имеет незамысловатую форму, которая напоминает букву Н.

Используется балка при строительстве несущих конструкций, перекрытий. Также двутавры применяют при возведении мостов, стадионов, колонн, складов, при укреплении шахт и т.п.

Двутавровую балку ценят за множество достоинств — устойчивость к внешним воздействиям, способность выдерживать большие нагрузки. Недостатком этого изделия является высокая стоимость, поэтому при выборе этого материала очень важно произвести точный расчет.

Существует несколько важных критериев, которые влияют на выбор сечения двутавра:

• Особенности производства;
• Материал. Может изготавливаться из разных материалов;
• Назначение (в зависимости от нагруженности конструкции).

В связи с тем, что балка представляет собой 2 палки, которые соединены между собой шейкой, при проведении расчетов учитываются ширина полки, свеса, радиус закругления и сопряжения, высота стенки, профиля, толщина стенки, полки с гранями.

Особенности выбора сечения двутавра

Величина сопротивления

Многое зависит от корректирующего коэффициента, качества используемого материала для изготовления изделия, расчетного сопротивления. Для этого определяют следующее:

• Высоту сечения;
• Толщину стенок;
• Геометрические характеристики сечения.

По сути, толщина стенки — расчет несущей способности строения. Следует принимать во внимание предельный прогиб изделия. Толщину стенки рассчитать можно следующим образом:

• На основе устойчивости шейки без укрепления ее специальным ребром жесткости;
• По специальной (простейшей) формуле;
• На основе прочности на срез шейки.

Обязательно следует осуществлять проверку сечения выбранного материала.

Сортамент

Маркируется двутавр комбинацией букв и цифр. Буквы демонстрируют условия эксплуатации и размеры балки.

Расшифровка букв, указанных на двутавре:

• С – с уклоном граней. Нашла применения для армирования шахт;
• М или монорельсовая — основания и балки соотносятся 2/1 или 3/1;
• Узкополочное (У) — имеет узкие полки;
• Д – дополнительный. Производится по заказу клиента с целью возведения сложных архитектурных конструкций. Ширина полки этого изделия меньше, чем у двутавра нормального типа.

На изделии в зависимости от прокатки может быть нанесена буква «В» (стандартной точности) или «Б» (повышенной). Длина двутавра варьируется от 4 до 12 метров. Изделия бывают мерной, немерной длины или кратной мерной длины.

Выделяют несколько типов двутавровой балки (по назначению):

• Балочные — широкополочные и нормальные;
• Свайные — сечение имеет высоту, приближенную к размеру полок;
• Колонные – имеют практически одинаковую высоту и ширину полок.

Как подобрать сечение двутавра?

На практике выбор сечения выглядит так:

1. После построения эпюры нужно произвести анализ и определить положение опасного сечения. Им считается место, в котором максимален изгибающий момент;
2. Определяется максимально допустимый момент сопротивления;
3. Подбирается подходящий номер профиля по сортаменту двутавров;
4. Выполняется проверочный расчет по специальной формуле.

Без соответствующих знаний самостоятельно рассчитать сечение двутавра нелегко. Для этого нужно производить сложные расчеты, учитывать характеристики типа материала и многие другие критерии, поэтому если есть какие-то сомнения, лучше воспользоваться услугами профессионального инженера или специального ПО. Кроме того, материал стоит недешево и приобретать неподходящее изделие нецелесообразно и неэкономично. Грамотные расчеты позволят сэкономить Ваше время и средства.