Виды двутавровых балок
Двутавры различаются способом изготовления, очертанием полок, соотношением высоты к ширине, толщиной стенки, назначением. Основные геометрические параметры — высота h, ширина полки b, стенка s, полка t; номер двутавровой балки не заменяет полный набор размеров.
В категории двутавровых балок объединены горячекатаные профили, специальные балки, сварные двутавры. Для сравнения необходимы нормативный документ, полное обозначение профиля, марка либо класс прочности стали, расчётная схема конструкции.
Калькулятор двутавровой балки
Размеры сечения
Параметры партии
Сечение принимается симметричным. Радиусы сопряжения стенки с полками не учитываются, поэтому масса и геометрические характеристики являются теоретическими.
Общая теоретическая масса: 0 кг
Основные типы двутавров
|
Тип |
Особенности |
Где учитывается различие |
|
Б |
Нормальный балочный двутавр |
Балки, ригели, элементы с преобладающим изгибом |
|
Ш |
Широкополочный двутавр |
Более широкая полка, особенности устойчивости, соединений |
|
К |
Колонный двутавр |
Сжатые элементы с проверкой устойчивости относительно обеих осей |
|
С по ГОСТ 35087 |
Свайный двутавр |
Специальное конструктивное назначение |
|
ДБ, ДК |
Дополнительные балочные либо колонные серии |
Самостоятельная геометрияпрофилей |
|
У |
Двутавр с уклоном внутренних граней полок |
Отличается от балки с параллельными гранями |
|
М по ГОСТ 19425 |
Специальная балка для подвесных путей |
Работа полок под местной нагрузкой |
|
С по ГОСТ 19425 |
Специальная балкадля армирования шахтных стволов |
Обозначение имеет иной смысл, чем свайная серия |
|
Сварной |
Сечение формируется сваркой стенки с полками |
Размеры определяются сортаментом либо проектом, применяют ГОСТ Р 58966-2020 |
Для горячекатаных двутавров с 1 декабря 2024 года действует ГОСТ 35087-2024, сменивший ГОСТ Р 57837-2017. В документации также встречаются ГОСТ 8239-89, ГОСТ 26020-83, ГОСТ 19425-74; одинаковое буквенно-цифровое обозначение необходимо читать вместе с указанным сортаментом.
Размеры горячекатаных балок
Таблица содержит профили категории, для которых имеется одноимённая строка в ГОСТ 35087-2024. Значения приведены именно по этому стандарту. Для изделия, заказанного по ГОСТ 26020 либо другому сортаменту, числовые характеристики собраны в калькуляторе.
Полка t со стенкой s являются разными характеристиками. Например, у профилей одной высотной группы переход от Б1 к Б2 меняет геометрию, площадь, массу, момент сопротивления; индекс 2 не означает удвоенную несущую способность.
Остальные номера балок
Следующая таблица перечисляет остальные обозначения каталога: специальный сортамент, прежние серии, сварные профили, отдельные варианты записи. Она не присваивает им размеры одноимённых строк другого стандарта. Суффикс С у сварного профиля следует отличать от самостоятельной серии специальных либо свайных двутавров.
|
Номер группы |
Обозначения остальных профилей категории |
|
10 |
10 |
|
12 |
12 |
|
14 |
14; 14С |
|
16 |
16 |
|
18 |
18; 18М |
|
20 |
20; 20Б0; 20Б1С; 20Б2С; 20Б3С; 20Г0С; 20С; 20Са; 20Ш1С; 20Ш2С; 20Ш3С; 20Ш4С; 20Ш5С; 20Ш6С |
|
22 |
22; 22С |
|
24 |
24; 24ДБ1; 24М |
|
27 |
27; 27ДБ1; 27С |
|
30 |
30; 30Б1С; 30Б2С; 30Б3С; 30Б4С; 30ДШ1; 30М; 30Ш0С; 30Ш1С; 30Ш2С; 30Ш3С; 30Ш4С; 30Ш5С; 30Ш6С |
|
33 |
33 |
|
36 |
36; 36ДБ1; 36М; 36С |
|
40 |
40; 40Б1С; 40Б2С; 40Б3С; 40Б4С; 40ДШ1; 40Ш1С; 40Ш2С; 40Ш3С; 40Ш4С; 40Ш5С; 40Ш6С; 40Ш7С |
|
45 |
45; 45Б1С; 45Б2С; 45Б3С; 45Б4С; 45М; 45Ш0С; 45Ш1С; 45Ш2С; 45Ш3С; 45Ш4С; 45Ш5С; 45Ш6С |
|
50 |
50; 50Б1С; 50Б2С; 50Б3С; 50Б4С; 50Б5С; 50ДШ1; 50Ш1С; 50Ш2С; 50Ш4С; 50Ш5С; 50Ш6С; 50Ш7С; 50Ш8С; 50ШЗС |
|
55 |
55 |
|
60 |
60; 60Б1С; 60Б2С; 60Б3С; 60Ш1С; 60Ш2С; 60Ш3С; 60Ш4С; 60Ш5С; 60Ш6С; 60Ш7С; 60Ш8С |
|
23 |
23К1; 23К2; 23Ш1 |
|
25 |
25Б1С; 25Б2С; 25Б3С; 25Б4С; 25Ш0С; 25Ш1С; 25Ш2С; 25Ш3С; 25Ш4С; 25Ш5С; 25Ш6С |
|
26 |
26К1; 26К2; 26К3; 26Ш1; 26Ш2 |
|
35 |
35Б1С; 35Б2С; 35Б3С; 35Б4С; 35Ш1С; 35Ш2С; 35Ш3С; 35Ш4С; 35Ш5С; 35Ш6С; 35Ш7С |
|
70 |
70Б1С; 70Б2С; 70Б3С; 70Б4С; 70Ш1С; 70Ш2С; 70Ш3С; 70Ш4С; 70Ш5С; 70Ш6С; 70Ш7С; 70Ш8С |
|
80 |
80Б1; 80Б2; 80Ш1С; 80Ш2С |
|
90 |
90Б1; 90Б2; 90Ш1С; 90Ш2С |
|
100 |
100Б1; 100Б2; 100Ш1С; 100Ш2С; 100Ш3С; 100Ш4С |
|
110 |
110Ш1С; 110Ш2С |
|
120 |
120Ш1С; 120Ш2С |
|
130 |
130Ш1С; 130Ш2С |
|
140 |
140Ш1С; 140Ш2С; 140Ш3С |
|
150 |
150Ш1С; 150Ш2С; 150Ш3С |
|
160 |
160Ш1С; 160Ш2С; 160Ш3С |
|
170 |
170Ш1С; 170Ш2С |
|
180 |
180Ш1С; 180Ш2С; 180Ш3С |
|
190 |
190Ш1С; 190Ш2С |
|
200 |
200Ш1С; 200Ш2С; 200Ш3С |
|
220 |
220Ш1С; 220Ш2С |
|
240 |
240Ш1С; 240Ш2С |
|
260 |
260Ш1С; 260Ш2С |
|
280 |
280Ш1С; 280Ш2С |
|
300 |
300Ш1С |
У обычных двутавров по ГОСТ 8239 номинальные номера 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24; 27; 30; 33; 36; 40; 45; 50; 55; 60 связаны с высотой 100–600 мм. Для сварных балок обозначения высотных групп вплоть до 300 относятся к другой геометрии; фактическую высоту уточняют в строке сортамента или чертеже.
Стали с расчётными характеристиками
В категории встречаются Ст3, 09Г2С, С255, С345. Ст3 либо 09Г2С обозначают марки стали, С255 либо С345 — классы прочности строительного проката; их нельзя автоматически считать синонимами. Нормируемые показатели зависят от стандарта, толщины элемента, категории, состояния поставки.
Для оценки работы двутавра используют площадь A, моменты инерции Ix, Iy, моменты сопротивления Wx, Wy, радиусы инерции ix, iy. Большая высота обычно эффективна при изгибе относительно сильной оси, однако расчёт дополнительно учитывает устойчивость, местную работу стенки с полками, раскрепление, соединения.
Связь массы с площадью: m = 0,785 х A, кг/м, если A выражена в см², плотность равна 7850 кг/м³. Приближённая площадь сварного симметричного сечения без учёта швов: A = 2 х b х t + (h − 2 х t) х s, мм². Для горячекатаной балки эта формула не учитывает скругления, поэтому предпочтительна нормативная площадь.
Прогиб зависит от момента инерции с длиной пролёта, а не только от массы балки. Две балки одинаковой погонной массы могут иметь существенно разные характеристики по слабой оси; выбор по условию «чем тяжелее, тем надёжнее» не заменяет расчёт конструкции.
- Зафиксировать нормативный документ с полным номером профиля.
- Указать h, b, s, t, длину элемента.
- Проверить площадь, массу, характеристики обеих осей.
- Назначить класс прочности с категорией стали.
- Рассчитать прочность, прогиб, общую устойчивость, местные напряжения.
Частые вопросы
Чем широкополочная балка отличается от нормальной
Соотношением ширины полки к высоте, геометрией сечения, характеристиками обеих осей. Сравнивать следует конкретные профили по таблице, а не только буквы Ш либо Б.
Все балки с буквой С являются сварными
Нет. В разных системах С обозначает разные признаки: свайный тип, специальный профиль либо часть обозначения сварной серии. Решающее значение имеет нормативный документ.
Можно ли заменить горячекатаную балку сварной той же высоты
Только после проверки геометрии, механических свойств, расчётных характеристик, требований к сварным соединениям. Одинаковая высота не обеспечивает одинаковую работу сечения.