Как разобраться в сортаменте двутаврового профиля

Основные характерные особенности продукции

Если рассматривать профили балок в исторической перспективе, то стоит отметить тот факт, что использовать их начали еще со времен Средневековья. В те времена двутавры использовались в основном в военных целях, в частности, в оружейном искусстве.

Но сколько бы столетий не прошло, они до сих пор активно применяются, правда, немного сменив область своего применения, и в настоящее время используются, исключительно, в строительных целях.

Промышленность выпускает разнообразные виды и типы двутавров. В продаже можно встретить как сортамент двутавров балочных, так и сортамент двутавров колонных. Если судить об их прочностных или иных характеристиках, то, в большинстве случаев, они могут быть достаточно выигрышным вариантом при строительстве, заменяя балки квадратного типа.

Двутавровые перекрытия имеют очень большие запасы прочности, поэтому их можно без проблем использовать в качестве несущих конструкций зданий.

Продукция двутавров из металла, имеет два вида:

• сортамент широкополочных двутавров;
• сортамент двутавров, у которых есть уклон полочных граней (по-другому их еще называют мостовыми двутаврами);

Разные виды двутавров могут быть представлены и в разных размерах. Например, горячекатаные двутавры чаще всего встречаются с размерами от 4 до 12 метров по длине. А если брать другой вид, например, прокатную балку, то его длинна может быть гораздо больше и в некоторых случаях доходить до 19 метров.

Двутавры, которые имеют параллельные грани полок, разделяют на типы:

• нормальные – Б (например, балка 25Б1);
• широкополочные – Ш (например, балка 20Ш1, двутавр 25Ш1);;
• колонные – К (например, балка 25К1);.

Согласно стандарту балки данного вида должны быть высотой от 100 и до 1000 мм, с шириной полок от 55 и до 400 мм. Такие балки часто  используют при укреплении шахтных стволов и сооружении подвесных дорог.

Балки нормальные бывают десяти видов:

От 20Б; 25Б; 30Б; 35Б; 40Б; 45Б; 50Б; 55Б; 60Б; 70Б.

Балки широкополочные бывают двенадцати видов:

20Ш; 25Ш; 30Ш; 35Ш; 40Ш; 45Ш; 50Ш; 60Ш; 70Ш; 80Ш; 90Ш; 100Ш.

Балки колонные бывают пяти видов:

20К; 25К; 30К; 35К; 40К.

Наиболее популярными считаются горячекатаные стальные двутавры, имеющие уклон внутренних граней полок. Благодаря своей прочности и способности выдерживать большие нагрузки, их часто используют в роли перекрытий при строительстве зданий, при возведении мостов, а также многих других конструкций.

Параметры двутавровых балок

Двутавры с небольшим уклоном (от 6 до 12% по ГОСТу 8239-89) относят к обычным (например, двутавр 27):

10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24; 27; 30; 33; 36; 40; 45; 50; 55; 60.

Двутавры специальные соответствуют  ГОСТу 19425-74 и обозначаются буквами М и С (например, двутавр 24М).

Балки с маркировкой М (уклон не более 12%) предназначаются для подвесных путей:

18М; 24М; 30М; 36М; 45М.

Балки с маркировкой С (уклон не более 16%) используются для армировки шахтных стволов:

14С; 20С; 20Са; 22С; 27С; 27Са; 36С.

Каждый производитель, который изготавливает данный вид продукции, имеет и свои специальные таблицы двутавров. Таблица сортамента двутавра содержит основные необходимые параметры продукции, такие как способ производства, толщина стенок, технические характеристики, вес, марка металла, из которого он изготовлен.

ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 26020-83

Наименование	Размеры балки, мм	Вес метра, кг	Метров в тонне
h	b	s	t
Балка 10 Б1	100	55	4,1	5,7	8.100	123.46
Балка 12 Б1	117,6	64	3,8	5,1	8.700	114.94
Балка 12 Б2	120	64	4,4	6,3	10.400	96.15
Балка 14 Б1	137,4	73	3,8	5,6	10.500	95.24
Балка 14 Б2	140	73	4,7	6,9	12.900	77.52
Балка 16 Б1	157	82	4	5,9	12.700	78.74
Балка 16 Б2	160	82	5	7,4	15.800	63.29
Балка 18 Б1	177	91	4,3	6,5	15.400	64.94
Балка 18 Б2	180	91	5,3	8	18.800	53.19
Балка 20 Ш1	193	150	6	9	30.600	32.68
Балка 20 К1	195	200	6,5	10	41.500	24.1
Балка 20 К2	198	200	7	11,5	46.900	21.32
Балка 20 Б1	200	100	5,6	8,5	22.400	44.64
Балка 23 Ш1	226	155	6,5	10	36.200	27.62
Балка 23 К1	227	240	7	10,5	52.200	19.16
Балка 23 Б1	230	110	5,6	9	25.800	38.76
Балка 23 К2	230	240	8	12	59.500	16.81
Балка 24 ДБ1	239	115	5,5	9,3	27.800	35.97
Балка 26 Ш1	251	180	7	10	42.700	23.42
Балка 26 Ш2	255	180	7,5	12	49.200	20.33
Балка 26 К1	255	260	8	12	65.200	15.34
Балка 26 Б1	258	120	5,8	8,5	28.000	35.71
Балка 26 К2	258	260	9	13,5	73.200	13.66
Балка 26 Б2	261	120	6	10	31.200	32.05
Балка 26 К3	262	260	10	15,5	83.100	12.03
Балка 27 ДБ1	269	125	6	9,5	31.900	31.35
Балка 30 Ш1	291	200	8	11	53.600	18.66
Балка 30 Ш2	295	200	8,5	13	61.000	16.39
Балка 30 Б1	296	140	5,8	8,5	32.900	30.4
Балка 30 К1	296	300	9	13,5	84.800	11.79
Балка 30 Б2	299	140	6	10	36.600	27.32
Балка 30 Ш3	299	200	9	15	68.300	14.64
Балка 30 К2	300	300	10	15,5	96.300	10.38
Балка 30 ДШ1	300,6	201,9	9,4	16	72.700	13.76
Балка 30 К3	304	300	11,5	17,5	138.720	7.21
Балка 35 Ш1	338	250	9,5	12,5	75.100	13.32
Балка 40 Ш1	338	300	9,5	14	96.100	10.41
Балка 35 Ш2	341	250	10	14	82.200	12.17
Балка 35 К1	343	350	10	15	109.700	9.12
Балка 35 Ш3	345	250	10,5	16	91.300	10.95
Балка 35 Б1	346	155	6,2	8,5	38.900	25.71
Балка 35 К2	348	350	11	17,5	125.900	7.94
Балка 35 ДБ1	349	127	5,8	8,5	33.600	29.76
Балка 35 Б2	349	155	6,5	10	43.300	23.09
Балка 35 К3	353	350	13	20	144.500	6.92
Балка 36 ДБ1	360	145	7,2	12,3	49.100	20.37
Балка 40 Б1	392	165	7	9,5	48.100	20.79
Балка 40 Ш2	392	300	11,5	16	111.100	9
Балка 40 К1	393	400	11	16,5	138.000	7.25
Балка 40 Б2	396	165	7,5	11,5	54.700	18.28
Балка 40 Ш3	396	300	12,5	18	123.400	8.1
Балка 40 ДШ1	397,6	302	11,5	18,7	124.000	8.06
Балка 40 ДБ1	399	139	6,2	9	39.700	25.19
Балка 40 К2	400	400	13	20	165.600	6.04
Балка 40 К3	409	400	16	24,5	202.300	4.94
Балка 40 К4	419	400	19	29,5	242.200	4.13
Балка 40 К5	431	400	23	35,5	291.200	3.43
Балка 45 Б1	443	180	7,8	11	59.800	16.72
Балка 45 Б2	447	180	8,4	13	67.500	14.81
Балка 45 ДБ1	450	152	7,4	11	52.600	19.01
Балка 45 ДБ2	450	180	7,6	13,3	65.000	15.38
Балка 50 Ш1	484	300	11	15	114.400	8.74
Балка 50 Ш2	489	300	14,5	17,5	138.700	7.21
Балка 50 Б1	492	200	8,8	12	73.000	13.7
Балка 50 Ш3	495	300	15,5	20,5	156.400	6.39
Балка 50 Б2	496	200	9,2	14	80.700	12.39
Балка 50 ДШ1	496,2	303,8	14,2	21	155.000	6.45
Балка 50 Ш4	501	300	16,5	23,5	174.100	5.74
Балка 55 Б1	543	220	9,5	13,5	89.000	11.24
Балка 55 Б2	547	220	10	15,5	97.900	10.21
Балка 60 Ш1	580	320	12	17	142.100	7.04
Балка 60 Ш2	587	320	16	20,5	176.900	5.65
Балка 60 Б1	593	230	10,5	15,5	106.200	9.42
Балка 60 Ш3	595	320	18	24,5	205.200	4.87
Балка 60 Б2	597	230	11	17,5	115.600	8.65
Балка 60 Ш4	603	320	20	28,5	234.200	4.27
Балка 70 Ш1	683	320	13,5	19	169.900	5.89
Балка 70 Б1	691	260	12	15,5	129.300	7.73
Балка 70 Ш2	691	320	15	23	197.600	5.06
Балка 70 Б2	697	260	12,5	18,5	144.200	6.93
Балка 70 Ш3	700	320	18	27,5	235.400	4.25
Балка 70 Ш4	708	320	20,5	31,5	268.100	3.73
Балка 70 Ш5	718	320	23	36,5	305.900	3.27
Балка 80 Б1	791	280	13,5	17	159.500	6.27
Балка 80 Б2	798	280	14	20,5	177.900	5.62
Балка 90 Б1	893	300	15	18,5	194.000	5.15
Балка 90 Б2	900	300	15,5	22	213.800	4.68
Балка 100 Б1	990	320	16	21	230.600	4.34
Балка 100 Б2	998	320	17	25	258.200	3.87
Балка 100 Б3	1 006	320	18	29	285.700	3.5
Балка 100 Б4	1 013	320	19,5	32,5	314.500	3.18

Сортамент двутавра по ГОСТ 8239-89

Балка это конструкция сплошного сечения, длина которой превышает размеры сечения. Балочные конструкции работают на изгиб. Горячекатанные балки применяют в конструкциях зданий, мостах, эстакадах и др. Наиболее рациональным является принимать сплошные сечения при пролетах до 20 м, свыше — сварные сечения.

Форма сечения балок является симметричный двутавр. Строительный сортамент в зависимости от нагрузки и пролета рекомендует применять балки двутаврового сечения и швелеры, прокатные и составные – сварные, на болтовых соединениях. Для профилей, рекомендованных сортаментом балок, прочность и устойчивость элементов сечения обеспечена. Исключением являются лишь гнутые профили. Общая устойчивость балки обеспечивается приваренным сверху настилом, который крепится по всей длине. Поэтому подбор сечения производят, используя уравнения прочности.

Сортамент балочного металлопроката — это перечень двутавров, выпускаемых металлургическими предприятиями Украины, в котором указывают размеры профиля, площадь поперечного сечения. Основными данными сортамента стальной балки являются размерные характеристики двутавровой балки: высота двутавра, толщина и ширина его отдельных элементов в соответствии с требованиями ГОСТов.

Сортамент двутавровых балок имеет различные типоразмеры двутавров и формы профилей (см. таблицы). Все балки разделяются на двутавры с параллельными гранями полок (нормальные, широкополые, колонные), двутавры с уклоном полок (обычные, специальные). Для унификации балки стальные имеют маркировку и номер, с помощью которого легко узнать по расчетным таблицам типоразмер двутавра и удельный вес.

Скачав сортамент двутавров можно сделать онлайн расчет веса балки зная общую длину и вес погонного метра двутавров. Перечисленные в справочнике данные являются справочными значениями, стандартизованы и занесены в ГОСТы:

1. ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент».
2. ГОСТ 19425-74 «Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент».
3. ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент».

В данных стандартах приведены размеры, площадь поперечного сече­ния и масса 1 м двутавра, а также допускаемые отклонения от номинальных размеров. В стандартах на профили (балки, двутавры), применяемые для изготовления раз­личных конструкций, кроме размеров площади поперечного се­чения и массы одного погонного метра, приведены также справоч­ные величины: момент сопротивления, момент инерции, радиус инерции и др.

Сортамент двутавров балочных изготавливается из углеродистой и низколегированной стали марок 3ПС-1, 3СП/ПС-5, 09Г2С-12. Размеры и вес должны соответствовать требованиям ГОСТ 8239-89. Двутавры бывают высотой 10 см, 12 см, 14 см, 16 см, 18 см, 19 см, 20 см, 24 см, 27 см, 30 см, 36 см, 45 см (см. таблицу). Допуски на отклонения линейных размеров балок от номинальных, отклонения формы и расположения поверхностей, а также шероховатости поверхности следует производить универсальными методами и средствами (рулетки по ГОСТ 7502, штангенциркули, линейки по ГОСТ 427 и ГОСТ 17435)

Перед тем, как купить двутавровую балку очень важно убедиться, чтобы прокат был качественный, имел очень малую погрешность от стандартных размеров

Классификация по точности размеров двутавров, веса 1м:

• высокой точности — А
• обычной точности — В.

В соответствии с сортаментом двутавры изготовляются длиной от 4 до 13 м:

• мерной длины (размер двутавра по длине — фиксированная величина);
• кратной мерной длины (например 6 метров и 12 метров двутавра в одной пачке);
• мерной длины с остатком до 5% массы партии;
• немерной длины.

Выбор материалов, расчет конструкции

Типы балок для перекрытий

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

• доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
• двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
• LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
• комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
• четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
• двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
• оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

• межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
• чердачное перекрытие;
• подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

• потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
• длина пролета (ДП);
• шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.

ПН ДП	150	250	350	450
2 м	50×100	50×100	50×100	50×120 100×100
2.5 м	50×100	50×120 100×100	50×130 100×120	100×100
3 м	50×120	50×140	50×160	100×120
3.5 м	50×140 100×100	50×160 100×130	50×180 100×150	100×160
4 м	50×160 100×130	50×180 100×150	100×160 120×150	100×180 150×160
4.5 м	50×180 100×140	100×160 130×150	100×180 150×160	100×200 150×180
5 м	100×160	100×190 150×170	100×210 150×190	100×190 150×170
5.5 м	100×180	100×190 150×160	100×200 150×180	100×220 150×200
6 м	100×200	100×200 150×180	100×250 150×220	100×220 150×200

Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра

ПН ДП	150	250	350
2 м	100×100	100×110	100×120
2.5 м	100×110	100×120	100×130
3 м	100×120	100×130	100×150
3.5 м	100×140	100×160	100×180 100×160
4 м	100×160	100×190 150×150	100×200 120×180
4.5 м	100×180 150×160	100×200 150×180	100×220 150×190
5 м	100×190 150×170	100×210 150×190	100×230 150×200
5.5 м	100×200 150×170	100×220 150×200	100×240 150×210
6 м	100×220 150×200	120×230 150×210	120×250 150×230

Табл. 2 — Сечение балок при шаге в 1 метр.

Расчет количества балок для перекрытия производится по следующей формуле:

КБ = ДП/Ш, где:

• КБ – количество балок установленного сечения;
• ДП – длина пролета;
• Ш – шаг.

Общее число балок зависит от количества пролетов.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

• Колонн.
• Элементов перекрытия.
• Подвесных путей.
• Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
• Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

• Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
• Количества элементов, использующихся в одной балке.
• Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

• Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
• Накладок на болтовых или сварки.
• Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

Нормальные двутавры (без уклона внутренних граней полок)
Обозначение профиля	Размеры профиля	Площадь сечения, F , кв.см	Масса 1м,  кг/м
h	b	s	t	R
мм
20Б1	200	100	5,5	8	11	27,16	21,3
25Б1	248	124	5	8	12	32,68	25,7
25Б2	250	125	6	9	12	37,66	29,6
30Б1	298	149	5,5	8	13	40,8	32
30Б2	300	150	6,5	9	13	46,78	36,7
35Б1	346	174	6	9	14	52,68	41,4
35Б2	350	175	7	11	14	63,14	49,6
40Б1	396	199	7	11	16	72,16	56,6
40Б2	400	200	8	13	16	84,12	66
45Б1	446	199	8	12	18	84,3	66,2
45Б2	450	200	9	14	18	96,76	76
50Б1	492	199	8,8	12	20	92,38	72,5
50Б2	496	199	9	14	20	101,27	79,5
50Б3	500	200	10	16	20	114,23	89,7
55Б1	543	220	9,5	13,5	24	113,36	89
55Б2	547	220	10	15,5	24	124,75	97,9
60Б1	596	199	10	15	22	120,45	94,6
60Б2	600	200	11	17	22	134,41	105,5
широкополочные двутавры
20Ш1	194	150	6	9	13	39,01	30,6
25Ш1	244	175	7	11	16	56,24	44,1
30Ш1	294	200	8	12	18	72,38	56,8
30Ш2	300	201	9	15	18	87,38	68,6
35Ш1	334	249	8	11	20	83,17	65,3
35Ш2	340	250	9	14	20	101,51	79,7
40Ш1	383	299	9,5	12,5	22	112,91	88,6
40Ш2	390	300	10	16	22	135,95	106,7
45Ш1	440	300	11	18	24	157,38	123,5
50Ш1	482	300	11	15	26	145,52	114,2
50Ш2	487	300	14,5	17,5	26	176,34	138,4
50Ш3	493	300	15,5	20,5	26	198,86	156,1
50Ш4	499	300	16,5	23,5	26	221,38	173,8

колонные двутавры
Обозначение профиля	Размеры профиля	Площадь сечения, F , кв.см	Масса 1м,  кг/м
h	b	s	t	R
мм
20К1	196	199	6,5	10	13	52,69	41,4
20К2	200	200	8	12	12	63,53	49,9
25К1	246	249	8	12	16	79,72	62,6
25К2	250	250	9	14	16	92,18	72,4
25К3	253	251	10	15,5	16	102,21	80,2
30К1	298	299	9	14	18	110,8	87
30К2	300	300	10	15	18	119,78	94
30К3	300	305	15	15	18	134,78	105,8
30К4	304	301	11	17	18	134,82	105,8
35К1	342	348	10	15	20	139,03	109,1
35К2	350	350	12	19	20	173,87	136,5
40К1	394	398	11	18	22	186,81	146,6
40К2	400	400	13	21	22	218,69	171,7
40К3	406	403	16	24	22	254,87	200,1
40К4	414	405	18	28	22	295,39	231,9
40К5	429	400	23	35,5	22	370,49	290,8

ДВУТАВРЫ С УКЛОНОМ ВНУТРЕННИХ ГРАНЕЙ ПОЛОК
Обозначение профиля	Размеры профиля	Площадь сечения, F , кв.см	Масса 1м,  кг/м
h	b	s	t	R
мм
ГОСТ 19425-74
24М	240	110	8,2	14	10,5	48,7	38,3
30М	300	130	9	15	12	64	50,2
36М	360	130	9,5	16	14	73,8	57,9
45М	450	150	10,5	18	16	98,8	77,6
ГОСТ 8239-89
60	600	190	12	17,8	20	138	108

Классификация двутавровых балок по ГОСТу

Для двутавровых балок разработаны ГОСТы на основе теоретических и экспериментальных исследований по выявлению наиболее рациональных типов фасонных профилей и частоты их градации.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

• прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
• при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Двутавр ГОСТ 8239-89	Двутавр нормальный (Б)	Двутавр широкополочный (Ш)	Двутавр колонный (К)

Классический двутавр с уклоном внутренних граней полок 6-12% (ГОСТ 8239-89) применяются главным образом в качестве элементов, работающих на изгиб, а также в составных сечениях колонн. Работа в качестве сжатых элементов (стоек, колонн) не эффективна ввиду малого момента инерции. Балки обозначаются в сортаменте по номерам, соответствующим высоте профиля в сантиметрах.

Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93) выпускаются трех основных типоразмеров:

• Нормальные балочные двутавры (Б), выпускаются высотой до 1000 мм, с шириной полок до 320 мм. Применяются для эксплуатация под средними нагрузками;
• Широкополочные двутавры (Ш), имеют высоту также до 1000 мм при максимальной ширине полок 400 мм. Могут использоваться для разрезки по продольной оси для получения таврогово профиля. Тавр укладывается на один пролет. Целый двутавровый профиль – на один или несколько пролетов. Эти металлоизделия очень массивны. Плюсом их использования является возможность использования в качестве самостоятельного элемента без применения усиливающих деталей;
• Колонные двутавры (К), их использование эффективно в колоннах зданий. Они имеют соотношение высоты к ширине полок 1:1 и максимальные размеры 400х400 мм. Это наиболее массивные профили. Имеют широкие, утолщенные полки и стенки. Применяются при устройстве большепролетных конструкций.

Срок службы и уход

Использование современных пропиток и наружных защитных составов делает срок службы деревянной балки практически неограниченным. В случаях с металлами или синтетическими материалами ситуация обстоит аналогично. Поэтому, причинами износа могут только быть:

• отсутствие должного ухода, заключающегося в своевременной очистки элемента от бетона и всяческих агрессивных жидкостей;
• ненадлежащее хранение, например, с нарушением рекомендаций по температурному режиму и влажности;
• использование ударного инструмента или чрезмерной силы при монтаже опалубки;
• механическое воздействие, сила которого превосходит прочность балки.

05.11.2016

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

Параметр	Числовое значение, м
Длина	5,96-20,96
Высота поперечного сечения	До 1,0-1,640
Ширина пояса	До 0,25 и более
Толщина стенки балки	До 0,12 и более

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

• Балки перекрытия железобетонные серии БСП6-БСП9 перекрывающие пролеты длиной 5960-8960 мм.
• Изделия под маркировкой 1БСП 12-2БСП12 перекрывающие пролеты протяженностью 11960 мм.
• Стропильные балки 1БСД18 допускаемые строительство пролета 17960 мм.
• Балки серии 1БСД15 для строительства пролетов 14960 мм.
• Балки серии 1БСД21 используемые для возведения перекрытий длиной 20960 мм.

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

5 Двутавровые балки ГОСТ 26020

Данный стандарт содержит сортамент горячекатаных двутавровых балок высотой в диапазоне значений 100–1000 мм с полками, грани которых параллельные, шириной в пределах 55–400 мм. Все профили ГОСТ 26020 по условиям применения, а также соотношению размеров делят на такие типы, как:

• нормальные двутавровые изделия – Б;
• широкополочные двутавровые изделия – Ш;
• колонные – К.

балки для проведения строительства

Этот буквенный индекс указывается в обозначении двутавров, то есть стоит сразу за номером его профиля. Балки делают в соответствии с размещенным на предприятии-изготовителе заказом длиной в пределах 6–24 м. Если договором предусмотрено, то могут поставляться с отрезками, количество которых не должно превосходить 5, 8, 12 или 20 % (зависит от линейной плотности отгружаемого профиля) от общей массы поставляемой партии двутавров. Отрезками в ГОСТ 26020 считаются балки длиной не меньше:

• 3 м – для типоразмеров с линейной плотностью, не превышающей 20 кг/м;
• 4 м – типоразмеры с линейной плотностью, превышающей 20 кг/м.

Стандартом допускается производство двутаврового проката ограниченной длины в границах немерной. Сортамент (перечень номеров профилей) изготовляемых по этому стандарту двутавровых балок и их остальные размеры можно найти в Табл. 3, которая в конце статьи. Толщина полок t для двутавров стандарта 26020 указывается и замеряется в том месте на фланце, которое расположено ровно на 1/4 ширины полки от ее кромки и вычисляется по следующей формуле: b/4.

ГОСТ 26020 регламентирует следующие предельно допустимые отклонения на размеры двутавров. Для высоты профиля h (все значения в мм):

Допуски при высоте балки h
До 120 включительно	Свыше 120 меньше 380	От 380 меньше 580	От 580 и больше
±2	±3	±4	±5

Для ширины полки в зависимости от величины номинальной высоты профиля h, мм:

• ±2 – для балок высотой меньше 120 включительно;
• ±3 – для балок высотой больше 120.

Для толщины стенки, мм:

Допуски при толщине стенки
До 4,4 включительно	Свыше 4,4 до 6,5 вкл.	Св. 6,5 меньше 16	От 16 меньше 23	От 23 и больше
±0,5	±0,7	±1	±1,5	±2

Для толщины полки, мм:

Допуски при толщине полки профиля
До 6,3 включительно	Свыше 6,3 меньше 16	От 16 меньше 25	От 25 и больше
±1	±1,5	±2	±2,5

По длине предельно допустимые отклонения стандартом 26020 нормируются только для двутавровой продукции мерной и кратной ей длины, и они следующие, мм:

Особенности установки

Перед применением деревянные элементы обязательно обрабатывают антисептическими составами, предотвращающими гниение, повреждение микроорганизмами и грызунами, а также повышающими огнестойкость брусьев.

Элементы перекрытий устанавливают в специально устроенные гнезда при ведении каменной кладки либо посредством врубки в верхний венец конструкции стен из различных деревянных материалов. Установку производят от крайних к центральным брусьям. Опорный конец должен быть не короче 15 см.

• При укладке бруса на наружные стены свободные концы спиливают под 60, обрабатывают антисептиками и защищают рубероидом или толем.
• При заделке балки в каменную кладку, конец бруса необходимо просушить и обработать битумом, чтобы предотвратить его гниение.
• Заполнять пространственную нишу в стене следует утеплителем. Можно организовать деревянную коробку.
• В толстых стенах обязательно нужно оставлять вентиляционный канал, по которому будет удаляться влага из свободного конца.
• При тонких стенах (до двух кирпичей) пространство в нишах допустимо заполнять цементным раствором.
• На внутренние стены балки укладывают на рубероидную прослойку.

Брус может быть заменен на бревно, диаметр которого соответствует высоте прямоугольного сечения элемента. Это экономично с точки зрения покупки материала, но стоит помнить, что фиксация должна производиться особым образом при помощи анкеров с заделкой в стены.

Параметры балки двутавровой

Металлические изделия отличаются своей надежностью и высокими техническими показателями. Двутавровые балки – не исключение. Их относят к разряду сортового проката, производство ведется по техническим условиям. В свою очередь, ТУ опираются на требования, которым должна соответствовать балка: ГОСТ 535-2005 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества» их регламентирует.

По виду профиля балки могут быть:

1) С параллельными полочками:

1.1) Нормальные (Б).

1.2) С широкой полочкой (Ш).

1.3) Колонные (К).

В наименовании изделия вид профиля всегда зашифрован. Например, балка 20б1 размеры подразумевает такие: высота 20 см, Б – нормальная, ширина полочки – 100 мм (10 см).

2) С уклоном внутренних граней:

2.1) Обычные – 6-12% уклона.

2.2) Специальные: М – для подвесных путей кранов и другого оборудования (≤12%).

2.3) С – для армирования стволов шахт (≤16%)

Преимущества и недостатки

Балки ЖБИ обладают высокими техническими качествами, к которым можно отнести следующее:

1. Высокую прочность.
2. Стойкость к огню – элементы перекрытия из железобетона не поддерживают и не способствуют распространению пламени.
3. Стойкость к воздействию влаги – конструкции не теряют своих качеств и не разрушаются в условиях повышенной влажности.
4. Удобную форму, которая позволяет производить быстрый монтаж перекрытий.
5. Высокую механическую, химическую и биологическую стойкость.
6. Высокую стойкость к нагрузкам разного типа: на изгиб, на сжимание, на растягивание и вибрацию.

Недостатки железобетонных балок перекрытия:

1. Значительный вес конструкции;
2. Высокая теплопроводность;
3. Высокая цена;
4. Необходимость задействовать при транспортировке и монтаже спецтехнику;
5. Необходимость качественной подготовки основания.

Схема расчета нагрузки на перекрытии

Нагрузка, которая действует в отношении перекрытия деревянных реек, состоит из нескольких видов нагрузки:

1. Собственная масса деталей перекрытия.
2. Постоянная или, наоборот, временная нагрузка, к примеру, если на верхнем этаже установлена мебель, бытовые приборы. оборудование.

Рассчитать точное значение нагрузки достаточно сложно, этим занимаются специалисты, имеющие опыт в проектировании. Но обывателю тоже под силу произвести упрощенное вычисление.

Чердачное перекрытие, которое не удерживает вещи, хлам, а только учитывает массу легкого утеплителя по типу минеральной ваты или пенопласта и собственный вес, принимается в величине 50 кг/кв. м. Исходя из этого, нагрузка по эксплуатации перекрытия вычисляется:

70 × 1,3 = 90 кг/кв. м, 70 – единственно принятое неизменное значение нагрузки для чердака, а 1,3 – показатель запаса.

Рассчитаем общую нагрузку:

(50 + 90) × 1,3 + 50 = 232 кг/кв. м, округляем до 240 кг/кв. м.

Для чердачного перекрытия, где обустроена мансарда, следует добавить вес напольной конструкции, перегородок и мебели. Тогда нагрузка повышается до значения в 300-350 кв. м. Прибавляем вес нескольких жителей и посетителей здания и получаем нагрузку 350-400 кг/кв. м.