Симметричная двутавровая балка (двутавр) — профиль, поперечное сечение которого выглядит как буква «H». Крайние, параллельные части называются «полками», а расположенный перпендикулярно между ними фрагмент именуется «стенкой».
Причины массового использования
Симметричный двутавр в 7 раз прочнее и в 30 раз жестче, чем монолитная квадратная балка из аналогичного материала и сопоставимая по габаритам. При этом на его изготовление требуется значительно меньше дорогостоящего металла. Перечисленные факты объясняют причины массового применения двутавра в промышленности.
Отличительные особенности горячекатаных и сварных балок
Симметричный двутавр, произведенный из стального горячекатаного проката, не дает возможность использовать преимущества конструктивного элемента в полном объеме. Изготовление симметричных двутавровых балок с использованием сварных технологий позволяет избежать характерного для прокатных балок перехода стали.
Преимущества несимметричных модификаций двутавра:
- С разной шириной полок – позволяет изготавливать рациональные конструкции, максимально экономя материал;
- С разной толщиной полок – имеет лучшую устойчивость при воздействии максимальных сжимающих сил;
- Со смещенной стенкой – позволяет оптимизировать системы перекрытий;
- Со стенками меняющейся высоты – способен обеспечить равномерное распределение напряжения по всей конструкции в 25% случаев (при этом экономия металла может составлять 20-30%).
Сварная технология изготовления двутавра позволяет применять дополнительные возможности для весовой оптимизации конструкций, например, регулярные круглые перфорации можно расположить в полках и стенке.
Использование сварной балки в строительстве позволяет:
- Уменьшить общую массу металлических конструкций на величину, доходящую до 10%;
- Значительно сократить количество металлических отходов;
- Увеличить площадь перекрываемых проемов;
- Рационально использовать характеристики прочности используемой стали;
- Существенно снизить совокупную стоимость конструкции.
Процесс производства сварной двутавровой балки подразумевает:
- Роспуск металла на полосы;
- Дополнительную фиксацию полос для повышения качества сварки;
- Сбор всех элементов вместе с фиксацией в необходимом положении;
- Сваривание элементов;
- Зачистка сварных швов;
- Правка (выравнивание) готовых поверхностей полок.