Описание двутавров 36М и их применение
Двутавровые балки – по сути, это «тавры», установленные встречно друг по отношению к другу, а не «спинками», как это бывает при выделке крестообразного образца. Это как бы I-образный профиль с перекладинами, который можно поставить на любую из них – или положить набок.
Плюсы и минусы
Двутавр отчасти напоминает собой рельс, только не с укороченной верхней продольной планкой, как правило, скруглённой с боков, а именно с равными верхней и нижней перекладинами. Поставить (и зафиксировать) его легко, это позволяет организовать монорельсовую транспортную линию. Преимущества двутавра любого размера заключаются в ниже перечисленном.
- Срок службы не менее продолжителен – по сравнению с другими типами проката: простым тавровым, рельсовым, круглым, квадратным, толстолистовым (плитным) и т. д.
- С помощью двутавра могут быть покрыты весьма протяжённые по ширине пролёты.
- Двутавр, как и рельс, обычный тавр, уголок, круглый и квадратный прокаты, прост в установке и обслуживании, надёжен. При должном уходе конструкция из двутавра прослужит и вправду долго – десятилетия.
Недостаток двутавра – почти вдвое больший, по сравнению с обычным Т-образным профилем, вес экземпляра изделия. Чтобы снизить его, приходится довольствоваться меньшими по габаритам поперечного среза двутавровыми балками. Однако тогда пострадают запас прочности и надёжность, хотя двутавр не прогибается, а, подобно швеллеру, держит расчётный вес вышележащих компонентов и конструкций довольно надёжно.
Особенности производства
Сталь, используемая для производства двутавровых балок, может быть взята любая – хоть составы марок Ст3, Ст4 или Ст5. Слишком низкоуглеродистые, а также почти лишённые хрома составы брать не рекомендуется – слишком мягкая и быстро ржавеющая сталь вскоре может продемонстрировать все свои недостатки. Если, к примеру, в высотном здании использовались между этажами именно двутавровые балки, то ненадлежащее качество таит в себе массу опасностей, вплоть до прогиба и обрушения. В худшем случае некачественная сталь, содержащая в себе серу и фосфор в сумме больше, чем 0,08%, попросту треснет. И хотя перед отделочными работами балки покрываются несколькими слоями грунтовки и эмали, чтобы исключить образование ржавчины, следует использовать сталь марки не хуже по параметрам, чем Ст3Сп.
Перед монтажом балок-двутавров узнают полезную нагрузку и собственную массу элементов, рассчитывают длину балок (с припусками, заводимыми за периметр помещений или этажа), а также пролётную дистанцию. Суммарная нагрузка учитывает все стройматериалы, из которых изготавливается перекрытие. Двутавровые балки, включая 36-е, проходят отпускание и нормализацию после литья. Это необходимо для исключения возможных нагрузочных напряжений, а также помогает выяснить, не нарушена ли технология литья нужной для выделки балочных элементов стали. Производится тестирование на отпускное охрупчивание.
Если производственный брак выявился сразу же, то забракованную сталь отсылают вновь на переплавку – пока она не будет доведена до нужной кондиции.
Основные характеристики
Вес 1 метра двутавра-балки 36М, согласно данным сортамента, равен 57,9 кг. Другие характеристики соответствуют следующим значениям:
- площадь поперечного сечения – 73,8 см2;
- момент инерции по оси X – 15340;
- момент сопротивления по оси X – 852;
- радиус инерции по оси X – 14,4см;
- статический момент полусечения – 493;
- момент инерции по оси Y – 518;
- момент сопротивления по оси Y – 79,7;
- радиус инерции по оси Y – 2,65 см.
Высота балки составляет 360 мм, толщина центральной стенки – 9,5 мм, ширина нижней и верхней планок – 130 мм, толщина этих же планок – переменная: начинается она с краёв от отметки в 6 мм, заканчивается на переходе в главную (центральную) стенку на отметке в 14 мм от плоскости (грани) верхнего или нижнего торца. Вне зависимости от «калибра» двутавр характеризуется следующими особенностями. Элементы с гранями, лежащими параллельно, могут оказаться со средними, узкими или широкими боковыми отступами.
Уклонно расположенный двутавр может не иметь маркировки – в этом случае он рассматривается как обыкновенный. Особого назначения двутавровый элемент помечается маркером «М», «С», при этом боковые грани окажутся зауженными. Категория «А» предусматривает повышенную точность значений параметров, «Б» – обыкновенный уровень точности.
Обычные элементы не используют для наружного монтажа, в противном случае к ним предъявляется дополнительное требование – стойкость к образованию коррозии.
В простейшем случае двутавр окрашивают или пролакировывают водостойкими и теплостойкими составами. Для возведения колонн применяют специальный двутавр марки «К». Его используют в местах, где возведение простых железобетонных колонных упоров невозможно или нежелательно. Несущая способность такого подвида двутаврового компонента обладает обширным запасом прочности, способным выдержать, к примеру, перекрытие с крышей в зоне, где и то и другое нависает над входом. Такой подход применяют, когда простые ЖБ колонны по проекту не предусмотрены.
Наконец, двутавр «Ш» имеет расширенные боковые отступы. Его назначение – обособленная несущая подпорка горизонтального или вертикального расположения, которая не нуждается в стороннем опирании об иные элементы и сборки.
Применение
В первую очередь двутавр-балки применяются для перекрытий. Они выдерживают большие нагрузки горизонтального и вертикального векторов действия. Они способны покрывать пролёты порядка 5 м. Сталь не горит – даже при пожаре она может существенно не деформироваться. Использовать двутавр для перекрытий гораздо практичнее, чем применять другие виды профиля, например уголковые элементы.
Выбирая двутавр, можно соорудить подъёмный кран, возвести здание или мостовой переход (либо переезд). За счёт особой Н-образной конструкции возможно использование этого конструктивного элемента в качестве несущей основы и для гидротехнических сооружений.