Двутавр – изделие с профилем Н-образной формы, благодаря уникальной прочности широко востребованное в строительстве и других промышленных отраслях. Нагрузка, которую может принять двутавровая балка, во много раз превышает усилие, выдерживаемое прямоугольной трубой с такой же площадью сечения. Наиболее массово используется профильная продукция из углеродистой или низколегированной стали 09Г2С, способной выдерживать рабочие температуры от -70°C до +450°C. Двутавровые балки применяются в строительстве объектов гражданского, военного, промышленного назначения, шахт, при сооружении конструкций, испытывающих динамические нагрузки – мосты, опоры.

Сортамент горячекатаных стальных двутавров с наклонной внутренней стенкой полки

ГОСТ 8239-89 нормирует производство горячекатаных балок Н-образного профиля с уклоном внутренних граней полок.

Основные характеристики продукции:

  • высота двутавра – 100-600 мм;
  • длина балок – 4-12 м, более – по заказу;
  • уклон граней – 6-12°;
  • по точности проката – повышенной (Б) и обычной (В).

Таблица размеров и весов (справочная величина для плотности 7850 кг/м3) двутаврового горячекатаного металлопроката с уклоном внутренних граней полок 6-12° согласно ГОСТу 8239-89

Номер двутавра Размеры, мм Масса 1 м, кг
Высота, h Ширина, b Толщина стенки, s Толщина полки (усредненная величина), t  
10 100 55 4,5 7,2 9,5
12 120 64 4,8 7,3 11,5
14 140 73 4,9 7,5 13,7
16 160 81 5 7,8 15,9
18 180 90 5,1 8,1 18,4
18а 180 100 5,1 8,3 19,9
20 200 100 5,2 8,4 21,0
20а 200 110 5,2 8,6 22,7
22 220 110 5,4 8,7 24,0
22а 220 120 5,4 8,9 25,8
24 240 115 5,6 9,5 27,3
24а 240 125 5,6 9,8 29,4
27 270 125 6 9,8 31,5
27а 270 135 6 10,2 33,9
30 300 135 6,5 10,2 36,5
30а 300 145 6,5 10,7 39,2
33 330 140 7 11,2 42,3
36 360 145 7,5 12,3 48,6
40 400 155 8,3 13 57
45 450 160 9 14,2 66,5
50 500 170 10 15,2 78,6
55 550 180 11 16,5 92,7
60 600 190 12 17,8 108

В ГОСТе 19425-74 (проверен и продлен в 1985 году) регламентируется выпуск специальных двутавровых балок с наклоном внутренних граней полок:

  • М – балки монорельсовые двутавровые, предназначены для обустройства подвесных путей, изготовления мостовых и козловых кранов. Уклон граней – не более 12°, сортамент – 18М, 20М, 24М, 30М, 36М, 45М;
  • С – прокат, предназначенный для армирования шахтных стволов, угол наклона граней – до 16°, сортамент – 14С, 20С, 22С, 27С, 36С.

Сортамент горячекатаных двутавровых балок с параллельными гранями по ГОСТу 26020-83 или СТО АСЧМ 20-93

Эти нормативные документы немного различаются по сортаменту и характеристикам крупных профилей. В России на базах металлопроката, как правило, представлена продукция по СТО АСЧМ 20-93, особенно это касается профиля выше 16 номера.

Высота широкополочного двутавра колеблется в пределах 100-1000 мм, ширина полок – 55-400 мм, длина балок согласно ГОСТу 26020 – 6-24 м. Типы этой продукции:

  • Б – нормальный;
  • Ш – широкополочный, может использоваться без дополнительного закрепления, часто служит основой для укладки стального листа и железобетонных плит, сортамент широкополочного двутавра включает изделия высотой от 193 до 718 мм;
  • К – колонный, имеет повышенную толщину стенок, используется для создания вертикальных опор, в качестве элемента стоек, имеющих различную геометрию;
  • Д – дополнительная серия.

Сварной двутавр: особенности производства и преимущества

Применение сварной технологии позволяет получать более широкий, по сравнению с горячей прокаткой, ассортимент продукции. Перспективный вариант – бистальные балки, в которых напряженные элементы изготавливаются из более прочных и дорогих сталей. Для производства менее нагруженных элементов применяют более дешевые листовые малоуглеродистые стали. Экономия составляет 5%, по сравнению с изготовлением продукции только из высокопрочной стали. Технологией сварки получают балки – тонкостенные, усиленные, перфорированные, переменного сечения, разнополочные. Производство такой продукции осуществляется согласно ТУ производителя с ориентацией на сортамент балочного двутавра по ГОСТу 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93.

Основные стадии производственного процесса:

  • резка заготовок;
  • сборка;
  • сварка под флюсом, после которой в результате тепловых деформаций возникает грибовидный профиль;
  • дополнительная обработка для исправления геометрии профиля.

Преимущества сварных двутавровых балок

  • Продукция может изготавливаться любого заказанного размера, что обеспечивает практически безотходное производство.
  • Размеры сечения могут быть переменными в зависимости от планируемых нагрузок, что позволяет снизить массу и стоимость конструкции.
  • Использование сварного профиля дает возможность сделать архитектуру сооружений более разнообразной.