Гост 8239-72сталь горячекатаная. балки двутавровые. сортамент

Способы выбора оптимального размера сечения профиля

Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля является проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ применяется при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. При строительстве небольших зданий можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Совет! По результатам расчетов онлайн-калькуляторы обычно предлагают два или более вариантов профиля. Для обеспечения надежности строения рекомендуется отдавать предпочтение профилю с большим номером.

Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:

Общая нагрузка, кг/м2	Длина пролета
3 м при шаге, м	4 м при шаге, м	6 м при шаге, м
1,0	1,1	1,2	1,0	1,1	1,2	1,0	1,1	1,2
300	10	10	10	10	12	12	16	16	16
400	10	10	10	12	12	12	20	20	20
500	10	12	12	12	12	12	20	20	20

Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.

Виды двутавров

Двутавровую балку можно найти в двух ее вариациях — горячекатаных и сварных. Каждый из этих двух видов предлагает свои преимущества и недостатки.

Рассмотрим каждую группу подробнее.

Горячекатаные двутавры

Когда нужно изготовить двутавр, самый простой способ это осуществить — воспользоваться станами горячей прокатки. При помощи заготовок, подвергая материал сдавливающему действию многочисленных валков, заготовка в итоге удлиняется, а затем приобретает узнаваемый Н-образный профиль.

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки использования материала.

Преимущества	Недостатки
монолитность, так как балки не имеют соединительных сварных швов	на поверхности балки достаточно быстро остаются различные следы
их изготовление – относительно простое	ограниченный сортамент, ведущий к оговоренному ранее индивидуальному размеру и единичном производству, что увеличивает время ожидания
более высокие показатели жесткости и прочности, чем у обычных металлоконструкций	нет возможности удешевить материал по причине сочетания разных видов сталей.

Сварные двутавры

Технология производства сварных двутавров несколько отличается: из листовой заготовки требуемой толщины нарезаются полосы. Затем из них сваривается Н-образная конструкция необходимой конфигурации.

Сварочные швы должны быть тщательно проверены на предмет прочности и качества. Для этого они проходят ультразвуковой контроль, шлифуются, и изделие покрывается защитным слоем.

Сварным двутаврам отдают предпочтение, когда необходимо:

● получить чистую поверхность изделия;

● изготовить балки с разной шириной/толщиной, не прописанных в ГОСТах;

Характеристики горячекатаного двутавра

В строительстве и машиностроении находят применение несколько видов двутавровых балок. В зависимости от геометрических особенностей их можно разделить на две большие группы:

• двутавр, внутренние грани полок которого наклонены относительно наружных;
• двутавр, изготавливаемый с параллельными гранями полок.

Балка с уклоном полок

Чертеж профиля двутавра с уклоном внутренних граней полок

Этот вид продукции производится по требованиям ГОСТ 8239. Исторически он был освоен первым, поскольку прокатка полок под уклоном 6-12% технологически проще, чем без уклона. Продукция маркируется словом «Двутавр» и номером двутавра, который отображает высоту изделия (размер стенки) в сантиметрах.

Предприятия выпускают двутавровые балки от №10 (высота h=100 мм, ширина полки b = 55 мм, толщина стенки s = 4,5, номинальная толщина полки t = 7,2 мм) до №60 (h=600 мм, b = 190 мм, s = 12 мм, t = 17,8 мм). Длина изделий составляет 4-12 м.

Продукция может быть изготовлена из углеродистых сталей обыкновенного качества типа Ст3сп (технические требования по ГОСТ 535), качественных конструкционных и легированных марок (технические требования к прокату повышенной прочности по ГОСТ 27772 или ГОСТ 19281). Выпускается прокат повышенной (Б) и обычной (В) точности. Для изделия регламентируется отклонение по размерам, прогиб стенки, перекос полки, положение и размеры фланцев, кривизна по длине, притупление кромок и другие параметры.

Кроме того, к категории с уклоном внутренних граней полок продукции относятся двутавры специальной серии по ГОСТ 19425, которые предназначены для армирования ствола шахты (маркируются числом, обозначающим высоту в см, и буквой «С») и для обустройства подвесных путей (обозначаются значением высоты изделия в см и буквой «М»). По указанному стандарту выпускаются следующие типоразмеры балок:

• от 14С (h=140 мм, b = 80 мм, s = 5,5 мм, t = 9,1 мм) до 36 С (h = 360 мм, b = 140 мм, s = 14 мм, t = 15,8 мм);
• от 18М (h = 180 мм, b = 90 мм, s = 7 мм, t = 12 мм) до 45М (h = 450 мм, b = 150 мм, s = 10,5 мм, t = 18 мм).

Балка с параллельными полками

Чертеж профиля двутавра с параллельными гранями полок

Двутавр, имеющий параллельный полки, считается более экономичным с точки зрения соотношения массы и несущей способности изделия. Он производится по требованиям ГОСТ 26020 длиной до 24 м.

Выпускаются три больших группы типоразмеров:

• нормальные двутавры маркируются числом (высотой в см), буквой «Б» и номером типоразмера (могут выпускаться несколько типоразмеров одной высоты, незначительно отличающиеся по размерам полок и стенки). По соотношению высоты к ширине полки (h/b около 2) эта разновидность аналогична балкам с уклоном внутренних граней полок. Выпускаются типоразмеры от 10Б1 (h = 100 мм, b = 55 мм, s = 4,1 мм, t = 5,7 мм) до 100Б4 (h = 1013 мм, b = 320 мм, s = 19,5 мм, t = 32,5 мм);
• широкополочные двутавры маркируются по тому же принципу, но обозначаются буквой «Ш». Эта разновидность имеет соотношение высоты к ширине полки h/b около 1,5, то есть, лучше противостоит скручиванию и является более экономичной при высоких нагрузках на балку. Выпускаются типоразмеры от 20Ш1 (h = 193 мм, b = 150 мм, s = 6 мм, t = 9 мм) до 70Ш5 (h = 718 мм, b = 320 мм, s = 23 мм, t = 36,5 мм);
• колонные двутавры имеют тот же принцип маркировки, но обозначаются буквой «К». Этот вид имеет соотношение высоты к ширине полки h/b около 1 и, как следует из названия, может эффективно применяться для сооружения колонн. Выпускаются типоразмеры от 20К1 (h = 195 мм, b = 200 мм, s = 6,5 мм, t = 10 мм) до 40К5 (h = 431 мм, b = 400 мм, s = 23 мм, t = 35,5 мм);
• двутавры дополнительной серии перед буквенным обозначением типа балки имеют маркировку в виде буквы «Д», например, 27ДБ1 или 40ДШ1.

Следует отметить, что в России также используется стандарт СТО АСЧМ 20-93, выпущенный Ассоциацией Черметинформ. В этом документе приведены практически те же типоразмеры, что и в ГОСТ 26020 с незначительными отличиями по геометрическим параметрам.

Что такое «двутавр»?

Для многих фирм сегодня первоочередной задачей стоит строительство надежных и недорогих домов, причем в сравнительно короткий срок. А эти задачи решают в большей степени используемые строительные материалы.

Двутавровая балка конкретно в России до недавнего времени применялась только в промышленной сфере, но сегодня становится все популярнее. Появление в последние годы новых видов двутавров позволило успешно задействовать их при строительстве обычных жилых домов.

А «двутавром» в строительстве называют деревянный или металлический профиль, который имеет сечение, похожее на букву «Н». Сам термин произошел от «тавр», что означает «рога быка».

На отечественном рынке сортамент двутавра пока небольшой, т.к. сам продукт еще малоизвестный и немногие производители его представляют. А вот за рубежом применяются достаточно интересные его виды, где сочетаются инженерная мысль и законы физики.

Особенности конструкции двутаврового профиля

Двутавр – стандартная балка с сечением, по форме напоминающим букву «Н». Современное строительство мостовых конструкций, перекрытий, многоэтажных зданий или гидротехнических сооружений невозможно без использования профиля этого типа. Также его широко применяют в машиностроении.

Так как двутавровые балки это строительный материал, который применяется в ответственных конструкциях, то и их изготовление осуществляется строго в соответствии с государственными стандартами

Двутавровый профиль представляет собой разновидность сортового металлопроката, изготовленного из профильной стали высокого качества. Как правило, в производстве изделий используется сталь конструкционная без легирующих добавок или с их низким содержанием.

Двутавровые балки имеют различный вес и размерные характеристики. Для классификации профилей используется соответствующая нумерация и маркировка. Это облегчает процесс выбора материалов, учитывая особенности строящегося объекта и предполагаемые нагрузки на конструкцию.

Cложно недоооценить преимущества использования двутавровых профилей. Эти изделия, применяемые в разных сферах, отличаются устойчивостью к высоким нагрузкам, невосприимчивостью к внешним воздействиям. Они прочны, надежны, доступны. Радует и ценовая политика изделий. Стоимость конструкций, по сравнению с аналогами, отличается скромностью, что, несомненно, является плюсом.

Покупая двутавровые балки, обязательно следует обращать внимание на их номер, по нему можно узнать высоту профиля

В каркасном домостроении нашли широкое применение деревянные двутавровые балки, размеры которых также разнообразны. Использование профилей из этого материала позволяет уменьшить расходы при закладке фундамента, ускорить срок возведения конструкции, а также существенно уменьшить общий вес постройки. Применение двутавров из древесных пород исключает в дальнейшем проблемы, связанные с усадкой, сдвигами, усушкой строения. Изготовленная своими руками деревянная двутавровая балка позволяет избежать скрипа готового строения, шаткости и вибраций, присущих обыкновенным каркасным постройкам.

Технические показатели, размер и вес двутавра 20

Двутавр № 20 – это профиль, выполненный таким же горячекатаным способом, как и другие балки этого типа. Он имеет форму в виде перевернутой буквы «Н». Двутавровый профиль № 20 производится согласно положению ГОСТа 26020-83, регламентирующего размер и вес двутавра 20, а также в соответствии с госстандартом 19425-74 и 8239-89.

Полная высота профиля составляет 200 мм, показатель его ширины – 100 мм. Стенка профиля имеет толщину 5, 2 мм, а перемычка – 8, 4 мм. Вес 1 метра двутавра 20 равен 21, 04 кг.

Как вариант такой двутавр может быть изготовлен из сварных балок

Важно отметить, что он имеет более широкую сферу применения

Двутавровая балка № 20 предназначена для строительно-монтажных работ, для укреплений секций корпуса здания

Классификация профилей и возможные размеры двутавровой балки 20

Двутавры № 20 могут различаться расположением граней полки. Есть профили с уклоном и параллельные. Грани с уклоном бывают обычные (с углом 6-12%), т.е. без дополнительной маркировки, и с особым расположением. Второй вариант различается по типу маркировки: М и С. Маркировка «М» предполагает использование изделия при устройстве навесных систем сложного типа. Профиль, обозначенный буквой «С», используется при возведении сооружений сложной геометрии или при формировании специфических конструкций.

Двутавровый профиль, у которого грани параллельны, маркируется как «Б», «К» или «Ш». Выше упоминалось, что маркировка с буквой Б – это обычный профиль. К данному виду относится двутавр 20б1, размеры которого следующие: общая ширина балки – 100 мм и полная высота профиля – 200 мм. Стенки такой конструкции по толщине составляют 5, 6 мм, а его полка — 8, 5 мм. Весит погонный метр профиля 20Б1 22,4 кг.

Отметка «К» обозначает колонный профиль, подразумевает использование в ситуациях, когда невозможно применение железобетонных колонн. Профиль с маркировкой «Ш» вполне может выступить самостоятельным компонентом в строительстве. Так, размеры двутавра 20ш1 по ГОСТу следующие: высота – 193 мм, а его ширина равна 150 мм. Показатель толщины стенки балки составляет 6 мм, перемычки – 9 мм. Метровая двутавровая балка этого типа имеет массу 30,6 кг.

Балки можно крепить болтами, заклёпками или сваривать сварочным аппаратом

Возможные размеры и вес двутавровой балки – таблица

Размеры двутавра 20 в длину могут варьироваться от 4 м до 12 м. Размер бывает мерный, немерный, кратный мерному и мерный с остатком, где остаток – это профиль длиной, превышающей 3 м. Таблица позволяет наглядно сравнить размерные характеристики каждого варианта двутавра:

Вид профиля	Ширина, мм	Высота, мм	Толщина полки, мм	Толщина стенки, мм	Вес 1 м длины, кг
20Б1	100	200	8,5	5,6	22,4
20Ш1	150	193	9	6,0	30,6
20К1	200	195	10	6,5	41,5

Технические характеристики двутавровых балок и особенности сортамента по ГОСТ 27772-88

Стандартное наименование двутавров формируется из названия проката «двутавр», далее над чертой: номер, соответствующий высоте балки, специальная буквенная аббревиатура (если она устанавливается ГОСТом) и ГОСТ, в соответствии с которым изготовлена балка. Под чертой указывается сорт стали и ГОСТ, устанавливающий сортамент стали для проката.

Например:

(14Б2ГОСТ 26020-83)_{(С275 ГОСТ27772-88)}(14ГОСТ 8239-89)_{(С245 ГОСТ27772-88)}(18МГОСТ 19425-74)_{(09Г2С ГОСТ27772-88)}

Двутавр выпускается длиной 4-13 м и бывает:

• кратной мерной длины и кратной мерной длины с остатком до 5% от массы поставленной партии;
• мерной длины и мерной длины с остатком до 5% от массы поставленной партии;
• немерной длины.

По требованию покупателя двутавровые балки могут быть изготовлены в пределах мерной длины, а также размером более 13 м.

Также вы можете:

• скачать ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные (сортамент)»;
• скачать ГОСТ 26020-83 «Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок»;
• скачать СТО АСЧМ 7-93 «Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок»;
• .

Отечественные производители двутавровых балок: цены на изделия

Сегодня на строительном рынке представлено несколько известных брендовых компаний, которые специализируются на производстве металлических конструкций. Цена металлических двутавровых балок зависит от технических параметров изделия, его габаритов и политики компании.

Стоимость двутавровой балки зависит от ее размера и устанавливается за один погонный метр

Основным производителем двутавровых балок в России является Нижнетагильский Металлургический комбинат, который выпускает высококачественную сертифицированную продукцию, полностью соответствующую действующим стандартам.

Западно-Сибирский металлургический комбинат предлагает двутавры с параллельными гранями полок в соответствии с ГОСТом 26020-83. Продукция характеризуется оптимальным соотношением цены и качества. Купить балку 40Б1 можно всего за 30 тыс. руб. за тонну.

Универсальным поставщиком металлопроката является . В каталогах производителя можно увидеть широкий ассортимент изделий из стали 09Г2С, 35ГС и 17Г1С, а также алюминиевые двутавры. ГОСТ 13621-90 регламентирует балки из алюминия разного номинала. Средняя стоимость тонны изделия находится в пределах 50 тыс. руб.

Основными поставщиками Н-образных балок в РФ являются , Нижнетагильский и Западно-Сибирский металлургический комбинаты

Ценообразование в сегменте двутавровых балок

Приобрести двутавровые балки сегодня можно во многих компаниях. Но стоит внимательно изучить цены у разных производителей, а затем уже выбрать из предлагаемого товара, качество которого бывает весьма разным.

От обилия предложений вполне можно и растеряться

Чтобы купить действительно качественную продукцию, в первую очередь, нужно обращать внимание на качество сырья, из которого изготавливаются балки

Второй составляющей, на которую нужно обратить внимание, это цена за метр предлагаемого изделия. Только сопоставляя между собой эти два критерия, следует выбирать действительно подходящую продукцию

1 Виды двутавров и стандарты, по которым они производятся

Двутавровые балки изготавливают горячекатаными и сварными. Второй тип изделий производится только с полками, грани которых параллельны. Горячекатаные двутавры выпускают и с такими, и с полками, внутренняя плоскость (грань) которых имеет наклон. Почти все горячекатаные двутавры производят по ГОСТам. В соответствии с назначением и исполнением профиля это такие стандарты, как: ГОСТ 8239-89; ГОСТ 19425-74; ГОСТ 5267.5-90; ГОСТ 26020-83.

Двутавровая балка

Также некоторые типы горячекатаных балок производятся по стандартам и документам, которые не являются ГОСТами:

• по СТО АСЧМ 20-63 – профили, аналогичные изделиям ГОСТ 26020;
• по размерной спецификации Р40-2001 – нестандартные профили, аналогичные изделиям ГОСТ 26020 и СТО АСЧМ 20-63;
• по ТУ 14-2-336-78 – двутавровые профили №8 для шарнирных остряков.

Сварную двутавровую металлопродукцию производят только по одному стандарту – ТУ У 01412851.001-95. Имеется в виду, что только этот стандарт в настоящее время является действующим для сварных балок. Однако некоторые производители делают этот вид двутавров, руководствуясь сортаментом и требованиями ГОСТа 26020 и ряда других стандартов для горячекатаных профилей. Следует отметить, что у двутавров части полок, расположенные по обе стороны от стенки профиля, называются фланцами. Этот термин будет использоваться ниже по тексту.

Так как горячекатаных двутавров больше всего производится, и они чаще используются, то их описание будет более подробным. Ниже приведены данные о размерах и предельно допустимых отклонениях от них для всех горячекатаных балок вышеуказанных стандартов, за исключением профилей ТУ 14-2-336-78. Эти изделия настолько специфичны, что они, скорее всего, никому не попадутся, да и использовать их вряд ли представится возможным. Для сварных двутавров в конце статьи дана таблица с их сортаментом и размерами.

Обозначения размеров балок по тексту и в таблицах такие, как и в стандартах:

Преимущества и недостатки двутавровых балок

Двутавровый профиль имеет множество достоинств:

• Способность выдерживать нагрузки во всех направлениях;
• удобство при перевозке, возможность рационального хранения и простота монтажа;
• благодаря особой форме при производстве профиля используется меньше материала, при этом двутавр легче сплошных балок;
• возможность использования ручной газосварки или электродуговой сварки при монтаже;
• жесткость конструкции, обеспеченная Н-образным сечением, сводит крутящий момент к нулю;
• устойчивость к влиянию атмосферных осадков и механических разрушений;
• изготовление балки на заказ, учитывая индивидуальные размеры.

Двутавры имеют ряд недостатков:

• Невысокие показатели огнестойкости, что может привести к разрушению всей конструкции;
• неустойчивость против возникновения коррозии, нужно обрабатывать специальными покрытиями;
• неспособность обеспечить жесткость при больших пролетах.

Несмотря на перечисленные недостатки, двутавровые балки остаются востребованными в разных областях строительства.

Понятие двутавра

Двутавр представляет собой тип металлопроката, с сечением, похожим на повернутую букву «Н». Верхняя и нижняя плоскости могут быть полностью горизонтальными и параллельными друг другу либо иметь слабовыраженный уклон. Такое строение позволяет повысить жесткость конструкций, в которых используются изделия. Работать с прокатом несложно, но для этого нужно владеть навыками сварки. По оси Х двутавр имеет высокую жесткость, но так как полки довольно узкие, он не особенно устойчив относительно оси Y.

В соответствии с ГОСТ, изделия изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей. Производят их и из алюминия – такие профили приобретают, когда для конструкции важен небольшой вес.

Стандартами регламентируется ряд характеристик проката: к примеру, прогибы стенок не должны превышать 0,14 S, а максимальная разрешенная балочная кривизна – 0,2%.

Проверяете сертификаты качества при покупке металлопроката?

Да
0%

Нет
100%

Зависит от точки продаж
0%

Проголосовало: 1

Выделяется 2 способа производства этого материала:

• Горячекатаные делаются из стальных слитков посредством протяжки нагретых заготовок через станок с валиком. Наклон внутренних граней полок у таких изделий не должен превышать 10%.
• Сварное изделие изготавливают из нескольких отрезков листа металла. Ручной труд при этом используется по минимуму, основные процессы обеспечиваются автоматизированными линиями.

В малоэтажном строительстве используется и деревянный двутавр. Это комбинированное изделие, состоящее из массива и отрезков плит OSB. Используют его в роли несущих в системах стропил и для обустройства подкровельных помещений.

Производство согласно требованиям ГОСТ

Как и любой подобный продукт, сортамент двутавров ГОСТ (ГОСТ 535-88, ГОСТ 19281-89, ГОСТ 27772-88, ГОСТ 7566-81) подчиняется общим стандартам качества. Но на этом регламент на данную продукцию не ограничивается, дополнительными нормативами являются: СТО АСЧМ 26020-83, 20-93, 20, 89.

Само производство двутавра происходит в несколько этапов:

• Из листового металла, при помощи термической резки, производят заготовки соответствующей длины и ширины. Современные станки с ЧПУ имеют несколько «ножей» (резаков), что позволяет резать лист метала сразу в нескольких направлениях, и за один подход получать сразу готовую заготовку. В зависимости от толщины листа регулируется скорость резки, которая может достигать 1м в минуту.
• Обязательный элемент – фрезерная обработка кромок, которая способствует улучшению при сварке стенки и полки стального двутавра.

Весь сортамент стальных двутавров собирается при помощи специального оборудования, методом сжимания. Такой способ позволяет не только упростить и снизить затраты на производство, но и повысить эффективность до 3 раз. Производство происходит в 2 этапа, на первом формируют Т-образный профиль, далее его вращают на 180 градусов и завершают сборку

На данном этапе особое внимание уделяется расположению деталей, будущей конструкции. Они должны располагаться перпендикулярно, поскольку от этого зависит надежность конструкции.
Сварка балки.

В соответствии с требованиями ГОСТ и СТО АСЧМ, продукт не должен иметь дефектов и искривлений форм. Но во время сварки двутавр подвергается высоким температурам, которые деформируют его. Поэтому весь сортамент стальных двутавров перед поступление в эксплуатацию проходит через прокатный станок, оснащенный валами, которые исправляют кривизну металла при нагреве.

Профиль двутавров.

Поскольку двутавр применяется как для строительства различных объектов, так и в машиностроении, то и требования к нему будут зависеть от профиля, к котором он применяется.

На следующих фото таблиц, можно видеть значения для нормальных, широкополочных и колонных двутавров в соответсвии с требованиями ГОСт и СТО АСЧМ.

Таблица значений для нормальных сортаментов двутавров.

Значения для широкополочных двутавров.

Таблица значений для колонных двутавров.

Таблица значений для предельных отклонений по размерам и форме поперечного сечения двутавтров.

Общие правила для производителя и заказчика

Производитель должен в обязательном порядке следовать требованиям ГОСТ и СТО АСЧМ при изготовлении горячекатных двутавров. Поскольку данное изделие применяется в основном при крупномасштабном строительстве и является каркасом для построек различной направленности: здания, мосты, эстакады, при монтаже опор и путепроводов, для укрепления шахт. Но довольно редко применяется в частном, малом строительстве (небольшие дома в 1-3 этажа, частные коттеджи). Как было описано выше, двутавр играет чрезвычайно важную роль в строительстве, а, следовательно, помимо производства играет роль и маркировка продукции, которую можно найти в соответсвующем ГОСТе.

Данные обозначения не обходимы по причине широкопрофильного использования двутавров, однако материал, из которого изготовлено изделие, подходит только для определенного вида работ. Следовательно, ошибка в маркировке товара может привести к несчастному случаю, жертв среди строителей или обрушению конструкции со всеми вытекающими последствиями.
Заказчик со своей стороны должен четко формулировать запрос на изготовление двутавров соответственно ГОСТ. Во время приемки, в обязательном порядке должен соблюсти все правила приемки, описанные выше и соотнести результаты с маркировкой товара.

Как рассчитать

Конечно же, не все обходимые данные находятся в таблицах, которые предлагают производители своим клиентам. Очень часто нужно самостоятельно рассчитать количество метров балок, которые стоит купить для будущей стройки. Фактически большинство таблиц, которыми снабжается готовое изделие, врут в пределах 3-5% от реальной массы кончено продукта.

Данные из таблиц, как бы они ни вызывали сомнений все же нужны, можно самостоятельно взяв рулетку измерить различные стороны балки, но они вряд ли сильно будут отличаться от указанных в сопровождающем письме.

Зная, заводские параметры, и несколько простых формул. Взяв листок, ручку и калькулятор, можно достаточно быстро провести необходимые расчеты, чтобы удостовериться в правильности данных в заводском техпаспорте.

Наиболее распространенными формулами, которыми пользуются строители при подборе правильного материала, являются формула для расчета жесткости и формула, которая поможет отыскать правильное сечение двутавра относительно возможной нагрузки на него.

Расчет прочности, производится согласно формуле: 

Подбор сечения можно произвести при помощи другой формулы:

или:

Расчет двутавровых балок

Одна из важных характеристик, которую нужно учитывать – тип фиксации балки в сочетании с распределением на него нагрузки. Наиболее распространены следующие типы:

• шарнирно-опертые конструкции – нагрузка при этом может распределяться равномерно, или быть сосредоточенной в одной или двух областях;
• вариант с жесткой заделкой одного из концов и равномерным распределением нагрузки;
• вариант с одним пролетом, односторонней консолью, добавочной опорой и равномерным распределением силы;
• жестко заделанная консоль с сфокусированной в одной точке нагрузкой.

Необходимо также вычислить суммарную нагрузку, действующую на здание. В нее входят составляющие нескольких типов. Постоянную нагрузку (в случае с обычной межэтажной балкой в жилом доме) создают масса самого элемента, перекрытия и цементной стяжки, переменную – к примеру, снег и предметы мебели. Посчитав общую сумму, ее умножают на коэффициент надежности (он зависит от типа двутавра и чаще всего равен 1,2 ил 1,3). Получившееся значение и нужно использовать в дальнейшем.

Для подбора размера профиля можно использовать таблицу, в которой приводятся рекомендуемые номера балок в зависимости от суммарной нагрузки, длины пролета и шага. К примеру, при давлении 300 кг/м² и трехметровом пролете с шагом в 1 м можно взять профиль №10. Для больших значений нагрузки и длины номер двутавра также будет больше.

Еще один способ – подобрать момент сопротивления по табличному значению, основываясь на суммарной массе, помноженной на коэффициент надежности. По его значению можно определить и рекомендуемый номер профиля по сортаменту. Для надежности лучше взять двутавр на 2 номера больше получившегося.

https://youtube.com/watch?v=uxnNg1vN0SY

Балка двутавровая ГОСТ 19425-74

Номер двутавра	h	b	s	t	Масса 1м, кг	Метров в тонне
14C	140	80	5.5	9.1	16.9
20C	200	100	7	11.4	27.9
20Ca	200	102	9	11.4	31.1
22C	220	110	7.5	12.3	33.1
27C	270	122	8.5	13.7	42.8
27Ca	270	124	10.5	13.7	47
36C	360	140	14	15.8	71.3
18M	180	90	7	12	25.8
24M	240	110	8.2	14	38.3
30M	300	130	9	15	50.2
36M	360	130	9.5	16	57.9
45M	450	150	10.5	18	77.6

Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83)	Двутавры с параллельными гранями полок нестандартных размеров
Номер двутавра	h	b	s	t	Масса 1м, кг	Метров в тонне
Нормальные
20Б1	200	100	5.5	8	21.3	46.9
25Б1	248	124	5	8	25.7	38.9
25Б2	250	125	6	9	29.6	33.8
30Б1	298	149	5.5	8	32	31.3
30Б2	300	150	6.5	9	36.7	27.2
35Б1	346	174	6	9	41.4	24.2
35Б2	350	175	7	11	49.6	20.2
40Б1	396	199	7	11	56.6	17.7
40Б2	400	200	8	13	66	15.2
45Б1	446	199	8	12	66.2	15.1
45Б2	450	200	9	14	76	13.2
50Б1	492	199	8.8	12	72.5	13.8
50Б2	469	199	9	14	79.5	12.6
55Б1	543	220	9.5	13.5	89	11.2
55Б2	547	220	10	15.5	97.9	10.2
60Б1	596	199	10	15	94.6	10.6
60Б2	600	200	110	17	105.5	9.5
Широкополочные
20Ш1	194	150	6	9	30.6	32.7
25Ш1	244	175	7	11	44.1	22.7
30Ш1	294	200	8	12	56.8	17.6
30Ш2	300	201	9	15	68.6	14.6
35Ш1	334	249	11	20	65.3	15.3
35Ш2	340	250	9	14	79.7	12.5
40Ш1	383	299	9.5	12.5	88.6	11.3
40Ш2	390	300	10	16	106.7	9.4
45Ш1	440	300	11	18	123.5	8.1
50Ш1	482	300	11	15	114.2	8.8
50Ш2	487	300	14.5	17.5	138.4	7.2
50Ш3	493	300	15.5	20.5	156.1	6.4
50Ш4	499	300	16.5	23.5	173.4	5.8
Колонные
20K1	196	199	6.5	10	41.4	24.2
20K2	200	200	8	12	49.9	20
25K1	246	249	8	12	62.6	16
25K2	250	250	9	14	72.4	13.8
25K3	253	251	10	15.5	80.2	12.5
30K1	298	299	9	14	87	11.5
30K2	300	300	10	15	94	10.6
30K3	300	305	15	15	105.8	9.5
30K4	304	301	11	17	105.8	9.5
35K1	342	348	10	15	109.1	9.2
35K2	350	350	12	19	136.5	7.3
40K1	394	398	11	18	146.6	6.8
40K2	400	400	13	21	171.7	5.8
40K3	406	403	16	24	200.1	5
40K4	414	405	18	28	231.9	4.3
40K5	429	400	23	35.5	290.8	3.4

Номер двутавра	h	b	s	t	Масса 1м, кг	Метров в тонне
Узкополочные
31У3А	309	102	6	8.9	28.5	35.1
31У4А	313	102	6.6	10.8	32.9	30.4
36У1А	349	127	5.8	8.5	32.9	30.4
36У2А	353	128	6.5	10.7	39.2	25.5
41У1А	399	140	6.4	8.8	39.5	25.3
41У2А	403	140	7	11.2	46.5	21.5
46У3А	459	154	9.1	15.4	68.8	14.5
61У1А	599	178	10	12.8	82.7	12.1
61У2А	603	179	10.9	15	93.1	10.7
Нормальные
31Б1А	310	165	5.8	9.7	38.9	25.7
31Б2А	313	166	6.6	11.2	44.8	22.3
31Б3А	317	167	7.6	13.2	52.5	19
36Б1А	352	171	6.9	9.8	45.1	22.2
36Б2А	355	171	7.2	11.6	50.7	19.7
36Б3А	358	172	7.9	13.1	56.8	17.6
41Б1А	403	177	7.5	10.9	53.7	18.6
41Б2А	407	178	7.7	12.8	59.8	16.7
46Б1А	457	190	9	14.5	74.5	13.4
46Б2А	460	191	9.9	16	82.2	12.2
61Б1А	603	228	10.5	14.9	102.5	9.8
61Б2А	608	228	11.2	17.3	114.3	8.7
Среднеполочные
20Д1А	207	133	5.8	8.4	26.7	37.5
20Д2А	210	134	6.4	10	31.5	31.7
25Д2А	258	146	6.1	9.1	32.9	30.4
25Д3А	262	147	6.6	11	38.8	25.8
Колонные
12KC	125	125	6.5	10	23.8	42
15K1C	150	150	7	10	31.5	31.7
15K1A	152	152	5.8	6.6	22.6	44.2
15K2A	157	153	6.6	9.3	30.1	33.2
15K3A	162	154	8.1	11.6	37.4	26.7
20K2A	203	203	7.2	11	46	21.7
20K3A	206	204	7.9	12.6	52.2	19.2
20K4A	210	205	9.1	14.2	59.3	16.9
20K5A	216	206	10.2	17.4	71.5	14
20K4C	200	204	12	12	56.2	17.8
25K1AC	246	256	10.5	10.7	63.5	15.7
25K4C	244	252	11	11	64.4	15.5
30K3C	294	302	12	12	84.5	11.8
31K1AC	299	306	11	11	79.2	12.6
31K3AC	308	310	15.4	15.5	111.4	9
35K3C	338	351	13	13	106	9.4
35K4C	344	354	16	16	131	7.6
40K9C	394	405	18	18	168	6

Основным отличием двутавровой балки от не менее популярного в строительстве швеллера является наличие горизонтальной и вертикальных осей симметрии. Причем правильным расположением сечения считается то, при котором равнодействующая нагрузок, приложенных извне, направляется вдоль его стенки.

Номер двутавровой балки в сортаменте соответствует величине высоты ее профиля, выраженной в сантиметрах. Так, например, двутавр размеры высоты профиля которого составляют 200 мм будет промаркирован цифрой «20», а балка двутавровая размеры высоты профиля которой равны 180 мм будет промаркирована цифрой «18».

Буква «а» в номере двутавра говорит об усилении его полок, а значит и об увеличении ширины и толщины горизонтальных частей. Подобные сечения имеют более высокие прочностные характеристики при тех же самых габаритных размерах.

Экономичность и малый вес двутавра обусловлены концентрацией основной массы материала там, где возникают наиболее серьезные нормальные напряжения, т.е. на максимально возможном удалении от центра тяжести поперечного сечения балки.

При необходимости двутавр может быть усилен четырьмя неравнополочными уголками, а также изготовлен  из двух швеллеров, сваренных друг с другом.

Область применения двутавровых балок весьма обширна.

В современном мире балка двутавровая используется:

• в промышленном строительстве типовых и уникальных зданий и сооружений;
• при строительстве мостов, подземных и наземных переходов;
• при сооружении маловесных конструкций, обладающих хорошими прочностными характеристиками;
• в качестве направляющих, обеспечивающих нормальную работу промышленных крановых систем.

Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (колонные двутавры) по ГОСТ 26020-83

В таблице представлены характеристики колонных двутавров.

№ двутавра	H	B	s	t	r	А	m	Ix	Wx	ix	Sx	Iy	Wy	iy
20К1	195	200	6.5	10	13	52.82	41.5	3820	392	216	8.5	1334	133	5.03
20К2	198	200	7	11.5	13	59.7	46.9	4422	447	247	8.61	1534	153	5.07
23К1	227	240	7	10.5	14	65.51	52.2	6589	580	318	9.95	2421	202	6.03
23К2	230	240	8	12	14	75.77	59.5	7601	661	365	10.02	2766	231	6.04
26К1	255	260	8	12	16	83.08	65.2	10300	809	445	11.14	3517	271	6.51
26К2	258	260	9	13.5	16	93.19	73.2	11700	907	501	11.21	3957	304	6.52
26К3	262	260	10	15.5	16	109.9	83.1	13560	1035	576	11.32	4544	349	6.55
30К1	296	300	9	13.5	18	108	84.8	18110	1223	672	12.95	6079	405	7.5
30К2	300	300	10	15.5	18	122.7	96.3	20936	1395	771	13.05	6980	465	7.54
30К3	304	300	11.5	17.5	18	138.72	108.9	23910	1573	874	13.12	7881	525	7.54
35К1	343	350	10	15	20	139.7	109.7	31610	1843	1010	15.04	10720	613	8.76
35К2	348	350	11	17.5	20	160.4	125.9	37090	2132	1173	15.21	12510	715	8.83
35К3	353	350	13	20	20	184.1	144.5	42970	2435	1351	15.28	14300	817	8.84
40К1	393	400	11	16.5	22	175.9	138	52400	2664	1457	17.26	17610	880	10
40К2	400	400	13	20	22	210.96	165.6	64140	3207	1767	17.44	21350	1067	10.05
40К3	409	400	16	24.5	22	257.8	202.3	80040	3914	2180	17.62	26150	1307	10.07
40К4	419	400	19	29.5	22	308.6	242.2	98340	4694	2642	17.85	31500	1575	10.1
40К5	431	400	23	35.5	22	371	291.2	121570	5642	3217	18.1	37910	1896	10.11