Двутавровая балка — это экономичная и высокопроизводительная конструкционная сталь с более оптимизированным распределением площади поперечного сечения и более разумным соотношением прочности к весу, названная так потому, что ее поперечное сечение совпадает с буквой «Н». Поскольку все части двутавровой балки расположены под прямым углом, двутавровая балка обладает такими преимуществами, как сильное сопротивление изгибу во всех направлениях, простая конструкция, экономичная и легкая конструкция и т. д., и она широко используется.
Особенности двутавровой балки
Толщина стенки двутавра меньше, чем у обычного двутавра с той же высотой стенки, а ширина полки больше, чем у обычного двутавра с той же высотой стенки, поэтому его также называют широким фланцевый двутавр. Благодаря форме, модулю поперечного сечения, моменту инерции и соответствующей прочности двутавровая балка намного лучше, чем у обычной двутавровой балки того же веса. Двутавр имеет широкую полку, тонкую стенку, несколько спецификаций и гибкое применение, что позволяет сэкономить 15-20% металла в различных ферменных конструкциях. Поскольку фланцы параллельны внутри и снаружи, а концы фланцев находятся под прямым углом, их легко собирать и объединять в различные компоненты,
- Широкий воротник и высокая боковая жесткость.
- Высокая прочность на изгиб, примерно на 5-10% выше, чем у двутавровой балки.
- Две поверхности фланца параллельны друг другу, что упрощает соединение, обработку и установку.
- По сравнению со сварной двутавровой балкой, она имеет низкую стоимость, высокую точность, небольшое остаточное напряжение, не требует дорогостоящих сварочных материалов и обнаружения сварных швов, а также экономит около 30% стоимости производства стальной конструкции.
- При одинаковой нагрузке на сечение вес горячекатаной конструкции из Н-стали на 15-20% меньше, чем у традиционной стальной конструкции.
- По сравнению с бетонной конструкцией, горячекатаная конструкция из Н-стали может увеличить полезную площадь на 6%, уменьшить собственный вес конструкции на 20-30% и снизить расчетную внутреннюю прочность конструкции.
- Н-образная сталь может быть переработана в Т-образную сталь, а сотовые балки могут быть объединены для формирования различных поперечных сечений, что может в значительной степени удовлетворить требования инженерного проектирования и производства.
Классификация двутавровых балок
Существует множество спецификаций двутавровых балок, и методы классификации следующие.
- (1) По ширине полки изделия делятся на широкие полки, средние полки и узкие двутавровые полки. Ширина полки В широкой полки и средней полки двутавра больше или равна высоте стенки Н. Ширина полки В узкого двутавра примерно равна половине высоты двутавровой стенки Ширина узкой полки двутавровой балки примерно равна высоте двутавровой стенки.
- (2) В зависимости от назначения изделия делятся на двутавровые балки, двутавровые колонны, двутавровые балки и сверхтолстые двутавровые балки. Иногда в объем двутавров включают также двутавровые балки с параллельными полками и тавровые балки с параллельными полками. Как правило, двутавровая балка с узкими полками используется в качестве материала балки, а двутавровая балка с широкими полками используется в качестве материала колонны, в соответствии с которой существуют двутавровые балки и двутавровые балки.
- (3) По способу производства она делится на сварную двутавровую балку и катаную двутавровую балку.
- (4) В зависимости от размера двутавровые балки делятся на большие, средние и малые. Обычно изделия с высотой полотна Н выше 700 мм называют крупными, 300-700 мм — средними, а ниже 300 мм — мелкими. До конца 1990 года крупнейшая в мире стенка двутавровой балки высотой 1200 мм и шириной полки 530 мм.
На международном уровне стандарты на двутавровые балки делятся на две категории: имперская система и метрическая система. Соединенные Штаты, Великобритания и другие страны используют имперскую систему, Китай, Япония, Германия и Россия и другие страны используют метрическую систему, хотя имперская система и метрическая система используют разные единицы измерения, но большая часть двутавровой балки с четыре размера для обозначения их спецификаций, а именно: высота стенки h, ширина полки b, толщина стенки d и толщина полки t. Хотя размер спецификации размера балки H в странах мира выражается по-разному. Но диапазон спецификаций размера продукта и допусков на производимые размеры не сильно отличается.