Двутавр и швеллер

При условии одинакового типоразмера двутавровая балка жестче и прочнее, чем швеллер. Но целесообразность применения этих профилей и их прочностные характеристики определяются не только их конструкцией, но и рядом других параметров.

Особенности швеллера

Швеллера выпускаются под № 5-40 (основание высотой 50-400 мм). Несмотря на меньшую прочность при идентичных значениях поперечного сечения и массы погонного метра, может изготовляться из более высокоуглеродистых марок сталей.

.. | Сравнение швеллера и балки

А если его стенки выполнены с наклонными внутренними поверхностями, то площадь сечения будет на 20-30 % больше, что позволяет добиться аналогичных с двутавровым профилем прочностных характеристик.

Существует возможность снижения удельного веса швеллера посредством создания просечных отверстий, сохранив при этом прочность и площадь его поперечного сечения. Соединив 2 элемента между собой способом электродуговой сварки или при помощи заклепок, можно создать подобие двутавра, но с немного меньшей (до 10 %) прочностью при одинаковой массе.

За счет простоты монтажа и плотному прилеганию к листовому прокату швеллер нашел широкое применение при изготовлении легких конструкций и механизмов. Также он обладает большей площадью сцепления с бетоном, увеличивая этим армирующие свойства каркаса.

Преимущества двутавров

Двутавры изготовляются стандартных типоразмеров № 10-60 (высота основания – 100-600 мм). Отличаются огромной прочностью на изгиб и сжатие, что оправдывает его применение для изготовления армирующей основы перекрытий при возведении многоэтажных железобетонных сооружений.

Высокие показатели жесткости двутавровой балки практически исключают такие явления при эксплуатации зданий как:

  • сдвиги;
  • усадка;
  • трещинообразование.

Но прочность двутавра может изменяться в зависимости от следующих параметров:

  • марки металла, который использовался для его изготовления;
  • общей длины конструкции;
  • конфигурации поперечного сечения;
  • способа его закрепления или соединения.

К основным преимуществам двутавровых профилей относятся устойчивость к различным видам нагрузок, неизменность геометрических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации и высокая надежность. Но обладают они и недостатками – склонность к образованию коррозии и снижение несущей способности с увеличением пролета.

Таблица 164.1. Двутавры

Примечания:

1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м двутавра вычищены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Швеллер, двутавр и уголок: в чем разница и как они пригодятся «в хозяйстве»

Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок, указанные на рисунке 1 и в таблице 1, приведены для построения калибров и на готовом прокате не контролируются.

3. В таблице использованы следующие обозначения:

I — момент инерции;
W — момент сопротивления;
S — статический момент полусечения;
i — радиус инерции;
О — центр тяжести поперечного сечения.

4. Двутавры от № 24 до № 60 не рекомендуется применять в новых разработках.

Расчетные данные для двутавров с параллельными гранями полок приводятся отдельно.

В таблицах 164.2-6 приводятся основные расчетные значения для швеллеров стальных горячекатанных согласно ГОСТ 8240-97.

По форме и размерам швеллеры изготовляют следующих серий:

У — с уклоном внутренних граней полок;
П — с параллельными гранями полок;
Э — экономичные с параллельными гранями полок;
Л — легкой серии с параллельными гранями полок;
С — специальные.

1. Условные обозначения величин, характеризующих свойства швеллера:

h — высота (швеллера);
b — ширина полки;
s — толщина стенки;
t — толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления;
r — радиус закругления полки;
Z0 — расстояние от оси Y-Y до наружной грани стенки;
F — площадь поперечного сечения;
I — момент инерции;
W — момент сопротивления;
i — радиус инерции;
Sz — статический момент полусечения.

2. Поперечное сечение швеллеров серий У, С должно соответствовать приведенному на рисунке 2(1), швеллеров серий П, Э, Л — на рисунке 2(2).

3 Размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблицах 2-6.

3.1 Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера вычислены по номинальным размерам, плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Рисунок 2(1) — поперечное сечение швеллера с уклоном внутренних граней полок, Рисунок 2(2) — поперечное сечение швеллера с параллельными гранями полок.

Таблица 164.2. Швеллеры с уклоном внутренних граней полок.

Таблица 164.3. Швеллеры с параллельными гранями полок

Таблица 164.4. Экономичные швеллеры с параллельными гранями полок.

Таблица 164.5. Легкие швеллеры с параллельными гранями полок

Таблица 164.6. Специальные швеллеры

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *