Сравнение двутавра и швеллера – какой профиль прочнее и что лучше. Что такое двутавровый швеллер

Стальная двутавровая балка в широком сортаменте с возможностью оплаты по факту.

Стальная д вутавровая балка (двутавр) производится путем горячего деформирования заготовки из низколегированно й или углеродистой стали. Балка двутаврового профиля хорошо справляется с различными нагрузками (горизонтальными , вертикальными, поперечными) и гораздо жестче (в 30 раз) и прочнее балки с квадратным профилем.

Благодаря этому она используется в качестве материала для перекрытий в конструкциях для улучшения его прочности и защиты от сильного ветра и землетрясений. Хорошо зарекомендовала себя в мостовых сооружениях, в автомобиле и вагоностроении. Часто применяется при армировании шахтных стволов.


Грани у балки, в зависимости от вида, могут быть либо строго параллельны, либо внутренние грани имеют наклон. Сварные двутавры, в зависимости от места предполагаемого использования, имеют определение буквенное обозначение.

Например:

Ш – это широкополочный двутавр, используется как направляющая опора в несущих конструкциях.


К – колонная балка, имеет большую толщину перемычек и полки, что позволяет выдерживать сильные нагрузки. Применяется при возведении тяжелых колонных конструкций.


М – двутавр монорельсовый. Имеет стенку и полки увеличенной толщины. Используется в качестве балки для подвесных путей, например, для тельфера, а, так же, как элемент различных кранов (мостовых, козловых, кран-балок).


Купить двутавровую балку (двутавр) в нашем интернет магазине довольно легко , для этого необходимо просмотреть таблицу с размерами и ценами, добавить товар в корзину, заполнить контактные данные и выбрать способ получения товара с доставкой или же самовывоз. Мы осуществляем доставку товара в любую точку Москвы и Московской области.

Цена на двутавровую балку зависит от размеров и ее диапазон от 460 до 2800 рублей за 1 погонный метр.Более подробные данные вы можете посмотреть в нашей специальной таблице для клиентов, а также отдельной карточке товара для каждого диаметра.



Сравнение швеллера и балки

Для того, чтобы понять, что лучше применить в строительстве и монтаже, двутавр или швеллер, специалисты анализируют конструкции зданий и необходимые материалы. Строителю, решившему впервые построить дом или профессионалу порой трудно самому разобраться в этом вопросе. Тогда необходимо обратиться к тем специалистам, которые, рассчитав объём работ, предоставляют на выбор несколько вариантов металлопроката. Потребление швеллера или двутавра зависит от требуемой прочности конструкции, области применения проката, типоразмера металла, наличия его на складах металлоторгующих компаний. Компания АО «Металлоторг» всегда рада предложить полную линейку швеллерной или двутавровой стали на 40 филиалах в разных областях России. Мы готовы поставить недостающий типоразмер под заказ с другого филиала или напрямую с заводов-производителей.

Двутавр стальной выпускают по следующим госстандартам: 8239-89, 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. Производится балка: стальной сортамент от 100 мм до 1000 мм. Швеллер стальной горячекатаный производят по стандарту 8240-97, а швеллер гнутый по ГОСТ 8278. Горячекатаные бывают с высотой 50 - 400 мм,а гнутый профиль: размером от 25 мм до 400 мм.

По применению швеллер более универсален, для металлоконструкций он более удобен, т. к. полки располагаются с одной стороны, чем удобно его соединять с другими составляющими конструкции. Его применяют и в строительстве зданий, и в автомобильной, судостроительной промышленности в качестве деталей для техники. Если он обладает необходимой прочностью и способен выдержать требуемую нагрузку, то швеллер металлический используют для перекрытий. Однако балка двутавровая прочней и жёстче в этом плане, на неё проще укладывать остальные элементы перекрытия зданий. Двутавр прочнее в качестве несущей конструкции, если установлен при этом вертикально. При боковых нагрузках, перпендикулярно их вертикали, более надёжным оказывается швеллер. Это происходит за счёт перемещения центра тяжести у последнего в сторону поперечных граней полок.

Факт того, что полки двутавровой балки изготавливают по обе стороны, причём на одинаковое расстояние, по сравнению со швеллером, придаёт двутавру большую прочность и жёсткость. Усилия, возлагаемые на швеллерный прокат, распределяются неравномерно. действует вертикально, на обе полки, стенка при этом противодействует сжатию.

Профессионалы сравнивают указанные виды металлопроката не по номерам, а по примерно одинаковым размерам полок и стенки проката. Также необходимо учитывать данные ГОСТов, в частности радиус закругления; моменты сопротивления относительно осей Х и У - Wx и Wy. Ось Х у обоих рассматриваемых видов проката проходит перпендикулярно через середину стенки, параллельно полкам. Wx характеризует сопротивляемость нагрузкам, которые направлены перпендикулярно полкам - при том,что оба вида проката установлены на нижнюю полку. Wy определяет сопротивление воздействиям перпендикулярно стенке и вдоль полок. Величина Wх у испытуемого металла всегда больше Wy. А чем больше соответствующие величины, тем прочнее сравниваемый металлопрокат.

Таблица швеллеров и балок со схожими типоразмерами

Характеристика

Балка

Швеллер

20 балка ГОСТ 8239

20Б1 по СТО АСЧМ 20-93

20Б1 по ГОСТ 26020-83

Швеллер 20 П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

20У швеллер ГОСТ 8240 97

22П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

22П по ГОСТ 8240

Швеллер 24 П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

Шв гнутый 200х100х6 по ГОСТ 8278

Шв гнут 200х180х6 по ГОСТ 8278

Высота, мм

200

220

240

200

Ширина полки, мм

100

76

76

82

90

100

180

Толщина стенки, мм

5,2

5,5

5,6

4,6

5,2

4,6

5,4

4,8

Среднняя толщина стенки, мм

8,4

8,5

9,6

10

9,5

10,6

Радиус закругления R , мм

9,5

11

12

9,5

10

Площадь S , мм

26,8

27,16

28,49

23,46

23,4

26,15

26,7

30,19

22,66

32,26

Вес погонного метра , кг

21

21,3

22,4

18,41

18,4

20,53

21

23,7

17,79

25,33

Wx, см ^3

184

184,4

194,3

158,97

152

196,83

193

249,64

140

230

Wy, см ^ 3

23,1

26,8

28,5

26,8

20,5

32,58

31

41,64

31,14

94,58

Исходя из момента сопротивления у двутавра 20, 20Б1 и швеллера 20П и 20У, Wx будет у балки намного больше. Следовательно, при вертикальных нагрузках, балки надёжнее. Швеллер с большим размером стенки (220 мм) обладает большей прочностью, чем двутавр с изначально сравниваемым - 200 мм. Гнутые швеллеры слабее и горячекатаных швеллеров, и балок.

На данной странице представлен пример расчета швеллера. Что касается расчетов уголка и двутавра, то они производится аналогичным образом. Другими словами, данный пример является полезным для следующих калькуляторов :

В примере будут описаны несколько действий, которые должны выполняться последовательно.

Дано.

Район строительства - Нижний Новгород.

Расчетная схема - Тип 1.

Необходимо подобрать швеллер, который будет воспринимать нагрузку от снега.

Действие 1. Внесение исходных данных.

Расчетная нагрузка = 240 кг/м 2 - так как город Н.Новгород находится в IV снеговом районе (в соответствии с табл. 10.1 и картой 1 СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия" ).

F max = 1/200 - так как пролет балки равен 5 м (пункт 2 табл. E1 ).

Расположение - по оси Х (швеллер воспринимает нагрузку вертикально).

Расчетное сопротивление R y =210 МПа - берется как наихудший вариант для стали.

Действие 2. Выбор предполагающих номеров профилей.

Предположим, что мы рассматриваем два вида профилей: с параллельными гранями и с уклоном полок. Поэтому для первоначального расчета выбираются швеллеры размером 8П И 8У.

После произведенного расчета видно, что в графе "Запас" в том и другом случае стоят отрицательные значения. Это означает, что выбранные швеллеры не способны воспринимать приложенную на них нагрузку. Следовательно, необходимо выбирать профили большего размера.

Действие 3. Корректирующий расчет.

При увеличении профилей до 10П и 10У ситуация аналогичная. Но после того, как профили были увеличены до 12П и 12У в графах "Запас" появились положительные значения. Следовательно, в качестве балки перекрытия можно принять тот или иной профиль (имеется в виду 12П или 12У).

Данный раздел поможет ответить на вопрос, какой вид металлопроката предпочтительнее и почему.

Как известно, самыми употребляемыми металлическими профилями являются двутавр или швеллер. Они практически незаменимы в современном строительстве, поскольку многократно увеличивают прочность различных конструкций. Этим объясняется повышенный спрос на эти виды металлопрофиля не только в строительстве, но и в других сферах.

У двутавра, как и у швеллера достаточно популярная частично криволинейная конфигурация. Внешне двутавр оставляет впечатление более надежной конструкции, однако, тщательно проведенные исследования и расчеты показали, что двутавр и швеллер имеют почти одинаковый уровень устойчивости и надежности. Области их использования схожи, тем не менее между ними есть определенные различия.

Швеллеры и сфера их использования

Швеллер – достаточно легкий, тем не менее прочный металлический профиль. Он в состоянии справиться с любыми, даже самыми серьезными, поперечными нагрузками. Его стенка сдвинута к краю полок, поэтому швеллер незаменим в случаях, когда требуется обеспечить примыкание к поверхности другого элемента. Их успешно используют в качестве деталей, которые работают на изгиб, к примеру, как прогоны в покрытиях зданий. Подобный строительный элемент используется практически на любой строительной площадке. Его можно считать основой любого строения.

Важным преимуществом металлического швеллера является доступная стоимость. Типоразмеров этого металлопрофиля достаточно много и отличаются они своей длиной, высотой и шириной перекладины, соединяющей полочки, которую называют шейкой.

Швеллеры изготавливают из углеродистой или низколегированной стали. Их можно использовать:

  • вместе с элементами из бетона;
  • в качестве основы опорной конструкции;
  • направляющих в конструкциях грузоподъемного типа;
  • с их помощью в процессе строительных работ можно быстро собирать системы любой сложности;
  • эти элементы нашли применением также в мосто- и автомобилестроении;
  • для укрепления межэтажных перекрытий, армирования стен и придания дополнительной жесткости и прочности кровельным прогонам.

Двутавры

Этот элемент представляет собой Н-образной профиль, выполненный из металла либо дерева. Основная область их применения – армирование конструкции при создании опалубка и использование при перекрытии стен.

Металлические двутавры нашли свое применение в строительстве крупнопанельных зданий или строений промышленного сектора любой сложности. Особая прочность профилей позволяет создавать с их помощью главные несущие конструкции.

Стандартная длина металлопрофиля изменяется в пределах 4–12 м. Размер соответствует расстоянию от внешней грани одной полочки до другой. Его указывают в сантиметрах.

Металлический двутавр изготавливают либо путем сварки, либо по технологии горячего катания. Сварка позволяет получить металлические профили размером 60 мм и более. Двутавры меньшего размера – горячекатаные. Тем не менее масса сварных на 10% меньше.

Каждый из видов балок имеет свои преимущества и недостатки. Деревянные балки, как правило, более экономичны по сравнению со стальными или железобетонными. Их значительно проще изготавливать и устанавливать, меньше также уровень теплопроводности. Однако, металлические – позволяют перекрывать пролеты большей величины и устойчивы к серьезным нагрузкам. Более того, они негорючи и устойчивы к биологическим повреждениям.

Так какой же выбрать? Не торопитесь, для начала вооружитесь информацией, представленной в разделе «Двутавры и швеллеры», разберитесь с сортаментом двутавровых балок, оптимальным весом и другими факторами.

Все статьи рубрики



Сегодня ассортимент предложений рынка стройматериалов настолько велик, что позволяет выбрать без проблем требуемый, в полном соответствии со своими предпочтениями и возможностями. Когда речь заходит о консольных конструкциях, то в первую очередь упоминают БДК-1 и ее металлических собратьев. Как же правильно выбрать двутавр?



Балка – это основной стройматериал для любого строения. Одни из них, к примеру, лаги, прогоны, стропильные ноги и т. д. каркас под конструкцию перекрытий между этажами перекрытий, а другие, образующие каркас из балок, несут всю кровлю.



Двутавр – это металлопрофильная конструкция перекрытия, наклонная или горизонтальная, рассчитанная в первую очередь на изгиб. Прежде всего она находится под воздействием весовой нагрузки, направленной по вертикали. Фактически это первичное воздействие, которому должен противостоять прокатный профиль из металла.



Ни один строительный объект, каким бы ни было его назначение, не обходится без применения балок перекрытия. Ее функция как инженерной конструкции – в успешном перераспределении вертикальных и горизонтальных нагрузок в процессе собственной работы на изгиб.

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. 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.