Вага двотаврової балки: розрахунок навантаження, несуча здатність, міцність

  1. Навантаження власної ваги ↑
  2. Приклад розрахунку двотавру ↑
  3. Несуча здатність ↑
  4. посилення ↑

Двотавр - це Металлопрофільная конструкція перекриття, похила або горизонтальна, розрахована в першу чергу на вигин. Перш за все вона знаходиться під впливом вагового навантаження, спрямованої по вертикалі. Фактично це первинне вплив, якому повинен протистояти прокатний профіль з металу.

Технічні характеристики металевого профілю необхідні, щоб їх правильно застосовувати в будівництві, адже незважаючи на велику різноманітність сфер застосування, суть залишається одна - створити надійну несучу конструкцію. Вона дозволяє перетворювати архітектуру споруд:

  • збільшує ширину прольотів будівель;
  • значно, приблизно на 35%, зменшити масу несучих конструкцій;
  • істотно збільшити рентабельність проектів.

Говорячи про переваги конструкції, не можна не відзначити і мінуси, хоча їх небагато. Основні з них - це

  • необхідність застосовувати при створенні ребер жорсткості додаткову арматуру;
  • досить істотні трудовитрати, які потрібні для її виготовлення.

Однак, слід зазначити, що з іншого боку додаткові ребра жорсткості дають можливість:

  • зменшити загальну металоємність звареної металоконструкції, так як відчутно зменшують товщину стінок. Таким чином вдається знизити її вартість, але цілком зберегти механічні характеристики;
  • крім цього полегшена конструкція економічна і з точки зору пристрої фундаменту, оскільки після зниження загальної маси можна використовувати фундамент під БМЗ (швидкобудуюємі будівлі).

Таким чином вдається знизити її вартість, але цілком зберегти механічні характеристики;   крім цього полегшена конструкція економічна і з точки зору пристрої фундаменту, оскільки після зниження загальної маси можна використовувати фундамент під БМЗ (швидкобудуюємі будівлі)

Щоб знайти двутавр, відповідний для конкретного випадку, потрібно зробити деякі розрахунки. Зазвичай для цього використовують таблиці або онлайн калькулятори. В їх основі лежать задані два параметри: відстань від однієї стіни до іншої і майбутня навантаження на будівельну конструкцію.

Міцність двотаврової балки визначається такими параметрами, як:

  • довжина,
  • метод закріплення,
  • форма,
  • площа поперечного перерізу.

Більшого поширення набули вироби з буквою «Н» в перерізі.

На замітку

Жорсткість металевої конструкції двутавра в 30 разів перевищує жорсткість квадратного профілю, а міцність, відповідно, в 7 разів.

довжина даної металоконструкції буває різною, наприклад, в разі ГОСТ 8239-89 це 4 -12 метрів, тобто в залежності від сортаменту розміри і вага балки двотаврової відрізняються. Крім довжини величина ваги визначається товщиною металу і розмірами граней. Тому для виконання різних розрахунків було введено поняття «вага метра балки двотаврової».

При покупці зварної конструкції обов'язково потрібно провести розрахунок на міцність, а для конкретного використання ще й розрахунок на прогин. Грамотний розрахунок навантаження на двутавровую балку дозволить забезпечити стійкість конструкції до проектних впливів, тобто здатність сприймати їх без руйнування.

Навантаження власної ваги

Щоб визначити в разі необхідності вага двотаврової балки користуються спеціальними таблицями, де розписані її характеристики, наприклад, габарити, марка стали і т. Д. У таблиці представлена ​​теоретична маса 1 м профілю.

балка двотаврова розміри і вага (ГОСТ 8239-89) балка двотаврова розміри і вага (ГОСТ 8239-89)

Приклад розрахунку двотавру

Припустимо необхідно розрахувати вагу двутавра № 12 довжиною в 3 метра. Згідно таблиці умовна маса погонного метра даного профілю дорівнює 11,50 кг. Якщо перемножити отримані значення, то отримаємо величину загальної маси - 34,5 кг.

Точніше значення ваги зварної металоконструкції можна порахувати, використовуючи спеціальні онлайн калькулятори, один з яких надано на нашому сайті в рубриці «Калькулятори» .

У калькуляторі вибирають відповідний номер двутавра і вводять необхідний метраж. Як бачите, отримане значення більше розрахованого нами на 0,12 кг.

Несуча здатність

Серед усіх типів балок двотаврова має найбільшу міцність, більш того, вона стійка до температурних перепадів. Допустиме навантаження на двутавр буває вказана на маркуванні, як розмір. Чим більше число, вказане в його найменуванні, тим більше навантаження може сприймати балка.

Будь-розрахунок передбачає початкове знання розмірів прокатного або зварного профілю, його довжини і ширини. Прояснимо сенс значення ширини на прикладі найпопулярнішої балочной опори - колони.

приклад розрахунку

Припустимо, що в перерізі колони лежить квадрат зі стороною 510 мм, тоді на неї можна буде обперти профіль, для якого ширина не може перевищувати 460 мм. Це пов'язано з тим, що двутавр доведеться приварювати до залізобетонної подушці, а для зварювальних швів знадобиться запас, по крайней мере, в 40 мм.

Після визначення ширини переходять до вибору профілю і розрахунку навантаження, що впливає на профіль. Вона являє собою сукупність дій від перекриття, а також впливів тимчасового і постійного характеру.

На замітку

Навантаження, що виражає величину нормативного навантаження, збирають на довжину 1 м профілю.

Але, розрахунок несучої здатності двотаврової балки передбачає врахування іншого впливу. Щоб отримати розрахункове навантаження, розраховане нормативне вплив множиться на так званий коефіцієнт міцності по навантаженню. Залишається до результату додати вже нараховану масу вироби і знайти його момент опору.

Отриманих даних досить, щоб з сортаменту підібрати профіль, необхідний для виготовлення зварного профілю. Як правило, з урахуванням прогину конструкції рекомендується вибирати профіль вище на два порядки.

важливо

Зварна металева конструкція повинна використовувати приблизно 70-80% від максимально допустимого прогину.

посилення

Якщо несуча здатність двотавру виявляється недостатньою, то виникає необхідність її посилення. Для різних елементів звареної конструкції це питання вирішується по-різному.

Наприклад, для елементів, що сприймають навантаження типу розтягування, стиснення або вигину, використовують такий варіант підсилення: збільшують перетин, інакше кажучи, підвищують жорсткість, скажімо, приварив додаткові деталі.

Теоретично - це один з найкращих варіантів посилення, однак, при його реалізації не завжди вдається отримати необхідний результат. Справа в тому, що елементи в процесі зварювальних робіт нагріваються, а це несе за собою зменшення несучої здатності.

Якою мірою можна очікувати такого зниження залежить від розмірів двутавра і режиму та напрямки зварювальних робіт. Якщо для поздовжніх швів максимальне зниження виявляється в межах 15%, то для швів в поперечному напрямку воно може досягти і 40%.

Увага

Тому при посиленні двотавру під навантаженням категорично заборонено накладати шви в напрямку, поперечному до елементу.

Розрахунково і експериментально було доведено, що оптимального результату посилення під навантаженням можна отримати при максимальній напрузі в 0,8 Ry, тобто 80% розрахункового опору сталі, яка була використана для виготовлення двутавра.

© 2019 stylekrov.ru

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод