Балка К1

Двутавровая балка K1

Несмотря на то, что колонные балки предназначены для усиления надежности строительной конструкции, они схожи с простыми балками, имея различие лишь в ширине полок (у двутавровых балок она больше). Назначение полок состоит в создании ребра жесткости, проходящего по всей длине изделия. Конструкция балки включает в себя две полки, похожие на латинскую букву «I». Являющуюся сечением изделия поперечину именуют стенкой.

Отличие стандартной колонной балки от простой заключается в ширине, почти идентичной высоте продукта. Данный вид конструкции обычно используется в колоннах. Кроме того, универсальность позволяет использовать их в качестве несущих компонентов везде, где только можно (например, при возведении мостов или зданий).

Двутавр колонного типа - основные параметры

Для самостоятельного вычисления габаритов продукта нужно выполнить перечень таких замеров:

• Выполнить проверку поперечной глубины сечения;
• Измерить толщину полки;
• Произвести измерение толщины стенки.

Получившиеся замеры позволят определить поперечную площадь сечения. Если говорить про радиус с внутренней стороны, то этот параметр означает степень кривизны. Данное значение рассчитывают в случае возникновения нужды.

Общая масса изделий зависит от ширины полок. Масса колонной балки колеблется в пределах 41,4кг/1м-146,6кг/1м (маркирование 20 К1 и 40 К1 соответственно) в соответствии с регламентом СТО АСЧМ 20-93. Стоит отметить, что помимо ширины полок, массу изделий также определяет их внутренний радиус и толщина металла. В данном случае маркирование балок производится при учете заданных значений. Указывается общая масса изделий на 1м проката.

Свойства двутавровой балки К1

Колонный двутавр К1 относится к сортовому прокату. Он представляет собой двутавровую колонную балку, которую в большинстве случаев применяют в качестве несущего компонента. Материалом для ее изготовления служит углеродистая и низколегированная сталь. Данный колонный двутавр соответствует требованиям ГОСТа 26020 83 или СТО АСЧМ 20-93 и может иметь как мерную, так и немерную протяженность. Если имеется необходимость в приобретении К1, следует воспользоваться сайтом нашей компании.

Технические характеристики:

Длина балки составляет 4-12м;

Допустимое отклонение от ГОСТа по массе на 1м – (-5)-(+3)%;

Дозволенная кривизна продукта не более 0,2% от его протяженности.

Перед отправлением проводится диагностика геометрии на соответствие ГОСТу 26020 83, а также проверяется наличие дефектов. В случае наличия дефектов производится переплавка балки.

Примечание. Для данной балки характерно отсутствие необходимости в ее обрабатывании или подготовке перед применением. Местом хранения может выступать склад, в котором отсутствует отопление, и даже улица. Благодаря таким особенностям можно значительно уменьшить расходы на постройку объекта.

Техническая составляющая балок

Расстояние между полками и их ширина, протяженность и толщина стенки, прочностные значения и марка стали – все эти параметры определяют технические характеристики изделия.

Если говорить про форму полок, то у данной колонной балки они расположены параллельно друг другу. Сорта регламентированы ГОСТом 26020 83. Чтобы улучшить механические свойства, довольно часто используют термический метод обработки. Существует две категории точности двутавровой балки - нормально и высокая (класс Б и А соответственно).

При взгляде на техническую карту изделия становится ясно, по каким значениям систематизируется изделие:

• Термическая обработка;
• Марка стали;
• Габариты;

Показатели прочности и качества изделия в механическом плане.

Использование колонных балок К1

Балки данного типа в основном используются в качестве опор для многоэтажных зданий для постройки опорных колонн. Также их часто применяют в качестве несущих конструкций (например, межэтажные перекрытия или опоры под мостами) и каркасов металлических массивных конструкций.

Основные сферы использования колонных балок:

• Возведение мостов и многоэтажных зданий;
• Создание высококачественных металлоконструкций, которые характеризуются высокими показателями прочности;
• Каркасы массивных металлоконструкций;
• Колонны, опоры, перекрытия и стойки.

Ряд преимуществ колонных двутавров

Для колонных балок характерен перечень таких достоинств:

• Устойчивость к воздействию агрессивных сред;
• Богатый ассортимент;
• Устойчивость к механическому воздействию в течение большого периода времени;
• Прекрасные показатели прочности;

Сравнительно низкая цена колонных двутавров

За счет того, что колонные балки отлично поддаются сварке между собой, можно существенно сократить длительность постройки конструкций. Также из преимуществ колонной балки можно назвать возможность выдерживать огромные нагрузки. Кроме того, металл способен прекрасно переносить отрицательные климатические факторы и выделяется своей устойчивостью к агрессивным средам.

Стоит отметить, что за счет специального защитного покрытия маркированная сталь, использовавшаяся в производстве балки К1, устойчива к возникновению коррозии. Колонная балка способна выдерживать резкие температурные перепады и долгое пагубное воздействие открытого огня.

За счет применения колонных балок при возведении многоэтажных домов и других сооружений можно существенно снизить расходы - этому способствует универсальность материала.

Предназначение двутавровой балки К1

Колонная балка используется в производстве большепролетных конструкций из металла:

• Пролетов мостов;
• Каркасов гражданских строений;
• Колонн и стоек;
• Компонентов промышленных зданий.

Помимо этого, К1 можно применять для возведения любой железобетонной конструкции, что является основной причиной того, что балку заказывают различные государственные структуры и крупные предприятия, которые занимаются постройкой мостов.

Классификация двутавра К1

Данный колонный двутавр классифицируется по размещению граней, методу изготовления, толщине стен и полок, предназначению и техническим характеристикам. Такое разнообразие обусловлено разными требованиями потребителей. Согласно назначенным отечественным стандартам, длина данной балки должна быть не ниже 4м и не больше 12м, но для определенных случаев может быть сделано исключение. Эти двутавры могут иметь как немерную, так и мерную протяженность.

Преимущества колонного двутавра

Двутавр этого вида характеризуется наличием большой устойчивости, способностью выдерживать колоссальные нагрузки и переносить негативное воздействие окружающей среды на протяжении долгого периода времени. Кроме того, специальное защитное покрытие дает им устойчивость к коррозии. Эти двутавры соответствуют всем отечественным требованиям противопожарной безопасности.

Благодаря применению колонных балок можно сократить расходы на строительство. Это обусловлено отсутствием необходимости в специализированной технике. Помимо этого, удешевление производства достигается возможностью использования балок в качестве основы напольного перекрытия для всего этажа.

Дабы вычислить номер из реестра металлопроката, производится расчет нагрузки двутавра. Расчет нагрузки исполняется в соответствии с формулами и таблицами. Обретенные значения влияют на ход сооружения и его конструирование, на технические эксплуатационные характеристики и рабочую функциональность.

Колонный двутавр подбирают исходя из расчета массы и длины. Существует специализированный и горячий балочный прокат. Полочные грани балок могут быть как параллельными, так и с наклоном. Материалом для их изготовления служит низколегированная или углеродистая сталь.

Для проведения расчета массы можно использовать обычный калькулятор. Стоит отметить, что при проектировке также необходимо вычислить самую большую и меньшую совокупность сил на предмет повреждения.

Основой для расчетов выступают такие характеристики металлопрофиля:

• Плоскость поперечного размера;
• Наименьшая и наибольшая дистанция между полками с учетом их размеров;
• Вид и геометрические формы продукции, метод фиксирования;
• Максимальное нагрузочное значение на проектируемое сооружение.

Временами встречаются такие ситуации, при которых для выполнения расчетов необходим укладочный шаг – промежуток укладывания балок относительно друг друга.

Нередко расчеты балок этого типа проводятся в соответствии с критериями безопасности и просчетом изгиба. Дабы достигнуть как можно более точный результат, в основных требованиях и таблице металлопроката указывают каждую дополнительную величину. Помимо того, необходимо принять во внимание нагрузку на балку, которая зависит от типа металла и способа изготовления (сварной или прокат). При способе сварки во время вычислений необходимо добавить примерно 30% к опорной нагрузке металлопрофиля.

Действия по расчету нагрузки, которую способна выдержать балка, таковы:

• Вычисляется единица нагрузки, которая с учетом массы металлического профиля давит на опорное основание. Масса рассматривается на 1 погонный метр продукта;
• После получения значения его умножают на коэффициент прочности стали в соответствии с нормативными документами;
• После выполнения предыдущего действия производится вычисление величины сопротивляющегося момента;

Последним этапом является выбор необходимого элемента из реестра металлопроката.

Производя вычисления опорной физической нагрузки при определении профиля, желательно выбирать такие числа, которые расположены на пару строчек выше имеющейся величины. Для выявления несущей особенности металлического профиля делают расчет балки на сгибание.

Как марки стали воздействуют на предстоящее проектирование?

Делая расчеты прочности опорной балки необходимо принять во внимания марку металла, который используется в технологическом процессе, а также категорию металлопроката. Постройка строений и металлоконструкций высокой сложности, перекрытий многоэтажных коттеджей и индустриальных комплексов требует компонентов, выполненных из самого крепкого высококачественного металла.

Изделия, характеризующиеся повышенной прочностью, обладают небольшими габаритами, а также способны выдерживать колоссальные нагрузки. По этой причине желательно пользоваться несколькими методами при проведении расчетов прочности, а результаты сравнивать.

Определяя пределы безопасности и надежности, необходимо принять во внимание имеющиеся значения давления, а также помнить о таких важных факторах, как крутящий момент, продольные и поперечные силы. Для определения разрешенных пределов надежности можно пользоваться различными методами вычислений.

Как подсчитать предстоящую нагрузку на колонную балку?

Дабы определить нагрузочные параметры на деформирование, необходимо четко соблюдать нижеуказанные моменты:

• Нормативная сопротивляемость;
• Прогнозируемая и существующая нагрузка;
• Размеры и масса предполагаемой конструкции.

Из-за определенной конфигурации и вариации монтажа при построении конструкций, для большинства балок К1 не существует возможности выполнить определение нагрузки на сгибание.

Балочная деформация образуется в углах поворота. По этой причине данный параметр характеризуется сильной зависимостью от задачи и общих параметров сооружения, марки стали и прочих функциональных факторов.

Для выполнения расчета двутавра на деформацию можно воспользоваться различными вариантами уравнений и методов. Их использование заключается в расчете деформирования обоих оснований. В большинстве случаев для того чтобы произвести любое вычисление максимального нагрузочного давления на изгиб, мастера применяют специализированную формулу, которая заключается в перемножении значения нагрузки проектируемой опоры и промежутка пролета в кубе. После получения результата его делят на общую сумму значения момента инерции и модуля гибкости.

Для того чтобы вычислить модуль гибкости, можно воспользоваться маркой стали. А вот момент инерции можно узнать в правилах стандартизации по цифровому коду исходного материала. Указанные там исходные числа необходимо умножить на квадрат коэффициента 0,013. При наличии относительного коэффициента, который ниже или выше обозначенного в правилах, требуется брать продукцию более низкого или высокого диаметра соответственно.

Стоит отметить, что за счет конфигурации и массы колонные балки не очень подходят для использования при возведении частных одноэтажных построек. В таких случаях обычно применяют металлические углы и облегченные швеллеры. Однако если вы, несмотря на данный факт, все же хотите купить балку такого типа для возведения небольшого дома, то не занимайтесь математическими вычислениями по каждой критерии деформационных нагрузок. Достаточно провести расчет допустимых пределов.

Поперечное сечение колонной балки СТО АСЧМ 20-93 и ГОСТ 26020-83

h - высота двутавра; b - ширина полки; t - толщина полки; S - толщина стенки; R - радиус сопряжения

Параметры колонной балки СТО АСЧМ 20-93

Параметры колонной балки ГОСТ 26020-83

Предельные отклонения по размерам колонной двутавр СТО АСЧМ 20-93 и ГОСТ 26020-83