Двотаврові балки

Двотаврові балки використовуються переважно в будівництві як перекриття при зведенні будівель, опорних конструкцій, елементів мостів, підвісних шляхів тощо. Також двотаври застосовуються для зміцнення стовбурів шахт і іншої підземної інфраструктури. Зазвичай із балок формують горизонтальні металоконструкції, що приймають на себе вертикальні навантаження та згинальні зусилля. Застосування двотаврових балок дає можливість за допомогою полиць компенсувати високий тиск при прогині, а також запобігати зсувним навантаженням завдяки вертикальній стінці. Залежно від виду конструкції і впливів, під які вона підпадає, проектувальники обирають необхідний тип, марку сталі та перетин двотаврів.

Застосовується цей вид прокату також у машинобудуванні, вагонобудуванні й інших галузях.

Зварювання дозволяє розширити сортамент балок і ефективність їхнього використання – можна отримати практично будь-яку висоту та ширину як полиць, так і вертикальної стінки. Зварений металевий двотавр може мати задані вирізи і отвори, виконуватися з різних марок сталі (бісталеві балки), за рахунок чого забезпечується більш технологічна та економічна форма виробу.

У різних системах стандартів (європейській, американській, японській, країн СНД та ін.) класифікація, позначення й розмірний ряд двотаврових балок відрізняються. Основна класифікуюча ознака, яка об'єднує всі ці системи – це взаємне розташування полиць, за яким продукцію поділяють на балки з паралельними гранями та гранями з ухилом. Також у багатьох стандартах двотаври розрізняють за розмірами полиць на:

• нормальні (в стандартах СНД позначається як «Б»);
• вузькополичні (в стандартах СНД «У»);
• середньополичні (в стандартах СНД «Д»);
• широкополичні ( в стандартах СНД «Ш»);
• колонні ( в стандартах СНД «К»).

Типовий сортамент гарячекатаних двотаврів включає висоти профілю від 100 до 710 мм, ширини полиць від 55 до 440 мм, товщини стінки від 3,8 до 100 мм, довжини від 4 до 12 м. Під індивідуальне замовлення виготовляються вироби інших геометричних розмірів.
Крім того, стандартами на двотаврову металеву балку обумовлюються такі ключові параметри, як товщина полиці, радіус сполучення, площа поперечного перетину, вага погонного метру й низка довідкових величин для виконання розрахунків експлуатаційних характеристик профілю.

Двотаврові балки за європейськими стандартами

Ключовим стандартом на технічні вимоги до гарячекатаних двотаврових балок є EN 10025-1,2 , на розміри і масу – EN 10365. Відповідно до цих стандартів виробляють наступні типи двотаврів:

• балки з паралельними полками IPE;
• широкополичні балки HE;
• екстра-широкополичні балки HL і HLZ;
• широкополичні колонні двотаври HD;
• широкополичні несучі палі HP і UBP;
• універсальні балки UB;
• універсальні колонні балки UC;
• двотаврові балки з ухилом полиць IPN і J. 

Основними марками сталі при виготовленні гарячекатаних двотаврів за євро стандартом EN 10025-2 є S235JR, S235J0, S235J2, S275JR, S275J0, S275J2, S355JR, S355J0, S355J2. Можливим є також виробництво балок із застосуванням технологій нормалізуючої, термомеханічної прокатки та загартування з відпуском (у цьому випадку застосовуються сталі по EN 10025-3, EN 10025-4, EN 10025-6).

Двотаврові балки по стандартах України та СНД

В Україні та країнах СНД двотаврові балки виробляються відповідно до технічних вимог стандартів ДСТУ 4484 / ГОСТ 535 і ДСТУ 8541 / ГОСТ 19281 зі сталей марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5сп, Ст5Гпс, 09Г2С та ін. При цьому конструкція й розміри двотаврів сталевих гарячекатаних з ухилом полиць повинні задовольняти параметрам, викладеним в ГОСТ 8239, а спеціальних двотаврів (для підвісних шляхів М і для армування шахтних стволів С) – ГОСТ 19425. Такі балки по точності прокатки можуть виготовлятися:

• підвищеної точності Б;
• звичайної точності В. 

Згідно з ГОСТ 8239 випускають двотаври висотою від 100 до 600 мм, шириною полиці 55-190 мм, товщиною стінки 4,5-12,0 мм, довжиною від 4 до 12 м (допускається виготовлення двотаврів більшої довжини). За ГОСТ 19425 виробляється прокат висотою 140-450 мм, з шириною полиці 80-150 мм, товщиною стінки 5,5-14,0 мм, довжиною від 4 до 13 метрів.

Для двотаврів із паралельними полицями, що випускаються за технічними вимогами ДСТУ 4484 / ГОСТ 535 і ДСТУ 8541 / ГОСТ 19281, сортамент має відповідати стандарту ГОСТ 26020. Цей стандарт поширюється на нормальні (Б), широкополичні (Ш) і колонні (К) двотаври висотою від 100 до 1000 мм, шириною полиць від 55 до 400 мм, довжиною від 6 до 24 метрів.

Також у Російській Федерації введено в дію стандарт ГОСТ Р 57837, який встановлює технічні умови для сталевих гарячекатаних двотаврових профілів із паралельними гранями полиць з нелегованої та легованої сталі, призначених для сталевих будівельних конструкцій зі зварними й болтовими з'єднаннями. Ці двотаври класифікуються за співвідношенням розмірів і умов роботи на типи:

• балкові (Б – нормальні, Ш – широкополичні);
• к – колонні;
• З – свайні;
• ДБ, ДК – додаткових серій.

За видами довжини продукція буває:

• мірною (МД);
• мірною з немірною довжиною (МД1);
• немірною (НД);
• обмеженою в межах мірної (ОД).

Також прокат поділяють за класами міцності (відповідно до самого ГОСТ Р 57837, а також ГОСТ 27772 і ГОСТ 19281) і станом поставки (гарячекатані ГК або після контрольованої прокатки КП).
Двотаври за ГОСТ Р 57837 виробляють висотою від 100 до 780 мм, з шириною полиці 55-435 мм, товщиною стінки 3,8-96 мм і довжиною від 4 до 24 метрів. 

Особливості виробництва балок

Основним видом двотаврових балок є сталеві двотаври, вироблені гарячою прокаткою на рейкобалкових, балкових і сортових станах. Як напівфабрикат при цьому використовують блюми та квадратну заготовку з вуглецевих і низьколегованих сталей, а отримання необхідних розмірів і допусків забезпечується спеціальною схемою калібрування по прокатних клітях.

Також широкого поширення набула технологія виготовлення двотаврових профілів шляхом зварювання металевих смуг. У цьому випадку в якості вихідної сировини використовується плоский прокат в листах і рулонах різного марочного і розмірного складу.

Купити двотаврову балку від виробника

МЕТІНВЕСТ виробляє двотаврові балки для будівництва й спеціального машинобудування з вуглецевих і низьколегованих марок сталі. Продукцію можна придбати через глобальну збутову мережу, що має 38 офісів продажу в Європі, Азії, Африці та Америці, а також 16 металобаз в Україні. Також можлива закупівля двотаврів у авторизованих дилерів, які здатні пропонувати весь сортамент даної продукції, що випускається підприємствами Групи Метінвест.