Двутавры что такое: что это такое и применение разных видов двутавровых балок для перекрытий

Зачем нужна стальная двутавровая балка?

Балка двутавровая (двутавр) — это один из наиболее распространенных видов металлопроката. Данное изделие представляет собой горизонтальный брус из стали. В сечении оно имеет вид буквы «Н». Грани двутавровой балки располагаются под определенным углом или параллельно друг другу. Простота конструкции и надежность обуславливают повсеместное применение такой продукции. Ее цена в Москве зависит от ширины и длины профиля.

Где используется стальная двутавровая балка?

Стальная двутавровая балка, сделанная в соответствии с ГОСТ 8239-89, и балочные конструкции используются при строительстве гражданских, промышленных и общественных зданий. Они могут быть элементом:

• кровли;
• крановых эстакад;
• колонн.

В жилом сегменте такие металлические изделия применяют в частном и общественном строительстве в качестве несущих конструктивных элементов. Целесообразно делать из них несущий каркас при больших пролетах (более 7 метров), в случаях, когда бетонные конструкции не выдержат предполагаемых нагрузок. Они подходят для создания междуэтажных перекрытий любых сооружений (в том числе тех, что имеют большие пролеты).

Незаменимы они при возведении мостов, наземных переходов, подвесных путей и других объектов, где присутствуют повышенные нагрузки от вертикального поперечного воздействия. Двутавр отлично выдерживает их во время эксплуатации и не чувствителен к влиянию атмосферных и механических воздействий. Даже через десятки лет он будет противостоять им.

Данный вид металлопродукции при воздействии силы испытывает не кручение, а деформацию на осевой изгиб. Он также успешно противостоит усадке возведенного здания. При установке двутавра значительно уменьшается масса несущих конструкций. Это значит, что, используя его, можно сократить затраты на строительство. Незначительный вес при чрезвычайно высокой жесткости также делает стальную двутавровую балку идеальным вариантом для армирования шахтных путей и создания основы под высоконагруженные строения. Это могут быть:

• железнодорожные тоннели;
• подвесные пути для кранов;
• эстакады;
• резервуары;
• мачты;
• подкрановые пути.

Двутавры часто используются для монорельсов, по которым катится висящий тельфер, и в тяжелом машиностроении, вагоностроении и других отраслях для создания различного оборудования. Такая балка может быть подвергнута гибке, резке или сварке, поэтому нередко применяется как элемент дизайна при оформлении строений.

Еще информация по теме:

Выгодные цены на стальные двутавровые балки

Что такое двутавровая балка и признаки ее классификации

Двутавр – сортовой прокат, который имеет широкую сферу применения. Изделие представляет собой горизонтальный брус из стали, сечение которого сделано в форме буквы «Н». Нижний и верхний пояса изделия соединены с помощью стенки.

Двутавр: виды и размеры

В настоящее время выпускают несколько видов двутавровых балок: их классифицируют в зависимости от конструктивных особенностей. Грани полок могут иметь параллельное расположение или находиться под углом. Как правило, продукцию изготавливают с использованием углеродистой или низколегированной стали.

Таким образом, двутавры классифицируют в зависимости от:

• материала, используемого для их производства;
• области применения и назначения;
• технологии изготовления;
• расположения граней полок и их уклона.

Эксплуатационные и геометрические характеристики двутавров позволяют использовать их во многих сферах. Как правило, изделия применяют для решения строительных задач. Они незаменимы при возведении крупных зданий. В этом случае с их помощью формируют несущие конструкции.
Технические характеристики двутавровых балок позволяют им выдерживать значительные нагрузки. Именно благодаря этому их можно использовать для создания перекрытий, которые в процессе эксплуатации подвергаются большим вертикальным или горизонтальным нагрузкам.
Изделия данного вида удобно применять для возведения мостовых сооружений, подвесных путей и опор. В некоторых случаях их применяют в машиностроительной области.
Следует отметить, что при производстве двутавров могут быть использованы различные ГОСТы:

• ГОСТ 8239-89 определяет ограничения по величине уклона для внутренних граней (6-12%). Это изделия общего назначения.
• ГОСТ 19425-74. Двутавры специального назначения, созданные в соответствии с этими требованиями, должны иметь угол наклона не более 12% для категории «М» и не более 16% для категории «С».

При выборе двутавра следует обратить внимание на его обработку. Качественными считаются изделия, которые тщательно очищены от ржавчины, грязи, жира и других загрязнений.

Двутавр: виды, производство и применение

Двутавр – это изделие из металла, имеющее особый профиль. Его производят из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера распространения этого металлического проката огромна. Но чаще всего его можно видеть на строительной площадке, судостроении и мостостроении. Из него делают балки для потолочного перекрытия и используют там, где конструкции необходимо придать жесткость.

Виды и сфера использования

Иногда, описываемое металлическое изделие называют двутавровым швеллером. Но это не совсем правильно. Дело в том, что швеллер имеет П-образную форму. Тогда как у двутавра форма напоминает букву – Н. Такое изделие в разрезе похоже на два швеллера, скрепленные между собой.

ВАЖНО: Т-образный профиль называется тавром. Так как это изделие имеет Н-профиль, то есть две Т, то его называют двутавром.

Изготавливают такой вид проката двумя способами. Самым распространенным является горячекатаный способ. Придание необходимой формы производится на специальных станах. Через которые пропускают разогретую до нужной температуры заготовку. А также такие элементы металлоконструкций изготавливаются сварным способом.

Достоинствами горячекатаного проката являются быстрота производства и получение изделия без сварочных швов. Такие строительные детали устойчивы к различным воздействиям и их можно использовать без дополнительных ребер жесткости и других подобных конструктивных элементов.

С помощью такого вида проката решается сразу несколько проблем, возникающих во время строительства. Главным преимуществом является то, что форма этого профиля позволяет снизить массу конструкции. При этом прочность не только не уменьшиться, но и, напротив, станет больше. Если сравнить двутавр и классическую металлическую балку, то первый в прочности значительно выигрывает.

В основном в промышленности и строительстве применяют двутавры стальные. Для их производства применяют углеродистые или низколегированные стали. Оба типа этой стали хорошо свариваются, но отличаются несколькими параметрами. Например, низколегированная сталь марки 09Г2С, обладает хорошей свариваемостью и отличается тем, что конструкции из нее изготовленные могут работать при температуре — 45 и ниже. Это позволяет выполнять конструкции, которые должны работать на севере и Арктике.

Где используется?

Двутавровая балка (ГОСТ 8239–89) используется в возведении промышленных, общественных и гражданских сооружений. Такой вид металлопроката применяется в качестве элемента:

• Эстакад.
• Кровли.
• Колонн и опор.
• Перекрытий.

Несущие конструктивные элементы зданий, использующие двутавровые изделия, хорошо себя зарекомендовали в промышленном строительстве. Его используют не только при возведении зданий из железобетона, металлоконструкций или различных блоков, но и при строительстве деревянных сооружений. Такие строительные элементы целесообразно использовать при пролетах больше 7 метров. То есть такого расстояния, когда бетонные конструкции могут не выдержать предполагаемых нагрузок.

При возведении мостов или надземных переходов без двутавровых изделий не обойтись. Такой элемент подвесных конструкций хорошо справляется с повышенными вертикальными нагрузками.

При использовании такого вида стального проката можно облегчить массу сооружения. Что позволяет сократить затраты на строительство. Прочность расположенных рядом двутавровых балок суммируется, а размещенных друг на другом увеличивается в четыре раза.

При выборе такого материала для строительства необходимо учесть следующие параметры конструкции:

• Высота. Расстояние между двумя полками Н-профиля.
• Ширина. Расстояние от основания до конца полки.
• Толщина стенок. Этот параметр рассчитывается по основанию изделия (часть между полками). От толщины стенки зависит несущая способно и прочность.
• Средняя толщина полки. Так как полки горячекатаного двутавра сужаются к основанию, то при расчетах используют среднюю толщину полки. Для этого от ширины полки отнимают толщину стенки и делят на 4.
• Радиус внутреннего закругления. Образованное с помощью примыкания полки закругление. Берет на себя большую нагрузку. Он него зависит прочность и жесткость изделия.
• Полка примыкает к стенке не под прямым углом. Радиус, образованный в месте примыкания, увеличивает прочность изделия.

Производятся такие виды стального проката по разработанным нормативным документам. В них прописываются требования к химическому составу материала, параметрам и допустимым отклонениям от нормы. Существует несколько видов таких изделий, что существенно расширяет сферу их использования.

Изготовления такого стального проката происходит по ГОСТу 8239—89. В этом нормативном документе указывается расстояние между полками и высота стенок. Это указывается в маркировки материала. Из нее так же можно узнать:

• Расположение (уклон) внутренних граней.
• Способ производства (раскатка на стане или сварка).
• Прочность (обычная или повышенная).

Обозначение двутавровых балок

В конструкторской документации для обозначения двутавров применяют следующую надпись:

Двутавр Б10 ГОСТ 8239–89/Ст3сп 4 ГОСТ 535–2005

Что можно понять из этого обозначения?

1.В конструкции должен быть использован двутавр нормальный.

2.Высота которого равна 100 мм.

3.Для его изготовления была использована сталь Ст3сп 4 ГОСТ 535—2005.

Если в конструкции должен быть использован двутавр колонный, то вместо индекса Б, должен быть использован индекс К.

Сортамент двутавров

У классического двутаврового профиля (ГОСТ 8239-89) уклон внутренних граней — 6—12%:

Широкополочные двутавры изготавливаются по ГОСТ 26020-83. Такой прокат с параллельным расположением полок делится на:

• Нормальные балочные. Маркируются буквой «Б». Они выпускаются с высотой до 1 метра и шириной до 320 мм. Считаются универсальными.
• Широкополочные. Маркируются буквой «Ш». Высота до 1 метра, ширина до 400 мм. Используются в конструкциях лестниц и перекрытий мостов.
• Колонные. Маркируются буквой «К». Ширина полки не сильно отличается от высоты профиля. Имеют увеличенные по толщине полки.
• Дополнительные. Маркируются буквой «Д». Ширина может быть в диапазоне этого показателя у широкополочных и нормальных двутавров. Применяется для строительства особых конструкций.

Все размеры профилей вы можете посмотреть по нашему сортаменту двутавров оформленного в виде адаптивных таблиц.

Производители такого проката выпускают его с длиной до 12 м. Но технически, можно осуществить выпуск балок большей длины.

Сварные изделия такого типа производятся согласно ТУ У 01412851.001—95. Согласно этому нормативному документу существует несколько видов таких материалов. Они делятся по используемой стали и высоте профиля.

Что надо учитывать при расчёте двутавровой балки

Для минимизации отходов и облегчения конструкции необходимо грамотно выполнить расчет. Такие расчеты можно выполнить самостоятельно, а можно заказать в проектном бюро.

Расчет выполняют на основании следующих данных:

• длина пролета, в котором планируется использовать балку;
• размер нагрузки — нормативной и расчетной;
• расчетное сопротивление, по умолчанию его принимают равным 210 МПа;
• необходимо рассчитать момент осевого сопротивления.

Получив результаты расчетов можно подобрать необходимый тип профиля по таблице сортамента двутавров.

Но, проектировщик должен учитывать и то, что двутавровые балки очень плохо работают на скручивание, в сравнении с балкой круглого сечения.

Производство сварного двутавра

Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для ее производства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:

• Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
• Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
• Правка изделия для придания прописанной геометрии.

ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.

Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

• Оптимальная для расхода материала форма.
• Высокие показатели по прочности.
• Параметры прописаны в стандартах и ТУ.

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

• Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
• Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
• Большая металлоемкость производства.

Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

• Колонн.
• Элементов перекрытия.
• Подвесных путей.
• Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
• Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

• Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
• Количества элементов, использующихся в одной балке.
• Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

• Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
• Накладок на болтовых или сварки.
• Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

Немного экономики

В странах бывшего СССР работает порядка 20 производств, которые заняты на производстве металлопроката. Следует отметить, что на долю двутавровых балок приходится более половины номенклатуры, выпускаемой продукции. Это вызвано тем, что именно двутавры обладают универсальными параметрами, в отличие от других форм. Кроме того, они обладают более оптимальной формой с точки раскроя.

Это позволяет снизить расходы на производство металлических конструкций.

Двутавр.

Виды и применение.Материалы и производство.Особенности

Двутавр, или двутавровая балка – вид металлопроката с Н-образной формой поперечного сечения. Форма изделия делает его устойчивым к высоким нагрузкам. Благодаря этому материал используется в строительной сфере в качестве несущего элемента, к примеру, при укладке перекрытий.

Размеры и свойства

Длина двутавровой балки бывает в пределах 3, 6 и 12 м. На металлобазах и в строительных магазинах возможна порезка на другие ходовые размеры. Двутавры благодаря форме имеют самую высокую удельную прочность среди всего строительного фасонного металлопроката. Это обусловлено наличием двух широких ребер жесткости. Они эффективно работают в обе стороны. Благодаря этому балка из двутавра при одинаковом весе на погонный метр, к примеру, со швеллером, согнется при гораздо большей нагрузке.

Высота балки может составить 100-1000 мм, ширина полок 55-400 мм. Столь широкий диапазон размеров вызван обширностью использования двутавра в строительстве. По уровню жесткости и прочности двутавровая балка может приравниваться к монолитному бруску металла аналогичного размера. При этом ее масса как минимум в 10 раз ниже. Благодаря меньшему весу ее легче транспортировать, укладывать в конструкции, она стоит дешевле.

Сфера применения

Двутавровые балки рассчитаны на нагрузку на изгиб и сжатие. Их применяют как при строительстве металлокаркасных сооружений, так и армирования кладки, бетона. Наличие двутавра предотвращает не равномерную усадку, образование трещин кладки, сдвига здания.

Двутавры нашли применение в каркасной технологии строительства деревянных домов. Балки используются в качестве ростверка под столбчатый фундамент. Они объединяют столбы в единое основание, поверх которого собирается каркасное строение уже из дерева.  Двутавр полностью исключает прогиб основания в местах большей нагрузки. Давление строения распределяется равномерно по всем столбам.

Разбор сечения

Промышленностью производятся различные двутавровые балки Н-образного сечения, отличающиеся между собой по ряду параметров. Для оценки из качеств берутся во внимания размерные показатели отдельных поверхностей профиля, а также расчетные данные.

Они обозначаются латинскими буквами:

• h — высота.
• b — ширина.
• s — центральное сечение.
• t — сечение полки.
• r — радиус.
• A — площадь сечения поперечного среза.
• Jx, Jy — моменты инерции.
• Wx, Why — моменты сопротивления.
• is, it — радиусы инерции.

Касаемо размерных показателей и толщины сечения, то эти параметры вполне понятны. Они измеряются в миллиметрах. Естественно чем шире и толще поверхности, тем крепче балка. Однако на жесткость и прочностные параметры влияют не только размеры, но и металл, из которого сделан двутавр. Два одинаковых по размеру изделия из разных сталей поведут себя при нагрузке по-разному. Чтобы их различать, также введены расчетные показатели: момент сопротивления и момент инерции. Эти величины показывают уровень сопротивляемости балки к деформации. То есть, при какой нагрузке та согнется. Оба показателя крайне важны при строительстве. Ориентируясь на них в проекте можно определить количество балок под ту или иную нагрузку.

Виды двутавра по форме сечения

Для разных строительных задач осуществляется производства двутавра с особенными формами торцевой части. По этому критерию балки разделяют на 4 вида:

• С уклоном полок.
• Обычный.
• Широкополочные.
• Колонные.

Балки с уклоном полок имеют внутренний скос на  8-10 градусов. Такое сечение обеспечивает прокат максимальными показателями прочности и жесткости. Он используется при строительстве, где подразумевается многотонная нагрузка.

Обычный двутавр имеет строго параллельные между собой полки. Угол между ними и центральной частью профиля составляется 90 градусов. Это незначительно, но снижает стойкость изделия к нагрузкам, и соответственно стоимость металлопроката. Такой материал принято обозначать в технической документации буквой «Б». Его используют для сооружения менее нагруженных конструкций. Применение нормального двутавра для проектов, где по расчетам должна использоваться балка «А», запрещено с уклоном полок.

Широкополочная двутавровая балка отличается более широкими полками. Их размер больше в 1,5 раза, в сравнении с нормальным прокатом. Это способствует увеличению жесткости и стойкости к нагрузкам на 40%. Широкополочная балка маркируется буквой «Ш».

Колонные двутавры являются самыми прочными, поскольку имеют еще более расширенные полки. Это способствует увеличению их прочности и жесткости на 100%. Материал может использоваться в качестве несущей конструкции перекрытия, так применяться как стоечный профиль при сооружении масштабных металлоконструкций.

Как делается двутавр

Двутавровая балка производится по двум технологиям:

• Горячего проката.
• Сварки.

Сложная форма сечения не позволяет изготавливать двутавровый профиль методом холодного проката. Ни один тип стали при столь сильной деформации не способен сохранить целостность. Большинство балок являются горячекатаными. Стальная заготовка разогревается докрасна и прокатывается через систему вальцов. Как следствие она деформируется, укатываясь до Н-образного сечения.

Производство методом горячего проката делает металл внутри двутавра не напряженным. Его структура изначально не стремится согнуться в сторону. Это во-первых снижает риск его прогиба под нагрузкой, а во вторых, минимизирует перелом при критической перегрузке.

Сварной двутавр составляется из 3-х полос. Они в свою очередь изготавливаются горячим прокатом и подгоняются под строгие размеры. Две узкие полосы используются в качестве полок, а одна широкая применяется как основа. Полосы свариваются между собой электросваркой под флюсом. Это дает очень прочное соединение, но уступающее по крепости горячему прокату, являющемуся полностью монолитным.

Материалы изготовления

Двутавровая балка может изготавливаться из разных типов сталей:

• Углеродистые.
• Строительные.
• Низколегированные.
• Для мостостроения.

Углеродистые стали применяются для изготовления 80% двутавра представленного на рынке. Их популярность обусловлена простотой обработки, и оптимальным соотношением затрат на производство, и получаемой прочностью. Они имеют нормальные показатели стойкости к температурным колебаниям, отличаются умеренной скоростью коррозии.

Строительные стали представлены марками С235, С245 и С255. В них присутствует гораздо меньше примесей, что способствует большей устойчивости к нагрузкам, в частности деформации или слому. Их применяют для строительства тяжелых несущих конструкций.

Низколегированные прокатные стали отличаются большей устойчивостью к динамическим нагрузкам. Это делает возможным их использовать при кораблестроении, для изготовления вертолетных площадок и прочих конструкций, на которые может оказываться резкое давление.

Стали для мостостроения применяются для изготовления двутавра особенно ответственных конструкций. Они выдерживают максимальное количество циклов динамической нагрузки. Кроме мостов, их применяют для армирования небоскребов. Такой двутавр служит долго и надежно. Также для него характерна замедленная коррозия.

Похожие темы:

Двутавровые балки: виды, сортамент, вес, размеры

Сегодня строительные технологии настолько напоминают футуристическое будущее, что буквально завтра дома начнут строить из прозрачного бетона при помощи очередного 3D-принтера. Даже опытные профессионалы не всегда успевают следить за всеми новинками. И, хотя некоторые из таких материалов применяются на отечественном рынке давно, узнаваемыми они все еще не стали.

Так, достаточно недооцененной сегодня считается двутавровая балка из дерева или металла. А ведь из нее делают прочные перекрытия и целые стропильные системы! При этом такая балка обладает целым рядом преимуществ перед обычными элементами. Но почему она до сих пор не в каждом доме?

Потому что многих смущает ее хрупкий вид из-за тонкого внутреннего ребра. Хотя на самом деле здесь прекрасно срабатывают законы физики, и в нужном положении двутавр ничуть не уступают куда более массивным и тяжелым брусьям. Как такое может быть? А мы сейчас расскажем!

Для многих фирм сегодня первоочередной задачей стоит строительство надежных и недорогих домов, причем в сравнительно короткий срок. А эти задачи решают в большей степени используемые строительные материалы.

Двутавровая балка конкретно в России до недавнего времени применялась только в промышленной сфере, но сегодня становится все популярнее. Появление в последние годы новых видов двутавров позволило успешно задействовать их при строительстве обычных жилых домов.

А «двутавром» в строительстве называют деревянный или металлический профиль, который имеет сечение, похожее на букву «Н». Сам термин произошел от «тавр», что означает «рога быка».

На отечественном рынке сортамент двутавра пока небольшой, т.к. сам продукт еще малоизвестный и немногие производители его представляют. А вот за рубежом применяются достаточно интересные его виды, где сочетаются инженерная мысль и законы физики.

Давайте перечислим основные особенности двутавровые балок. А их немало!

Благодаря особой конструкции, балка в форме «Н» на практике оказывается в 7 раз прочнее стандартной квадратной балки с такой же площадью сечения, и при этом в 30 раз жестче. Удивительно, не правда ли?

В то же время двутавр, обладающий открытым сечением (как уголок или швеллер), имеют малую устойчивость к скручиванию, в 400 раз меньше, чем круглая труба. Поэтому на двутавровую балку, которая будет использоваться, обязательно рассчитывают нагрузку, постоянную и переменную.

Постоянная предполагает вес материала в виде балок, утеплителя, пола и потолка, а переменная – вес людей и оборудования на перекрытии. В результате таких точных просчетов прочность двутаврового основания не вызывает сомнения.

В процессе эксплуатации размеры двутавровых балок остаются стабильными и не подвержены усадке. Несущая способность таких балок – до 500 кг на погонный метр, и при этом один погонный метр весит всего около 6,8 кг.

Благодаря всему этому такие балки подходят для довольно длинных прогонов, до 24 метров, и для их монтажа не нужны специальные грузоподъемные механизмы (хотя с ними, конечно же, все работы идут быстрее).

К слову, от ферм двутавровые балки выгодно отличаются тем, что их легко подрезать при необходимости, тогда как с фермами такого не провернуть.

Балки достаточно легкие и удобные, без проблем транспортируются:

Плюс использование таких балок влияет на то, насколько дорогую и тяжелую технику нужно будет привозить на место строительства, при каких температурах разрешено работать и сколько будет весить само перекрытие.

Что касается цены, то отметим, что стандартное перекрытие из досок, конечно же, обходится дешевле. Но стоит учитывать, что для самих досок дополнительно нужны промежуточные опоры, обрешетка и многие другие дополнительные детали. Кроме того, такое основание периодически нуждается в ремонте, ведь речь идет о древесине.

Подведем итог: двутавровые балки отлично подходят в качестве стропил, прогонов и балок перекрытий, а также элементов каркаса в малоэтажном строительстве.

Наиболее активно деревянные двутавровые балки сегодня используются в качестве несущих элементов перекрытий и стропильных конструкций для зданий. Деревянные двутавры подходят для кирпичных, брусовых, блочных и бревенчатых домов.

Технические характеристики: прочность и вес

Деревянные двутавры изготавливают из клееных пиломатериалов. Оба пояса – из деревянных брусков, которые скреплены OSB или вставкой из древесного волокна.

За рубежом такие балки изготавливают из OSB и HDF, а в России есть несколько заводов, которые производят такие балки из ОСП и фанерной стенки, к качеству которых, правда, пока еще остаются вопросы.

Давайте рассмотрим внимательнее технические характеристики таких двутавров:

Вот как выглядит стропильная система из двутавровых балок:

Сама формула «дерево+OSB+дерево» позволяет избежать многих недостатков, без которых не обойтись, когда приходится использовать сплошную деревянную балку.

Сравнение с другими стройматериалами

Давайте перечислим главные преимущества таких балок. Они прямые, т.к. полностью лишены изгибающих моментов, ведь OSB уже не «поведет». При этом балки достаточно прочные и простые в монтаже, т.к. для их установки не нужны специальные навыки.

Вот сравнение деревянного двутавра и обычной обрезной доски по основным показателям:

Далее, по сравнению с древесиной, двутавровые балки намного меньше весят, отлично перекрывают большие пролеты и со временем не меняют своей геометрии.

В тоже время обычные деревянные брусья рискуют покрыться трещинами, кручению и усадке:

Благодаря особым свойствам деревянный двутавр настолько жесткий, что им можно перекрывать большие пролеты без каких-либо промежуточных опор.

Так, двускатные балки, и балки с параллельными поясами применяют для несущих перекрытий с пролетами от 6 до 15 метров! В таком случае офисные и жилые помещения получаются достаточно просторными, что сегодня особенно модно.

Причем эти преимущества особенно ценны, если их сравнивать с более привычными на российском рынке материалами. И главный плюс здесь – в весе двутавра:

К слову, двутавровые балки не применяют одновременно с обычным брусом, ведь степени их усадки значительно отличаются. В итоге, если все-таки совместить оба вида материала, через год-два перекрытие потеряет свою горизонтальность, а у стен больше не будет ровной опоры.

Материалы изготовления: полки и стены

Верхний и нижний пояса двутавровых балок изготавливают из массивной или специальной модифицированной древесины, а вертикальное заполнение — из OSB или фанеры.

Секрет всех перечисленных преимуществ в том, что при изготовлении двутавровых балок используется древесина с влажностью не более 18%. Для этого используются двухкомпонентный клей и ребра жесткости из качественных ориентированно-стружечных плит, благодаря чему у таких балок нет проблем со скрипом или неровностями пола.

Качественные балки не теряют своих ценных физических свойств при перепадах температуры и влажности, а резать и корректировать двутавровые балки не сложно самыми обычными плотницкими инструментами.

Бруски в такой конструкции нужно применять цельного сечения, а стыки делать с зубчатым шипом, который изготавливают специальной фрезой. Далее стенку на клей вставляют в пазы поясов балок. По торцам балок устанавливают ребра жесткости. Далее балки защищают антисептирующей обмазкой или раствором из краскопульта.

Плита OSB изготавливается из плоской древесной щепы путем прессования, а щепки, обычно из древесины хвойных пород, соединяются синтетическими смолами. Благодаря всему этому у плиты – высокие водостойкие характеристики. Ведь здесь кусочки древесины как бы переплетаются, и создают собой прочный материал без концентраторов напряжений (одним словом, однородный, одинаковый по всей длине).

Материал получается куда более качественным, чем обычная фанера. И при этом даже более эластичный, благодаря чему в нем отлично держатся строительные скобы, гвозди, шурупы и другие элементы.

Применение такой основы имеет свои преимущества. Так, природные пиломатериалы не лишены недостатков, их качество довольно сложно определить на глаз. В то же время искусственные балки максимально надежны и точны.

В них нет дефектов, сучков и деформаций, они не растрескиваются и не гниют. Конструкции, получаемые из таких материалов, называются формостабильными. Они не скрипят, как деревянные, более прочные и жесткие. На их изготовление необходимо меньше натурального сырья, и меньше требований к его качеству.

Вот очень интересное видео по изготовлению деревянных двутавровых балок своими руками:

Также деревянные двутавровые балки выпускают с фанерной стенкой. Полки здесь делают из деревянных брусков прямоугольной формы, с волнообразной стенкой из особой водостойкой фанеры.

Хотя для многих мастеров вообще слово «фанера» в междуэтажном перекрытии вызывает ужас. Ведь речь идет о колоссальной нагрузке! На самом деле тут срабатывают законы физики, а именно принцип давления: попробуйте поставить кусок фанеры на ребро, и убедитесь, насколько прочным может быть такое положение.

Вы наверняка задумывались, а почему нельзя в качестве стенки использовать обычную доску, тем более, что та попрочнее фанеры или OSB?

На самом деле такие материалы в процессе производства подвергаются горячему прессованию, а потому обладают куда большей плотностью, чем обычная древесина. Впрочем, доска действительно иногда используется, но только плотной породы, после профессиональной глубокой пропитки и в более редких случаях.

Серии и виды: современный сортамент

Сортамент двутавра говорит о характеристиках балки: высота, толщина и ширина каждого элемента. Так. деревянные двутавровые балки имеют такие виды:

• «БДК» — клеенный двутавр с широкой полкой, предназначенный для коротких пролетов.
• «БДКУ» — усиленная балка с широкой полкой для длинных пролетов.
• «БДКШ» — широкая балка для стропильных систем, нагруженных конструкций и особо длинных пролетов.
• «СДКУ» — усиленная балка для стенового каркаса.
• «СДКШ» — широкая стойка для устройства каркаса стен.

У всех этих вариантов также есть подвиды:

Иногда, для некоторых проектов, двутавровые балки изготавливают спаренными, увеличивая тем самым их жесткость:

К слову, есть еще одна вариация деревянного двутавра: пояс балки изготавливают из сухой хвойной древесины, а соединяющую перемычку – из оцинкованной высокопрочной стали с особым полимерным покрытием.

Деревянные части балки обязательно обрабатывают огнебиозащитным составом, ведь здесь идет контакт металла с древесиной.

Особенности применения и монтажа

Применение таких балок достаточно просто:

В жизни такой монтаж выглядит так:

Еще отметим, что у балок OSB высокая прочность и удобная конструкция, которая позволяет проводить нужные инженерные коммуникации прямо в перекрытиях.

Сегодня объемно-планировочные решения бывают настолько сложными, что без несущих стальных балок не обойтись, ведь при пролетах от 7 метров никакие бетонные конструкции не эффективны.

В отличие от деревянной, металлическая двутавровая балка перекрывает пролеты со значительной нагрузкой, не горит и устойчива к биологическому воздействию (плесень, жучки). Правда, при пожаре со временем она способна потерять свою несущую способность, а также корродировать при отсутствии защиты. Кроме того, металлический двутавр тяжелый, и его не установить без специальной техники.

Но стальные балки не используются для строительства перекрытия мансард дома, у фундаментов которых – предельная нагрузка. Также такие балки окажутся достаточно тяжелыми для стен из пористых, ячеистых материалов и профилированного бруса, который со временем дает усадку.

Типы стали для изготовления балок

Двутавровые металлические балки сегодня изготавливают из прокатной стали, алюминиевых сплавов и стального литья. При этом сталь представляет собой сплав железа с углеродом, лишь с небольшими примесями и легирующими добавками. Наиболее популярна в этом плане малоуглеродистая.

Сама сталь может еще и отличаться по способу производства, например, на спокойную, кипящую и полуспокойную. А, в зависимости от свойств стали, ее делают на обычную и с повышенной или высокой прочностью.

Так, малоуглеродистые стали – это стали средней прочности, а низколегированные уже обладают повышенной прочностью. Самая крепкая – среднелегированная.

Сварные и прокатные двутавры: в чем разница?

По типу сечения стальные балки бывают прокатными или составными, соединенными при помощи сварки. Горячую прокатку балки производят на прокатных станках – специальных установках с вращающимися валиками. Для этого берется толстый слиток, который перемещают по рольгангу и балка приобретает форму двутавра.

В процессе прокатки слитки перемещаются по рольгангу и обрабатываются рядом валков, в результате чего длина заготовок сильно возрастает, а поперечное сечение постепенно уменьшается и приобретает форму двутавра. Это достаточно производительный метод, но, из-за применения сложного оборудования, обходится недешево.

А вот сварные двутавры производят на автоматизированных линиях. Для этого нарезаются заготовки, собираются двутавровые профили и варят их под флюсом. После этого профили еще дополнительно будут обработаны прокаткой, чтобы достичь идеальной геометрии полок.

Далее поверхность профиля зачищают и наносят защитное покрытие. Только при помощи сварной технологии можно изготовить балки с максимально точными размерами, тонкостенные и разнополочные двутавры.

Сварные балки более легкие, до 30% легче горячекатаных, и хороши тем, что позволяют применять в одной конструкции разные типы сталей. Например, для полок идет одна, для стенок – другая.

Так, самые напряженные участки в ней изготавливаются из стали повышенной прочности, а менее напряженные – из малоуглеродистой стали. Такой подход снижает стоимость балки на 5%.

Сами балки, в которых одновременно используются несколько разных сталей марки, называются бистальными. Все просто: наименее в балке нагружены стенки, а больше всего – пояса. Вот в поясах и используется сталь более высокой прочности, а это 14Г2, 10Г2С1.

К слову, применение бистальных двутавровых балок наиболее целесообразно при статических нагрузках. А по сравнению с балками из одной стали, такие обойдутся на 5-15% дешевле.

Сам по себе прокат таких профилей производительнее сварки, но сварные балки легче изготовить нужных параметров. Например, только сварным методом получается сделать балки высотой 4 метра и более.

Особенности конструкции стальных двутавров

Металлическую двутавровую балку часто делают разного сечения. Зачем? Дело в том, что у самой балки в процессе ее работы идет разное напряжение по длине, и местами оно значительно ниже допускаемого.

Кроме того, для разных задач допускается определенный изгиб стенок балки. Чего, кстати, не провернуть с деревянным двутавром. Рассчитывают кривизну стенок балки по такой формуле:

Также популярен такой метод, как концентрация металла в ребрах и уменьшение толщины стенок (этот прием дает экономию 10-20%). 

Получается, что в таких местах металла приходится использовать больше, чем необходимо, а это уже перерасход. Поэтому иногда изготавливают профили с переменным сечением, ввиду экономии, хотя большинство балок имеет профиль, который постоянный по всей своей длине.

Серии и номера стальных двутавров

У металлических двутавровых балок разное назначение, а потому могут отличаются характеристики. Так, балки с параллельными полками маркируются так:

• «Ш» — это двутавры с широкими полками, выдерживающие значительные нагрузки.
• «У» — балки с узкими полками для жилого строительства.
• «Д» — двутавровые балки со средними полками.
• «К» — балки, специально выпускаемые длясооружения колонн, достаточно тяжелые и прочные.

По углу наклона балки делят на такие виды:

• «М» — балка с наклонными полками, для сооружения подвесных путей. Здесь угол наклона не превышает 12%. При этом 12% и 16% — это максимум для внутреннего угла.
• «С» — двутавр для укрепления стволов шахт, с углом наклона граней до 16%.

По степени точности двутавры классифицируют так:

• «Б» —балка обычной точности изготовления. Подходит для большинства строительных задач.
• «В» — продукция повышенной точности, специально разработанная для сложных задач, где имеют значение мельчайшие погрешности.

По форме полок металлические двутавры изготавливают двух видов — с уклоном внутренних граней полок или с параллельными:

А вот дополнительные серии таких балок:

Есть еще такие подвиды:

Подбирать стальные балки для строительства дома должен профессионал, который имеет на руках точные расчеты допустимой нагрузки на фундамент и сам проект постройки.

Есть еще такой отдельный вид двутавровых балок, в которых сочетается древесина и металл. Такая, к слову, применяется в Европе еще с 1970 года.

Хотя гофро0балка и выглядит интересно, в России такую конструкцию начали применять еще в 30-х годах прошлого века. Тогда нечто подобное задействовали в деревянных конструкциях. Сегодня же такие балки варят в нескольких металлургических заводах страны.

Теперь этот вид балки представляет собой сварную легкую конструкцию из профлиста, который приварен к стальным полкам. Причем сами полки здесь из горячего проката, а профлист – холоднокатанный.

Посмотрите, как выглядят такие балки:

К идее гофрирования стенок таких балок пришли с целью экономии, если говорить грамотным языком – снижения металлоемкости строительства. Естественно, гофрированная стенка может быть тоньше обычной металлической (всего 1,5-1,8 мм), т.к. у нее уже есть поперечные ребра.

Которые, ко всему, еще и повышают крутильную жесткость самой балки! А, значит, позволяет избавить от главного недостатка, который свойственен двутавру. Здесь напряжение развивается только у поясов, падает почти до нуля, а все касательные напряжения равномерно распределяются по высоте стенок.

Сама гофра может быть как волнистой, так и треугольной (такая считается более технологичной). Еще более прочная балка не с вертикальными гофрами, а горизонтальными.

В общей сложности гофры располагаются к верхнему поясу под углом 45-50°, с расчетом соотношения высоты волны к ее длине от 1/5 до 1/20.

По сравнению с обычными двутавровыми горячекатаными балками гофробалки выходят экономнее на 20-40%. Мало того, что такие балки весят меньше, само профилирование придает большей жесткости при вращении, а потому в монтаже таких балок используется меньше специальных подъемных приспособлений в виде дополнительных уголков и связей. Это значительно упрощает монтаж.

Гофробалки хороши в качестве кровельных прогонов с пролетом от 9 м и как несущее основание в многоэтажках с пролетами до 24 метров.

Единственный существенный недостаток таких конструкций в том, что они довольно трудоемки в изготовлении. Но, благодаря тому, что у таких балок нет ребер жесткости, уменьшается расход металла и длина сварных швов.

На конечную стоимость любого изделия напрямую влияет такое понятие, как себестоимость. Еще сначала ХХ века ради экономии инженеры активно разрабатывали и испытывали изгибающие элементы в строительных материалах. Так и пришли к в выводу, что проектирование балок с перфорированной стенкой более целесообразно, чем двутавры со сплошными стенками.

Благодаря увеличению высоты балки и наличию в ней отверстий материал сечения перераспределяется ближе к полкам, а там нормальное напряжение (термин такой) больше. Вот почему само по себе увеличение высоты сечения в полтора раза во столько же повышает его сопротивление и в два раза увеличивает момент инерции.

У деревянных двутавров внутренние отверстия располагают по одиночке, а у стальных зачастую делают с регулярным шагом.

Двутавры с внутренними отверстиями

В таких балках часто изготавливают круглое либо прямоугольное отверстие. Также, чтобы увеличить прочность балки, в прямоугольных отверстиях делают вырезку углов по радиусу. Кроме того, нельзя делать нарезы прямо на полках балки. Само отверстие, обычно диаметром 38 мм, делают в любом месте стойки, кроме как прямо над опорой.

Если же отверстий несколько, тогда соблюдаются определенные рекомендации. Но в стойке балки при этом оставляют зазор 6,5 мм, между границей отверстия с нижней, верхней стороны и полкой.

Далее, придерживаются таких правил изготовления отверстий:

• длина прямоугольного отверстия не должна быть больше высоты проделанного отверстия более, чем в полтора раза;
• между краями круглых отверстий расстояние не должно быть больше, чем в 2,5 раза;
• расстояние между краями прямоугольных отверстий не должно быть больше, чем 5 раз, чем длина самого большого прямоугольного отверстия;
• между краями прямоугольного и круглого отверстия расстояние должно быть не менее чем в 5 раз, чем длина самого большого прямоугольного отверстия, или больше в 5 раз, чем диаметр самого большого круглого отверстия:

Сквозные двутавровые балки

Если говорить техническим языком, перфорированный двутавр – это многократная статически неопредеимая система. Если проще, то такая балка по своей конструкции подобна безраскосной ферме, и даже расчитывается по ее формулах.

Весь секрет в том, что в середине стенок и простенков в местах отверстий находятся точки с нулевыми моментами, а в них – условные шарниры. В такой балке взаимодействуют поперечные и продольные силы. А как именно, зависит от схемы резов стенок.

Необходимы балки с перфорированной стенкой, когда нужно увеличить несущую способность у прокатных двутавров. Здесь попросту увеличивают высоту перфорированной стенки, благодаря чему повышается жесткость и несущая способность самой балки. Иногда также применяют раскосы.

Чтобы изготовить такую балку, ее в процессе производства при помощи газовой резки или мощного процесса разрезают зигзагообразной ломаной линией, с так называемым регулярным шагом. Затем обе половинки соединяют сваркой так, где соприкасаются выступы стенки. Форма ломанной линии и внутренние отверстия бывают самыми разными, в зависимости от расчетов прочности.

В итоге перфорированная балка весит столько же, что и прокатный профиль, но обладает более высокой жесткостью и несущей способностью, а потому применяется на пролетах большей ширины.

Но, хотя в такой балке применение стали экономится до 30%, само изготовление выходит дороже, ведь оно сложнее. А на практике высота сквозного двутавра получается в 1,3-1,5 раз больше, чем обычный, а потому в 1,5-2 раза больше момент инерции сечения. Благодаря этому несущая способность сквозного двутавра, по сравнению с несквозным, получается в 1.3-1,5 раз больше!

Если вам интересно, вот занимательный видео-ролик о том, как на самом деле распределяются силы внутри стальной балки и почему лишний материал там совсем не нужен:

И при этом, если сквозной двутавр изготавливают бистальным (из разных видов стали), то при той же несущей способности балка получается на 34-39% легче и на 16-20% дешевле, чем сплошная горячекатаная или из малоуглеродистой стали. Одним словом, такой двутавр еще более компактен, транспортабелен и изготавливается на заводе при помощи высокоавтоматизированного оборудования.

Так, внутренние резы бывают симметричными и асимметричными, по отношению к вертикальной оси. Для изготовления симметричного реза балку соединяют из двух половинок от разных двутаров.

Так получается два вида балки: со вставками на опорах и без них. А вот при ассиметричном резе производят только один тип балки, у которого один конец остается без вставки, а у другого вставка есть.

Иногда перфорированные двутавры изготавливают из заготовок разных двутавров. Но тогда в сжатой зоне необходимо устанавливать половинку из более крепкого двутавра с более прочной сталью. Так добиваются устойчивости стенок сжатых поясов. Самое наличие отверстий в стенке распределяет нормальные напряжения по всей высоте балки.

Ко всему, сквозные двутавры настолько прочные, что при определенном усилении их верхней части стенки таковые активно применяют в качестве подкрановых балок.

Неспроста строительные технологии всегда стремятся достичь уменьшения веса и увеличения прочности используемых материалов. Благодаря всему этому дома получаются крепкими, но не тяжелыми и не требуют «зарывания денег в землю», как любят выражаться каменщики.

И если вы после прочтения статьи убедились в том, что эта технология стоит вашего внимания – применяйте ее смело.

Остались ли у вас еще вопросы? Задавайте!

классификация и маркировка, способы производства и применение

Двутавр – это широко распространённый вид фасонного проката. Получил такое название благодаря своей форме сечения, оно похоже на двойную «Т» или перевернутую «H». Верхняя и нижняя полки, соединены между собой стенкой. Полки могут располагаться параллельно либо с небольшим уклоном. Такая конструкционная особенность помогает достичь наилучших прочностных характеристик, придавая усиленную жесткость металлоконструкциям, при сборке которых этот профиль используется.

Благодаря правильно подобранному весу, сечению, двутавр является популярным строительным материалом. Металлические профили применяют при проектировке мостов, жилых зданий, в постройке судов, а также в строительстве автомобильных эстакад.

Преимущества

В независимости от материалов и способов изготовления Т-образный профиль очень надежен, с таким уровнем прочности и жесткости, которую обеспечивает этот продукт конкурировать весьма сложно. При этом стоимость двутавровой продукции не сильно высока, а работать с ней довольно легко, так монтаж металлических конструкций осуществляется, как правило, в сжатые сроки путем проведения сварочных работ, также для возведения металлоконструкций подходят болты и заклепки. Кроме того, покупатель может сделать индивидуальный заказ по нужному размеру.

ВАЖНО: Профиль такого изделия выполняет роль каркаса. Он справляется с вертикальными, горизонтальными и поперечными нагрузками. Конструкция позволяет из него производить различные сборные сооружения. Что раскрывает перед этим видом стального проката еще большие возможности.

Классификация и маркировка двутавров

После первых двух цифр, означающих высоту профиля в см, идет маркировка полок буквенным способом. При этом Б, К, Ш и Д — с параллельными полками, а М — балка с уклоном внутренних граней.

Например, двутавр №10Б1 по ГОСТ 26020-83 изготавливается с параллельными гранями полок и имеет высоту сечение h=100 мм.

Кроме того, двутавры по ГОСТ 8239-89, имеют также полки с уклоном и маркируются только цифрой, обозначающей высоту сечения.

Рассмотрим маркировку профилей более детально:

• Индекс «Б» означает, что это нормальный двутавр, который является идеальным решением при возведении различного типа сооружений. Если сделать правильный расчет для каждого отдельного элемента, то такой объект простоит долгие годы без усадок и других повреждений даже при длительной эксплуатации.
• Буквой «К» маркируется колонный двутавр, с параллельными полками, который используется как вертикальная опора при строительстве многоэтажных строений, полки профиля значительно утолщены.
• «Ш» — широкополочная, применяется в роли конструкционного элемента различных лестниц, перекрытий, мостов. Из-за своего переменного сечения такие изделия улучшают несущую способность металлоконструкций по всей их рабочей длине. При использовании достигается высокий процент экономии металла, но при выборе, прежде всего, нужно обратить внимание на толщину полки.
• Маркировка «Д» означает, что это изделие дополнительной серии с шириной полки колеблющейся между широкополыми и нормальными балками. Двутавр дополнительной серии довольно редко применяют при строительстве основных конструкций, но иногда его использование является оптимальным решением.
• Литера «М» обозначает балочный профиль, используемый для изготовления путей подвесного типа. Внутренние грани полок этого типа делают с уклоном, но не более 12%, высота профиля варьируется от 24 до 45 см. На территории больших предприятий без использования внутренних путей нельзя завершить производственный процесс в оптимальные сроки.

Наиболее востребованной конструкцией является двутавр с внутренним уклоном граней полок. Требования по точности изготовления размеров и уклона полок указывается в ГОСТе 8239-89.

Правильная маркировка

Маркируются такие изделия на торцах с помощью стойкой краски, где фиксируют следующую информацию:

1. Нумерацию заказа.
2. Нумерацию чертежа, из которого была изготовлена двутавровая балка для строительства.
3. Обозначение балки по чертежу КМД с обязательным уточнением на балке порядкового номера.

Способы производства двутавровых элементов

Двутавр производится из низколегированных и углеродистых сталей, может быть результатом холодного и горячего проката. Изготовление этого важного материала допускается строго по ГОСТу. Таким образом, в производстве балок все рассчитывается строго по государственным стандартам. Например, разрешаемый уклон внутренних граней полок не может быть выше 10 % для горячекатаных материалов. А также при производстве рассчитываются разрешенные прогибы стенок, они не должны быть больше 0,14 S, а возможная кривизна балки двутавра должна составлять всего 0,2%.

Различают два технологических метода производства:

• Метод горячего проката (из слитка стали). Изделие получает свою уникальную форму с помощью протяжки разогретой заготовки через специальный валки.
• Сварные варианты (из металлического листа). Такую конструкцию изготавливают путем сварки из нескольких заготовок. Изготовление двутавра таким способом производится на автоматических линиях с минимальным использованием ручного труда.

Горячекатаный двутавр производится быстрее сварного. А отсутствие сварочных швов является его главным преимуществом. Оба вида такого металлического изделия обладают высокой несущей способностью при относительно небольшом весе. Полки перераспределяют нагрузку так, что риск перекашивания конструкции практически отсутствует.
Точность прокатки металлоизделия бывает двух разновидностей: высокой точности (А) и обычной (Б).

Метод горячего проката

Основной способ производства балок — это горячая прокатка, высокопроизводительный процесс, позволяющий получить высокую точность размеров, делают такой металлопрокат на станах крупных металлургических предприятий, когда из заготовки формируют Т-образную продукцию.

Достоинства метода

К достоинствам данного способа изготовления можно отнести быстроту производственного процесса, получение монолитного продукта без соединительных швов. Высокая устойчивость к любым механическим воздействиям разрешает не использовать дополнительных элементов жесткости, они устанавливаются только в местах воздействия высоких нагрузок.

Недостатки метода

К минусам следует отнести повышение показателей веса готовой металлоконструкции в целом, потому что толщина стенки должна быть единообразной по всей длине. Еще один минус данного продукта — это ограниченные размеры двутавра. Современные металлургические предприятия выпускают широкий сортамент двутавров, но только определенных типоразмеров, строго ограниченных нормативно-техническими документами, что может приводить к удорожанию проектов по возведению строений, так как могут оставаться невостребованные отходы, допустим, если нужны специальные длины, которые при прокате невозможно произвести.

Сварной двутавр

Сварное двутавровое изделие производится путем проваривания трех базовых компонентов. Сваривание проводят с двух сторон, чтобы изделие было максимально надежным и прочным. Важно следить за тем, чтобы элементы прилегали как можно плотнее и находились строго перпендикулярно друг другу.
При сварке возникает необходимость в применении дополнительных элементов для воссоздания ребер жесткости и в этот процесс необходимо вовлекать серьезные трудовые ресурсы, все это нужно принимать во внимание на этапе проектных работ при строительстве. Стоит отметить, что введение дополнительных ребер, для усиления, уменьшает толщину стенки и понижает ее общую металлоемкость, раз уменьшается необходимое количество металла, то снижается стоимость, и сохраняются в неизменном виде все механические свойства.

Для изготовления методом сваривания служит такой материал, как профильный и металлический лист, для поясов может применяться гнутый профиль, швеллера и многое другое.

Достоинства сварного двутавра

• Несомненный плюс, в том, что облегченный вес балочного изделия позволяет уменьшить общий вес металлоизделия, а значит и снизить общую стоимость строительного проекта.
• Важное достоинство сварной балочной продукции — это то, что он производится под заданное техническое задание, и по индивидуальному заказу. Рассмотрим пример, для строительства определенного сооружения необходимо возвести металлоконструкции, где длина балки должна быть, 10,55 метров, то будет сварен профиль именно с такой длиной. Таким образом, заказчик избежит дополнительных отходов, а значит и расходов.
• По техническому заданию для отдельных проектов этот тип профиля может производиться перфорированным, что уменьшает вес конструкции, может иметь усеченную форму, быть с неравными полками, с фланцевыми соединениями или дополнительными ребрами жесткости, из такого металлопроката можно создавать сложные архитектурные строения. Балочный продукт таких форм невозможно получить на металлургическом предприятии.
• Можно сварить металлопродукцию с переменным сечением, это позволит распределить металл таким образом, что на нагружаемых участках конструкции, жесткость будет выше, удешевляя конструкцию без потери качественных характеристик.

Порядок изготовления сварного двутавра

Выделяют следующие основные фазы сваривания:

• раскрой и порезка листа на полосы;
• обработка кромок на станке, что необходимо для улучшения показателей свариваемости;
• позиционирование и фиксирование полос на станке, для избежания сдвигов;
• непосредственно сам процесс сварки;
• торцовка и правка на станке;
• очищение от ржавчины, грязи и масла.

Недостатки сварного двутавра

Несмотря на все вышеперечисленные достоинства, сварное производство никогда не сможет вытеснить с рынка прокатное, так как скорость и объемы производства сварной балки в разы уступают прокатному производству. А скорость же строительных работ по всей стране очень высока, таким образом, спрос на рынке этого типа металлопродукции можно покрыть лишь совместными объемами как сварного, так и прокатного производства.

Материал изготовления

Стальные двутавры изготавливают из углеродистых марок стали (для внутреннего применения) и низколегированной стали (например, 09Г2С) для наружных конструкций. Из-за хороших конструкционных характеристик данный продукт производят не только из стали, но и из дерева, железобетона, стеклопластика и алюминия.

Для защиты от коррозии и других негативных внешних факторов поверхностный слой подвергается цинкованию или покрытию специальной грунтовкой. Подобная обработка значительно увеличивает срок работы сооружений, в которых используется. Если предполагается эксплуатировать конструкцию в агрессивных условиях, то используется металлоизделие, изготовленное из качественных марок стали, и имеющее легирующие элементы.

Такие виды стального проката производятся по специально разработанным нормативным документам. В которых указывается необходимые требования к химическому составу стали, параметрам и допускам. Благодаря различным модификациям таких изделий их сфера использования с каждым годом расширяется.

Хранение и транспортировка

Хранят готовые балки на открытых площадках, предназначенных для временного размещения металлического проката. Транспортировка происходит с помощью специальной техники. К такому виду проката редко применяют упаковочные материалы.

Сферы применения двутавра

Применение двутавровой продукции достаточно широко. Ее можно встретить в самых различных сферах жизнедеятельности, тем более что производимая линейка настолько широка, что способна удовлетворить любые проектные особенности.
В качестве основных направлений и областей применения данного продукта можно выделить следующие:

• Опоры и колонны мостов и эстакад.
• Конструкции, использующиеся при обустройстве железнодорожных и автомобильных тоннелей.
• Базовые элементы путепроводов.
• Подкрановые балки на предприятиях промышленности, больших складах и цехах.
• При строительстве шахтных проходов, в виде усиливающих или крепежных компонентов.
• Востребован двутавровый профиль при возведении конструкций в метрополитенах.
• При обустройстве стен котлованов, там, где масса грунта давит с большой силой на опорные компоненты.
• Во всех видах строительства (гражданское, промышленное, частное), используется для изготовления скелетной основы сооружений и для крепления перекрытий.
• Кровельных конструкций.

Таким образом, без данного типа металлоизделия невозможно было бы создать современные архитектурные и инженерные сооружения, в том виде, которые мы видим сейчас, в будущем создавать новые архитектурные решения.

Сфера его использования основана на высоких характеристиках материала:

• Устойчивость к изгибам.
• Оптимальное распределение веса.
• Увеличение жесткости конструкции.
• Доступность изделия на рынке.

Как узнать точный вес строительного двутавра?

Необходимо упомянуть о важной составляющей производства металлоконструкций, с технической точки зрения — это расчет веса двутаврового профиля, используемого для каждого проекта. Расчет основывается на номере профиля, который можно найти в сортаменте двутавров, там же можно увидеть массу и площадь поперечного сечения. Стоит обратить внимание, что в таблице указанна масса одного погонного метра.

Для того, чтобы узнать вес двутавровой балки — можно взвесить материал.

Важно понимать, что эту процедуру производят только во время отгрузки строительного двутавра, чтобы узнать сколько точно поставщик отпускает заказчику.

Однако существуют отдельные случаи, когда взвесить балки не возможно в принципе. В этой ситуации помогут математические вычисления. Для этого берут отдельные балки двутавра и рассчитывают умножением длинны на массу одного погонного метра. Важно понимать, что все целый метраж изделия в таких конкретных случаях можно будет узнать, замерив длину. Удельный вес двутавровой металлоконструкции рассчитывают по одному из способов:

1. Смотрят величину характеристик прописанных в таблице государственного стандарта.
2. Рассчитывают вручную.

Стоит знать, что значения погонного метра балки выяснялись вручную расчетными способами. Расчеты применялись для балок с номинальным размером, а плотность металла принималась абсолютно идентичной средней величиной. Реальные материалы часто производятся с размерами, немного различными от базовых. Как раз эта разница и допускается по ГОСТу, и называется предельно возможными отклонениями при производстве.

Что такое двутавр — описание изделия, его характеристики и преимущества

Двутавры — это изделия из металла, сечение которых напоминает букву «Н». При производстве используется сталь. Конструкция состоит из пары полок, которые соединяются стенкой. 

Область применения двутавровых балок — строительство объектов промышленного назначения, жилых домов, мостов. С их помощью укрепляют деревянные и другие перекрытия, армируют стены. Зная, что такое двутавр и как правильно его выбрать, вы не допустите ошибок при покупке. 

При производстве изделия металлопроката используется горячекатаный метод. Это обеспечивает его прочность, надежность, длительный срок эксплуатации. Стальные балки применяются для армирования следующих объектов:

1. Кровли разного уровня сложности.
2. Перекрытий между этажами.
3. Колонн в архитектурных сооружениях.
4. Стволов шахт.
5. Железнодорожных вагонов.

Также металлические изделия используются для создания крановых эстакад, монорельсовых дорог. При их применении нужно знать всю технологию, чтобы обеспечить максимальную надежность конструкции. Как делается опалубка, какой двутавр использовать для перекрытия — ответы на все вопросы можно получить на сайте. 

Что такое двутавровая балка и в чем ее плюсы?

Двутавровая балка — это важный элемент в строительстве и монтаже несущих конструкций. Основные преимущества заключены в высокой прочности, что обусловлено формой сечения. Важна равномерность распределения нагрузки, она не концентрируется в отдельных точках. Это положительно влияет на эксплуатационные характеристики, исключает быстрый износ изделия. 

Что такое двутавровая балка, рассмотрено выше. Но в чем еще заключены ее преимущества? Среди плюсов:

1. Экономичность. Ввиду жесткости и прочности конструкции не нужно использовать дополнительную арматуру.
2. Небольшой вес. Благодаря Н-сечению масса металлопроката значительно снижена.
3. Постоянство геометрии. Исключена деформация изделия при высоких нагрузках.
4. Возможность монтировать элементы с помощью сварки. Это увеличивает скорость производимых работ.
5. Простота транспортировки. За счет специфической формы вы сможете компактно уложить изделия. Низкий вес исключает перегрузку.

Благодаря имеющимся преимуществам двутавр активно используется в ходе строительства, а также для ограждения котлованов при обустройстве фундамента.

Двутавр — что это и как его выбрать?

Производителями предложен большой сортамент двутавров. При их использовании для строительно-монтажных работ необходимо определиться с видом и размером. Ошибки при выборе изделия могут стать причиной превышения допустимой нагрузки, снижения прочности и надежности. 

Если при отделке помещения легко найти информацию о том, используется ли пена как утеплитель, то про выбор двутавра написано не так много, а он требует грамотного подхода. В зависимости от конструкции балки меняется область ее использования.

Каждое изделие обозначено определенным номером. Балки изготавливаются по ГОСТу в соответствии с указанными характеристиками. В зависимости от вида металлопроката учитываются его размеры и масса. Если вы не знаете, как определить номер двутавра, используйте таблицы. Они приведены в нормативных документах.

Какой двутавр выбрать для перекрытия? Это зависит от расстояния между стенами, максимальной нагрузки на конструкцию, расчетного сопротивления, момента осевого сопротивления. Вычислив требуемые параметры, вы легко подберете профиль из предложенного сортамента.

Двутавр — что это и какие разновидности выпускаются производителем?

Двутавр — что это за изделие, уже рассмотрено выше. Балки выпускаются с параллельными и наклонными полками. Первые относятся к стандартному металлопрокату, вторые — к специализированному. 

Двутавры с параллельными полками подразделяются на следующие типы:

1. Нормальные балочные. Они обозначаются буквой «Б», считаются универсальными.
2. Широкополочные. При их маркировке используется буква «Ш». Предназначены для обустройства лестниц и мостовых перекрытий.
3. Колонные. Маркируются буквой «К». Их особенность заключена в увеличенной толщине полок.
4. Дополнительные. При маркировке используется буква «Д». Применяются для возведения особых конструкций.

Двутавры с наклонными полками маркируются буквами «М» и «С». Первые предназначены для обустройства подвесных путей. Вторые используются для укрепления стволов шахт.

Что такое двутавровая балка и почему она используется?

Двутавровая балка — это форма из конструкционной стали, используемой в зданиях, также известная как H, W, широкая, универсальная балка или рулонная балка. Они призваны играть ключевую роль в качестве опорного элемента в структурах. Эти балки способны выдерживать различные типы нагрузок.

Название было дано так из-за сходства поперечного сечения с буквой I. Эти балки часто используются для формирования балок и колонн различных размеров и спецификаций.Для инженеров-строителей и мастеров критически важно понимать важность двутавровых балок в стальных конструкциях.

Расчет двутавровой балки

Двутавровая балка спроектирована с использованием двух вытянутых плоскостей, называемых фланцами, соединенных перпендикулярным компонентом, называемым стенкой. Весь корпус этого элемента конструкции имеет двутавровое или Н-образное поперечное сечение. Наряду со сталью существуют балки из алюминиевых сплавов и низколегированных сталей, которые могут использоваться для различных целей, таких как мосты, строительные рамы и т. Д.

Двутавровые балки производятся различных размеров, толщины, ширины и других спецификаций для различных применений. Заказчики классифицируют этот вид балки в зависимости от типа материала и размеров. Например, балка глубиной 12 дюймов и весом 20 фунтов / фут определяется как 12 × 20. Подрядчики выбирают соответствующие размеры балок для нужд своего проекта. При принятии решения следует учитывать следующие факторы:

1. Прогиб. Толщина должна быть достаточной для минимизации прогиба.
2. Вибрация . При выборе следует стремиться к минимальной вибрации. В этом отношении важны жесткость и масса балки.
3. Гибка . Объемное тело должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать напряжения текучести. В противном случае происходит изгиб.
4. Изгиб. Напряжения кручения вызывают коробление двутавровой балки, что может привести к нежелательным последствиям. Соответственно следует подбирать фланцы.
5. Напряжение. Выбор двутавровой балки с правильной толщиной стенки жизненно важен для предотвращения волнистости или коробления при растяжении.

Двутавровые балки предназначены для изгиба, а не изгиба при высоких нагрузках. Плотность пучка неоднородна. Области, где расположены осевые волокна, имеют более высокую плотность, чтобы уравновесить точку наивысшего напряжения. Лучи, имеющие малую площадь поперечного сечения, более идеальны, поскольку требуется меньше материала без ущерба для желаемой формы.

Где используются балки?

Двутавровые балки интенсивно используются в различных областях стальных конструкций.Обычно используются каркасы и жизненно важные опорные элементы. Прочная и поддерживающая конструкция обеспечивается использованием стальных двутавровых балок. Использование этих балок может быть экономически выгодным, поскольку они уменьшают необходимость использования слишком большого количества опорных компонентов. Универсальный и надежный характер делает их незаменимыми для каждого подрядчика и инженера.

Двутавровые балки часто используются в строительстве, потому что они просто функциональны. Их однонаправленный изгиб — одно из их лучших уникальных свойств.Веб-компонент отвечает за сопротивление сдвиговым напряжениям, в то время как фланцы обеспечивают сопротивление изгибу. Они способны выдерживать самые разные нагрузки без потери устойчивости. Поскольку I-образная форма не требует использования чрезмерного количества стали, их можно считать рентабельными. Всегда найдется подходящий тип двутавра для любого строительного назначения. Применимость этих балок для всех сценариев строительства не зря дала известное название «универсальная балка».

Почему двутавровые балки используются в конструкциях из металлоконструкций?

Двутавровая балка, также называемая двутавровой балкой, широкой балкой, W-образной балкой, универсальной балкой (UB) и рулонной стальной балкой, является предпочтительной формой для конструкционных стальных конструкций.Дизайн и структура двутавровой балки делают ее уникальной, способной выдерживать самые разные нагрузки.

Инженеры широко используют двутавровые балки в строительстве, формируя колонны и балки различной длины, размеров и спецификаций. Понимание двутавровой балки является базовой необходимостью для современного инженера-строителя или строителя.

Форма и структура двутавра

Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой.Форма фланцев и стенки образуют поперечное сечение «I» или «H». В большинстве двутавровых балок используется конструкционная сталь, но некоторые из них сделаны из алюминия. Инфраметаллические конструкции, такие как углеродистая конструкционная сталь и высокопрочная низколегированная конструкционная сталь, находят различное применение, например, в строительстве каркасов, мостов и в других конструкционных целях.

Балки

I бывают разного веса, глубины сечения, ширины полки, толщины стенки и других спецификаций для различных целей. При заказе двутавровых балок покупатели классифицируют их по материалу и размерам.Например, балка 11×20 I будет иметь глубину 11 дюймов и вес 20 фунтов на фут. Строители выбирают конкретные размеры двутавровых балок в соответствии с потребностями конкретного здания. Строитель должен учитывать множество факторов, например:

1. Прогиб. Строитель выберет толщину, чтобы минимизировать деформацию балки.
2. Вибрация. Определенная масса и жесткость выбраны для предотвращения вибраций в здании.
3. Изгиб. Прочность поперечного сечения двутавровой балки должна соответствовать пределу текучести.
4. Потеря устойчивости. Фланцы выбраны для предотвращения локального, бокового или крутильного изгиба.
5. Напряжение. Строитель выбирает двутавровую балку с толщиной стенки, которая не ломается, не деформируется и не деформируется при растяжении.

Конструкция двутавровой балки позволяет ей изгибаться под высоким напряжением, а не коробиться. Для этого большая часть материала двутавровой балки располагается в областях вдоль осевых волокон — месте, которое испытывает наибольшую нагрузку.Идеальные балки имеют минимальную площадь поперечного сечения, требуя наименьшего количества материала, но при этом сохраняя желаемую форму.

Использование двутавровых балок

Двутавровые балки

находят множество важных применений в производстве металлоконструкций. Они часто используются в качестве ответственных опорных ферм или основного каркаса в зданиях. Стальные двутавровые балки обеспечивают целостность конструкции, неуклонную прочность и поддержку. Огромная мощность двутавровых балок снижает необходимость использования многочисленных опорных конструкций, экономя время и деньги, а также делая конструкцию более устойчивой.Универсальность и надежность двутавровых балок делают их желанным ресурсом для каждого строителя.

Балки

I являются предпочтительной формой для стальных конструкций из-за их высокой функциональности. Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно полотну. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига. Они могут выдерживать различные виды нагрузок и касательных напряжений без потери устойчивости. Они также экономически эффективны, поскольку I-образная форма — это экономичная конструкция, в которой не используются излишки стали.Благодаря большому разнообразию типов двутавровых балок можно найти форму и вес практически для любых требований. Универсальная функциональность двутавровой балки — это то, что дало ей альтернативное название универсальная балка, или UB.

Изготовление стальной двутавровой балки

Если вам нужны двутавровые балки для любого типа строительства, обратите внимание на изготовление стальных балок для быстрого, эффективного и доступного выполнения заказов. Производство стальных балок требует большого опыта, знаний, упорного труда и специализированных инструментов.Не доверяйте свои I-лучи какой-либо компании. Свяжитесь с Swanton Welding для индивидуальной сварки и изготовления металла для всех типов строительства.

Почему двутавровые балки используются в стальных конструкциях

02 мая 2019 г. | 0 комментариев

В конструкционной стали широко распространены строительные материалы. Если вы посмотрите на изображение выше, мы почти уверены, что вы заметили эти лучи в структурах вокруг вас. Вы могли заметить эти балки на мостах или во время строительства во время прогулки.Эти балки называются «двутавровыми» из-за формы поперечного сечения, напоминающей букву «I». Так почему же специалисты-строители предпочитают использовать эти двутавровые балки в различных проектах? Вот некоторые из причин, по которым двояковыпуклая балка выигрывает при стальном строительстве.

Равномерно распределяет вес

Как мы все теперь знаем, двутавровая балка известна своей разумной формой поперечного сечения. Двутавровая балка спроектирована таким образом, чтобы выдерживать равномерную нагрузку на балку. Когда на балку находится груз, максимальный прогиб будет приходиться на центр балки.Это увеличивает натяжение по бокам балки. Давайте посмотрим на изображение, чтобы понять, как это работает:

Когда вес прилагается к фланцу, вес распределяется по нему равномерно, в результате чего меньшее напряжение проходит через стенку. К тому времени, когда вес достигает центра полотна (нейтральная ось), вес снижается до нуля за счет распределения веса. Таким образом, благодаря форме двутавровой балки, она может выдерживать нагрузку веса, приходящуюся на ее фланец.

Поставляется в различных размерах

Балка

двутавровая — это универсальная балка, которая используется во всем мире для большинства проектов стальных конструкций.Он бывает разного веса, глубины сечения, толщины стенки, ширины фланца и других спецификаций для различных целей. В зависимости от конструкции двутавра его используют для разных целей.

Например, когда вы строите мост с прямоугольным поперечным сечением, вы можете построить его для передвижения транспортных средств. Из-за различных факторов, таких как сила тяжести или вес транспортных средств, движущихся по мосту, на него приходится большой вес. Из-за веса мост может деформироваться из-за большого напряжения и даже сломаться.Поэтому, чтобы противостоять изгибу, двутавровые балки используются для поддержки конструкции из-за ее конструкции.

Несет повышенную нагрузку

Конструкция двутавровой балки позволяет ей изгибаться под высоким напряжением, а не изгибаться. Когда балка принимает нагрузку, сила передается перпендикулярно, таким образом поддерживая другие элементы балки. Двутавровые балки в основном изготавливаются из стали, что обеспечивает конструктивную целостность с неизменной прочностью и поддержкой. Прочность двутавровой балки в поперечном направлении менее велика, а также она способна выдерживать скручивание.Сталь обладает свойствами, позволяющими выдерживать огромные нагрузки конструкций. Прочность стали и форма балки могут уменьшить необходимость использования многочисленных опорных конструкций, сэкономить время и деньги и сделать конструкцию более устойчивой.

Имеет высокий момент инерции

Сечение в центре балки или нейтральная ось не сопротивляется изгибу из-за равномерного распределения веса по балке. Из-за расстояния между фланцем и осью двутавровые балки обладают высоким моментом инерции.Чем больше момент инерции , тем меньше балка будет изгибаться, чтобы противостоять изгибающим моментам. Благодаря этому свойству двутавровые балки также можно катать, сваривать, прессовать и склепывать.

Помогает в изготовлении

Производство металла включает резку, гибку и формовку конструкционной стали. Двутавровые балки очень универсальны и могут использоваться в любых проектах стальных конструкций. Изготовление стальных двутавровых балок выполняется быстро, эффективно и доступно для выполнения заказов и требований проекта.При наличии необходимого количества знаний, опыта, упорной работы и использования специализированных инструментов легче использовать двутавровую балку в процессе индивидуальной сварки и изготовления металла для всех типов строительства.

Сокращение, повторное использование и переработка

Производство двутавровых балок означает минимум отходов при строительстве. В разных странах существуют «зеленые» методы, позволяющие сделать светильник доступным. Почти половина стали в мире производится на электростанциях, чтобы не выделять CO2.Стальные изделия можно перерабатывать снова и снова без ущерба для их прочности. Поскольку двутавровые балки в основном изготавливаются из стали, их можно переработать и повторно использовать разными способами, а также сократить расходы. Переработка стали позволяет экономить энергию, эквивалентную энергии, необходимой для питания миллионов домохозяйств в год.

Предотвращает вибрацию

Одной из основных задач при строительстве здания является создание конструкции с меньшей вибрацией пола. Вибрация пола в стальных зданиях может создаваться различными прямыми и косвенными источниками вибрации.Но можно выделить три основные категории:

— Деятельность человека (прыжки, ходьба и бег)

— Машины и оборудование

— Внешняя сила (движение на улице, в метро или ветер)

Поскольку двутавровые балки более жесткие и несут более высокие нагрузки, они используются для уменьшения вибрации пола, поддерживая конструкцию. Стальная двутавровая балка позволяет быстро гасить вибрацию, прежде чем она сможет пройти очень далеко.

Балка

двутавровая — эффективный вариант для стальных конструкций.Вы также можете обратиться к другим типам балок, доступных на рынке. В зависимости от требований к конструкции мы рекомендуем вам выбрать правильный тип стальной балки и построить безупречную конструкцию.

Опубликовано в стальной конструкции | Комментарии к записи Почему двутавровые балки используются в стальных конструкциях

отключены

H-образная балка против двутавровой балки | Что такое двутавровая балка

Конструкционная сталь широко используется в строительстве коммерческих зданий с момента появления первого здания со стальным каркасом, Rand Mcnally Building, возведенного в 1890 году.

С тех пор сталь использовалась в крупных строительных проектах. Наличие стали значительно упрощает использование.

Во-первых, он хорошо сцепляется с бетоном и имеет множество характеристик, которые делают его даже лучше, чем бетон, когда речь идет о строительных проектах.

Сталь

по-прежнему является одним из предпочтительных материалов в строительстве, так как на ее изготовление требуется меньше времени, и она способствует идеальному сочетанию легкости, высокой прочности и простоты изготовления.

Он был важным компонентом коммерческих строительных проектов.Говоря о стали, двутавровые и V-образные балки являются двумя наиболее распространенными конструктивными элементами, используемыми в строительстве для поддержки зданий и стен. Давайте посмотрим на эти два элемента конструкции.

Самый важный момент в этой статье

Что такое двутавровая балка?

Балка двутавровая — конструкционная балка из стального проката. Это невероятно сильно. Он получил свое название, потому что он выглядит как заглавная буква H над поперечным сечением.

У двутавровой балки полки шире, чем у двутавра, но у двутавровой балки конические края. Ширина — это фланец, а высота — это стенка.

Разница между двутавровыми и двутавровыми балками заключается в соотношении полок к полосе. H-образная балка имеет тенденцию быть тяжелее, чем двутавровая балка, поэтому некоторые говорят, что она лучше, чем двутавровая балка, но это субъективно, поскольку балка H обычно тяжелее.

Также прочтите: Напряжение против сжатия | Что такое растяжение и сжатие

Что такое двутавровая балка?

Двутавровая балка имеет форму I.Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных вертикальным элементом или утком.

Двутавровая балка имеет заостренные края и получила свое название, потому что в поперечном сечении она выглядит как заглавная буква. У двутавра высота поперечного сечения больше ширины ее полки.

Разница между двутавровой балкой и двутавровой балкой

Двутавровая и двутавровая балки: основные сведения о

H-образная балка, как следует из названия, представляет собой H-образный конструкционный элемент из прокатной стали, известный как широкополочная балка.

Это один из наиболее часто используемых конструктивных элементов в США. Он выглядит как «H» в поперечном сечении, невероятно прочен и имеет большую площадь поверхности в поперечном сечении балки.

С другой стороны, двутавровая балка

также известна как двутавровая балка, но выглядит как «I» в поперечном сечении. По сути, это балка из стального проката или балка сечением в виде заглавной буквы I.

Также прочтите: Деталь соединения балок | Простое соединение каркаса | Соединение полужесткого каркаса | Соединение с жесткой рамой

Двутавры и двутавры: проекты

С точки зрения конструкции, двутавровые балки имеют более длинные, широкие и тяжелые полки, чем двутавровые балки, но оба термина двутавровая балка и двутавровая балка могут использоваться взаимозаменяемо большую часть времени и обычно называются ламинированными стальными балками (RSJ). верх и низ балки называются полкой, которая обычно более узкая на двутавровых балках, но почти такая же ширина как таковая.

Высота балки — это стенка, которая у двутавровых балок толще, что делает их относительно прочнее, чем двутавровые балки. С другой стороны, 1-балки имеют тонкие стенки и конические полки.

Также прочтите: Что такое арматура | Зачем использовать армирование в бетоне | Типы стальных арматурных стержней

Балка B и Луч B: Прочность

Двутавровые балки изготовлены из стали экономичного профиля с более оптимизированной площадью распределения поперечного сечения и разумным соотношением прочности к весу, что означает, что они могут обеспечить большую прочность на единицу веса.

Это делает сварку двутавровых балок относительно проще, чем сварку двутавровых балок. А из-за большей площади поверхности в поперечном сечении считается, что он имеет высокий показатель прочности.

Однако двутавровые балки, как правило, глубже, чем ширина, что делает их достаточно хорошими для выдерживания нагрузки при локальном изгибе. Кроме того, двутавровые балки легче двутавровых балок, а это означает, что они не смогут выдерживать такую ​​же силу, как двутавровые балки.

Также прочтите: Болт против винта | Что такое болт | Что такое винты

Двутавровые и двутавровые балки: приложения

Поскольку двутавровые балки имеют более толстые стенки и полки, они идеально подходят для антресолей, платформ, мостов и других обычных жилых и коммерческих зданий.

Широкие фланцы обычно используются в жилых домах. Внутренние размеры двутавровых балок постоянны, что делает их предпочтительным материалом для конструкции прицепа и грузовика.

Двутавровые балки

с их большей устойчивостью к полкам являются предпочтительным выбором формы для зданий из стальных конструкций, мостов и других гражданских объектов.

В дополнение к объектам коммерческого и жилищного строительства, они также используются для изготовления конструкций и опорных колонн для рельсов, лифтов, станины для прицепов и грузовиков, лебедок и лифтов.

Также прочтите: Что такое график гибки стержня | Подготовка согласно Bs 4466 | Допуски согласно BS 4466

Какой самый тяжелый?

• H-образная балка обычно намного тяжелее двутавровой балки, что означает, что она может принимать больше
• В некоторых зданиях, где вес и прочность стены могут представлять собой проблему конструкции, двутавровая балка может быть лучше, поскольку она обычно легче.

Интернет-центр

• У двутавровой балки более толстая центральная перемычка, что означает, что она в целом более прочная.
• Двутавровая балка обычно имеет более тонкую центральную перемычку, что означает, что она часто не может воспринимать такую ​​большую силу, как двутавровая балка.

Построено

• Можно установить двутавровую балку, что означает, что ее можно установить любого размера и высоты.
• Двутавровая балка может быть изготовлена ​​только в том случае, если это позволяет фрезерное оборудование производителя.

Пролет

• H-образные балки можно использовать для пролетов до 330 футов.
• Двутавровая балка может использоваться для пролетов от 33 до 100 футов.

Фланцы

• Двутавровая балка: Двутавровая балка имеет верхние и нижние полки, которые выступают из стенки дальше, чем полки двутавровых балок.
• Двутавровая балка: Двутавровые балки имеют верхнюю и нижнюю полки, они короче и не такие широкие, как двутавровые балки.

Количество штук

• H-образная балка выглядит как кусок металла, но имеет фаску, в которой соединяются три металлических куска.
• Двутавровая балка изготавливается не путем сварки или склепки металлических листов, а представляет собой всего лишь кусок металла.

Сводка

Хотя термины балка H и I часто используются как синонимы в строительной отрасли, утверждение, что один лучше другого, довольно субъективно.

Обе являются двумя наиболее распространенными стальными конструкционными балками, которые используются в различных сталелитейных заводах в качестве опорных балок при строительстве коммерческих и жилых зданий.

Оба выглядят почти одинаково снаружи, за исключением того, что они различаются по геометрии. Это две версии стальных конструкционных балок, которые используются в широком диапазоне применений.

Двутавровая балка имеет Н-образное поперечное сечение, а двутавровая балка имеет поперечное сечение в виде заглавной буквы «I».

Технически двутавровая балка может называться двутавровой балкой с немного другими механическими свойствами, такими как соотношение прочности / веса, грузоподъемность, предел прочности на разрыв и так далее.

Часто задаваемые вопросы

Двутавровая балка по сравнению с двутавровой балкой

Двутавровая балка изготавливается из стального проката и получила свое название потому, что в поперечном сечении напоминает заглавную H . По сравнению с балкой I , балка H состоит из более длинных полок и более толстой центральной стенки. Фланцы балки имеют конус.

Разница между двутавровой балкой и двутавровой балкой

H – балка : Балка H – выглядит как цельный кусок металла, но имеет скос, на котором соединяются три куска металла. I- балка : Балка I- не изготавливается путем сварки или склепки металлических листов вместе и представляет собой всего лишь один кусок металла.

I Beam против W Beam

Двутавровая балка имеет конические фланцы , причем более узкий фланец, чем самая широкая полка балки , что делает ее более легким строительным материалом. Балка с широким фланцем , с более широкими полками и стенкой на , чем двутавровая балка , может выдерживать больший вес, но в целом она становится тяжелее.

Строительные балки

Различные типы балок используются при строительстве зданий и сооружений. Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Балки передают нагрузки, действующие по длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Двутавровая балка и стальная двутавровая балка (14 Анализ различий)

Процесс производства двутавровой балки

Часто спрашивают, что двутавр и двутавр похожи по форме, как выбрать в практическом применении?

Многие люди, проработавшие в строительной отрасли много лет, не могут подробно объяснить.

Вот подробное объяснение.

Если вы хотите рассчитать вес двутавровой или стальной двутавровой балки, вы можете использовать наш онлайн-калькулятор веса двутавровой и двутавровой балок.

Двутавровая и двутавровая балки различаются по форме, как показано ниже:

Балка двутавровая Сталь

Сталь двутавровая Сталь

Сталь двутавровая, как указано в названии, представляет собой тип стали, поперечное сечение которой имеет вид символа «I».

Внутренняя поверхность верхней и нижней полок двутавровой балки имеет наклон, обычно 1: 6, что делает полки тонкими снаружи и толстыми внутри.

В результате характеристики поперечного сечения двутавровых балок в двух основных плоскостях сильно различаются, и их трудно применить на практике.

Несмотря на то, что на рынке стальных двутавровых балок есть более толстые двутавровые балки, конструкция двутавровой балки уже определила ее недостаток в сопротивлении кручению.

Балка двутавровая Сталь

Сталь H-профиля

широко используется в современных зданиях со стальными конструкциями. У него много отличий от двутавров.

Первое — это отличие фланца, а второе — то, что у него нет наклона внутри фланца, а верхняя и нижняя поверхности параллельны.

Характеристики поперечного сечения стали для двутавровых балок значительно лучше, чем у традиционных двутавровых балок, швеллеров и уголков.

Сталь для двутавровых балок

, названная в честь буквы «H», потому что ее форма поперечного сечения аналогична этой букве, представляет собой экономичный сортовой прокат с более оптимизированным распределением площади поперечного сечения и более разумным соотношением прочности к весу.

Между двумя внешними балками из двутавровой стали нет наклона, а именно, они прямые.

Это упрощает сварку стали для двутавровых балок по сравнению с сваркой двутавровых балок.

Сталь для двутавровых балок

имеет лучшие механические свойства на единицу веса, что позволяет сэкономить много материала и времени на строительство.

Поперечное сечение двутавровой балки из стали лучше выдерживает прямое давление и устойчиво к растяжению. Однако размер секции слишком узкий, чтобы сопротивляться скручиванию. Стальная двутавровая балка — наоборот.

У обоих есть достоинства и недостатки.

Двутавровая балка и двутавровая балка (различия и применение)

①

Момент инерции секции совершенно другой, потому что поперечное сечение двутавровой балки относительно высокое и узкое, неважно, обычная ли это двутавровая балка или легкая двутавровая балка.

Следовательно, они, как правило, могут применяться только непосредственно к деталям с изгибом в плоскости перемычки или для формирования силовых частей решетчатого типа.

Он не подходит для сжатых в осевом направлении конструктивных элементов или изгибаемых частей, перпендикулярных плоскости полотна, что делает его применение очень ограниченным.

②

Сталь двутавровая

относится к высокоэффективным экономичным режущим профилям (к прочим относятся холодногнутые тонкостенные профили, стальные профилированные листы и т. Д.)

Благодаря разумной форме поперечного сечения они могут улучшить работу стали и выдержать более высокую нагрузку.

В отличие от обычной двутавровой балки, полки из стали двутавровой балки расширены, а внутренняя и внешняя поверхности обычно параллельны, что делает их прочными при соединении высокопрочных болтов и других компонентов.

Имея разумные размеры и полные модели, они удобны для проектирования и выбора (кроме стальной двутавровой балки для подкрановых балок).

③

Фланцы из стали двутавровой балки одинаковой толщины, с прокатными профилями. Двутавровые балки также имеют комбинированное сечение, состоящее из 3 сваренных между собой пластин.

Балка двутавровая сортовая. Внутренние кромки внутренних фланцев имеют наклон 1:10 из-за плохой технологии изготовления.

Прокат стальной двутавровой балки отличается от прокатки обычной двутавровой балки, в которой используется только один комплект горизонтальных валков.

Из-за широкого фланца и отсутствия уклона (или очень небольшого уклона) для одновременной прокатки необходимо добавить набор вертикальных валков. В результате процесс прокатки и оборудование сложнее, чем на обычном прокатном стане.

Максимальная высота катаной двутавровой балки, которая может быть произведена в Китае, составляет 800 мм, и если требуется большая высота, ее необходимо сварить.

④

В Китае национальный стандарт горячекатаной стали для двутавровых балок (GB / t11263-1998) делит сталь для двутавровых балок на три категории с кодами hz, hk и hu соответственно:

• фланец узкий
• широкий фланец
• стальная свая

Узкая двутавровая балка с полками подходит для балок или изгибаемых деталей, в то время как стальная двутавровая балка с широкими полками и стальная свая двутавровой балки подходят для осевого сжатия конструктивных деталей или изгибаемых деталей.

Сравнивая двутавровую балку со сталью двутавровой балки при том же весе, w, ix и iy двутавровой балки не так хороши, как сталь двутавровой балки.

⑤

Двутавровая балка имеет небольшую длину, большую высоту и может выдерживать усилие только в одном направлении.

⑥

Стальная двутавровая балка

имеет глубокую канавку, большую толщину и выдерживает нагрузки в двух направлениях.

⑦

Поскольку спрос на строительство стальных конструкций растет, одна двутавровая балка не может удовлетворить спрос, потому что даже утолщенные двутавровые балки нестабильны при использовании в несущих колоннах.

⑧

Двутавровая балка

может использоваться только для балок, а стальная двутавровая балка может использоваться для несущих колонн.

⑨

Сталь для двутавровой балки

— это экономичная профильная сталь с лучшими механическими свойствами в поперечном сечении, чем двутавровая балка.

Он назван так потому, что форма его поперечного сечения такая же, как английская буква «H».

Фланцы горячекатаной двутавровой стали шире, чем у двутавров, имеют большую поперечную жесткость и более устойчивы к изгибу.

Двутавровые балки легче двутавровых балок при тех же характеристиках.

⑩

Полка двутавровой балки толстая у стенки и тонкая снаружи. Фланец из стали двутавровой балки в поперечных сечениях одинаковый.

⑪

HW, HM, HN, H — общие названия стали для двутавровых балок. Сталь двутавровой балки сваривается, а HW, HM, HN — горячекатаной.

⑫

HW относится к стальной двутавровой балке, которая в основном имеет одинаковую высоту и ширину полки, в основном используется для стальной основной колонны в железобетонной колонне каркаса, также известной как жесткая стальная колонна.Он в основном используется для колонны в стальной конструкции.

⑬

HM относится к стали двутавровой балки с отношением высоты к ширине полки примерно 1,33 ~ 1,75; HM в основном используется в стальных конструкциях: в качестве стальных каркасных колонн или рамных балок в каркасной конструкции, несущей динамическую нагрузку, например: платформы оборудования.

⑭

HN относится к стали двутавровой балки, отношение высоты которой к ширине полки больше или равно 2; HN в основном используется в балках, что аналогично использованию стали для двутавровых балок.

Основы стальных балок

— двутавровая балка и двутавровая балка с широким фланцем

Стальная двутавровая балка — это высокопрочные, длиннопролетные конструкционные деревянные балки, которые широко используются в строительных и инженерных проектах. Вообще говоря, двутавровые балки содержат S-образную балку, универсальную балку, двутавровую балку или широкополочную балку. Однако эти секции балки различаются по размерам, прочности и применению.

Двутавровая балка состоит из горизонтального элемента — полки и вертикального элемента — стенки.Перегородка сопротивляется силам сдвига, в то время как фланцы выдерживают большую часть изгибающего момента. Благодаря своей способности выдерживать как изгибающие, так и поперечные нагрузки, он наиболее часто используется для стальных зданий, мостов и гражданских объектов.

Балка стальная с W-образным и S-образным сечением

Балка стальная горячекатаная

По профилю стальные балки можно разделить на двутавровую S-образную балку и двутавровую балку с широкими полками. Чем отличается S-образная балка сечением от двутавровой балки с широкими полками? Во-первых, стальная балка с широкими полками имеет параллельные полки, в то время как S-образная двутавровая балка имеет конические полки, которые имеют наклон на внутренней поверхности.Во-вторых, для широкой полки балки ширина стенки и полки почти равна, в то время как для S-образной балки полка намного уже, чем стенка. В-третьих, из-за вышеупомянутых различий их механические свойства и области применения сильно различаются.

Размеры стальной двутавровой балки:

Согласно европейским стандартам, размеры стальных двутавровых балок содержат IPN и IPE. Найдите следующие профили и детали в конкретных стальных двутавровых балках.

Балка ИПН с коническим фланцем

Балки IPE с параллельными полками

Стальные двутавровые балки :

• Балки опорные для строительства, сооружений и инженерии.
• Швеллеры стальные опорные, уголки стальные.
• Платформы для рабочих мест.
• Заводские магазины, склады.
• Каркас кузова тележки.

Размеры двутавровой балки с широким фланцем :

• Облегченная версия — HEA согласно DIN 1025-3.
• Нормальное исполнение — HEB согласно DIN 1025-2.
• Heavy Version — HEM согласно DIN 1025-4.

Широкополка для двутавровых балок :

• Строительные опорные балки для заводских цехов, металлоконструкций.
• Заводские площадки.
• Мосты.
• Рамы для кузова грузовика.
• Машинный.

Балка двутавровая широкополочная для цехового строительства.

Запрос на наш продукт

При обращении к нам просьба предоставить подробные требования.
Это поможет нам дать вам верное предложение.

I Beams — обзор

3.3.5 Твердотельное преобразование минералов пирибола и полевого шпата в минералы филлосиликата

В этом разделе обобщается текущее понимание того, как глинистые минералы образуются в результате твердофазной перегруппировки инсосиликатов и минералов полевого шпата во вторичную глину минералы.Твердотельная перегруппировка, обнаруженная с помощью просвечивающей электронной микроскопии с высоким разрешением (ПЭМ) естественно выветрившихся магматических силикатов, решает критическую дилемму образования глинистых минералов: отсутствие доказательств зарождения и роста глинистых минералов из гомогенного водного раствора при низких температурах. температуры.

Лабораторные исследования привели (Correns and von Engelhardt, 1938a, b; Correns, 1940) к предположению образования обедненного слоя на поверхности силикатных минералов во время растворения. Корренс идентифицировал диффузию через истощенный слой как стадию, ограничивающую скорость растворения силикатного минерала.Ограниченное диффузией растворение . Механизм , предположительно включающий катионный обмен между H ⁺ (водным), диффундирующим в обедненный алюмосиликатный поверхностный слой и через него, и катионами групп 1 и 2, остающимися внутри слоя, — был принятым механизмом растворения силикатного минерала для 50 лет (Уайт и Брантли, 1995; Брантли и Стиллингс, 1996).

Ученые, изучающие адсорбцию на поверхностях оксидных минералов, разработали альтернативную модель, ограниченную поверхностью и местом, для описания растворения оксидных минералов.Появление моделей адсорбции с ограничением по центру поверхности (см. Обзор Wehrli et al., 1990) в сочетании с новой интерпретацией лабораторных исследований растворения (Lagache et al., 1961; Lagache, 1965; Holdren and Berner, 1979; Aagaard and Helgeson, 1982; Helgeson et al., 1984) привели к растущему интересу к дефектам кристаллов, обнаженным на поверхности минералов.

Попытки собрать экспериментальные доказательства поверхностных дефектов и их потенциальной роли в поверхностно-ограниченном растворении (Helgeson et al., 1984) в конечном итоге привели к исследованиям с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМВР) естественных выветривания изверженных силикатных минералов. В результате этих исследований возникло совершенно новое понимание превращения магматических силикатов в глинистые минералы.

Фиг. 3.4 и 3.5 иллюстрируют идеализированные двутавровые балки , обнаруженные в минералах пирибола. Ученые различают пироксен и амфибол на изображениях HRTEM с использованием двутаврового луча шириной . Слои филлосиликата структурно аналогичны двутавровым балкам из пирибола ; Конденсация двутавровых балок из амфибола для формирования листов дает филлосиликатные слои с 1.Периодичность 0 нм характерна для многих глинистых минералов.

Рис. 3.5. Силикатные анионы и октаэдрические позиции для минералов группы пироксена (слева) и группы амфибола (справа). белых кружков в октаэдрических цепочках пироксена и амфибола совпадают с светлыми кружками соответствующих силикатных цепей. закрашенных кружков в октаэдрических М-позициях амфибола представляют собой ионы OH ^—, которые совпадают с крестами в центре шестикратных колец в тетраэдрической цепи амфибола.Вторая тетраэдрическая цепочка покрывает сверху октаэдрические М-позиции для обеих минеральных групп (см. Рис. 3.6).

HRTEM-изображения пироксена и амфибола выявляют характерный кристаллографический дефект, известный как дефектов Wadsley (Wadsley and Andersson, 1970; Chisholm, 1973), полисоматических дефектов (Thompson, 1978) и застежек-молний (Veblen and Buseck, 1980). ; Buseck, Veblen, 1981; Eggleton, Boland, 1982). Эти плоские дефекты, по-видимому, распространяются через структуры пироксена и амфибола (рис.3.6).

Рис. 3.6. Двутавровые балки образованы октаэдрическими М-позициями между парными силикатными цепями: минералы группы пироксена (слева) и группы амфибола (справа). Балки двутавровые просматриваются по осям цепи. Изображения

HRTEM образцов приболов, подвергшихся естественному выветриванию, также показывают прямое преобразование двутавровых балок из пирбола в слои филлосиликата толщиной 1,0 нм (Buseck and Veblen, 1981; Eggleton and Boland, 1982; Banfield et al., 1995). Преобразование, изображенное на рис.3.7 (вверху) представляет собой прямую перегруппировку в твердом состоянии общего структурного мотива, разделяемого пирибольными и филлосиликатными минералами.

Рис. 3.7. Простая связная молния из антофиллита для шестицепочечных молний. Слева направо представлены экспериментальные изображения ПЭМ, модели, показанные в представлении с двутавровой балкой , и расчеты изображений на основе моделей.

Веблен Д.Р., Бусек П.Р., 1980. Микроструктуры и механизмы реакций в биопириболах. Являюсь. Минеральная. 65, 599–623.

Рис. 3.7 также иллюстрирует структурное сходство между двутавровыми балками из пирибола (вверху) и кристаллической структурой глинистого минерала палыгорскита (внизу). Двухцепочечные двутавровые балки в палыгорските идентичны по структуре таковым в минералах амфибола, с той разницей, что двутавровые балки сшиты посредством мостиковых связей Si – O – Si в палигорските. Сепиолит представляет собой вариант двутавровой балки с тройной цепью , аналогичный палыгорскиту.

Недавно глинистые минералоги определили полную полисоматическую серию (т.е., кристаллическое срастание), связывающие палыгорскит и сепиолит (Guggenheim, Krekeler, 2011; Suarez, Garcia-Romero, 2013). Krekeler et al. (2005) опубликовали изображения ПЭМВР, демонстрирующие эпитаксиальный рост глинистого минерала смектита на палыгорските (см. Нижнюю часть рис. 3.7). Читатель должен признать роль палыгорскита как промежуточного звена в превращении минералов пирибола в глинистые минералы, перечисленные в таблице 3.3.

Минералы полевого шпата — минералы-индикаторы пятой стадии выветривания Джексона (табл.3), отсутствуют октаэдрические участки и, следовательно, мотив двутавровой балки и дефекты Уодсли, которые предвосхищают твердотельную перестройку в филлосиликатные слои, наблюдаемые в выветрившихся пририбольных минералах. Большинство геохимиков согласны с тем, что выветривание полевого шпата — это процесс, контролируемый на поверхности (Aagaard and Helgeson, 1982; Helgeson et al., 1984). Ограничивающие скорость участки, идентифицированные на поверхности зерен естественного выветривания полевого шпата, выглядят как ямки травления, происхождение которых прослеживается в трещинах кристаллов, дислокациях, двойных плоскостях и различных неидентифицированных дефектах (Eggleton and Boland, 1982; Banfield and Eggleton, 1990).

Изображения HRTEM показывают глинистые минералы — идентифицированные по их характерным расстояниям 0,7 и 1,0 нм — на поверхности полевого шпата, подвергшегося естественному выветриванию (Eggleton and Boland, 1982; Tazaki, 1986; Banfield and Eggleton, 1990). Промежуточные соединения между исходным полевым шпатом и конечным продуктом из глинистого минерала 1,0 нм включают «протокристаллическую» алюмосиликатную фазу и компонент с шагом 0,7 нм, идентифицированный как сферический галлуазит (см. Таблицу 3.4). Банфилд и Эгглтон (1990) также обнаружили преобразование биотита — магматического филлосиликата, обнаруженного в граните (см.Таблица 3.4) — в иллит (см. Сноску 4).

Таблица 3.4. Типичные филосиликатные минералы (Fe обозначает валентность железа (II))

⋅Al ₄ ^vi (AlSi ₃ ) ₂ ^iv O ₂₀ (OH) ₄ (s)

9 0762

Таким образом, низкотемпературное химическое выветривание всех основных магматических силикатов минералы, независимо от группы силикатных минералов (ср.Таблица 3.3 и Рис. 3.3), более или менее напрямую переходит к глинистым минеральным продуктам через твердофазную перегруппировку силикатных полимерных анионов. Твердотельная перегруппировка обеспечивает шаблон, необходимый для низкотемпературной кристаллизации глинистых минералов. Конечно, перегруппировка силикатного полимерного аниона должна включать кислотно-основной гидролиз концевых атомов кислорода Si – O и сопутствующее вытеснение катионов 1 и 2 групп и осаждение нерастворимых минералов железа и оксида алюминия (см.«Клеточно-текстурированный» материал у Banfield and Eggleton (1990)).

Все магматические силикатные минералы исчезли из мелкодисперсной и крупнозернистой фракции на стадии выветривания Джексона 7, и их заменили вторичные глинистые минералы (Таблица 3.2). Стадии, на которых глинистые минералы появляются как индикаторные минералы, не следует неверно интерпретировать как стадию образования глинистых минералов. Предыдущее обсуждение показывает появление вторичных глинистых минералов уже на стадии 3, самой ранней стадии, когда магматические силикатные минералы служат индикаторными минералами.