Продажа черного и нержавеющего металлопроката в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
Мы работаем: Пн - Пт с 9:00 до 18:00
Написать нам: info@mssz.spb.ru
+7 (812) 905-83-88
Заказать звонок
Связаться с нами

Сравнение горячекатаных и сварных двутавров

Дата: 12.12.2022

Стальной двутавр — усиленная балка, которая противостоит повышенным и сложным нагрузкам. Поперечное сечение симметрично. Срез похож на две буквы «Т» в зеркальном отражении. Верхняя и нижняя полка соединены стенкой. Название происходит от слова «taurus», что означает «бык» и «двурогая» балка.

Металлопродукцию отличает высокая жесткость и прочность. Расстояние от краев полок до центральной перемычки одинаково. Двутавр эффективно работает при повышенных усилиях, направленных горизонтально или вдоль оси.

ГК и стальные профили применяют при возведении и реконструкции мостов, перекрытий, рельсовых путей.

Основные характеристики двутавровых балок

Выпускают пять основных видов конструкций, которые отличаются геометрией полок и стенок. Внутренние грани параллельны или расположены под углом. Назначение металлопродукции зависит от сочетания нескольких параметров.

Виды балок с параллельными сторонами:

  • опорно-колонные;
  • нормальные;
  • узкополочные, средне- и широкополочные.

Тавровый профиль с внутренним уклоном полок разделяют на группы: обычные (6–12%), монорельсовые (для подвесных путей) и сварные, применяемые при прокладке шахтных проходов;

Конструкции отличаются параметрами:

  1. степенью соответствия чертежным размерам: высокоточные изделия специального назначения; горячекатаный профиль: обычной и повышенной точности;
  2. длиной: немерная, кратная мерной, мерная.

Наиболее популярный профиль — нормальный (или обыкновенный) двутавр. Балка отличается малой толщиной стенок и небольшой жесткостью. Условное обозначение — «Б». Отношение толщины стенки и высоты — не более 1/55. Размер ребер жесткости: 10-60 мм. Профиль «Б» используют при невысоких нагрузках и отсутствии агрессивной среды. Из нормального двутавра монтируют опоры малоэтажных зданий и перекрытия сооружений.

Особенности широкополочной («Ш») балки понятны из названия.

Производят изделия:

  1. цельные (ГК) — 1/1,25 -1/1,65 (первая пропорция характерна для балок большой высоты, вторая — малого размера);
  2. сборные (сварные).

С помощью горячекатаных конструкций создают многопролетные здания. Сварной профиль устанавливают между соседними опорами. Соотношение высоты (hw) и ширины полок (s) у двутавра «Ш»:

  • при большой hw = 1:1,25;
  • при малом размере hw = 1:1,65.

По сравнению с типом «Б», у конструкций «Ш» выше прочность и жесткость. Металлоизделия применяют при строительстве высотных жилых зданий, промышленных объектов, бизнес-центров и других ответственных сооружений.

Колонная балка («К») — продукция узкого назначения. Жесткость, прочность и цена выше, чем у «Ш». Особенности профиля «К»: большой вес, утолщенные стенки и полки. Несущая балка выдерживает значительный вес. Отношение высоты и ширины полок — 1/1, поэтому профиль наиболее устойчив в вертикальном направлении.

Из монорельсовых изделий («М») сооружают подвесные пути для перемещения людей и грузов. Если вес транспорта больше 5 т, несущую конструкцию усиливают: к нижней части приваривают стальные полосы. Варианты применения балок «М»: фуникулеры, пути для перемещения тары с заготовками в производственном цехе.

Двутавры специального назначения (С) используют в автомобильной промышленности и при прокладке тоннелей шахт. Особенность сечения — увеличенная толщина полок и стенок.

Сырье для производства двутавров

Продукцию изготавливают из углеродистых сталей обыкновенного качества и низколегированных сплавов. Кроме металлических профилей, выпускают деревянные и композитные изделия для возведения опор малоэтажных зданий.

В России продают продукцию отечественных и зарубежных металлургических комбинатов. Популярны изделия европейских компаний. Балки отвечают нормам документа DIN 1025.

Отечественные и зарубежные стандарты регламентируют требования к двутаврам из нержавейки. Маркировка импортной продукции начинается с аббревиатуры: HEA или HEB. Нержавеющие изделия используют в условиях, когда сталь контактирует с агрессивной средой:

  • в гидротехнических сооружениях;
  • на производстве;
  • для сборки рекламных конструкций.

Хромоникелевые двутавры дороже изделий из углеродистой стали обыкновенного качества. Дополнительные вложения окупаются высокой коррозионной стойкостью. На поверхность не наносят слой краски или цинка.

В последнее время нержавеющие двутавры используют при оформлении ландшафта и интерьера. В моде помещения в индустриальном стиле, минимализм или лофт. Конструкции имеют двойное назначение: несут нагрузку и украшают интерьер.

Технология производства двутавра

Различают горячекатаные балки (ГОСТ 8239-89) и сварные конструкции (ГОСТ Р 58966-2020). Количество сборных профилей на порядок больше, чем ГК.

Оборудование для деформирования горячим способом — прокатный стан. Рольганг передвигает раскаленный слиток металла из одной в другую клеть. Заготовка проходит между несколькими рядами валков. При деформировании высота слитка уменьшается, а длина увеличивается. Постепенно металл принимает форму двутавровой балки.

Недостатки горячей прокатки:

  • низкое качество поверхности: много окалины и неровностей;
  • изделия выпускают крупными партиями, процесс переналадки прокатного стана трудоемкий и сложный;
  • ограничены размеры продукции: степень деформирования заготовки зависит от мощности и габаритов оборудования.

Максимальная высота сварного профиля —3000 мм («Ш»), длина — 15 м. Аналогичные параметры ГК продукции типа «Ш» — 780 мм и 12 м (соответственно).

Весомое преимущество горячекатаных изделий — низкая стоимость (по сравнению со сварными профилями). 

С помощью сварки получают изделие с разными свойствами.

Элементы для сборной балки:

  • листовая сталь или профильный прокат;
  • металлические заготовки неодинаковой толщины;
  • разные марки сплавов: с повышенной и стандартной прочностью.

Сварка позволяет снизить количество отходов и цену. Металлоемкость меньше, при этом прочность конструкции отвечает СНиП и ГОСТ.

Сваркой получают двутавровые балки:

  • с более тонкими или толстыми стенками;
  • перфорированные профили;
  • изделия переменного сечения.

Любой высокотемпературный нагрев оказывает негативное действие. Профиль изменяет геометрию сечения и структуру металла.

Чтобы получить сборный двутавр, применяют сварку под флюсом. Для раскроя заготовки на мерные отрезки используют газовый резак. Чтобы вернуть форму полкам, профиль подвергают дополнительной прокатке. На завершающем этапе производства поверхность металла очищают, наносят слой краски или защитного покрытия.

Как стыкуют двутавровые балки между собой и с другими конструкциями?

Изделия соединяют с помощью сварки, болтов и комбинированным методом. Если выбирают первый вариант, применяют специальные накладки. Сварка — наиболее популярный способ стыковки.

Болтовое соединения используют в местах действия динамических нагрузок. При монтаже учитывают величину и характер усилий. Если есть вероятность сдвига, фрезеруют поверхность стыков.

Сварочный шов обеспечивает жесткое соединение.

Технологию применяют при действии:

  • растягивающих сил;
  • сжимающих напряжений;
  • на излом при статических нагрузках.

При сварке не всегда используют накладки. Кроме обычных двутавровых балок, выпускают изделия с гарантией прочности шва. В этом случае маркировка содержит обозначение «ГС» Требование указано в ГОСТ 19281-2014.

Популярная технология — полуавтоматическая аргонная сварка с присадками.

При стыковке двух деталей учитывают:

  • рекомендации о предварительном разогреве некоторых марок сплавов;
  • степень свариваемости сталей.

Комбинированный способ соединения — сваркой и болтами — обеспечивает высокую прочность стыка. Технологию используют при знакопеременных усилиях.

Уточняйте актуальные цены у наших менеджеров
info@mssz.spb.ru