Профіль з двотавровим розрізом – це продукт, виконаний з конструкційного матеріалу, який має три основні частини: дві горизонтальні смуги, з’єднані однією вертикальною (з’єднувальну ще називають «шийкою»). Відповідно двутавр – це різновид фасонного металопрокату. Двотаврові балки виготовляють з різних конструкційних матеріалів. Найпоширенішим є продукт зі сталі, але застосовують також з кольорових металів та деревини. Виготовляється він трьома основними методами: гарячекатаним, зварним та клепаним (з`єднання двох п-подібних профілів за допомогою заклепок). При застосуванні зварного профілю необхідно додавати 30% до запасу міцності. На цей момент двотавр є найбільш ефективним профілем, який застосовують при виготовленні балок по співвідношенню ваги опорної конструкції до навантаження на перекриття.
Що необхідно враховувати під час обчислення
Розрахунки виконуються на основі даних, які беруть з довідника. Потрібно обрати різновид двотавру, який планується використовувати. Слід врахувати основні параметри це:
- Висоту та ширину стінки профілю, найчастіше використовують від 10 до 36 номеру.
- Ширину полиць, чим вона ширша, тим більше навантаження витримує.
- Радіус округлення площин.
Враховуються різні навантаження відповідно до ГОСТу 8239-72. Для обчислення враховують навантаження та опір. Ці показники обираються залежно від матеріалу.
Важливий параметр при обчисленні навантаження – це модуль пружності. На це впливає вид матеріалу з якого виготовлений виріб. Під час розрахунків слід врахувати конструкційні характеристики будівлі. Усі необхідні дані беруться з довідкових значень.
Обчислення міцності та прогину
Щоб отримати правильний й точний результат необхідні формули для обчислення навантаження. Відповідно до них, двотаври розділені за номерами й розраховані на основі:
- статичного навантаження на балку;
- величини прольоту балки;
- відстанню між балками.
При розрахунку статичного навантаження береться до уваги технологія виготовлення двотаврового профілю. Також враховується тиск на споруду та її вага. Проводячи ці підрахунки визначають номер профілю. Дуже важливо вибрати відповідний матеріал, з якого виготовлений виріб. Бо міцніший матеріал зменшує габарити будівлі та витримує більший тиск. Обчислення прогинання проводиться на основі таких чинників:
- Навантаження на балку.
- Довжину прольоту.
- Опору матеріалу з якого виготовлена балка.
Щоб зробити міцнісну перевірку виробу, можна провести обчислення на нормальні напруження, вплив сил у поперечних та повздовжніх площинах, а також взяти до уваги всі моменти, які закручують балку. Прогин можна знизити, змінивши параметри або зменшивши проміжок між точками на яких встановлені опори.
Конструкція і структура металевої балки робить її унікальною, здатної переносити різні, у багатьох напрямах навантаження. Інженери та підрядники широко використовують двутаврову балку в будівництві, утворюючи колони й перекриття різної довжини та розмірів. Також під час приватного будівництва будівель, опорних конструкцій, елементів мостів, застосовується сталева балка. Вона також залучається при зведенні багатоповерхових будівель як міжповерхове перекриття. Крім цього, такий вид металопрокату знайшов застосування в вагонобудуванні та машинобудуванні. Ви можете купити двутавр на спеціалізованих металобазах.