просчёт за 30 минут
товар в наличии на складе
работаем с 2014 года
специальные цены на оптовые заказы
Заказать звонок
Двутавровая балка
Двутавровая балка (двутавр, I-профиль) — фасонный стальной прокат с сечением в форме буквы «Н». Такая геометрия даёт высокий запас жёсткости на изгиб при относительно умеренной массе, поэтому двутавр используют как несущую основу перекрытий, прогонов, колонн, ригелей, ферм, рам, эстакад, крановых путей, площадок обслуживания, усилений проёмов.
У двутавра основная работа идёт по полкам: металл вынесен дальше от нейтральной оси, из-за чего растёт момент сопротивления, а значит профиль лучше “держит” пролёт по прогибу.
Геометрия профиля
В заказе и проектной документации обычно фиксируют не только «номер», но и серию, потому что один и тот же “размер по высоте” может иметь разную ширину полок и толщины.
Базовые обозначения
- h — высота профиля
- b — ширина полки
- s — толщина стенки (шейки)
- t — толщина полки
- r — внутренние радиусы (галтели)
- L — длина балки
Дополнительно для расчёта указывают табличные характеристики сечения: момент инерции I, момент сопротивления W, радиус инерции i.
Таблица: варианты двутавровых балок по исполнению
| Исполнение | Как выглядит по сути | Где рационально |
|---|---|---|
| Горячекатаная двутавровая балка | профиль прокатан на стане, геометрия задана стандартом | перекрытия, колонны, рамы, типовые металлоконструкции |
| Сварная двутавровая балка | собирается из листовых элементов, затем проваривается | большие пролёты, нестандартные размеры, усиленные полки |
| Специальные серии (широкополочные/колонные) | увеличенная ширина полок либо усиленная стенка | колонны, тяжёлые рамы, узлы с высокой нагрузкой |
Масса 1 метра
Для двутавра масса зависит от площади сечения. В упрощённом виде (без учёта радиусов) площадь можно оценить так:
A ≈ 2·b·t + (h − 2·t)·s
Далее:
m₁ = A × 10⁻⁶ × ρ, где ρ≈7850 кг/м³ для чёрной стали.
Таблица: ориентиры массы 1 м по высоте профиля (порядок величин)
Точные значения берут из таблиц выбранного стандарта и серии профиля; здесь — удобные диапазоны для прикидки логистики и сметы.
| Высота h, мм | Типовой диапазон массы, кг/м | Комментарий |
|---|---|---|
| 100–120 | ~8–14 | лёгкие перекрытия, прогоны |
| 140–160 | ~13–20 | универсальные балки для рам и перекрытий |
| 180–200 | ~18–30 | нагруженные пролёты, ригели |
| 240–300 | ~30–50 | несущие прогоны, элементы рам |
| 350–400 | ~50–75 | крупные пролёты, силовые элементы |
Из каких сталей делают двутавры
Двутавровая балка относится к чёрному металлопрокату, поэтому выбор стали идёт по прочности, свариваемости, ударной вязкости, температуре эксплуатации, коррозионной нагрузке (обычно решается защитным покрытием).
Таблица: российские марки и зарубежные аналоги по назначению
| Российская марка | Тип | Зарубежный аналог по назначению | Где применяют |
|---|---|---|---|
| Ст3сп/пс | углеродистая конструкционная | S235JR, частично A36 | типовые конструкции, каркасы, перекрытия |
| Ст20 | качественная углеродистая | C22/1020 | заготовки, второстепенные несущие элементы |
| 09Г2С | низколегированная | S355J2 | наружные конструкции, холодный климат, повышенная прочность |
| 10ХСНД/15ХСНД | атмосферостойкие (по проекту) | weathering steels по назначению | уличные конструкции с повышенной стойкостью |
Для ответственных объектов сталь выбирают по проекту, особенно если есть динамика, низкие температуры, ударная нагрузка, крановый режим.
Как производят двутавровую балку
Горячекатаная балка начинается с нагрева заготовки, затем профиль формируется прокаткой через систему калиброванных валков. После прокатки выполняют правку, резку в длину, маркировку, контроль геометрии. Для стабильного монтажа важны прямолинейность, отсутствие скручивания, одинаковая высота по всей длине.
Сварная балка начинается с раскроя листа на стенку и полки. Дальше элементы собираются в кондукторе, провариваются (обычно полуавтоматическими методами), затем шов зачищают по требованию, проводят правку, контроль качества сварки, при необходимости — неразрушающий контроль. Сварной двутавр удобен там, где требуется нестандартная высота/толщина, усиленные полки, точная “посадка” под расчёт.
Поверхность и защита от коррозии
Чёрная сталь без защиты в атмосфере быстро набирает коррозию. Поэтому двутавровую балку обычно закладывают с подготовкой поверхности и покрытием:
- дробеструйная/пескоструйная очистка под окраску
- грунт + эмаль (для внутренних и наружных конструкций по системе покрытия)
- цинкование (если проектом предусмотрено)
- огнезащитные составы для требуемого предела огнестойкости
Где применяется двутавровая балка
- балки перекрытий, прогоны кровли
- колонны, ригели рам
- эстакады, площадки, лестничные марши
- усиление проёмов, перемычки
- опоры оборудования, силовые основания
- крановые и технологические конструкции (при проектной проверке)
FAQ
Какая сталь лучше для двутавровой балки?
Для типовых конструкций чаще применяют Ст3сп/пс (по назначению близка к S235JR). Для более жёстких условий, наружной эксплуатации, холодного климата и повышенной прочности часто выбирают 09Г2С (по назначению близка к S355J2). Для атмосферостойких решений используют специальные марки по проекту.
Какие размеры двутавра выбирают чаще всего?
Часто берут высоты порядка 120–200 мм для перекрытий и рам средней нагрузки, 240–300 мм для более серьёзных пролётов. Точный выбор зависит от пролёта, нагрузки, схемы опирания, допустимого прогиба, типа узлов.
Какие нагрузки выдерживает двутавровая балка?
Нагрузка определяется не только “номером”, но и серией профиля, длиной пролёта, схемой опирания, классом стали, типом соединений. Для корректного ответа нужен расчёт по проекту. На практике двутавр выбирают как профиль с высокой жёсткостью на изгиб, особенно когда важно ограничить прогиб при разумной массе конструкции.