Безопасное строительство, вне зависимости от назначения (промышленного или гражданского) — главная задача любой строительной компании. Самым распространенным изделие металлопроката, используемым для произведения строительных работ является металлическая балка.

Металлическая балка и ее особенности

Металлическая балка — это стандартное изделие из метала (стали высокой прочности марки СТ5), которое имеет поперечное сечение в виде буквы Н и применяется для перекрытий колонн, мостов, а также для подвесных дорог. Такое изделие ещё называют двутавр. Интересный фактом, что балка с таким профилем жёстче и прочнее балки квадратного сечения. Но при этом она значительно уступает в показателе скручивания. Благодаря своему строению, стальной двутавр отменно сопротивляется нагрузкам даже при значительных механических и физических воздействиях, а также демонстрирует прекрасную несущую способность. Ещё одним достоинством таких балок является итоговое уменьшение веса конструкции. И, что немаловажно, простота и лёгкость в процессе монтажа, что, в свою очень, влияет на общий срок строительных работ.

В основном такое изделие применяют в качестве скелета или опоры будущего строения, что позволяет не только увеличить надёжность, но также и срок дальнейшей эксплуатации объекта. Кроме того, двутавр отлично зарекомендовал себя в качестве перекрытий и кровельных конструкций.

Изготавливается металлическая балка из стали и используют технологию горячей прокатки. В среднем, длина изделия варьируется в пределах 4-12 метров, а длина — 10-100 сантиметров.

Виды металлических балок

Видов металлических балок существует достаточно много. Но основная классификация даёт возможность разделить их на три большие группы:

  • изделия с параллельными гранями полок (нормальные, колонные и широкополочные);
  • балки с уклоном внутренних граней полок (обычные — с уклоном в пределах 6-12% и специальные — в зависимости от требований конструкции);
  • специальные (для подвесных путей, для шахтных стволов).

Кроме того, вид балки может зависеть от вида сырья (низколигированная сталь, углеродистая сталь), от технологии производства (горячекатанная), от назначения, от технических характеристик и так далее.

Расчет металлических балок

Обязательным моментом при выборе того или иного строительного материала является расчет. Он помогает определить максимальную нагрузку, прочность и другие не менее важные параметры. Конечно же, произвести расчет можно и вручную, но это займет определенное время и не гарантирует точного результата. Поэтому большинство строителей и сметчиков прибегают к помощи онлайн-калькуляторов или специальных программ.

И тем не менее, существует определенный алгоритм действий:

  • определение участка балки с максимальной нагрузкой. Для чего учитывают все изгибающиеся моменты и поперечные силы, которые действуют на двутавр. Таким образом, точку нагрузки определят в отдельный участок балки.
  • расчет осевого момента сопротивления сечения.

Благодаря этим двум показателям и выбирается номер балки из существующего сортамента.

Но такой ручной метод является довольно затратным по ресурсам времени. Поэтому профессионалы используют автоматические расчеты. Данный калькуляторы имеют максимально простые интерфейсы, а для расчет металлической балки необходимо лишь ввести исходные данные. К таким данным относят:

  • описание условий использования балки;
  • характеристики выбранного двутавра;
  • нагрузка на балку согласно нормативам.

После чего нажатием одной кнопки осуществляется расчет и выбор балки из сортамента.

Кроме того, существует ещё два важных показателя для выбора балки. А именно, несущая способность и расчет сечения.

Для измерения несущей способности необходимо из сортамента определить момент сопротивления по оси и вычислить максимально возможный изгибающий момент. По этим показателям равномерно распределить нагрузку на один продукт балки.

Расчет сечения осуществляется на основании формулы измерения момента сопротивления сечения. Затем вычисляется площадь и выбирается та балка, которая больше соответствует числу момента сопротивления.

Усиление металлических балок

Для того, чтобы усилить металлические балки, необходимо увеличить сечение в местах максимальных нагрузок. Для этого к балке дополнительно крепятся прокатные пластины или профили, что позволяет уменьшить изгибающийся момент и максимально увеличить несущую способность конструкции. Если у вас наблюдается достаточно большой пролет, то усилить балку можно использованием арочной конструкции.

Завод металлоконструкций Mestro