Безпечне будівництво, незалежно від призначення (промислового або громадянського) – головне завдання будь-якої будівельної компанії. Найпоширенішим виріб металопрокату, використовуваним для будівельних робіт є металева балка.
Металева балка і її особливості
Металева балка – це стандартний виріб з металу (сталі високої міцності марки СТ5), яке має поперечний переріз у вигляді літери Н і застосовується для перекриттів колон, мостів, а також для підвісних доріг. Такий виріб ще називають двотавр. Цікавий факт, що балка з таким профілем жорсткіше і міцніше балки квадратного перетину. Але при цьому вона значно поступається в показнику скручування. Завдяки своїй будові, сталевий двотавр чудово чинить опір навантажень навіть при значних механічних і фізичних впливах, а також демонструє прекрасну несучу здатність. Ще однією перевагою таких балок є підсумкове зменшення ваги конструкції. І, що важливо, простота і легкість в процесі монтажу, що, в свою чергу дуже впливає на загальний термін будівельних робіт.
В основному такий виріб застосовують як скелет або опору майбутньої будови, що дозволяє не тільки збільшити надійність, але також і термін подальшої експлуатації об’єкта. Крім того, двотавр відмінно зарекомендував себе в якості перекриттів і покрівельних конструкцій.
Виготовляється металева балка зі сталі і використовують технологію гарячої прокатки. В середньому, довжина виробу варіюється в межах 4-12 метрів, а довжина – 10-100 сантиметрів.
Види металевих балок
Видів металевих балок існує досить багато. Але основна класифікація дає можливість розділити їх на три великі групи:
- вироби з паралельними гранями полиць (нормальні, колонні і широкополочні);
- балки з ухилом внутрішніх граней полиць (звичайні – з ухилом в межах 6-12% і спеціальні – в залежності від вимог конструкції);
- спеціальні (для підвісних шляхів, для шахтних стволів).
Крім того, вид балки може залежати від виду сировини (низьколегована сталь, вуглецева сталь), від технології виробництва (гарячекатана), від призначення, від технічних характеристик і так далі.
Розрахунок металевих балок
Обов’язковою моментом при виборі того чи іншого будівельного матеріалу є розрахунок. Він допомагає визначити максимальне навантаження, міцність і інші не менш важливі параметри. Звичайно ж, провести розрахунок можна і вручну, але це займе певний час і не гарантує точного результату. Тому більшість будівельників і кошторисників вдаються до допомоги онлайн-калькуляторів або спеціальних програм.
І тим не менше, існує певний алгоритм дій:
- визначення ділянки балки з максимальним навантаженням. Для чого враховують всі моменти згинання і поперечні сили, які діють на двотавр. Таким чином, точку навантаження визначать в окрему ділянку балки.
- розрахунок осьового моменту опору перерізу.
Завдяки цим двом показникам і вибирається номер балки з існуючого сортаменту.
Але такий ручний метод є досить витратним за ресурсами часу. Тому професіонали використовують автоматичні розрахунки. Даний калькулятори мають максимально прості інтерфейси, а для розрахунок металевої балки необхідно лише ввести вихідні дані. До таких даних відносять:
- опис умов використання балки;
- характеристики обраного двотавра;
- навантаження на балку відповідно до нормативів.
Після чого натисканням однієї кнопки здійснюється розрахунок і вибір балки з сортаменту.
Крім того, існує ще два важливих показника для вибору балки. А саме, несуча здатність і розрахунок перетину.
Для вимірювання несучої здатності необхідно з сортаменту визначити момент опору по осі і обчислити максимально можливий вигинає момент. За цими показниками рівномірно розподілити навантаження на один продукт балки.
Розрахунок перетину здійснюється на підставі формули вимірювання моменту опору перерізу. Потім обчислюється площа і вибирається та балка, яка більше відповідає числу моменту опору.
Посилення металевих балок
Для того, щоб посилити металеві балки, необхідно збільшити перетин в місцях максимальних навантажень. Для цього до балки додатково кріпляться прокатні пластини або профілі, що дозволяє зменшити згинання і максимально збільшити несучу здатність конструкції. Якщо у вас спостерігається досить великий проліт, то підсилити балку можна використанням арочної конструкції.
Завод металоконструкцій Mestro