Двутавр представляет собой тип фасонного металлопроката, который находит широкое применение в конструкциях, подвергаемых значительным нагрузкам, включая металлические колонны. Для создания несущих элементов чаще всего выбирают двутавры с широкими полками и колонные профили с параллельными краями полок.
Колонный и широкополочный двутавр
Двутавр: особенности колонных и широкополочных видов
Металлопродукция для использования в стандартных условиях производится из углеродистых сталей обычного качества, включая спокойные и полуспокойные марки. Для более ответственного применения выбирают низколегированные стали, например, 09Г2С. Методы изготовления охватывают горячую прокатку и сварку. Кроме того, эти параметры горячекатаных балок определены ГОСТ 26020 и СТО АСЧМ 20-93. В них указаны некоторые различия в сортаменте двутавров.
Колонные и широкополочные балки отличаются по параметрам от обычных двутавров за счет более широких полок и утолщенных стенок и полок. Это придает конструкции дополнительную прочность и жесткость, однако также увеличивает их массу. Конструкции из таких балок способны выдерживать не только статические нагрузки. Кроме того, и динамические воздействия, при условии правильного проектирования и расчета.
Центрально-сжатые колонны, созданные из двутавровых балок, основной задачей которых является перераспределение вертикальных нагрузок на фундамент и далее на грунт, конструируются с учетом равномерного сжатия их поперечного сечения под действием продольных сил. Элементы конструкции таких колонн включают:
— Верхнюю часть (оголовок), которая обеспечивает соединение с конструкциями, расположенными выше.
— Основную несущую часть (стержень), испытывающую наибольшие нагрузки.
— Основание колонны, выполненное из двутавровой балки, закрепляемое к фундаменту с использованием анкерных болтов для равномерного распределения давления на опорную поверхность.
Различают колонны с полым (решетчатым) и полным сечением стержня. Они могут иметь как постоянное, так и переменное поперечное сечение по высоте. При проектировании идеальной структуры колонны учитывают следующие аспекты:
— Магнитуду прикладываемой нагрузки;
— Условия эксплуатации;
— Технологические возможности производства;
— Простоту соединения с другими конструктивными элементами для дополнительной поддержки.
Конструктивные детали центрально сжатых колонн с различными сечениями включают в себя использование разнообразных металлических изделий для их изготовления.
Колонны со сплошным сечением
Эти типы колонн изготавливаются с использованием прокатных двутавровых балок типа колонного и широкополочного, а также сварных изделий с Н-образным сечением. Сварной двутавр создается путем соединения трех стальных листов методом промышленной автоматической сварки. Это является экономически выгодным решением. Кроме того, эти колонны могут иметь как постоянное, так и изменяемое сечение для экономии материала.
Колонны с решетчатым сечением
Данный вид колонн сконструирован из двух вертикальных стоек, соединенных между собой косоурами или перемычками, что обеспечивает им высокую устойчивость и надежность. Кроме того, ветви таких колонн, жестко соединенные между собой, функционируют совместно. Наибольшую прочность обеспечивает треугольная решетка из косоуров, формирующая в плоскости боковой стороны конструкцию, способную выдерживать осевые нагрузки. Этот тип решетки рекомендуется для колонн с широким разносом ветвей или при значительных осевых нагрузках.
Минимальное расстояние между полками двух стоек должно соответствовать требованиям устойчивости. Также рекомендуется превышать 15 см для обеспечения доступа к внутренним поверхностям для их периодической окраски и защиты от коррозии.
Ассортимент двутавра и сортового проката вы можете посмотреть на нашем сайте МТК Сплав.