Деревянная двутавровая балка для опалубки: виды, размеры, применение, аналоги

Виды, основные параметры двутавра H16 и H20

Какой должна быть идеальная деревянная двутавровая балка? Она должна быть прочной, но легкой для быстрого монтажа. Она должна не только выдерживать статичные нагрузки, но и переносить резкие динамические воздействия (например, падение с большой высоты). Наконец, хорошая деревянная балка должна без проблем переживать высокую влажность, зимнее строительство и оптимально сочетаться с выбранной опалубочной системой. В зависимости от конкретных задач и общего проекта строители могут приобретать разные виды деревянных балок.

Конструктивно деревянный двутавр (в отличие от стального) состоит из верхней и нижней полок, которые изготавливаются из деревянного бруса, и стенки. Материалом стенки может служить клееный брус или фанера. Далее составляющие соединяются между собой методом прочного соединения типа «шип-паз», а также дополнительно проклеиваются специальным влагостойким клеем. В англоязычной традиции двутавровые балки разделяют в зависимости от высоты стенки на H20 (стандартная высота 20 см) и более редкий — H16.

Сегодня производственные компании предлагают большой выбор двутавровых балок российского и зарубежного производства. Компания «ПромСтройКонтракт» поставляет как отечественную продукцию: TECH, Patriot, ТАВР-200, KRAFT (производство «ЭкоСтройПроект»), так и зарубежную: Kaufmann (австрийского производства).

Все изделия маркируются в зависимости от технологии производства и используемых материалов. Наиболее популярные европейские виды — UNI, OPTI. Среди российской продукции известна балка БДК. Она отличается от европейских вариантов тем, что полки производятся из ели, сосны или лиственницы, а стойки изготавливаются из влагоустойчивой берёзовой фанеры ФСФ. Важнейшее качество для любого двутавра — устойчивость к длительным переменным нагрузкам. В опалубках балки выступают в роли несущих элементов, поэтому они должны без проблем выдерживать высокое давление. Как правило, изделия разных производителей имеют схожие технические характеристики: их влажность находится в пределах 9-13%, а плотность составляет 450-680 кг на метр кубический. При этом наиболее востребованы в строительстве изделия 200х80 мм. Не менее часто используются элементы, ширина полки которых составляет 40, 64 мм, а толщина стойки 24 и 27 мм. Так, например, продукция TECH имеет 27-миллиметровую стойку, произведённую из финской фанеры концерна UPM, а изделия Patriot получили 24-миллиметровую фанерную стойку. Однако несущая способность обоих этих видов двутавра позволяет использовать их в опалубке перекрытий «PSK-CUP», подходящей для любых, даже нестандартных, высот. Например, такая балка используется при формировании толстых тяжелых перекрытий на АЭС, ГЭС, складских и промышленных объектах.

Металлические балки

Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.

Геометрическими характеристиками являются:

  • Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.
  • Ширина – это длина полок двутавра.
  • Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.
  • Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.
  • Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.
  • Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.

От этих параметров напрямую зависят технические характеристики двутавра, поэтому все они прописаны в ГОСТе и должны быть выполнены в строгом соответствии с ними.

balka-dvutavrovaya3.jpg

Особенности

Главная особенность двутавра – это ее форма. Благодаря ей он обладает уникальными физическими и техническими характеристиками. Такая форма весьма удобна в использование – ведь она имеет две параллельные плоские грани (полки).

Поэтому ее применение весьма широко. Она применяется как при возведении вертикальных (опоры, стены), так и горизонтальных конструкций (перекрытия). Еще одной особенностью двутавра, зависящей от формы, являются ее физические характеристики. Она обладает высокими показателями прочности к динамическим и статическим нагрузкам.

К примеру, металлический двутавр в семь раз прочнее и в 30 раз жестче, чем аналогичный по весу прямоугольный или квадратный профиль. А ее жесткость напрямую зависит от длины и толщины стенки.

Назначение

Металлические двутавровые балки являются основой многих современных конструкций. Они широко применялись в прошлые века, заслужив надежную репутацию. Поэтому их применение можно встретить практически повсеместно.

Они используются при строительстве жилых, производственных и коммерческих помещений, ангаров, различных технических сооружений, машиностроении, автомобилестроении, вагоностроении и так далее.

Благодаря высоким показателям прочности, стойкости к динамическим нагрузкам и несущей способности они также применяются:

  • при возведении опор сооружений с высокой нагрузкой (башни, высотные здания, площадки и так далее);
  • в строительстве железнодорожных и автомобильных мостов;
  • в горнодобывающей промышленности, при строительстве шахт.

balka-dvutavrovaya5.jpg

Преимущества и недостатки

Прежде всего, следует сказать, что по методу производства различают сварные и горячекатаные двутавровые металлические балки. Горячекатаные изготавливаются путем проката стали и придания металлической болванке двутавровой формы.

Сварные получаются путем сваривания трех отдельных плоских элементов, образующих стенку и полки. Каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Достоинствами горячекатаной являются:

  • монолитность;
  • отсутствие швов;
  • простота и дешевизна производства.

Вследствие чего она обладает более высокими показателями прочности и надежности.

К недостаткам горячекатаной можно отнести:

  • Большая толщина стенок. Из-за утолщенности стенок увеличивается масса самого двутавра, а вследствие и всей конструкции в целом. Что может привести к увеличению расходов при строительстве (к примеру, при заливке фундамента, армированного пояса).
  • Ограниченность размеров. На российских заводах выпускаются балки с шириной полки не более 400 миллиметров. К тому же выпускаются они определенной длины – 12 метров. И если, к примеру, нужна балка меньшего размера, то придется отрезать лишнее и выбрасывать в отходы. В таком случае ее стоимость возрастает.
  • Возможность производства только на крупных предприятиях. Если стройка находится в городе, где расположен такой завод, то это плюс. Но если нет – то в стоимость монолитной балки включаются и транспортные расходы.

Несомненными плюсами сварных является:

  • Возможность подобрать нужные размеры. Благодаря этому можно заказать балку нужной длины, шириной полки и высотой стенки. Вследствие чего клиент платит только за то, что ему нужно и практически любых размеров.
  • Дополнительные конструкционные особенности. В зависимости от требований заказчика сварная балка может быть изготовлена с разными полками, фланцевыми соединениями, дополнительно усилена ребрами жесткости, перфорирована и иметь биметаллический состав.
  • Относительно легкий вес. Сварная балка является более легкой конструкцией, что позволяет сэкономить дополнительные денежные средства при фундаментных работах и возведении стен.

Недостатками сварной являются:

  • Наличие швов. Это существенно снижает прочность конструкции. Тем более если сварка имеет дефект. Но при необходимости она может быть усилена ребрами жесткости.
  • Использование дополнительных деталей для усиления. Использование арматуры или другого материала при создании ребер жесткости приводит к дополнительным затратам денег и времени, что приводит к увеличению стоимости.

Разновидности

Как уже говорилось, двутавровые металлические балки различаются по методу производства: горячекатаные и сварные.

Они также различаются и по основным геометрическим параметрам (высота стенки, ширина полок, толщина полок и стенки, внутренний и внешний радиусы или уклон внутренней стороны полки).

В соответствии с этими параметрами различают следующие виды балок:

  • нормальные (обозначаются Б и ДБ);
  • широкополочные (Ш или ДШ);
  • узкие (У);
  • колонные (К);
  • монорельсовые или мостовые (М);
  • специальные строительные (С);
  • дополнительные (Д).

Размеры и вес

Так как все двутавры выпускаются в соответствии с государственными стандартами, то всем металлопрокатным балкам присваиваются номера 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 40, 45, 50, 55, 60. Каждому номеру соответствует определенная балка с конкретными размерами и весом.

К примеру, балка с номером 10 имеет следующие параметры:

  • высота – 100 мм;
  • ширина – 55 мм;
  • толщина стенки – 4,5 мм;
  • средняя толщина стенки – 7,2 мм;
  • радиус внутреннего закругления – 7 мм;
  • радиус закругления полки – 2,5 мм;
  • вес одного погонного метра – 9,64 кг.

А вот с номером 60 будет иметь уже следующие параметры:

  • высота – 600 мм;
  • ширина – 190 мм;
  • толщина стенки – 12 мм;
  • средняя толщина стенки – 17,8 мм;
  • радиус внутреннего закругления – 20 мм;
  • радиус закругления полки – 8 мм;
  • вес одного погонного метра – 108 кг.

Таблица размеров и веса металлических двутавровых балок

Другие сферы использования

IMG_2716.JPG

Помимо опалубочных систем двутавровые балки из дерева используются и для других задач. Это универсальные строительные элементы, а потому их можно часто встретить на разных объектах в разной роли. Так, нередко изделия с двутавровым сечением используются при возведении стен: высокие прочностные характеристики позволяют использовать их при строительстве стеновых перекрытий.

Также деревянные элементы используются при строительстве кровли и потолка. Их применяют в качестве стропильных элементов, так как высокая прочность двутавра, устойчивость к нагрузкам гарантируют долговечность конструкции. Также его используют при монтаже полов в качестве деревянных лаг. Отсутствие прогибов по всей длине изделия позволяют делать прочные полы, способные выдерживать большое давление. А защитные составы, которым пропитаны изделия, обеспечивают защиту от гниения и насекомых.

Стыковка

Стальные балки чаще всего скрепляются между собой сваркой, но это не всегда применимо. Помимо сворки также применяют болтовое соединение либо клепочное. При необходимости места стыковки дополнительно усиливают стальными пластинами.

Для стыковки деревянных двутавровых балок чаще всего применяют винтовое соединение в совокупности со стальными уголками. Реже такое соединение осуществляется с помощью специальных скоб.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий