Двутавровая балка — это конструктивный элемент с I-образным поперечным сечением (похожим на заглавную букву «I» с засечками) или H-образным. Другие связанные технические термины включают H-образную балку, I-образное сечение, универсальную колонну (УК), W-образную балку (обозначающую «широкополочную»), универсальную балку (УБ), прокатную стальную балку (РСБ) или двутавровую балку. Они изготавливаются из стали и могут использоваться в различных строительных областях.
Ниже сравним различия между двутавровой и гильзовой балками с точки зрения поперечного сечения. Применение двутавровых балок
Двутавровые балки широко используются в проектах, требующих больших пролетов и высокой несущей способности, таких как мосты и высотные здания.
Двутавровая балка против двутавровой балки
Сталь — наиболее универсальный и часто используемый конструкционный материал. Как двутавровые, так и стропильные балки являются наиболее распространенными конструктивными элементами, используемыми в коммерческом строительстве.
Для обычных людей оба варианта имеют схожую форму, но между ними существуют существенные различия, которые важно знать.
Горизонтальная часть как двутавровых, так и неполных балок называется полками, а вертикальная часть — стенкой. Стенка воспринимает сдвиговые усилия, а полки предназначены для восприятия изгибающего момента.
Кто я, Бим?
Это конструктивный элемент, имеющий форму заглавной буквы I. Он состоит из двух полок, соединенных перегородкой. Внутренняя поверхность обеих полок имеет уклон, обычно 1:6, что делает их толстыми внутри и тонкими снаружи.
В результате, она хорошо справляется с несущей нагрузкой под прямым давлением. Эта балка имеет скошенные кромки и большую высоту поперечного сечения по сравнению с шириной полки.
В зависимости от области применения, двутавровые балки выпускаются с различной высотой, толщиной стенки, шириной полки, весом и сечением.
Что такое H-образный луч?
Это также конструктивный элемент, имеющий форму заглавной буквы H и изготовленный из прокатанной стали. Балки H-образного сечения широко используются в коммерческих и жилых зданиях благодаря их соотношению прочности к весу и превосходным механическим свойствам.
В отличие от двутавровой балки, фланцы Н-образной балки не имеют внутреннего наклона, что упрощает процесс сварки. Оба фланца имеют одинаковую толщину и параллельны друг другу.
Его поперечные характеристики лучше, чем у двутавровой балки, и он обладает лучшими механическими свойствами на единицу веса, что позволяет экономить материал и снижать затраты.
Это предпочтительный материал для платформ, антресолей и мостов.
На первый взгляд, стальные балки H-образного и I-образного сечения кажутся похожими, но необходимо знать некоторые важные различия между этими двумя типами стальных балок.
Форма
H-образная балка напоминает форму заглавной буквы H, а I-образная балка — форму заглавной буквы I.
Производство
Двутавровые балки изготавливаются цельной конструкцией, а двутавровые балки состоят из трех металлических пластин, сваренных между собой.
Двутавровые балки могут быть изготовлены любого желаемого размера, в то время как возможности фрезерного станка ограничивают производство двутавровых балок.
Фланцы
Полки двутавровых балок имеют одинаковую толщину и параллельны друг другу, тогда как у двутавровых балок полки сужаются кверху и имеют угол наклона от 1: до 1:10 для лучшей несущей способности.
Толщина полотна
Двутавровая балка имеет значительно более толстую стенку по сравнению с двутавровой балкой.
Количество деталей
Балка H-образного сечения выглядит как цельная металлическая деталь, но имеет скос в месте сварки трех металлических пластин.
В отличие от двутавровой балки, которая изготавливается не путем сварки или клепки металлических листов, она представляет собой цельный металлический элемент.
Масса
Двутавровые балки (H-образные) тяжелее, чем двутавровые (I-образные).
Расстояние от конца фланца до центра стенки
В двутавровом сечении расстояние от конца полки до центра стенки меньше, тогда как в Н-образном сечении расстояние от конца полки до центра стенки больше для аналогичного сечения двутавровой балки.
Сила
Балка H-образного сечения обеспечивает большую прочность на единицу веса благодаря более оптимизированной площади поперечного сечения и превосходному соотношению прочности к весу.
Как правило, двутавровые балки имеют большую глубину, чем ширину, что делает их исключительно эффективными при локальном выпучивании. Кроме того, они легче, чем балки H-образного сечения, поэтому не будут воспринимать значительную нагрузку, как H-образные балки.
Жесткость
В целом, балки H-образного сечения более жесткие и выдерживают большую нагрузку, чем балки I-образного сечения.
Поперечное сечение
Балка двутаврового сечения имеет узкое поперечное сечение, подходящее для восприятия прямых нагрузок и растягивающих напряжений, но плохо противостоит кручению.
В сравнении с двутавровой балкой, H-образная балка имеет большее поперечное сечение, что позволяет ей выдерживать прямые нагрузки и растягивающие напряжения, а также противостоять скручиванию.
Легкость сварки
Благодаря прямым внешним полкам, балки H-образного сечения легче сваривать, чем балки I-образного сечения. Поперечное сечение балки H-образного сечения более прочное, чем поперечное сечение балки I-образного сечения, поэтому она может выдерживать более значительную нагрузку.
Момент инерции
Момент инерции балки определяет её способность сопротивляться изгибу. Чем выше этот момент, тем меньше будет изгибаться балка.
Балки H-образного сечения имеют более широкие полки, высокую поперечную жесткость и больший момент инерции, чем балки I-образного сечения, а также более устойчивы к изгибу, чем балки I-образного сечения.
Пролеты
Из-за производственных ограничений балка двутаврового сечения может использоваться для пролетов от 33 до 100 футов, в то время как балка Н-образного сечения может использоваться для пролетов до 330 футов, поскольку ее можно изготовить любого размера и высоты.
Экономика
Балка H-образного сечения является более экономичным вариантом с улучшенными механическими свойствами, чем балка I-образного сечения.
Приложение
Двутавровые балки идеально подходят для антресолей, мостов, платформ, а также для строительства типичных жилых и коммерческих зданий. Они также используются для несущих колонн, каркасов прицепов и кузовов грузовиков.
Двутавровые балки являются распространенным профилем для мостов, стальных конструкций зданий, а также для изготовления опорных рам и колонн лифтов, подъемников, троллейбусов, прицепов и кузовов грузовых автомобилей.
Дата публикации: 10 сентября 2025 г.
