Двутавровые балки относятся к металлопрокату, широко применяемому в строительстве. Изделия отличаются чрезвычайно высокой прочностью при сравнительно небольшой массе. Тем не менее при эксплуатации необходимо учитывать, что прочность двутавра на скручивание во много раз меньше, нежели у круглого металлопроката аналогичного сечения. Главные преимущества двутавровых балок:
- высокая прочность, позволяющая использовать их при возведении многоэтажных домов и других высотных сооружений;
- значительная точность изготовления, гарантирующая соответствие заявленным характеристикам;
- возможность снизить общую массу сооружения, достигнутая благодаря применению легких и прочных двутавров;
- простота и низкая стоимость монтажа.
В настоящий момент на рынке металлопроката представлен обширный ассортимент двутавровых балок, отличающихся размером поперечного сечения, длиной, маркой используемой стали и различными конструктивными особенностями. Для того чтобы убедиться, что выбранный двутавр имеет требуемый запас прочности, необходимо тщательно рассчитать его характеристики.
К основным переменным, которые необходимо знать для вычисления прочности, относятся расстояние между стенами и предполагаемая величина нагрузки. На прочность двутавра влияют длина балки, способ крепления, форма и площадь поперечного сечения. В случае использования сварной конструкции к расчетам на прочность необходимо добавить расчеты на прогиб.
После того как определена ширина, необходимо выбрать профиль и рассчитать нагрузку, действующую на двутавр. Нагрузка для балок, используемых в строительстве, представляет собой сумму воздействия перекрытия и нагрузок временного и постоянного типа. Для расчета нагрузки необходимо полученное нормативное воздействие умножить на коэффициент прочности. Также не следует забывать о собственной массе проката.
Если в ходе расчетов была выявлена недостаточная прочность, двутавр должен быть усилен. Конкретный способ усиления в большей степени зависит от особенностей прилагаемой нагрузки, длины и места расположения изделия. Приступая к усилению при помощи приварных элементов, следует учесть, что двутавровая балка не должна подвергаться излишне сильному нагреву — в противном случае неизбежна потеря прочности металла.
