Avui en dia, les bigues en I són molt populars a la construcció i altres indústries, que es distingeixen per la seva resistència i fiabilitat úniques. El producte és capaç de suportar una càrrega diverses vegades superior al valor típic de les estructures de secció quadrada, rodona o rectangular. L’assortiment de bigues en I es distingeix per una àmplia gamma de tipus i cada producte s’elabora d’acord amb els estàndards actuals.
Contingut
- 1 Bigues en I regulades per GOST: característiques i característiques del disseny
- 2 Variants de perfils de fabricació segons GOST I-beam
- 3 Paràmetres constructius segons el rang de bigues I
- 4 Assortiment de bigues en I: gamma de materials de fabricació i forma seccional
- 5 Requisits de GOST 26020-83: assortiment de bigues en acer laminades en calent
- 6 Requisits de GOST 8239-89: assortiment de bigues en acer laminades en calent
- 7 Càlcul d’un feix en I per determinar la capacitat portant d’un producte
- 8 Fabricants nacionals de bigues en I: preus dels productes
- 9 Característiques de les bigues en I: característiques dels productes de fusta
Bigues en I regulades per GOST: característiques i característiques del disseny
Què és un feix en I? Aquest disseny és un perfil metàl·lic amb una secció en forma d’H. Les mides estàndard del producte, la seva forma i les màximes desviacions permeses en els paràmetres tècnics estan estrictament regulades per GOST 26020-83 i GOST 8239-89. Les normes indiquen els tipus de bigues en I i l'ordre del seu marcatge.
En el context d'altres tipus de metall laminat, per exemple, un canal, la gamma del qual està estandarditzat per GOST 8240-97, una biga en I (GOST 26020-83 determina la forma única de la secció del producte) es caracteritza pel grau més alt de rigidesa i resistència específiques. La tensió es distribueix uniformement per tota l’àrea de la biga, cosa que redueix significativament la quantitat de material utilitzat.
Si comparem la resistència a la tracció final d’un perfil en forma d’H i una barra sòlida, s’obté el mateix valor, mentre que la massa del feix I és 10 vegades inferior. La força dels productes col·locats adjacentment es determina sumant i els situats els uns sobre els altres, augmentant 4 vegades.
Important! L'ús del feix en I permetrà alleugerir la massa de l'estructura, reduint els costos de construcció.
Les bigues en I s’utilitzen àmpliament en la construcció d’estructures hidràuliques, pisos d’edificis de diverses plantes i estructures de suport. Això es deu a la resistència dels productes a l'augment de les càrregues i a la seva immunitat a les tensions mecàniques. Els perfils són força habituals a la construcció industrial.
A causa de l’elevada capacitat de càrrega, que es distribueix uniformement per tot el producte, és recomanable utilitzar aquests elements estructurals per a trams de longitud superior a 7 m. Una biga en I és indispensable per a la construcció de ponts i encreuaments aeris, cosa que s’associa amb la capacitat dels perfils per percebre l’augment de les càrregues verticals.
Variants de perfils de fabricació segons GOST I-beam
Els GOST per a bigues en I determinen que els productes es poden fabricar de dues maneres. La primera opció consisteix en la fabricació de perfils mitjançant laminació a partir de palanques de 3-12 m de llarg, que es processen a una temperatura de 1200 ° C. Aquest procés es realitza en màquines especials. La producció utilitza acer estructural, que no conté additius d’aliatge.
Aquesta tecnologia contribueix a la ràpida producció de productes monolítics. Aquests elements presenten una major resistència a diversos tipus d’esforços mecànics. La tecnologia permet utilitzar peces de construcció sense fer servir reforços addicionals.
La forma única del producte permet reduir el pes de l'estructura, alhora que augmenta la seva capacitat de càrrega. Les prestatgeries que distribueixen uniformement la càrrega eliminen la possibilitat de distorsionar l'estructura.
El perfil en forma de H també es pot fer amb tres elements mitjançant soldadura. Aquesta tecnologia permet obtenir una peça amb una secció transversal més petita en comparació amb les estructures monolítiques.
Important! Gràcies a l’ús d’elements fets amb diferents graus d’acer, es pot reduir el cost del producte soldat.
El procés de soldar un feix I es produeix en la següent seqüència:
- tall de xapes d'acer en màquines CNC;
- soldadura de blancs metàl·lics en instal·lacions automatitzades mitjançant pinces hidràuliques;
- edició d’estructures basada en els paràmetres prescrits per la norma.
Mitjançant el mètode de la tecnologia de soldadura, és possible obtenir bigues en I, el preu de les quals per 1 metre depèn dels seus paràmetres geomètrics, diferents amplades i gruixos de les prestatgeries. Podeu demanar un producte de certa longitud amb retalls i forats per subjectar al cos del perfil.
Si les bigues I es fabriquen en equips moderns, els productes no són inferiors en les seves característiques tècniques a les seves homologacions laminades en calent. Amb equips obsolets i acers de baix contingut en carboni, els elements de construcció es caracteritzaran per un rendiment baix.
Paràmetres constructius segons el rang de bigues I
A l’hora d’escollir els feixos I per realitzar un determinat tipus de tasques, cal tenir en compte els seus principals paràmetres:
- alçada: la distància entre les brides de la biga en I;
- amplada: la mida de la bretxa des de la base del producte fins al final del prestatge;
- el gruix de la paret, que es calcula en funció de la base del producte i determina la resistència i la capacitat de suport de l'estructura;
- el gruix mitjà de la brida, determinat restant el gruix de la paret de l’amplada de la brida, dividint el resultat per 4;
- el radi de la curvatura interior, format pel contrafort de les prestatgeries, que assumeix la major càrrega, que determina la càrrega de rigidesa i resistència del producte.
Important! El prestatge no ha d’estar en angle recte amb la paret. El radi format a la junta augmenta la resistència del producte.
Per designar bigues en I a la documentació de disseny, s’utilitza una inscripció, redactada d’una manera determinada. La lletra indica el tipus de producte, que pot ser normal, columnar o de prestatge ampli. La lletra "D" indica una sèrie addicional de perfils amb paràmetres especificats regulats per la norma.
El valor numèric davant de la lletra correspon a l’altura de la biga en I en centímetres. El número després de la lletra defineix la modificació de l'element. Com més gran sigui el nombre, més gruixut i pesat serà el producte. A més, s’indica el número de la norma segons la qual es fabrica la biga I. Al final, es prescriu el material per fer l’estructura. Per exemple, la biga 35SH1 és una biga I de brida ampla amb una alçada de 350 mm.
Assortiment de bigues en I: gamma de materials de fabricació i forma seccional
L'estàndard actual defineix diversos tipus de bigues en I amb característiques dimensionals, pes i forma de secció diferents, determinades per la nomenclatura dels materials.
El metall laminat en forma d’H es caracteritza per tenir una forma de secció diferent. Per a una biga I d'acer laminat en calent, regulada per GOST 8239-89, els prestatges amb la paret formen un angle de 8-12 °. El producte s’utilitza com a biga de suport per a les línies d’elevació. Un feix en I normal (d'acord amb GOST 26020-83), designat a la documentació de disseny per la lletra "B", es fa amb vores de brida paral·leles. Això simplifica el procés de producció, alhora que redueix la resistència a la deformació del perfil.
La biga I de brida ampla (GOST 26020-83 indica el producte amb el marcatge "Ш") té una amplada de les prestatgeries 1,5 vegades superior en comparació amb els tipus de metall enrotllats anteriors. Això té un efecte positiu sobre la rigidesa, resistència i durabilitat de l'estructura. Gràcies a això, és capaç de suportar una càrrega un 40% més que una biga normal.
Els feixos de columna I segons GOST 26020-83 es designen amb la lletra "K". Els productes tenen una amplada màxima de prestatge amb un gruix augmentat, cosa que permet obtenir un producte d’alta resistència. El feix I s'utilitza en la construcció d'estructures especialment crítiques.
Per crear escales, terres, suports, granges, ponts i diverses estructures hidràuliques, s’utilitza una biga normal regulada per GOST 26020-83. Les bigues de brida ampla s’utilitzen en estructures de terra i escales portants. En la construcció industrial, s’utilitzen principalment estructures de columnes.
D'acord amb GOST 8239-89 i GOST 26020-83, l'assortiment de bigues en I conté la següent nomenclatura de materials que s'utilitzen per a la fabricació de bigues en I:
- l’acer al carboni de qualitat ordinària, regulat per GOST 380-2005, pot ser tranquil, bullent i semiestable, caracteritzat per una relació òptima de resistència, característiques tècniques i preu;
- l’acer de construcció, d’acord amb GOST 27772-88, es caracteritza per augmentar els requisits pel que fa al contingut d’impureses nocives en les matèries primeres;
- l'aliatge d'alumini (d'acord amb GOST 4784-97) s'utilitza per crear productes de perfil lleuger, que es caracteritzen per tenir altes propietats estètiques i de corrosió;
- L'acer d'alta resistència per a la construcció de ponts, que compleix els requisits de GOST 4784-97, s'utilitza en la construcció d'estructures especialment crítiques i té una major resistència a la influència de les càrregues cícliques.
Requisits de GOST 26020-83: assortiment de bigues en acer laminades en calent
Aquesta norma especifica seccions en acer laminat en calent en forma de H que tenen vores paral·leles. Les dimensions del feix I estan estrictament regulades per aquest GOST. L’alçada dels prestatges del producte oscil·la entre els 100 i els 1000 mm i l’amplada entre els 55 i els 400 mm.
A diferència de les dimensions del canal realitzades segons GOST 8240-97, l'assortiment de feixos I es caracteritza per una àmplia gamma de valors de gruix, que oscil·la entre els 100 i els 600 mm. Aquestes bigues I poden ser normals: es designen mitjançant el marcatge "B", prestatge ampli - "W", columnar - "K" i addicional - "D".
L'assortiment de bigues I de brida ampla defineix perfils amb una alçada de 193-718 mm, que es poden utilitzar sense subjecció addicional. Aquests productes s’utilitzen com a base per col·locar lloses de formigó armat o xapes d’acer.
Aquest tipus d’elements són capaços de suportar càrregues importants, per tant s’utilitzen sovint en la construcció d’edificis de diverses plantes. Els perfils en T per a estructures de gelosia estan formats per bigues en forma de brida ampla 50SH1.
Important! A causa de l’amplada augmentada de les brides, les bigues tipus I de brida ampla tenen la màxima rigidesa, cosa que permet utilitzar-les com a elements de suport independents.
Les bigues es produeixen en les longituds següents: mesurades, sense mesurar, mesurades amb un segment, múltiples mesurades, múltiples mesurades amb un segment de 6 a 24 m. Aquest valor es defineix com la longitud màxima d’un perfil de tall condicional amb extrems perpendiculars a l’eix longitudinal.
Un segment és un perfil amb un paràmetre d'almenys 3 m per a productes amb una densitat lineal de fins a 20 kg / mi almenys 4 m, amb una densitat superior a 20 kg / m. L'estàndard permet la producció de bigues I amb una longitud limitada, que es troba dins del rang fora de calibre, que és el més típic per a bigues 30SH1.
Article relacionat:
I-beam: taula de mides, pes i característiques tècniques dels perfils
Característiques del disseny i fabricació. Característica de les bigues en I: 12, 14, 16, 18, 20, 24, 25, 30, 36 i 40. Taula de mides i pesos.
Requisits de GOST 8239-89: assortiment de bigues en acer laminades en calent
La gamma de bigues I laminades en calent d’acer amb pendent de les vores interiors de les prestatgeries entre 6 i 12 ° està regulada per GOST 8239-89. Les bigues en I es poden fer amb una precisió alta i normal mitjançant laminació en calent i el mètode de producció es determina en funció de l’abast del producte. Aquest tipus de perfil es caracteritza pel menor cost i és adequat per a l’enginyeria mecànica i la construcció d’elements estructurals d’un edifici.
Segons GOST 8239-89, les bigues I poden tenir una alçada de 100 a 600 mm. La longitud dels perfils oscil·la entre els 4 i els 12 m. Els productes més llargs són menys fiables.
Les estructures es caracteritzen per una alta resistència, fiabilitat, major resistència a les càrregues mecàniques i un llarg període de funcionament sense violar les característiques geomètriques del producte. Tots els paràmetres principals del perfil: alçada, amplada del prestatge, gruix del prestatge i parets, moment de resistència, moment d’inèrcia del feix I, radi d’inèrcia es presenten a la gamma de productes.
Consells útils! La biga I es pot fabricar a dimensions individuals, cosa que afectarà el cost del producte.
Depenent de la posició de les vores, la biga I es pot inclinar amb el marcatge "Y" o paral·lel ("P"). Aquestes estructures s’utilitzen àmpliament en la construcció d’instal·lacions residencials i industrials, pavellons, ponts, magatzems i columnes. Les bigues en I amb un pendent del 10% estan destinades a la instal·lació de vies aèries. Les estructures amb un pendent de vores del 12% troben la seva aplicació en el reforç i el reforç dels arbres de mina.
Càlcul d’un feix en I per determinar la capacitat portant d’un producte
Per minimitzar els costos, alleugerir l'estructura, reduir els costos de mà d'obra i materials sense perjudicar la resistència de l'estructura, es realitza el càlcul de la biga en I. Les dades inicials per triar el perfil del producte són, d'acord amb la capacitat portant, la longitud de la portada, el disseny i la càrrega normal, el nombre de bigues en I i la resistència del disseny.
La longitud del tram es defineix com la distància entre les vores interiors de les parets curtes. La càrrega estàndard es pren de la taula de barreja de productes, la calculada es calcula multiplicant aquest valor pel pas del feix. Es suposa que la resistència de disseny, que depèn del grau d’acer, és de 210 MPa.
La càrrega en un feix I es determina de la següent manera:
- es resumeix la càrrega total al terra, tenint en compte el pes del perfil, que es calcula per 1 metre corrent del producte;
- el valor obtingut es multiplica pel coeficient de fiabilitat i elasticitat de l’acer;
- el valor del moment de resistència es determina en funció de la taula de valors calculats de GOST;
- segons el moment de resistència, el número de perfil es selecciona a la taula d'assortiment de feixos I.
Fabricants nacionals de bigues en I: preus dels productes
Actualment, hi ha diverses empreses de marques conegudes al mercat de la construcció especialitzades en la producció d’estructures metàl·liques. El preu de les bigues metàl·liques I depèn dels paràmetres tècnics del producte, les seves dimensions i la política de la companyia.
El principal fabricant de bigues en I a Rússia és la planta metal·lúrgica Nizhniy Tagil, que produeix productes certificats d’alta qualitat que compleixen plenament les normes aplicables.
Als catàlegs del fabricant es presenten tot tipus de bigues en I amb vores paral·leles de brida i productes amb pendent de les vores interiors. El més popular a la indústria de la construcció és la biga 40SH1, que es pot comprar a un preu de 55 mil rubles. per tona.
La planta metal·lúrgica de Sibèria Occidental ofereix bigues en I amb vores paral·leles de brida d’acord amb GOST 26020-83. Els productes es caracteritzen per una relació qualitat-preu òptima. Podeu comprar una biga 40B1 per només 30 mil rubles. per tona.
Ariel Metal és un proveïdor universal de productes laminats de metall. Als catàlegs del fabricant, podeu veure una àmplia gamma de productes d'acer 09G2S, 35GS i 17G1S, així com bigues en alumini. GOST 13621-90 regula bigues d'alumini de diferents denominacions. El cost mitjà d’una tona d’un producte es troba dins dels 50 mil rubles.
Característiques de les bigues en I: característiques dels productes de fusta
Una novetat al mercat de la construcció és una biga en I de fusta, que es pot utilitzar per disposar el marc d’una estructura, instal·lar sostres d’interfície, instal·lar un sistema de bigues i reconstruir golfes i balcons.
La biga I consisteix en dues bigues de coníferes planificades i una llosa OSB situada entre elles. Aquesta estructura és capaç de suportar una gran càrrega de flexió sense deformar el producte i sense utilitzar estructures auxiliars de reforç.
El feix no s’asseca amb el pas del temps, no es corroix i la deformació canvia a causa de factors externs. Per allargar la vida útil, el producte no necessita impregnació ni pintura especials. La biga I de fusta es caracteritza per resistència al desgast, resistència i gran capacitat de càrrega.
Consells útils! L’ús de bigues en I de fusta a l’hora de col·locar el terra permet no enxampar-lo.
El producte té una superfície plana i llisa, cosa que fa que el material sigui ideal per a instal·lacions de terra i sostre. La col·locació d’estructures es realitza sense la implicació d’equips especials amb mínims costos laborals i estalvi de materials.
Bigues en fusta: el preu d’una novetat en el mercat de la construcció
Les bigues en I per a terres, encavallades de sostre i marcs de construcció es divideixen en les següents sèries:
- BDK: biga enganxada;
- BDKU - reforçat enganxat;
- BDKSH - enganxat ample;
- SDKU: paret reforçada;
- SDKSH: paret ampla.
El feix BDK consisteix en elements estructurals encolats mitjançant resines sintètiques a alta pressió. El producte s’utilitza en períodes curts. El preu d’un feix en I per metre corrent del producte és de 300 rubles. amb una alçada de l’element de 241 mm. La biga reforçada encolada té una amplada de brida augmentada de 64 mm, suficient per subjectar les ungles. Es pot utilitzar en espais llargs. El preu del producte és de 320 rubles / lin. m.
La biga ampla encolada es caracteritza per una amplada de prestatge de 89 mm. Aquests productes s’utilitzen per a estructures sotmeses a tensions extremadament elevades. Podeu comprar un metre corrent d’una biga per 400 rubles.
Una estructura de paret reforçada, el preu mitjà de la qual és de 300 rubles, s’utilitza per crear la base d’un edifici de marcs. La biga de paret ampla s’utilitza per a la instal·lació de panells de paret. El cost d’un metre corrent d’una biga és de 390 rubles.
Si hi ha una lletra "L" al costat del marcatge, això indica que el producte està fabricat amb fusta d'alta resistència, cosa que dóna una major resistència al feix I. La longitud estàndard del producte és de 6 m. L’alçada pot ser igual a 457 mm, 406 mm, 356 mm, 302 mm i 241 mm.
Les bigues I, que posseeixen paràmetres universals, són àmpliament utilitzades en diversos camps de la construcció. Per obtenir la màxima vida útil de l’estructura, cal determinar correctament la càrrega, en funció de la qual es selecciona el tipus de perfil en forma d’H segons la gamma de productes.