I dag er I-bjælker meget populære i byggeri og andre industrier, der er kendetegnet ved deres unikke styrke og pålidelighed. Produktet er i stand til at modstå en belastning, der er flere gange højere end den værdi, der er typisk for strukturer med en firkantet, rund eller rektangulær sektion. Sortimentet af I-bjælker er kendetegnet ved en bred vifte af typer, og hvert produkt er lavet i overensstemmelse med de nuværende standarder.
Indhold
- 1 I-bjælker reguleret af GOST: egenskaber og designfunktioner
- 2 Varianter af fremstillingsprofiler i henhold til GOST I-beam
- 3 Konstruktionsparametre i henhold til området for I-bjælker
- 4 Sortiment af I-bjælker: række fremstillingsmaterialer og tværsnit
- 5 Krav fra GOST 26020-83: sortiment af varmvalsede I-bjælker af stål
- 6 Krav til GOST 8239-89: sortiment af varmtvalsede I-bjælker
- 7 Beregning af en I-bjælke for at bestemme et produkts bæreevne
- 8 Indenlandske producenter af I-bjælker: produktpriser
- 9 Egenskaber ved I-bjælker: trækprodukters egenskaber
I-bjælker reguleret af GOST: egenskaber og designfunktioner
Hvad er en I-beam? Dette design er en metalprofil med en H-formet sektion. Produktets standardstørrelser, dets form og maksimale tilladte afvigelser i tekniske parametre er strengt reguleret af GOST 26020-83 og GOST 8239-89. Standarderne angiver typerne af I-bjælker og rækkefølgen af deres markering.
På baggrund af andre typer rullet metal, for eksempel er en kanal, hvis rækkevidde er standardiseret af GOST 8240-97, en I-stråle (GOST 26020-83 bestemmer produktsektionens unikke form) præget af den højeste grad af specifik stivhed og styrke. Spændingen fordeles jævnt over hele bjælkens område, hvilket reducerer mængden af anvendt materiale betydeligt.
Hvis vi sammenligner den ultimative trækstyrke for en H-formet profil og en solid stang, opnås den samme værdi, mens massen af I-strålen er 10 gange lavere. Styrken af produkter, der ligger ved siden af hinanden, bestemmes ved at summere dem og dem, der ligger oven på hinanden - ved at øge med 4 gange.
Vigtig! Brug af I-bjælke gør det muligt at lette konstruktionens masse, hvilket reducerer byggeomkostningerne.
I-bjælker bruges i vid udstrækning til konstruktion af hydrauliske strukturer, gulve i bygninger i flere etager og understøttende strukturer. Dette skyldes produkternes modstand mod øget belastning og deres immunitet over for mekanisk belastning. Profiler er ret almindelige i industriel konstruktion.
På grund af den høje bæreevne, der er jævnt fordelt over hele produktet, tilrådes det at bruge sådanne strukturelle elementer til spændvidder, der er mere end 7 m lange. En I-bjælke er uundværlig til konstruktion af overliggende passager og broer, hvilket er forbundet med profilenes evne til at opfatte øgede lodrette belastninger.
Varianter af fremstillingsprofiler i henhold til GOST I-beam
GOST'er til I-bjælker bestemmer, at produkter kan fremstilles på to måder. Den første mulighed indebærer fremstilling af profiler ved at rulle fra stænger med en længde på 3-12 m, som behandles ved en temperatur på 1200 ° C. Denne proces udføres på specielle maskiner. Produktionen anvender strukturelt stål, som ikke indeholder legeringsadditiver.
Denne teknologi bidrager til hurtig produktion af monolitiske produkter. Sådanne elementer viser øget modstandsdygtighed over for forskellige former for mekanisk belastning. Teknologien gør det muligt at bruge bygningsdele uden brug af yderligere afstivninger.
Produktets unikke form gør det muligt at reducere konstruktionens vægt og samtidig øge dets bæreevne. Hylder, der fordeler belastningen jævnt, eliminerer muligheden for at skære strukturen.
Den H-formede profil kan også være lavet af tre elementer ved hjælp af svejsning. Denne teknologi gør det muligt at opnå en del med et mindre tværsnit sammenlignet med monolitiske strukturer.
Vigtig! Takket være brugen af elementer fra forskellige stålkvaliteter kan omkostningerne ved det svejste produkt reduceres.
Processen med svejsning af en I-bjælke sker i følgende rækkefølge:
- skæring af stålplader på CNC-maskiner;
- svejsning af metalemner på automatiserede installationer ved hjælp af hydrauliske klemmer;
- redigering af strukturer baseret på de parametre, der er foreskrevet i standarden.
Ved hjælp af metoden til svejset teknologi er det muligt at få I-bjælker, hvis pris pr. 1 meter afhænger af deres geometriske parametre, hyldernes forskellige bredder og tykkelse. Du kan bestille et produkt af en bestemt længde med udskæringer og huller til fastgørelse i profilhuset.
Hvis I-bjælker produceres på moderne udstyr, er produkterne ikke ringere i deres tekniske egenskaber end deres varmvalsede kolleger. Med forældet udstyr og stålkvaliteter med lavt kulstofindhold vil bygningselementer være præget af lav ydeevne.
Konstruktionsparametre i henhold til området for I-bjælker
Når du vælger I-bjælker til udførelse af en bestemt type opgaver, skal man tage højde for deres vigtigste parametre:
- højde - afstanden mellem I-bjælkens flanger;
- bredde - størrelsen på spalten fra bunden af produktet til slutningen af hylden;
- vægtykkelse, der beregnes på basis af produktets bund og bestemmer strukturens styrke og bæreevne;
- den gennemsnitlige flangetykkelse bestemt ved at trække vægtykkelsen fra flangebredden og dividere resultatet med 4;
- radius af den indre krumning, dannet af hyldernes anlæg, som påtager sig den største belastning, der bestemmer ladningen af produktets stivhed og styrke.
Vigtig! Hylden skal ikke være vinkelret på væggen. Radien dannet ved krydset øger produktets styrke.
For at udpege I-bjælker i designdokumentationen bruges en inskription, der er tegnet på en bestemt måde. Brevet angiver produkttypen, som kan være normal, søjleformat eller bredhylde. Bogstavet "D" angiver en yderligere serie af profiler med specificerede parametre reguleret af standarden.
Den numeriske værdi foran brevet svarer til højden på I-strålen i centimeter. Nummeret efter bogstavet definerer elementændringen. Jo højere tal, jo tykkere og tungere er produktet. Dernæst angives nummeret på standarden, ifølge hvilken I-bjælken er fremstillet. I slutningen er materialet til fremstilling af strukturen ordineret. For eksempel er bjælke 35SH1 en bredflange I-bjælke med en højde på 350 mm.
Sortiment af I-bjælker: række fremstillingsmaterialer og tværsnit
Den nuværende standard definerer flere typer I-bjælker med forskellige dimensionskarakteristika, vægt og tværsnitsform, hvilket bestemmes af materialenomenklaturen.
H-formet valset metal er kendetegnet ved en anden tværsnitsform. For en varmvalset I-bjælke af stål, reguleret af GOST 8239-89, danner hylderne med væggen en vinkel på 8-12 °. Produktet bruges som understøtningsbjælke til telelinjer. En normal I-bjælke (i overensstemmelse med GOST 26020-83), der er angivet i designdokumentationen med bogstavet "B", er lavet med parallelle flangekanter. Dette forenkler produktionsprocessen, samtidig med at profilens modstand mod deformation reduceres.
Bredflens-I-bjælken (GOST 26020-83 betegner produktet med mærket "Ш") har en 1,5 gange øget bredde på hylderne sammenlignet med de ovennævnte typer rullet metal. Dette har en positiv indvirkning på konstruktionens stivhed, styrke og holdbarhed. Takket være dette er det i stand til at modstå en belastning 40% mere end en normal bjælke.
Kolonne I-bjælker ifølge GOST 26020-83 er betegnet med bogstavet "K". Produkter har en maksimal hyldebredde med øget tykkelse, hvilket giver dig mulighed for at få et produkt med høj styrke. I-bjælken bruges til konstruktion af særligt kritiske strukturer.
For at skabe trapper, gulve, understøtninger, gårde, broer og forskellige hydrauliske strukturer anvendes en normal I-bjælke reguleret af GOST 26020-83. Brede flensbjælker anvendes i bærende gulvkonstruktioner og trapper. I industriel konstruktion anvendes søjlekonstruktioner hovedsageligt.
I overensstemmelse med GOST 8239-89 og GOST 26020-83 indeholder sortimentet af I-bjælker følgende nomenklatur for materialer, der bruges til fremstilling af I-bjælker:
- kulstofstål af almindelig kvalitet, reguleret af GOST 380-2005, kan være rolig, kogende og halvstabil, er kendetegnet ved det optimale forhold mellem styrke, tekniske egenskaber og pris;
- konstruktionsstål, i overensstemmelse med GOST 27772-88, er kendetegnet ved øgede krav til indholdet af skadelige urenheder i råmaterialer;
- aluminiumslegering (i overensstemmelse med GOST 4784-97) bruges til at skabe lette profilprodukter, der er kendetegnet ved høje æstetiske og korrosionsegenskaber;
- højstyrkestål til brobygning, der opfylder kravene i GOST 4784-97, anvendes til konstruktion af særligt kritiske strukturer og har øget modstandsdygtighed over for påvirkning af cykliske belastninger.
Krav fra GOST 26020-83: sortiment af varmvalsede I-bjælker af stål
Denne standard specificerer varmvalsede stål H-formede sektioner med parallelle kanter. Dimensionerne på I-strålen er strengt reguleret af denne GOST. Produkthylderne er i området 100-1000 mm, og bredden er 55-400 mm.
I modsætning til dimensionerne på kanalen lavet i henhold til GOST 8240-97 er I-strålesortimentet kendetegnet ved en bred vifte af tykkelsesværdier, der ligger i området 100-600 mm. Sådanne I-bjælker kan være normale - de er betegnet med markeringen "B", bredhylde - "W", søjleformet - "K" og yderligere - "D".
Sortimentet med bredflange I-bjælker definerer profiler med en højde på 193-718 mm, som kan bruges uden yderligere fastgørelse. Sådanne produkter bruges som base til lægning af armeret betonplader eller stålplader.
Denne type elementer er i stand til at modstå betydelige belastninger, derfor bruges den ofte til opførelse af bygninger i flere etager. T-profiler til gitterkonstruktioner er lavet af 50SH1 I-bjælker med bred flange.
Vigtig! På grund af den øgede bredde af flangerne har bredflange type I-bjælker maksimal stivhed, hvilket gør det muligt at bruge dem som uafhængige støtteelementer.
Bjælker produceres i følgende længder: målt, ikke-målt, målt med et segment, multiple målt, multiple målt med et segment fra 6 til 24 m. Denne værdi defineres som den maksimale længde af en betinget skæreprofil med ender vinkelret på længdeaksen.
Et segment er profiler med en parameter på mindst 3 m for produkter med en lineær densitet på op til 20 kg / m og mindst 4 m - med en densitet højere end 20 kg / m. Standarden tillader produktion af I-bjælker med en begrænset længde, der er inden for off-gauge, hvilket er mest typisk for 30SH1 bjælker.
Relateret artikel:
I-bjælke: størrelsestabel, vægt og tekniske egenskaber ved profiler
Funktioner ved design og fremstilling. Karakteristisk for I-bjælker: 12, 14, 16, 18, 20, 24, 25, 30, 36 og 40. Tabel over størrelser og vægte.
Krav til GOST 8239-89: sortiment af varmtvalsede I-bjælker
Sortimentet af varmvalsede stålbjælker med en hældning af hyldernes indre kanter med 6-12 ° reguleres af GOST 8239-89. I-bjælker kan fremstilles med høj og normal nøjagtighed ved varmvalsning, og produktionsmetoden bestemmes ud fra produktets omfang. Denne type profil er kendetegnet ved de laveste omkostninger og er velegnet til maskinteknik og konstruktion af strukturelle elementer i en bygning.
Ifølge GOST 8239-89 kan I-bjælker have en højde på 100 til 600 mm. Profilenes længde er i området 4-12 m. De længste produkter er mindre pålidelige.
Strukturerne er kendetegnet ved høj styrke, pålidelighed, øget modstandsdygtighed over for mekaniske belastninger og en lang driftsperiode uden at krænke produktets geometriske egenskaber. Alle de vigtigste parametre for profilen: hyldens højde, hyldens bredde, hyldens tykkelse og vægge, modstandsmoment, in-strålens inertimoment, inertistradien er vist i produktprogrammet.
Hjælpsomme råd! I-bjælken kan laves i individuelle dimensioner, hvilket påvirker produktets omkostninger.
Afhængig af placeringen af kanterne kan I-bjælken hældes med markeringen "Y" eller parallel ("P"). Sådanne strukturer anvendes i vid udstrækning til opførelse af boliger og industrianlæg, pavilloner, broer, lagerfaciliteter og søjler. I-bjælker med en hældning på 10% er beregnet til installation af overliggende spor. Strukturer med en kanthældning på 12% finder anvendelse i armering og forstærkning af mineaksler.
Beregning af en I-bjælke for at bestemme et produkts bæreevne
For at minimere omkostningerne, lysere strukturen, reducere arbejds- og materialomkostningerne uden at skade strukturens styrke, udføres beregningen af I-strålen. De indledende data til valg af produktets profil er i henhold til bæreevne, spændvidde, design og normal belastning, antallet af I-bjælker og designmodstanden.
Spændvidde defineres som afstanden mellem de korte kanters indvendige kanter. Standardbelastningen er taget fra produktblandingstabellen, den beregnede beregnes ved at gange denne værdi med strålehældningen. Designmodstanden, der afhænger af stålkvaliteten, antages at være 210 MPa.
Belastningen på en I-bjælke bestemmes som følger:
- den samlede belastning på gulvet opsummeres under hensyntagen til profilens vægt, der beregnes pr. 1 løbende meter af produktet;
- den opnåede værdi ganges med stålets pålidelighedskoefficient og elasticitet;
- værdien af modstandsmomentet bestemmes ud fra tabellen over de beregnede værdier for GOST;
- ved modstandsøjeblikket vælges profilnummeret fra I-beam-sortimentstabellen.
Indenlandske producenter af I-bjælker: produktpriser
I dag er der flere kendte mærkefirmaer på byggemarkedet, der specialiserer sig i produktion af metalstrukturer. Prisen på metal-I-bjælker afhænger af produktets tekniske parametre, dets dimensioner og virksomhedspolitik.
Den største producent af I-bjælker i Rusland er Nizhniy Tagil Metallurgical Plant, der producerer kvalitetscertificerede produkter, der fuldt ud overholder gældende standarder.
I producentens kataloger præsenteres alle typer I-bjælker med parallelle flangekanter og produkter med en hældning af de indre kanter. Den mest populære i byggebranchen er 40SH1 bjælken, som kan købes til en pris på 55 tusind rubler. pr. ton.
Det vestsibiriske metallurgiske anlæg tilbyder I-bjælker med parallelle flangekanter i overensstemmelse med GOST 26020-83. Produkterne er kendetegnet ved et optimalt forhold mellem pris og kvalitet. Du kan købe en 40B1 bjælke til kun 30 tusind rubler. pr. ton.
Ariel Metal er en universel leverandør af valsede metalprodukter. I producentens kataloger kan du se en bred vifte af produkter fra stål 09G2S, 35GS og 17G1S samt I-bjælker af aluminium. GOST 13621-90 regulerer aluminiumsbjælker med forskellige betegnelser. De gennemsnitlige omkostninger ved et ton af et produkt ligger inden for 50 tusind rubler.
Egenskaber ved I-bjælker: trækprodukters egenskaber
En nyhed på byggemarkedet er en træ-I-bjælke, som kan bruges til at arrangere rammen af en struktur, installere lofter på gulvet, installere et bjælkesystem, rekonstruere lofter og altaner.
I-bjælken består af to høvlede nåletræer og en OSB-plade placeret mellem dem. En sådan struktur er i stand til at modstå en stor bøjningsbelastning uden at deformere produktet og uden brug af forstærkende hjælpestrukturer.
Strålen tørrer ikke ud over tid, korroderer ikke og deformationsændringer som følge af eksterne faktorer. For at forlænge levetiden har produktet ikke brug for særlig imprægnering og maling. Træ-I-bjælken er kendetegnet ved slidstyrke, styrke og høj belastningskapacitet.
Hjælpsomme råd! Brug af I-bjælker af træ, når du lægger gulvet, giver dig mulighed for ikke at afstryge det.
Produktet har en flad og glat overflade, hvilket gør materialet ideelt til gulv- og loftsinstallationer. Lægning af strukturer udføres uden involvering af specielt udstyr med minimale arbejdsomkostninger og materialebesparelser.
Træ-I-bjælker: prisen på en nyhed på byggemarkedet
I-bjælker til gulve, tagstænger og bygningsrammer er opdelt i følgende serier:
- BDK - limet bjælke;
- BDKU - forstærket lim;
- BDKSH - bredlimet;
- SDKU - forstærket væg;
- SDKSH - bred mur.
BDK bjælke består af strukturelementer limet sammen ved hjælp af syntetiske harpikser under højt tryk. Produktet bruges i korte intervaller. Prisen på en I-bjælke pr. Løbende meter af produktet er 300 rubler. med en elementhøjde på 241 mm. Den limede forstærkede bjælke har en øget flangebredde på 64 mm, der er tilstrækkelig til at fastgøre negle. Kan bruges på lange spændvidder. Prisen på produktet er 320 rubler / lin. m.
Den limede brede bjælke er kendetegnet ved en hyldebredde på 89 mm. Sådanne produkter bruges til strukturer, der er under ekstremt høj belastning. Du kan købe en løbende meter af en bjælke til 400 rubler.
En forstærket vægkonstruktion, hvis gennemsnitspris er 300 rubler, bruges til at skabe grundlaget for en rammebygning. Den brede vægbjælke bruges til installation af vægpaneler. Omkostningerne ved en løbende meter af en bjælke er 390 rubler.
Hvis der er bogstavet "L" ved siden af markeringen, indikerer dette, at produktet er lavet af træ med høj styrke, hvilket giver I-bjælken øget styrke. Produktets standardlængde er 6 m. Højden kan være lig med 457 mm, 406 mm, 356 mm, 302 mm, 241 mm.
I-bjælker med universelle parametre anvendes i vid udstrækning inden for forskellige konstruktionsområder. For at opnå konstruktionens maksimale levetid er det nødvendigt at bestemme belastningen korrekt i forhold til hvilken type H-formet profil vælges i henhold til produktsortimentet.