Dzięki teorii i praktyce udowodniono, że wiązka I jest najskuteczniejszym i najbardziej racjonalnym elementem o kształcie przekroju poprzecznego, pracującym na zakręcie.
Belki I znalazły zastosowanie nie tylko w budownictwie, ale także w budownictwie samochodowym, w przemyśle samochodowym. Z ich pomocą przeprowadzane jest wzmacnianie szybów kopalnianych, łukowate i budowane są inne konstrukcje, powstają promy i konstrukcje mostowe.
Klasyfikacja belek dwuteowych
Podstawą istniejącego GOST na metalowej belce dwuteowej jest badanie mające na celu określenie racjonalnych typów i częstotliwości gradacji kształtowanych profili.
Profil produkowany przez:
- walcowane na gorąco;
- spawanie.
Belka walcowana na gorąco w postaci przekroju to:
- ze spadkiem krawędzi półek (profil klasyczny);
- z równoległymi krawędziami.
Główne typy kształtowanych profili o równoległych krawędziach:
- I-beam normal (B);
- szeroka wiązka I-beam;
- kolumna I-beam (K);
- dodatkowa seria (D).
Klasyczny profil o zwiększonej lub konwencjonalnej dokładności toczenia, zgodnie z GOST 8239–89, ma nie więcej niż 12% nachylenia wewnętrznych krawędzi. Jest on używany jako element gnący i może stanowić integralną część w sekcjach kolumn.
Dla profili 4 głównych rozmiarów z równoległymi ścianami opracowano GOST 26020–83, STO ASChM 20–93. Profil „B” jest odpowiedni dla kolumn w kształcie krat, te z szerokiej półki są stosowane w konstrukcjach, w których używane są małe kolumny, profil „K” jest belką słupową.
W profilu asortymentowym oznaczane są zgodnie z GOST.
Takie parametry jak opór, wysokość wiązki, grubość ściany, momenty bezwładności, szerokość kołnierza i promień zgięcia można badać w GOST, jeśli to konieczne. Na przykład według GOST 8239−89:
I-10 wymiary i waga:
- wysokość (h): 100 mm;
- (b) szerokość: 55 mm;
- (s) grubość ściany: 4, 5 mm;
- (t) grubość półki: 7, 2 mm.
W jednym metrze bieżącym masa (m) wynosi 9, 456 kg, w jednej tonie metrów wynosi 105, 7 m.
Charakterystyka belek walcowanych na gorąco
Główną metodą stosowaną do produkcji belek dwuteowych jest walcowanie na gorąco. W ten sposób temperatura rekrystalizacji metalu jest niższa niż temperatura walcowania, co pozwala uzyskać produkty o wysokiej dokładności wymiarowej.
Główną wadą związaną z tym procesem jest obecność kamienia, który powstaje na powierzchni metalu.
Do produkcji profilu zastosowano belki szynowe. Są to bardzo precyzyjne, drogie maszyny, na których oprócz belek dwuteowych, kanału walcowego, narożników, szyn szerokotorowych.
W zależności od wyniku końcowego, kwiaty lub płyty są używane jako puste. Jest to produkt pośredni, który jest materiałem wyjściowym do walcowania na maszynach, w których wytwarzany jest gotowy produkt.
Na siłę wiązki mają wpływ:
- długość struktury;
- kształt przekroju;
- metoda mocowania profilu;
- rodzaj obciążenia;
- gatunek stali.
Do produkcji wyrobów ze stali oznaczonej 09g2s. Skrót ten mówi, że skład metalu zawiera 0, 09% węgla, 2% manganu i mniej niż 1% krzemu. Ponieważ całkowite dodatki chemiczne nie przekraczają 2, 5%, stal należy do metali niskostopowych. Siła tej marki obejmuje wytrzymałość mechaniczną, odporność na temperaturę, możliwość hartowania.
Wady zastosowanej stali obejmują skłonność do korozji. Wadą wynajmu jest zmniejszenie nośności, jeśli długość przęsła wzrasta.
Opcja spawana
W niektórych przypadkach belka spawana jest bardziej opłacalna niż odpowiednik walcowany na gorąco. Takie produkty są wykorzystywane w budowie budynków przemysłowych i mieszkalnych, infrastruktury i obiektów użyteczności publicznej.
Proces produkcyjny takiej wiązki przechodzi przez kilka etapów, z których każdy idealnie się sprawdza .
Tworzenie pustego miejsca. Z blachy na instalacjach ze sterowaniem programami numerycznymi są przycinane paski o długości i szerokości.- Frezowanie krawędzi. Aby poprawić penetrację szwu, obrabiane przedmioty między kołnierzem a ścianą belki są obrabiane na frezarce krawędziowej.
- Montaż przedmiotu obrabianego. Do montażu są specjalne instalacje wyposażone w ciśnieniowe mechanizmy hydrauliczne. Przed obróceniem profilu o 180 stopni montuje się go w model w kształcie litery T.
- Spawanie I-beam. Najlepszą metodą spawania jest spawanie łukiem krytym. Ta metoda gwarantuje jakość szwu, ponieważ nie ma rozpryskiwania ciekłego metalu.
- Edytuj półki. W wyniku ogrzewania metalu może być konieczne usunięcie chropowatości z profilu, w tym celu stosuje się specjalny młyn z rolkami.
Zaletą spawanej belki jest możliwość tworzenia różnych form architektonicznych o zmiennej grubości profilu. W strukturze ramy przyczynia się to do zmniejszenia ciężaru konstrukcji.
Zakres jest taki sam jak dla profili walcowanych o równoległych krawędziach. Spoiny dla lekko obciążonych profili muszą być zgodne z drugą kategorią zgodnie z GOST 23118−99. Dwustronne szwy wykonywane są zgodnie z GOST 8713−79.
Drewniana belka
Jeśli w wyniku budowy, przebudowy domu, domku letniskowego lub domku, planowane są drewniane podłogi, można użyć belek dwuteowych. Odpowiadają one SNiP, skracają okres budowy i zastępują ciężkie konstrukcje metalowe. Instalacja takich konstrukcji jest prosta, długa żywotność.
Do produkcji belek drewnianych używanych iglastych. Musi być odrzucony i dobrze wysuszony. Do pasów płaszczyzny belek stosuje się drewno klejone i suche, a do nadproża stosuje się płyty zorientowane pasmowo. Produkowane są na nowoczesnym sprzęcie z wykorzystaniem zaawansowanych technologicznie materiałów.
Wymiary przekroju leżą w zakresie od 140 mm do 450 mm, długość belek może być inna.
Zalety drewnianych belek dwuteowych obejmują:
długa żywotność;- wykorzystanie surowców ekologicznych;
- brak deformacji;
- używać na dużych rozpiętościach;
- wielofunkcyjne zastosowanie;
- zastąpić metalowe elementy w całości;
- szybkość i łatwość instalacji;
- Pracuj w możliwie najkrótszym czasie;
- wodoodporność i odporność na ogień.
Wadą jest wysoki koszt drewnianych belek, a także ryzyko zakupu produktów wytwarzanych metodą rzemieślniczą.
Producenci w Rosji
Według Federalnej Służby Statystycznej Rosji, wielkość produkcji konstrukcji stalowych rośnie z roku na rok. Wyjaśnia to ich wykorzystanie w budowie infrastruktury, budynków i innych gałęzi przemysłu.
Wskaźnik konkurencji wśród producentów belek dwuteowych jest duży. Wiele firm produkuje belki prawie wszystkich rozmiarów, niektóre wykonują projekty na zamówienie według rysunków.
Najwięksi rosyjscy producenci belek dwuteowych:
Omutninsky metalurgiczny. Jest to jeden z najstarszych zakładów metalurgicznych w Rosji. Znajduje się w mieście Omutninsk, region Kirov. Zakład specjalizuje się w produkcji belek stalowych i walcowanych na gorąco o dużej dokładności przekroju. Na życzenie konsumentów ustala się gatunek stali, długość walcowaną i wymagania techniczne.- Zakład konstrukcji metalowych Kulebaksky znajduje się w regionie Niżny Nowogród, miasto Kulebaki. Produkuje i projektuje metalowe konstrukcje o różnej złożoności. Przedstawicielstwa tej firmy znajdują się w regionie Uralu iw centralnej części Rosji. Priorytetem firmy jest jakość produktu.
- Główną działalnością Ramensky Metal Structures Plant, która znajduje się w mieście Ramenskoye w Moskwie, jest produkcja wszystkich rodzajów konstrukcji metalowych na zamówienie. Produkty zakładu są wysoce niezawodne. Produkcja wykorzystuje technologie, które mogą zmniejszyć zużycie metalu i obniżyć koszt produktów na sprzedaż.
Produkcja drewnianych belek dwuteowych jest dochodowym biznesem, ponieważ produkty są z powodzeniem stosowane w konstrukcji technologii ramowej dla willi i domów wiejskich. Ten typ profilu nie tylko zmniejsza koszty budowy, ale także przyspiesza go. Dlatego produkcja takich produktów z powodzeniem angażuje się w średnie i małe firmy.