Двутавр: характеристики, применение, как выбрать

Двутавр (двутавровая балка) — один из самых прочных и востребованных видов металлопроката для строительства зданий и сооружений. Благодаря H-образному сечению двутавр выдерживает огромные нагрузки при минимальном весе, что делает его незаменимым для перекрытий, каркасов и колонн. В этом справочнике расскажем, как правильно выбрать двутавр, где купить по выгодной цене, какие характеристики важны, и подробно разберем двутавр для перекрытий.

Что такое двутавр (двутавровая балка)

Двутавр — это стальной профиль горячекатаный с H-образным (или I-образным) поперечным сечением. Название происходит от двух параллельных полок (тавров), соединенных вертикальной стенкой. Эта конструкция обеспечивает оптимальное распределение металла по сечению и максимальную прочность на изгиб.

Конструкция двутавра:

• Две горизонтальные полки (верхняя и нижняя) — воспринимают растягивающие и сжимающие напряжения
• Вертикальная стенка — соединяет полки и воспринимает касательные напряжения
• H-образное сечение — обеспечивает высокую жесткость при минимальной массе

Двутавровая балка работает как классическая балка на изгиб: верхняя полка сжимается, нижняя растягивается, а стенка удерживает их на расстоянии. Это самая эффективная форма сечения для восприятия изгибающих нагрузок.

История и применение

Двутавр изобретен в XIX веке и стал революцией в строительстве. До появления двутавровых балок использовали массивные деревянные или каменные балки. Стальной двутавр позволил строить многоэтажные здания, мосты и промышленные сооружения с большими пролетами.

Сегодня двутавр — основа каркасного строительства. Более 80% металлоконструкций в России используют двутавровые балки.

Виды двутавров

Существует несколько типов двутавров по форме полок и назначению. Выбор типа зависит от задачи и требований к конструкции.

Двутавр с уклоном внутренних граней полок (тип У)

ГОСТ 8239-89 — классический советский стандарт.

• Уклон внутренних граней полок 6–12%
• Номера от №10 до №60
• Наиболее распространенный тип в России
• Доступная цена

Применение: массовое строительство, перекрытия жилых и промышленных зданий, балки мостов.

Двутавр с параллельными гранями полок (тип Б)

ГОСТ 26020-83 — современный европейский стандарт.

• Параллельные внутренние грани полок
• Более точные размеры
• Упрощенное соединение болтами
• Цена выше на 5–10%

Применение: высотное строительство, конструкции с болтовыми соединениями, каркасы торговых центров.

Широкополочный двутавр (тип Ш)

• Ширина полки приближена к высоте балки
• Повышенная устойчивость к выпучиванию
• Больший вес на погонный метр

Применение: колонны зданий, стойки, опоры мостов.

ГОСТ на двутавр

Двутавр производится по двум основным стандартам. Знание ГОСТов необходимо при закупке двутавровых балок.

ГОСТ 8239-89 (основной)

Регламентирует двутавры с уклоном полок (тип У), номера №10–60.

Что определяет стандарт:

• Размеры (высота, ширина полки, толщина стенки и полки)
• Вес погонного метра
• Моменты инерции и сопротивления
• Требования к качеству стали
• Допуски на размеры

ГОСТ 26020-83

Регламентирует двутавры с параллельными гранями (типы Б, Ш, К).

При закупке двутавра обязательно указывайте: тип (У, Б, Ш), номер, длину и ГОСТ. Например: «Двутавр 20У ГОСТ 8239-89, длина 12 м».

Номенклатура и размеры двутавра

Номер двутавра равен высоте балки в сантиметрах. Например, двутавр №20 имеет высоту 200 мм. Чем выше номер, тем прочнее балка и больше ее вес.

Двутавр №10–14 (малые размеры)

Применяются для небольших пролетов и легких конструкций.

Применение: Двутавр №10 — перемычки над проемами, легкие фермы; №12 — балки перекрытий 3–4 м, стропильные системы; №14 — балки перекрытий 4–5 м, каркасы навесов.

ГК «Тантал» предлагает двутавр №14 ГОСТ 8239 по цене от 58 000 руб/тонна (от 795 руб/метр). Минимальная партия от 500 кг. Каталог двутавра на tantal-metall.com.

Двутавр №16–20 (средние размеры)

Самые популярные размеры для жилого и промышленного строительства.

Двутавр 20 — самый популярный размер для строительства. Оптимальное соотношение прочности, веса и цены.

Цена от 57 000 руб/тонна (от 1 197 руб/метр). Наличие на складе в Москве. Резка в размер. Каталог: двутавр на tantal-metall.com.

Двутавр №22–30 (большие размеры)

Применение: промышленные здания, ангары, мосты, подкрановые балки, большие пролеты.

Как выбрать двутавр

Выбор двутавра — инженерная задача. Следуйте нашей инструкции. Сравнение с другими профилями: швеллер, уголок стальной.

Шаг 1: Определите нагрузку и пролет

Нагрузка — вес, который должна выдержать балка. Пролет — расстояние между опорами.

Шаг 2: Рассчитайте или уточните у конструктора

Для точного подбора двутавра нужен расчет на прочность и прогиб. Расчет выполняется по СНиП 2.01.07-85 и учитывает:

• Расчетную нагрузку с коэффициентами
• Момент сопротивления сечения
• Предельно допустимый прогиб (обычно L/200)

Если нет конструктора — используйте онлайн-калькуляторы подбора двутавра или обратитесь в ГК «Тантал» — наши специалисты помогут подобрать балку бесплатно.

Шаг 3: Проверьте сертификаты

При покупке двутавра обязательно запрашивайте:

• Сертификат соответствия ГОСТ
• Сертификат качества от производителя
• Паспорт на партию с маркой стали

Проверьте маркировку на балке: номер, ГОСТ, марка стали (обычно Ст3 или 09Г2С).

Применение двутавра

Двутавр используется везде, где нужны прочные несущие конструкции. В каркасах часто комбинируют с швеллером и уголком.

В строительстве зданий

Каркасы многоэтажных зданий:

• Колонны — двутавр №30–60
• Балки перекрытий — двутавр №16–30
• Ригели — двутавр №20–36

Пример: Для 5-этажного здания используют двутавр №30–40 для колонн и №20–24 для балок перекрытий.

Двутавр для перекрытий

Балки перекрытий — основное применение двутавра в жилом строительстве.

Рекомендации по выбору:

• Пролет до 4 м → двутавр №12–14
• Пролет 4–6 м → двутавр №16–20
• Пролет 6–8 м → двутавр №22–27
• Шаг балок: 0,6–1,2 м в зависимости от нагрузки

Пример расчета для перекрытия: Для перекрытия жилого этажа с пролетом 6 метров и нагрузкой 400 кг/м² используют двутавр №20 с шагом 1 метр. На один пролет требуется 4–5 балок длиной 6,2 м (с запасом на опирание по 100 мм с каждой стороны).

В промышленности

• Подкрановые балки — двутавр №30–60
• Фермы перекрытий — двутавр №18–27
• Мосты — специальные двутавры повышенной прочности
• Эстакады — двутавр №24–36

Расчет нагрузки на двутавр

Упрощенная проверка балки на прогиб.

Формула максимальной равномерно распределенной нагрузки:

q_max = (8 × E × I × f_доп) / L³

где:

• q_max — максимальная нагрузка (кН/м)
• E — модуль упругости стали (2,1×10⁵ МПа)
• I — момент инерции сечения (см⁴) — из таблиц
• f_доп — допустимый прогиб L/200 (см)
• L — пролет (см)

Пример: Двутавр №20, пролет 6 м, I = 1840 см⁴:

• f_доп = 600/200 = 3 см
• q_max = (8 × 2,1×10⁷ × 1840 × 3) / 600³ ≈ 4,3 кН/м ≈ 430 кг/м

Это упрощенный расчет. Для точного расчета обратитесь к инженеру.

Услуга: гибка двутавра

Иногда требуется изогнутый двутавр для арок, сводов, радиусных элементов.

Технология гибки

• Холодная гибка — для двутавров до №20, радиус от 3–5 метров
• Горячая гибка — для двутавров от №20, любой радиус от 2 метров

Где заказать гибку двутавра: ГК «Тантал» выполняет гибку двутавра на специальном оборудовании. Минимальный радиус — от 3 метров. Срок 3–5 дней. Подробности: гибка металла на tantal-metall.com.

Цены на двутавр

Цена зависит от номера, объема и производителя. Ориентировочно: №10 — от 60 000 руб/т, №20 — от 57 000 руб/т, №30 — от 58 500 руб/т. От 1 т — скидка 3%, от 5 т — 5%, от 10 т — 7%.

Где купить двутавр оптом

ГК «Тантал» — поставщик двутавра №10–30 в наличии, сертификаты ГОСТ 8239 и ГОСТ 26020, минимальная партия от 500 кг, резка в размер, доставка манипулятором.

Преимущества и недостатки двутавра

Преимущества

1. Максимальная прочность при минимальном весе — оптимальная форма сечения
2. Стандартизация — четкие ГОСТы, взаимозаменяемость
3. Широкий диапазон размеров — от №10 до №60
4. Долговечность — служит 50–100 лет при защите от коррозии
5. Универсальность — подходит для большинства строительных задач

Недостатки

1. Большой вес — требуется кран для монтажа
2. Сложность соединений — нужна сварка или болты
3. Коррозия — требует защиты (окраска, оцинковка)
4. Высокая стоимость доставки — большие габариты и вес

FAQ: Частые вопросы о двутавре

Какой двутавр для перекрытия 6 метров?

Рекомендуется двутавр №20 при нагрузке 400–600 кг/м², шаг балок 1–1,5 м.

Чем отличается двутавр от швеллера?

Двутавр — H-образное сечение, прочнее на изгиб, для горизонтальных балок. Швеллер — П-образное, для стоек и рам. Подробнее: швеллер: виды и размеры.

Сколько стоит двутавр 20?

Около 57 000 руб/тонна или 1 197 руб/метр; балка 6 м — около 7 200 руб.

Можно ли гнуть двутавр?

Да. До №20 — холодная гибка, от №20 — горячая. Минимальный радиус от 3 м. ГК «Тантал» предоставляет услугу гибки.

Какой ГОСТ на двутавр?

ГОСТ 8239-89 (тип У, №10–60) и ГОСТ 26020-83 (типы Б, Ш, К).

Заключение

Двутавр — надежное решение для перекрытий, каркасов и промышленных зданий. Выбирайте номер исходя из пролета и нагрузки, проверяйте сертификаты.

ГК «Тантал» предлагает двутавр по ГОСТ 8239 и ГОСТ 26020 с доставкой по России.