I-beam: wat het is, voordelen, toepassing, functies, prijzen

I-balken of I-balken is een van de meest populaire types in de constructie van producten voor metaalbewerking of houtbewerking. Allereerst is het bedoeld voor de constructie van de funderingsstructuur (frame), wat de sleutel tot de sterkte van de gehele constructie zal zijn.

Het is een stalen of houten profiel, in het gedeelte met een H-vorm. Dankzij deze doorsnede is hij bestand tegen hogere belastingen met minder gewicht en lagere kosten. Dit verklaart de hoge populariteit van dit materiaal in de bouw.

Metalen balken

Alle metalen I-balken zijn gemaakt in strikte overeenstemming met de eisen van GOST en TU, dus ze hebben een gereguleerde vorm en compositie. Dankzij dit, met de nodige documentatie, kunt u gemakkelijk de vereiste afmetingen en parameters van de I-balken berekenen die voor een bepaald ontwerp vereist zijn.

Geometrische kenmerken zijn:

  • Hoogte is de afstand tussen twee platte blokken, planken genaamd, in een dwarsdoorsnede van een I-balk.
  • Breedte is de lengte van de flens van de I-balk.
  • De wanddikte is de dikte van het middelste vlak tussen de planken. Deze parameter is een van de belangrijkste, omdat het draagvermogen en de sterkte van de I-balk rechtstreeks afhangen van de wanddikte.
  • De gemiddelde dikte van de plank. Planken I-balken zijn niet rechthoekig, maar hebben een onregelmatige vorm. Ze zijn vernauwd tot aan de uiteinden van de plank en in het midden van de plank, naar de plaats van de kruising met de muur, breiden ze zich naar binnen uit. Daarom wordt de gemiddelde plankdikte berekend met behulp van de volgende formule: de breedte van de plank min de wanddikte gedeeld door vier.
  • De radius van de interne afronding is de parameter voor het afronden van de plank op de plaats waar deze zich naast de muur bevindt. Vanwege het feit dat de plank niet haaks op de muur aansluit, maar langs zijn straal de sterkte-eigenschappen toenemen. Plankradius. Aangezien een dergelijke dikte aan de uiteinden van de flens niet vereist is en de hoofdbelasting naar het midden van de balk op de wand gaat, lopen de flenzen van de I-balk radiaal taps toe.
  • De vooringenomenheid van de binnenkant van de plank. Het schap kan ook binnen een bepaalde hoek langs de binnenkant gaan en zich naar het midden uitbreiden.

De technische eigenschappen van de I-straal zijn rechtstreeks afhankelijk van deze parameters, daarom zijn ze allemaal voorgeschreven in GOST en moeten ze strikt in overeenstemming daarmee worden uitgevoerd.

Speciale functies

Het belangrijkste kenmerk van de I-straal is de vorm. Dankzij haar heeft hij unieke fysieke en technische kenmerken. Deze vorm is erg handig in gebruik - omdat deze twee parallelle platte randen heeft (planken).

Een metalen I-balk is bijvoorbeeld zeven keer sterker en 30 keer stijver dan een rechthoekig of vierkant profiel van vergelijkbaar gewicht. En de stijfheid ervan hangt rechtstreeks af van de lengte en de dikte van de muur.

afspraak

Metalen I-balken vormen de basis van veel moderne ontwerpen. Ze werden in de afgelopen eeuwen veel gebruikt, en hebben een solide reputatie opgebouwd. Daarom is het gebruik ervan bijna overal te vinden.

Ze worden gebruikt bij de bouw van residentiële, industriële en commerciële gebouwen, hangars, verschillende technische structuren, engineering, automobielindustrie, autobouw en ga zo maar door.

Vanwege hun hoge sterkte, dynamische belastingsweerstand en draagvermogen, worden ze ook gebruikt:

  • tijdens de constructie van steunen voor constructies met hoge belastingen (torens, hoogbouw, platforms, enz.);
  • bij de aanleg van spoor- en wegbruggen;
  • in de mijnbouw, bij de bouw van mijnen.

Voor- en nadelen

Allereerst moet gezegd worden dat volgens de productiemethode gelaste en warmgewalste I-balken worden onderscheiden. Warmgewalst worden gemaakt door staal te walsen en een I-vormige metalen staaf te geven.

De voordelen van warmgewalst zijn:

  • monolithische;
  • gebrek aan naden;
  • eenvoud en lage productiekosten.

Het resultaat is een hogere sterkte en betrouwbaarheid.

De nadelen van heet warmgewalst zijn:

  • Grote wanddikte. Door de verdikking van de wanden neemt de massa van de I-balk zelf toe, en als gevolg van de gehele constructie als geheel. Wat kan leiden tot hogere uitgaven bij de bouw (bijvoorbeeld bij het vullen van de basis, de versterkte riem).
  • Beperkingen van de grootte. Bij Russische fabrieken worden balken geproduceerd met een plankbreedte van niet meer dan 400 millimeter. Bovendien zijn ze verkrijgbaar in een bepaalde lengte - 12 meter. En als je bijvoorbeeld een kleinere balk nodig hebt, moet je het teveel afsnijden en weggooien. In dit geval neemt de waarde ervan toe.
  • De mogelijkheid van productie alleen in grote ondernemingen. Als de constructie in de stad is waar zo'n fabriek staat, dan is dit een plus. Maar zo niet, dan zijn de kosten van de monolithische balk ook inclusief transportkosten.

De onbetwiste voordelen van gelast zijn:

  • De mogelijkheid om de juiste maat te kiezen. Dit maakt het mogelijk om een ​​balk van de gewenste lengte, plankbreedte en wandhoogte te bestellen. Als gevolg hiervan betaalt de klant alleen voor wat hij nodig heeft en van bijna elke grootte.
  • Extra structurele kenmerken. Afhankelijk van de eisen van de klant kan een gelaste balk worden gemaakt met verschillende planken, flensverbindingen, extra verstevigd met baleinen, geperforeerd en voorzien van een bimetaalsamenstelling.
  • Relatief licht gewicht. De gelaste balk is een lichtere constructie, die extra geld bespaart tijdens funderingswerken en wandconstructie.

De nadelen van gelast zijn:

  • De aanwezigheid van steken. Dit vermindert de sterkte van de structuur aanzienlijk. Vooral als lassen defect is. Maar indien nodig kunnen het versterkte ribben zijn.
  • Het gebruik van extra onderdelen voor versterking. Het gebruik van wapening of ander materiaal bij het maken van verstijvingen leidt tot extra kosten van geld en tijd, hetgeen leidt tot een toename van de kosten.

species

Zoals reeds vermeld, verschillen I-balken met metaalbalken in de productiemethode: warmgewalst en gelast.

Ze verschillen ook in de geometrische basisparameters (wandhoogte, plankbreedte, plankdikte en wanden, binnenste en buitenste radii, of de helling van de binnenzijde van de plank).

In overeenstemming met deze parameters worden de volgende typen liggers onderscheiden:

  • normaal (aangegeven met B en DB);
  • brede planken (Ш of ДШ);
  • smal (U);
  • kolom (K);
  • monorail of brug (M);
  • speciale constructie (C);
  • extra (D).

Afmetingen en gewicht

Aangezien alle I-balken worden geproduceerd in overeenstemming met de standaarden, krijgen alle metalen rolbalken de nummers 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 40, 45, 50, 55, 60 Elk nummer komt overeen met een specifieke balk met specifieke afmetingen en gewicht.

Stralingsnummer 10 heeft bijvoorbeeld de volgende parameters:

  • hoogte - 100 mm;
  • breedte - 55 mm;
  • wanddikte - 4,5 mm;
  • gemiddelde wanddikte - 7,2 mm;
  • interne afrondingsradius - 7 mm;
  • plank afrondingsradius - 2,5 mm;
  • het gewicht van één lopende meter is 9,64 kg.

Maar met nummer 60 heeft het de volgende parameters:

  • hoogte - 600 mm;
  • breedte - 190 mm;
  • wanddikte - 12 mm;
  • gemiddelde wanddikte - 17,8 mm;
  • interne afrondingsradius - 20 mm;
  • plank afrondingsradius - 8 mm;
  • het gewicht van één lopende meter is 108 kg.
Maat- en gewichtentabel voor metalen I-balken

Houten balken

Houten I-balken hebben een vergelijkbare metalen vorm, maar toch verschillen ze geometrisch van hen. Ze bestaan ​​uit twee rechthoekige houten balken (planken) en OSB-platen (muur). Soms als materiaal voor de muur met multiplex of hout.

Houten I-balk wordt voornamelijk gebruikt bij de constructie van huizen met een privéframe en frames. Ze worden ook gebruikt bij de constructie van scheidingswanden, zolder en dakbedekking.

De voordelen van houten I-balken:

  • sterkte;
  • stijfheid;
  • vergemakkelijken;
  • vochtbestendigheid;
  • juiste geometrie;
  • installatiegemak;
  • lage thermische geleidbaarheid.

De nadelen van houten I-balken:

  • in vergelijking met staal zijn ze minder sterk;
  • in Rusland zijn er geen normen voor het gebruik van OSB (de fabrikant kan de gebruikelijke gebruiken in plaats van waterbestendig).

Afmetingen en gewicht

Vanwege het gemak van de verwerking van de gebruikte materialen, kunnen de afmetingen van de balken praktisch elk zijn. Dit geldt ook voor de hoogte en de dikte van de muur, de breedte en dikte van de planken. Maar de maximale lengte van de balk kan niet meer zijn dan 16 meter.

En langer dan 8 meter wordt aanbevolen om minstens drie pilaren te leggen. Het gewicht is afhankelijk van de materialen waaruit het is gemaakt (OSB-plaat, multiplex, verschillende houtsoorten). In principe varieert het van 3,5 tot 10 kilogram per meter.

Onafhankelijke productie

Met de mogelijkheid om de lasmachine te gebruiken, is het mogelijk om I-balken van staal te vervaardigen. Het belangrijkste is dat alle naden van de te lassen oppervlakken van hoge kwaliteit moeten zijn, dan zal de straal betrouwbaar zijn en langer dan een decennium meegaan.

Het proces van het maken van stalen balken is als volgt:

  • Berekening van de vereiste wanddikte en planken op basis van de vereiste sterkte-eigenschappen. Dit kan worden gedaan met behulp van gegevens voor fabrieksstralen. Maar u moet een korting geven op de kwaliteit van staal en las.
  • Staalplaten snijden in een bepaalde maat.
  • De balk zelf lassen. Dit proces is het meest verantwoordelijk. De kwaliteit van de naad hangt immers af van de sterkte, en van de nauwkeurigheid van de rechte hoek, van de vlakheid van de planken.
  • Lassen aan de afgewerkte I-balkwapening of stalen platen als ribben.
  • Verwerking van naden van schaal en bewerking van metaal met primer en verf.

Als er geen lasvaardigheid is of een dergelijke grote sterkte niet vereist is, kunnen houten I-balken worden gemaakt. Bovendien is hun productie veel eenvoudiger en vereist het geen speciale vaardigheden.

Hiervoor heb je nodig:

  • Houten balken - ze zullen dienen als planken;
  • OSB-plaat of multiplex (10-20 mm) - ze zullen naar de muur gaan. Het is beter om vochtbestendige materialen te nemen - dit zal problemen in de toekomst voorkomen. Als u een wand met een grotere dikte nodig heeft, kunt u de vellen aan elkaar lijmen en de schroeven verder versterken. Het belangrijkste is om niet veel schroeven op één plaats te draaien - dit verzwakt het ontwerp.

Het productieproces van een dergelijke straal doorloopt verschillende fasen:

  • selectie van materialen;
  • snijden (het belangrijkste is om de juiste geometrie te observeren);
  • montage met speciale lijm en bevestigingsmiddelen;
  • behandeling met speciale impregnaties of schilderen.
Interfloor overlappingen van houten I-balken

docking

Stalen balken worden meestal afgedicht door lassen, maar dit is niet altijd van toepassing. Naast het harnas wordt ook gebout of geklonken. Indien nodig worden de verbindingspunten extra versterkt met staalplaten.

Voor het verbinden van houten I-balken meest gebruikte schroefverbinding in combinatie met stalen hoeken. Minder vaak wordt een dergelijke verbinding gemaakt met behulp van speciale haakjes.

Kenmerken van I-balken en gebruik van verschillende overlappende typen

I-balk is een metalen profiel gemaakt van koolstof en koolstofarm staal, houten of glasvezel balken met een doorsnede in de vorm van een letter N. I-balken worden gebruikt in de bouw, bruggen en scheepsbouw. Bij de bouw van residentiële en industriële gebouwen is het noodzakelijk om plafondbalken te plaatsen. Hoe een profiel kiezen en wat te overwegen bij het installeren om een ​​solide constructie te krijgen?

inhoud

Rassen van I-balken en hun belangrijkste kenmerken

Vanwege de grote vraag naar I-balken met een verscheidenheid aan eigenschappen, is hun productie niet alleen uit staal, maar ook uit andere materialen tot stand gekomen - hout, aluminium, gewapend beton, glasvezel. In privéwoningen, waaronder hoogbouw, meest gebruikte vormgegeven metalen, gelaste en houten I-balken.

Begrijpend wat een I-balk is, is het gemakkelijk te begrijpen dat het vanwege zijn vorm een ​​hoog draagvermogen en stijfheid heeft met een klein soortelijk gewicht (30 keer meer dan een vierkante balk met een vergelijkbaar oppervlak). De horizontale oppervlakken - planken - zijn dragende en dienen als ondersteunende platforms, die de belasting verdelen en de balk niet laten draaien of kantelen.

De overlappingen gemaakt van I-elementen zijn opmerkelijk vanwege hun duurzaamheid, wat vooral belangrijk is voor de verdere installatie van een dakbedekking of vloerbasis.

Het is opmerkelijk dat de sterkte van de aangrenzende I-elementen wordt opgeteld en dat die op elkaar worden gestapeld verviervoudigd.

Belangrijke parameters waarmee het vereiste type I-straal wordt bepaald, zijn:

  • afmetingen en doorsnede;
  • gewicht per meter;
  • axiaal moment van weerstand en traagheid;
  • statisch moment en traagheidsradius.

De details van de keuze van I-balken gemaakt van metaal ↑

In de regel is de metalen I-balk gemaakt van koolstof en laaggelegeerd staal, waarvan het merk is aangegeven in de benaming. De metallurgische productie moet het produceren in overeenstemming met de reglementaire documenten, waarin de basisvereisten voor de chemische samenstelling van het materiaal, geometrische parameters en getolereerde afwijkingen van de norm worden beschreven. De verdeling van gewalst metaal in verschillende ondersoorten van kenmerken maakt het gebruik ervan op brede schaal en efficiënt mogelijk.

Het bereik van metalen balken - afmetingen en markeringen ↑

Volgens GOST 8239-89 wordt de grootte van de I-balk bepaald door de hoogte van de muur: het profiel op nummer 10 heeft bijvoorbeeld een afstand tussen de planken van 100 mm en de 60e maat van 600 mm.

Naast het nummer dat wordt vermeld in de etikettering van het materiaal, zijn er verschillende soorten I-balken. Dus ze onderscheiden zich:

  • op de locatie van de planken - met een helling van de binnenranden en met parallelle planken;
  • volgens productiemethode - gemaakt door warmwalsen (warmgewalst) en gelast van staalplaten (gelast);
  • nauwkeurigheid van de productie - verhoogde nauwkeurigheid (gemarkeerd met letter B) en conventionele nauwkeurigheid (letter C).

De metalen I-balk, waarvan de helling van de binnenranden van 6 tot 12% is, wordt beschouwd als een klassieker en is op zijn beurt geclassificeerd naar zijn doel in gewoon en speciaal metaal. Het bereik van speciale I-balken wordt bepaald door GOST 19425-74 en is van toepassing op balken voor zwevende paden (serie M) en voor versterkende assen (serie C).

I-balken met een parallelle opstelling van de binnenranden van de planken zijn vervaardigd volgens de huidige GOST 26020-83 of de specificaties van een grote fabrikant STO ASChM 20-93. Afhankelijk van de ontwerpkenmerken zijn er de volgende typen liggers:

  • normale balk "B" (gekenmerkt door een hoogte van maximaal 1000 mm, een breedte van planken tot 320 mm);
  • brede "W" (hoogte - tot 1000 mm, breedte - tot 400 mm);
  • kolom "K" (verschillen in de breedte van de plank, ongeveer gelijk aan de hoogte van het profiel).

De lengte van een standaard metalen profiel is van 4 tot 12 m (I-balken met parallelle planken kunnen 13 meter zijn), maar in overeenstemming met de klant kunnen ze van grotere lengte worden gemaakt.

Kenmerken gelast I-profiel ↑

Aangezien fabrikanten warmgewalst staal produceren met een grootte van niet meer dan 60B, wordt een gelaste I-balk gebruikt voor constructies die een uitzonderlijk hoge stijfheid en draagvermogen vereisen. Volgens TU U 01412851.001-95 zijn ze ook gemarkeerd op de hoogte van de muur van de I-balk, dus er zijn maten van 45BS (hoogte 445 mm) tot 200BS (hoogte 2010 mm). Briefmarkering voor warmgewalste producten is ook van toepassing op gelaste producten.

De technologie van hun productie uit plaatwerk is economischer dan het walsen van een stalen plaat, maar het is een nogal gecompliceerd proces. De kwaliteit en betrouwbaarheid van een gelaste I-balk hangt in grote mate af van de gebruikte apparatuur en de strikte naleving van alle handelingen:

  • lege stukken van de vereiste dikte moeten worden gesneden op CNC-machines of op apparatuur voor thermisch snijden;
  • elementen van de toekomstige I-balk in moderne fabrieken worden gelast op geautomatiseerde lijnen met behulp van hydraulische klemelementen;
  • het eindproduct is onder voorbehoud van verplichte bewerking, elimineert thermische vervorming, waarna het een goed geobserveerde geometrie verkrijgt.

Productie van blanks van zacht staal, het gebruik van verouderde apparatuur, schending van technologische methoden, lage kwalificatie van de lasser leiden ertoe dat I-beams, gemaakt volgens de ambachtelijke methode, de operationele capaciteiten hebben verlaagd.

Wanneer u een materiaal kiest, moet u contact opnemen met betrouwbare leveranciers waarvan de producten niet slechter zijn wat betreft hun mechanische eigenschappen dan warmgewalste analogen.

Tegelijkertijd kan lassen worden geproduceerd van razopolochnye I-balken en balken met variabele doorsnede. Hiermee kunt u de optimale dwarsdoorsnede kiezen en de overmatige veiligheidsmarge van constructies verminderen. Ook kunnen gelaste producten worden gemaakt van een bepaalde lengte, met gespecificeerde insnijdingen en gaten, waarbij verschillende soorten staal (bistale balken) worden gebruikt, waardoor de klant een meer technologische en economische vorm van de steunen krijgt.

Voor- en nadelen van het gebruik van het H-profiel ↑

Alleen in Rusland en de GOS-landen zijn er meer dan 20 metallurgische fabrieken, waarvan er vele reuzen zijn, die miljoenen tonnen gerold metaal per jaar produceren. I-balken bezetten het leeuwendeel van dit volume, omdat ze verschillen in universele kenmerken:

  • de meest rationele in termen van metaalverbruiksvorm voor balkelementen;
  • uitstekende indicatoren van slijtvastheid en duurzaamheid van daaruit vervaardigde constructies;
  • de aanwezigheid van overheidsnormen en technische vereisten die de kwaliteitsparameters van producten dicteren;
  • stevigheid en gebrek aan lassen in warmgewalste I-balken - voor bijzonder belangrijke metalen constructies;
  • een verscheidenheid aan kenmerken en eigenschappen van gelaste I-balken - om balkconstructies te vergemakkelijken, de belasting van de fundering te verminderen en de kosten van het bouwproject te verminderen.

Er zijn veel voordelen aan gelaste en warmgewalste metalen producten, maar er zijn ook voorwaardelijke fouten die in de ontwerpfase in aanmerking moeten worden genomen:

  • lage weerstand van de N-vormige balk tot draaien (400 maal minder dan die van een ronde balk);
  • het tekort aan warmgewalste I-balken van grote afmetingen en hun gedwongen vervanging door een gelast profiel;
  • de behoefte aan extra versterking van gelaste I-balken gebruikt als geladen elementen;
  • Onredelijk hoge metaalconsumptie en een grote hoeveelheid afval bij gebruik van een bundel van lengte en dikte gedefinieerd door GOST, en niet de klant.

Het is mogelijk om gerolde balken rechtstreeks te kopen bij tussenpersonen of fabrikanten die metaalrollen verkopen, en meestal is het noodzakelijk om vooraf gelaste producten te bestellen.

Het gebruik van I-balken ↑

De intensieve ontwikkeling van de bouwindustrie heeft de verbetering en rationalisatie van werkwijzen voor het vervaardigen van metalen I-balken noodzakelijk gemaakt, waardoor de reikwijdte van hun toepassing aanzienlijk is toegenomen. Tegenwoordig wordt een I-balk zowel in laagbouwconstructies als in grote commerciële en industriële projecten, maar ook in zware constructies gebruikt.

Waar is H-vormige stalen gewalst staal gebruikt ↑

In de loop van theoretisch en experimenteel onderzoek werd bewezen dat I-balken buigingsbelastingen optimaal waarnemen, daarom is het raadzaam om ze als dragende elementen te gebruiken:

  • metalen liggers van gebouwen;
  • kolom metalen structuren;
  • brugconstructies;
  • opgeschorte manieren;
  • frame-ontwerpen van auto's, auto's, graafmachines, enz.;
  • wapening wanden van mijnen.

De brede I-balk kan worden gebruikt voor balken, kolommen en staven van middelzware trussen, terwijl de kolom alleen wordt geplaatst voor grote overspanningen en aanzienlijke belastingen (op de foto - een I-balk van het kolomtype).

De berekening van de stalen I-balk - wat belangrijk is om te overwegen ↑

Om verspilling te minimaliseren, het ontwerp te vereenvoudigen en zo de arbeids- en materiaalkosten te verlagen zonder de sterkte van het gebouw in gevaar te brengen, is een professionele berekening van I-balken noodzakelijk. Deze service wordt verleend door architectenbureaus en ontwerpbureaus of bouwbedrijven.

In eenvoudige gevallen kan de berekening onafhankelijk worden uitgevoerd, maar het wordt aanbevolen om de resultaten te controleren met een specialist.

De basisgegevens voor het oplossen van het probleem van het kiezen van een profiel op basis van de draagkracht zijn verschillende indicatoren:

  • de afstand tussen de binnenranden van kortere wanden (overspanningslengte);
  • normatieve en ontwerpbelasting (normatieve gegevens worden uit de tabellen van de bijbehorende GOST gehaald en de berekende waarden worden bepaald door ze te vermenigvuldigen met de straalafstand (van 0,8 tot 1,2 m));
  • het aantal I-balken verbonden in één straal (in het geval dat het samengesteld is) en hun oriëntatie ten opzichte van de belasting;
  • berekende weerstand (parameter afhankelijk van de staalsoort, meestal is de gemiddelde waarde Ry = 210 MPa).

Door het vereiste moment van axiale weerstand te berekenen, kunt u het aantal van de I-straal nauwkeurig bepalen (dit wordt ook gedaan door de tabellen).

Installatie van overlap op metalen I-balken ↑

Ongeacht of een nieuw gebouw wordt gebouwd of een oud gebouw wordt gereconstrueerd, de installatie van het plafond moet worden uitgevoerd volgens de tekening op het oppervlak, waardoor een gedetailleerd idee van de toekomstige constructie wordt gegeven. Het is verboden om de afstand tussen I-balken op een grotere afstand te vergroten dan de berekende afstand, omdat de besparingen in dit stadium beladen zijn met negatieve gevolgen.

De steunen voor de I-balk zijn metalen, gewapende betonnen of bakstenen kolommen en dragende wanden. Bij de installatie is het noodzakelijk om een ​​gebouwniveau te gebruiken - dit voorkomt problemen bij het installeren van bekisting. Het is ook belangrijk om te zorgen voor een voldoende steunoppervlak - hiervoor moeten de balken meer dan 20 cm de muur ingaan.

Op de ondersteunende oppervlakken is het vereist om een ​​triplexplaat van berekende dikte te bevestigen voor de bekisting voor het gieten van een monolithische betonplaat. Het is noodzakelijk dat de dikte niet minder is dan 1/35 stapafstand. Na het installeren van het ondersteuningssysteem (het is meestal gemaakt van metalen stutten of houten balken van 1-2 stuks per vierkante meter), is het belangrijk om de sterkte van het balkplafond te controleren met zijn eigen gewicht, om de kleinste oppervlaktefluctuaties te identificeren.

Bij het rangschikken van grote overspanningen is er soms behoefte aan het samenvoegen van I-balken - er is geen GOST als zodanig voor deze bewerking, maar er is een overeenkomstige vereiste in JV 16.13330.2011 "Staalconstructies".

Volgens deze procedure is koppelen toegestaan ​​op een van de volgende drie manieren:

  • stuiklas gefreesde uiteinden;
  • op platen met gelaste of gelaste verbindingen;
  • met behulp van flenzen, waarnemen van de trekkracht met bouten, terwijl de drukkracht - door het persen van flensoppervlakken.

Er moet aan worden herinnerd dat metalen balken gevoelig zijn voor corrosie, dus moeten ze worden beschermd met verf- en lakcoatings.

Houten I-balken - bereik en praktische toepassing ↑

De haalbaarheid van het gebruik van I-balken gemaakt van hout roept veel twijfels op. In het bijzonder vragen velen zich af hoe ze verschillen van eenvoudige houten balken. Het antwoord op deze twijfels ligt opnieuw in het speciale ontwerp van de I-balk, die in dit geval uit twee houten planken en een multiplexwand bestaat - hierdoor is hij bestand tegen een buigbelasting die enkele malen groter is dan een monolithische straal met een eenvoudige doorsnede.

Types en maten van houten profielen ↑

Het bereik van dit bouwmateriaal is vrij goed ontwikkeld en maakt het mogelijk om het als een steunelement te gebruiken, niet alleen voor vloeren en daksystemen, maar ook voor muren en daken. Dus, onderscheid de volgende reeks houten I-balken:

  • gelijmd (BDK) - de balk is aan elkaar gelijmd van structurele elementen met synthetische harsen onder hoge druk en is bedoeld voor gebruik in korte overspanningen;
  • gelijmd versterkt (BDKU, BDKU-L) - dankzij de toegenomen breedte van de plank (64 mm), hebben de balken van deze serie voldoende ruimte voor nagelsluiting en kunnen ze worden gebruikt op lange overspanningen;
  • verlijmd breed (BDKSH, BDKSH-L) - ze onderscheiden zich door een nog bredere plank (89 mm), daarom is de serie bedoeld voor gebruik in constructies onder extreem hoge belasting, daksystemen of op zeer lange overspanningen;
  • muurversterkt (SDKU, SDKU-L) - dit type balken wordt gebruikt in het frame van de muren als basis;
  • brede muur (SDKSh, SDKSh-L) - rekken met dergelijke markeringen worden gebruikt voor de vervaardiging van wandpanelen.

De letter L aan het einde van de markering betekent dat de balk is gemaakt van LVL met hoge sterkte, waardoor deze een sterkte heeft die 1.25-1.5 keer hoger is dan normaal. De standaardlengte van de liggers is 6 m, terwijl de BDKU-L- en BDKSH-L-serie verkrijgbaar zijn in lengten van 6,5 tot 8 m. Hun hoogte-rij ziet er als volgt uit: 241 mm, 302 mm, 356 mm, 406 mm, 457 mm.

Voordelen van I-balken gemaakt van hout ↑

Natuurlijk kan het systeem van houten I-houten constructies metaal en gewapend beton niet volledig vervangen, maar zij blijven de leider onder moderne en betrouwbare bouwmaterialen vanwege een verscheidenheid aan technische en operationele kenmerken:

  • universaliteit van toepassing - dergelijke I-balken zijn geschikt voor de constructie van frame-, baksteen-, blok- en houten huizen;
  • laag gewicht van de steunstang (een balk met een breedte van 6 meter weegt gemiddeld ongeveer 40 kg), waardoor installatie zonder speciale apparatuur mogelijk is;
  • hoge snelheid van installatie en zijn eenvoud - een ervaren installateur kan het hele huis overdag bedekken met een eenvoudig timmergereedschap;
  • een brede selectie productieseries en een solide reeks maten;
  • lage thermische geleidbaarheid en waterbestendigheid (afhankelijk van voldoende houtdroging).

De voorwaardelijke nadelen van een houten I-balk omvatten de afhankelijkheid van de betrouwbaarheid ervan op de productieomstandigheden: de kwaliteit en het type hout waaruit de dragende delen en balken van de balk zijn gemaakt, de hittebestendigheid en vervormbaarheid van de kleefstofmassa, de nauwkeurigheid van de geometrische afmetingen en de assemblage van de elementen.

Bovendien wordt hout als een relatief onstabiel materiaal beschouwd, waarvan de sterkte kan variëren gedurende de gehele gebruiksperiode.

Berekeningsopties en materiaalinstallatie ↑

Net als bij metalen I-balken is de keuze van de afmetingen van een houten I-balk gebaseerd op het ontwerp en de regellast, bedrijfsomstandigheden, straalafstand en lengte van de overspanning. In sommige gevallen is het toegestaan ​​om tabelgegevens te gebruiken die kant-en-klare technische oplossingen bieden. Gezien de bijzondere verantwoordelijkheid van overlappende structuren en truss-constructies, is het echter aan te bevelen deze parameters te controleren bij een professionele architect.

De installatie van I-balken gebeurt met tijdelijke bevestigingsmiddelen, die later worden vervangen door stationaire.

Het is verboden om het oppervlak te bedienen totdat de leidingen zijn geïnstalleerd en er geen permanente bevestigingen zijn geïnstalleerd. Zorgvuldig berekende en correct geassembleerde structuren gemaakt van I-balken zijn opmerkelijk vanwege hun betrouwbaarheid, duurzaamheid en hoge draagkracht.

I-balk - bestaande keuze

I-balk (I-balk) is een type van hoogwaardig metaal, gekenmerkt door een hoog draagvermogen. Het heeft een herkenbaar H-vormig gedeelte, dat de technische kenmerken van het product van tevoren bepaalt. Een van de meest gevraagde materialen in verschillende industriële sferen.

U kunt op onze website altijd de actuele prijzen voor een nieuwe I-beam en gebruikte I-beam vinden.

Doel en reikwijdte

I-balken worden gebruikt als dragende elementen bij de montage van metalen constructies en bij grote panelen. Het gebruik van gewalste producten van dit type stelt ons in staat om ontwerpoplossingen te vereenvoudigen zonder de draagcapaciteit van constructies te verliezen. Meestal worden I-balken gebruikt om de volgende technische problemen op te lossen:

  • Bouw van industriële en civiele gebieden (het grootste deel wordt gebruikt bij de constructie van plafonds en wapening van openingen).

Toegestaan ​​om balken van dit type te gebruiken bij de constructie van constructies die onderworpen zijn aan verhoogde vereisten voor draagvermogen. De plaatsing van een I-balk in de carrosserie van een betonnen constructie wordt aanbevolen. Verplichte corrosiewerende behandeling is vereist voor installatie buitenshuis.

Productvoordelen

De specifieke vorm van de sectie zorgde voor de uitstekende draagcapaciteit van dit structurele element. In vergelijking met standaard rechthoekige profielen heeft de I-balk een sterkte die 7 keer is toegenomen en meer dan 30 keer zijn stijfheid. In zijn ontwerpeigenschappen bevindt de I-straal zich dicht bij het kanaal, maar deze laatste wordt hoofdzakelijk gebruikt bij de constructie van lichtere constructies, hij zal niet effectief kunnen werken met een aanzienlijke belasting.

Het massale gebruik van I-balken wordt bepaald door de volgende voordelen.

  • Hoge weerstand tegen buigen en torsie.
  • Verhoogde draagkracht.
  • Het beperkte gewicht in vergelijking met andere soorten metaalwalsen met vergelijkbare technische kenmerken.

Productiefuncties

In de praktijk zijn er twee hoofdmethoden voor het vervaardigen van I-balken.

  1. Warmgewalste technologie, waarmee producten op industriële schaal kunnen worden vervaardigd.
  2. Productie van I-balken met behulp van technologische lassen. Gelaste balken verschillen in meer nauwkeurige geometrie, maar inferieur warmgewalst in sommige technische parameters.

De productie van dit type dragende structurele elementen wordt uitgevoerd met koolstofarme laaggelegeerde staalsoorten, die de verplichte roestwerende behandeling bij open installatie vooraf bepalen.

In overeenstemming met GOST 27772-88, die de productie van warmgewalste secties regelt, moeten de volgende staalsoorten worden gebruikt voor de vervaardiging van I-balken: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345К, 375.

Bestaande klassen en relevante GOST's

Alle soorten I-balken vervaardigd door walsen kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdklassen, waarvan de vereisten worden bepaald door de huidige normen.

  1. Warmgewalst staal met een schaphoek van 6-12 0 volgens GOST 8239-89.
  2. Staal speciaal met een hoek van binnenranden van 12 of 16 graden volgens GOST 19425-74. De I-kraal met een facet van 16 graden is opmerkelijk vanwege zijn verhoogde draagvermogen en sterkte. Elementen van dergelijke balken worden gebruikt in bijzonder moeilijke bedrijfsomstandigheden, bijvoorbeeld bij het versterken van assen.
  3. Warmgewalst staal met parallelle richting van de planken op basis van GOST 26020-83.

Gelaste producten worden vervaardigd op basis van de technische voorwaarden van de fabrikant TU U 01412851.001-95. Sommige fabrikanten gebruiken hun eigen specificaties voor de productie van een of ander type I-balken.

De kenmerken van de sectie zijn er de volgende categorieën van producten:

  • Balken met een normale breedte van de planken (B).
  • I-balken met een grotere breedte van de planken (W).
  • Kolom I-balken (K).
  • Monorail I-balken (M).
  • Balken van een speciale serie voor bijzonder moeilijke omstandigheden (C).

Fabrikanten verzenden batches met een meervoudige, meer dimensionale, niet-gemeten lengte van I-balken. Standaardformaten omvatten de vervaardiging van producten met een lengte van 4 tot 13 meter, de productie van balken die verder gaan dan de gespecificeerde parameters, kan in overleg rechtstreeks met de fabrikant worden geregeld.

Functies voor het berekenen van behoeften

Bij het bepalen van de hoeveelheid materiaal die vereist is voor verschillende constructies, de keuze van de transportmethode, is het noodzakelijk om de verhouding van de afmetingen en massa van I-balken te kennen. De noodzaak om de ene waarde naar de andere over te dragen, doet zich voor bij de ontwikkeling van projectdocumentatie.

Dit probleem kan worden opgelost met behulp van online calculators en in het geval van afwezigheid, wordt het aangeraden om de speciale tabellen te gebruiken die zijn opgenomen in de regulerende documenten.

Dus voor warmgewalste stalen I-balken wordt de verhouding in de volgende tabel gegeven.

En om de totale oppervlakte van I-balken van dezelfde GOST te bepalen, raden we aan de volgende tabel te gebruiken.

Dergelijke referentiegegevens zullen de berekening en ontwikkeling van projectdocumentatie aanzienlijk vereenvoudigen.

Double tee: soorten, productie en gebruik

Gepubliceerd op 14/11/2017 · Bijgewerkt op 09/03/2018

Het dubbele T-stuk is het product van metaal met een speciaal profiel. Het is gemaakt van koolstof en laaggelegeerde staalsoorten. De distributie van dit opgerolde metaal is enorm. Maar meestal is het te zien op de bouwplaats, de scheepsbouw en de brugconstructie. Plafondbalken zijn hiervan gemaakt en worden gebruikt waar structuren moeten worden verstijfd.

Typen en gebruiksbereik

Soms wordt het beschreven metaalproduct I-straal genoemd. Maar dit is niet helemaal correct. Het feit is dat het kanaal U-vormig is. Terwijl in I-vorm de vorm lijkt op een letter - N. Een dergelijk product in de sectie lijkt op twee kanalen die aan elkaar zijn bevestigd.

BELANGRIJK: het T-vormige profiel wordt merk genoemd. Aangezien dit product een H-profiel heeft, dat wil zeggen twee T, wordt dit een I-straal genoemd.

Maak dit type opgerold op twee manieren. De meest gebruikelijke methode is warmgewalst. Het geven van de benodigde vorm gebeurt op speciale molens. Via welke de voorverwarmde op de gewenste temperatuur passeren. En ook dergelijke elementen van een metaalwerk worden op een gelaste manier gemaakt.

De voordelen van warmgewalst staal zijn de productiesnelheid en het verkrijgen van het product zonder lasnaden. Dergelijke bouwdelen zijn bestand tegen verschillende invloeden en kunnen worden gebruikt zonder extra verstijvers en andere soortgelijke structurele elementen.

Met dit type verhuur worden verschillende problemen opgelost die zich tijdens de bouw voordoen. Het grote voordeel is dat u met de vorm van dit profiel het gewicht van de constructie kunt verminderen. Tegelijkertijd neemt de kracht niet alleen af, maar neemt deze juist toe. Als je de I-balk en de klassieke metalen balk vergelijkt, wint de eerste die sterk is aanzienlijk.

Voornamelijk in de industrie en in de bouw gebruikte stalen I-balken. Koolstof of laaggelegeerde staalsoorten worden gebruikt voor hun productie. Beide soorten van dit staal zijn goed gelast, maar verschillen in verschillende parameters. Bijvoorbeeld laaggelegeerde staalkwaliteit 09G2S, heeft een goede lasbaarheid en heeft als kenmerk dat de structuren die daarvan zijn gemaakt kunnen werken bij een temperatuur van - 45 en lager. Hiermee kunt u ontwerpen maken die in het noorden en het noordpoolgebied moeten werken.

Waar wordt het gebruikt?

  • Schragen.
  • Dak.
  • Kolommen en steunen.
  • Vloeren.

Dragende structurele elementen van gebouwen die I-balken gebruiken, hebben zichzelf bewezen in industriële constructie. Het wordt niet alleen gebruikt bij de constructie van gebouwen van gewapend beton, metalen constructies of verschillende blokken, maar ook bij de constructie van houten constructies. Het is raadzaam om dergelijke bouwelementen te gebruiken wanneer u meer dan 7 meter vliegt. Dat is zo'n grote afstand als de betonconstructies niet bestand zijn tegen de verwachte belastingen.

Bij het bouwen van bruggen of bovengrondse oversteekplaatsen zijn I-parts onmisbaar. Een dergelijk element met hangende structuren is goed bestand tegen verhoogde verticale belastingen.

Wanneer u dit type gewalst staal gebruikt, kunt u het gewicht van de constructie lichter maken. Wat het mogelijk maakt om bouwkosten te verminderen. De sterkte van de aangrenzende I-balken wordt opgeteld en de op elkaar geplaatste balken worden verviervoudigd.

Bij het kiezen van dergelijk materiaal voor constructie, moeten de volgende ontwerpparameters in overweging worden genomen:

  • Hoogte. De afstand tussen twee planken H-profiel.
  • Breedte. De afstand van de basis tot het einde van de plank.
  • Wanddikte Deze parameter wordt berekend op basis van het product (het deel tussen de planken). De draagkracht is ook afhankelijk van de wanddikte.
  • De gemiddelde dikte van de plank. Aangezien de schappen van warmgewalste I-profielen naar de basis toelopen, wordt de gemiddelde dikte van de plank gebruikt in de berekeningen. Hiervoor wordt de wanddikte weggenomen van de breedte van de plank en gedeeld door 4.
  • Interne afrondingsradius. Gevormd door flankerend de plank. Neemt een grote lading. Het hangt af van de sterkte en stijfheid van het product.
  • De plank naast de muur staat niet in een rechte hoek. De straal gevormd op de kruising verhoogt de sterkte van het product.

Deze soorten gewalst staal worden geproduceerd volgens de ontwikkelde regelgevingsdocumenten. Ze beschrijven de eisen voor de chemische samenstelling van het materiaal, de parameters en toegestane afwijkingen van de norm. Er zijn verschillende soorten van dergelijke producten, die de omvang van hun gebruik aanzienlijk uitbreiden.

De vervaardiging van dergelijk gewalst staal vindt plaats volgens GOST 8239 - 89. Dit regelgevingsdocument specificeert de afstand tussen de planken en de hoogte van de wanden. Dit wordt aangegeven in het etiketteringsmateriaal. Hieruit kunt u ook ontdekken:

  • De locatie (helling) van de binnenranden.
  • Werkwijze voor het produceren (walserij of lassen).
  • Sterkte (normaal of verhoogd).

Aanduiding I-balken

Gebruik de volgende tekst in de ontwerpdocumentatie voor de aanduiding van I-balken:

Dubbele tee B10 GOST 8239 - 89 / St 3 sp 4 GOST 535 - 2005

Wat kan er uit deze notatie worden begrepen?

1. Gebruik bij het ontwerp I-beam normaal.

2. De hoogte van deze is 100 mm.

3. Voor de vervaardiging ervan werd staal St 3 sp 4 GOST 535 - 2005 gebruikt.

Als de constructie I-kolom moet worden gebruikt, moet in plaats van de index B de index worden gebruikt K.

Bereik van I-balken

In het klassieke I-balkprofiel (GOST 8239-89) is de helling van de binnenranden 6-12%:

Breedblad I-balken zijn gemaakt volgens GOST 26020-83. Een dergelijke verhuur met een parallelle ordening van planken is verdeeld in:

  • Normale stralen. Gemarkeerd met de letter "B". Ze worden geproduceerd met een hoogte van maximaal 1 meter en een breedte van maximaal 320 mm. Beschouwd als universeel.
  • Brede planken. Gemarkeerd met de letter "W". Hoogte tot 1 meter, breedte tot 400 mm. Gebruikt bij de constructie van trappen en bruggen.
  • Column. Gemarkeerd met de letter "K". De plankbreedte verschilt niet veel van de hoogte van het profiel. Laat de planken op dikte toenemen.
  • Extra. Gemarkeerd met de letter "D". De breedte kan in het bereik van deze indicator liggen in breedbeeld- en normale I-balken. Het wordt gebruikt voor de constructie van speciale constructies.

U kunt alle formaten van profielen bekijken op ons assortiment van I-balken ontworpen in de vorm van adaptieve tabellen.

Fabrikanten van dergelijke rollen produceren het met een lengte van maximaal 12 m. Maar technisch gezien kun je de release van balken van grotere lengte maken.

Gelaste producten van dit type worden vervaardigd volgens TU U 01412851.001 - 95. Volgens dit reglement zijn er verschillende soorten van dergelijke materialen. Ze worden gedeeld door het gebruikte staal en de hoogte van het profiel.

Wat te overwegen bij het berekenen van I-beam

Om verspilling te minimaliseren en de constructie te vergemakkelijken, is het noodzakelijk om de berekening correct uit te voeren. Dergelijke berekeningen kunnen onafhankelijk worden uitgevoerd en kunnen bij het ontwerpbureau worden besteld.

De berekening wordt uitgevoerd op basis van de volgende gegevens:

  • overspanningslengte waarin het de bedoeling is om een ​​balk te gebruiken;
  • laadgrootte - regelgevings- en ontwerp;
  • ontwerpweerstand, standaard wordt aangenomen dat dit 210 MPa is;
  • het is noodzakelijk om het moment van axiale weerstand te berekenen.

Nadat u de resultaten van de berekeningen hebt verkregen, kunt u het gewenste type profiel kiezen in de tabel van het assortiment I-balken.

Maar de ontwerper moet rekening houden met het feit dat I-balken zeer slecht werken in draaien, in vergelijking met een straal van cirkelvormige doorsnede.

Gelaste I-Beam-productie

Gelaste producten zijn gemaakt van plaatstaal. De kwaliteit van de afgewerkte balk hangt af van de gelaste uitrusting die wordt gebruikt voor de productie ervan. Tijdens de productie worden de volgende bewerkingen uitgevoerd:

  • Snijden van staalplaten op CNC-machines (minder vaak voor deze apparatuur wordt gebruikt voor thermisch snijden).
  • Lassen van blanks op geautomatiseerde lijnen met behulp van hydraulische klemmen.
  • Het product bewerken om de voorgeschreven geometrie te geven.

BELANGRIJK: I-balken gemaakt met het gebruik van verouderde apparatuur van koolstofarme staalsoorten leiden ertoe dat dergelijke bouwelementen lage prestatiekenmerken hebben. Gelaste balken vervaardigd op moderne apparatuur zijn niet minderwaardig in hun eigenschappen dan warmgewalste tegenhangers. Met de juiste technologie van hun productie, zullen ze helpen om de noodzakelijke voorwaarden te bereiken voor de bouw van alle soorten gebouwen en structuren.

Het gebruik van lassen bij de productie van dergelijke metalen producten stelt u in staat om balken te maken met verschillende breedte en dikte van de planken. De klant kan een gelaste I-balk van een bepaalde lengte krijgen, met gaten en uitsparingen die al klaar zijn voor bevestigingsmiddelen.

I-balken hebben universele kenmerken:

  • Optimaal voor materiaalverbruik.
  • Hoge prestaties voor kracht.
  • De parameters zijn geschreven in de normen en specificaties.

De nadelen van dergelijke warmgewalste metalen constructies zijn:

  • Lage weerstand tegen draaien (deze indicator is 400 keer lager dan een ronde balk).
  • De complexiteit van het produceren van grote maten en hun tekort in de markt.
  • Grote metaalproductie.

De meeste maten warmgewalst I-balken kunnen op de dag van aankoop worden gekocht. Gelaste elementen worden meestal op bestelling gemaakt. Daarom moet u wachten tot de fabrikant klaar is met werken aan uw liggers.

Wat zijn de structurele elementen die worden gebruikt?

Dergelijke metalen producten openen elke dag een nieuwe sfeer van gebruik. De vraag ernaar zal fabrikanten stimuleren om het proces van het maken van liggers te verbeteren. Tegenwoordig worden ze niet alleen gebruikt in hoogbouw, maar ook in particuliere bouw.

I-balken tolereren de buigweerstand goed. Het is raadzaam om ze op te nemen in het ontwerp van lagerelementen:

  • Columns.
  • Overlappende elementen.
  • Opgeschorte tracks.
  • Het ontwerp van de frames van auto's, auto's en speciale apparatuur.
  • Frame-mijnen en tunnels.

Bij de bouw van middelgrote bedrijven gebruikt breedbalk I-balk. Om de constructiekosten te verlagen zonder de sterkte van de constructie te verminderen, is een nauwkeurige berekening en selectie van bundels noodzakelijk. Het is noodzakelijk om een ​​dergelijke procedure toe te vertrouwen aan gespecialiseerde architectenbureaus of ontwerpbureaus. De specialisten van deze kantoren zullen berekenen volgens:

  • Regulatory load (met de juiste GOST).
  • Het aantal elementen dat in één straal wordt gebruikt.
  • Gemiddelde weerstandswaarde (volgens staalsoort).

Bij gebruik van liggers met een dergelijk profiel dienen kolommen, wanden van gewapend beton, metaal of baksteen als ondersteuning. Installatie van bekisting en montage van steunen wordt uitgevoerd met behulp van meetapparatuur. I-balken zijn op de steunen gemonteerd zodat ze de steun minstens 20 cm kunnen binnendringen.

Als het nodig is om de elementen te koppelen, wordt de vereiste SP 16.13330.2011 gebruikt. Het schrijft drie manieren voor een dergelijke procedure voor:

  • Stuiklassen met voorgemalen uiteinden.
  • Overlays op geschroefd of gelast.
  • Flenzen en bouten.

De I-balk maakt verbinding met de kolombouten. De installatie wordt uitgevoerd met behulp van tijdelijke verbindingen, die vervolgens worden vervangen door de belangrijkste. Na het installeren van een dergelijke balk, moet deze worden beschermd tegen corrosie. Hiervoor worden speciale verf- en laksamenstellingen gebruikt. Totdat de hoofdmontage is geïnstalleerd, is het verboden om de straal te bedienen. Ontwerpen met dergelijke elementen zijn zeer betrouwbaar en duurzaam.

Een beetje economie

In de landen van de voormalige USSR zijn er ongeveer 20 industrieën die zich bezighouden met de productie van metaal. Opgemerkt moet worden dat het aandeel van I-balken goed is voor meer dan de helft van het assortiment, producten. Dit komt door het feit dat I-stralen universele parameters hebben, in tegenstelling tot andere vormen. Bovendien hebben ze een meer optimale vorm vanaf het snijpunt.

Dit vermindert de productiekosten van metalen constructies.