Двутавровая балка против двутавровой стали: 14 различий | MachineMFG

Двутавровая и двутавровая стальные балки: 14 различий

0
(0)

Двутавровые балки против двутавровых балок

Двутавровые и двутавровые балки - это конструкционные стальные элементы, используемые в строительстве и машиностроении. Ключевое различие заключается в их форме: двутавровая балка напоминает букву "I" с тонкой центральной частью, обрамленной двумя более широкими секциями, в то время как двутавровая балка, напоминающая букву "H", имеет равную ширину и высоту.

Двутавровые балки, как правило, легче и экономичнее, что идеально подходит для зданий с большими пролетами.

И наоборот, двутавровые балки прочнее и лучше сопротивляются изгибу, подходят для несущих стен или масштабных строительных проектов.

Во-первых, с точки зрения внешнего вида, внутренняя поверхность фланца (также известного как "нога") двутавровой балки не имеет наклона, с параллельными верхней и нижней поверхностями. В отличие от этого, внутренняя поверхность фланца двутавровой балки наклонена, что приводит к более тонкой наружной поверхности и более толстой внутренней. Это конструктивное различие приводит к разным несущим характеристикам. Н-образная балка с параллельными поверхностями фланцев и без наклона обладает лучшими свойствами сечения по сравнению с традиционными двутавровыми балками.

Во-вторых, что касается сферы применения, то двутавровые балки, обладающие отличными свойствами сечения и широкой сферой применения, широко используются в стальных конструкциях зданий. Они могут использоваться для свай, колонн, балок и других конструкций. С другой стороны, хотя двутавровые балки также могут использоваться для балок и подобных конструкций, их применение относительно ограничено.

Кроме того, с точки зрения производства, процесс прокатки двутавровых балок отличается от прокатки обычных двутавров, для которых используется только один комплект горизонтальных валков. Из-за более широкого фланца без наклона (или с очень небольшим наклоном) для двутавровых балок требуется дополнительный комплект вертикальных валков. Это различие в процессе прокатки является существенным отличием между ними.

Наконец, если говорить о требованиях к материалам, то двутавровые балки, используемые в основном в машиностроении, требуют применения высокопрочных материалов. Напротив, двутавровые балки, благодаря своей широкой применимости и экономичности, используются в различных областях.

В заключение следует отметить, что основные различия между двутавровыми и двутавровыми балками заключаются в их конструктивной форме, сфере применения, технологическом процессе и требованиях к материалам.

Двутавровая балка в сравнении с двутавровой сталью

Вот таблица, в которой сравниваются двутавровые и двутавровые стальные балки:

ХарактеристикаСтальная двутавровая балкаСтальная двутавровая балка
Размеры в поперечном сеченииОтносительно высокий и узкийЭффективный и экономичный профиль с логически структурированным сечением
ПриложенияИспользуется непосредственно в элементах, изгибающихся в плоскости полотна, или как часть структурных элементов решетчатого типаПодходит для широкого спектра конструкционных применений, включая балки, осевые сжатые компоненты и изгибаемые компоненты
Ширина фланцаМеньшеШире
Пригодность к сжатию и изгибуНе подходит для осевых сжатых компонентов или компонентов, изгибающихся перпендикулярно плоскости полотнаПодходит как для сжатых в осевом направлении деталей, так и для изгибающихся деталей
Сила Направление подшипникаВыдерживает однонаправленные нагрузкиВыдерживает нагрузки в двух направлениях
Устойчивость зданий из стальных конструкцийНедостаточно одного; даже утолщенные двутавровые балки могут стать неустойчивыми в качестве несущих колоннСтабильность в зданиях из стальных конструкций
Использование в конструкционных элементахИспользуется только для балокПодходит для несущих колонн в конструкциях
Механические свойства в поперечном сеченииУступает двутавровым балкамПревосходит двутавровые балки
Толщина фланцаИзменяющаяся толщина, более толстая в области полотна и более тонкая снаружиРавномерная толщина
Производственный процессПрокатные профили с уклоном 1:10 внутри фланцевПрокатные профили или сборные профили, сваренные из трех пластин. Требуется дополнительный комплект вертикальных валков для прокатки
Конкретные типы и виды использованияПодробно не указаноДелятся на HW (примерно одинаковая высота и ширина фланца, используются как жесткие стальные колонны), HM (отношение высоты к ширине фланца примерно от 1,33 до 1,75, используются как колонны или балки), HN (отношение высоты к ширине фланца 2 и более, в основном используются для балок).

Похожие статьи: Онлайн-калькулятор веса двутавровых и двутавровых балок

Различия между двутавровыми и двутавровыми стальными балками

Различия и применение двутавровых и двутавровых стальных балок

1. Размеры в поперечном сечении

Двутавровые балки, как стандартные, так и облегченные, имеют относительно высокие и узкие размеры поперечного сечения. Это приводит к значительной разнице в моменте инерции двух основных фланцев.

Поэтому они, как правило, используются непосредственно в компонентах, изгибающихся в плоскости полотна, или как часть конструктивных элементов решетчатого типа. Они не подходят для аксиально сжатых компонентов или компонентов, изгибающихся перпендикулярно плоскости полотна, что ограничивает область их применения.

2. Приложения

Стальная двутавровая балка - это вид эффективного и экономичного профиля (наряду с холоднодеформированной тонкостенной сталью, профилированным стальным листом и т.д.) с логически структурированным сечением, позволяющим стали работать более эффективно и увеличивать свою несущую способность.

В отличие от стандартных двутавровых балок, двутавровые балки имеют более широкие фланцы и, как правило, параллельные внутренние и внешние поверхности, что облегчает соединение с помощью высокопрочных болтов и других компонентов. Они выпускаются в широком диапазоне размеров и моделей, что облегчает проектирование и выбор (за исключением двутавровых балок, используемых в подкрановых балках).

3. Ширина фланца

Стальная двутавровая балка имеет фланцы одинаковой толщины, поставляется в виде прокатных профилей или сборных профилей, сваренных из трех листов. Двутавровые балки - это прокатные профили с уклоном 1:10 внутри фланцев, что обусловлено вариациями производственного процесса.

Прокат двутавровых балок, в отличие от стандартных двутавров, для которых используется набор горизонтальных валков, требует дополнительного набора вертикальных валков из-за их более широких фланцев и минимального (или полного) наклона. Это делает процесс прокатки и оборудование более сложными по сравнению со стандартными станами. Самая большая двутавровая балка, которая может быть произведена в стране, имеет высоту 800 мм; все, что больше, является сборным профилем.

4. Пригодность к сжатию и изгибу

Китайский национальный стандарт на горячекатаные двутавровые балки (GB/T11263-1998) подразделяет их на узкофланцевые, широкофланцевые и типы стальных свай, обозначаемые как hz, hk и hu соответственно.

Узкофланцевые Н-образные балки подходят для балок или изгибаемых элементов, а широкофланцевые Н-образные балки и Н-сваи - для осесимметрично сжатых элементов или изгибаемых элементов. По сравнению с двутавровыми балками, двутавровые балки имеют лучшие характеристики по весу, w, ix и iy.

5. Направление переноса силы

Двутавровые балки имеют меньшую ширину фланцев и большую высоту, способны выдерживать однонаправленные нагрузки.

6. Устойчивость зданий из стальных конструкций

Двутавровые балки с более глубокими пазами и толстыми фланцами могут выдерживать усилия в двух направлениях.

7. Использование в структурных компонентах

С развитием стальных конструкций зданий одних двутавровых балок стало недостаточно. Даже утолщенные двутавровые балки, используемые в качестве несущих колонн, могут стать неустойчивыми.

8. Механические свойства в поперечном сечении

Двутавровые балки могут использоваться только в качестве балок, в то время как двутавровые балки подходят для несущих колонн в конструкциях.

9. Толщина фланца

Двутавровые балки, по механическим свойствам поперечного сечения превосходящие двутавровые, получили свое название за сходство с буквой "H". Горячекатаные двутавровые балки имеют более широкие фланцы, чем двутавровые, что обеспечивает большую поперечную жесткость и сопротивление изгибу.

Двутавровые балки легче, чем двутавровые балки тех же характеристик. Принцип изготовления хорошо объяснен и заслуживает внимания.

10. Производственный процесс

Фланцы двутавровых балок различаются по толщине, они толще у полотна и тоньше снаружи; фланцы двутавровых балок имеют одинаковую толщину.

11. Конкретные типы и виды использования

HW, HM, HN - H является общим термином для балок H, которые свариваются; HW, HM, HN - горячекатаные.

12. HW - специфическое использование

HW обозначает двутавровые балки с примерно одинаковой высотой и шириной фланцев; в основном используются в качестве жестких стальных колонн в железобетонных каркасных конструкциях или в качестве основных колонн в стальных конструкциях.

13. HM - специфическое использование

HM обозначает двутавровые балки с отношением высоты к ширине фланца примерно от 1,33 до 1,75; в основном используются в стальных конструкциях в качестве рамных колонн или рамных балок в динамически нагруженных каркасах, таких как платформы для оборудования.

14. HN - специфическое использование

HN обозначает двутавровые балки с отношением высоты к ширине фланца 2 или более; в основном используются для балок, а двутавровые балки служат для аналогичной цели, что и балки HN.

В мире строительства и машиностроения двутавровые и двутавровые стальные балки являются двумя наиболее часто используемыми несущими элементами конструкций.

Обе балки обладают уникальными преимуществами и характеристиками, что делает их пригодными для широкого спектра применений.

Важность выбора правильной балки для вашего проекта трудно переоценить, поскольку это решение может существенно повлиять на целостность конструкции, стоимость и общий успех проекта.

Часто спрашивают, как выбрать между двутавровой и двутавровой балкой, поскольку по форме они похожи.

Однако многие опытные специалисты в строительной отрасли затрудняются дать четкое объяснение.

Стальная двутавровая балка

Каковы специфические различия в несущей способности между двутавровыми и двутавровыми балками?

Специфические различия в несущих характеристиках между двутавровыми и двутавровыми балками проявляются в основном в следующих аспектах:

Направление несущей нагрузки:

Н-образные балки, имеющие большую глубину и толщину паза, могут выдерживать нагрузки в двух направлениях, в то время как двутавровые балки используются в основном для поперечных балок, и их несущая способность проявляется в основном в вертикальном направлении. Это означает, что двутавровые балки обеспечивают большую гибкость при проектировании конструкций, адаптируясь к более сложным сценариям применения.

Механические свойства:

Н-образные балки, благодаря экономически целесообразной форме поперечного сечения, обладают превосходными механическими свойствами. При прокатке удлинение в каждой точке профиля происходит более равномерно, с меньшим внутренним напряжением, чем у обычных двутавровых балок. Они имеют больший модуль упругости сечения, меньший вес и экономят больше металла. Это позволяет предположить, что при тех же условиях двутавровые балки могут обеспечивать лучшую несущую способность и устойчивость.

Удобство строительства:

Сварка и соединение двутавровых балок проще, чем двутавровых, при этом они обладают лучшими механическими свойствами на единицу веса, что позволяет значительно экономить материалы и время строительства. Это очень важно для повышения эффективности строительства и снижения затрат.

Несущая способность:

Хотя при определенных условиях (например, b=h, одинаковый размер) несущая способность квадратных стальных материалов может быть немного выше, чем у двутавровых балок, при рациональной организации конструкции двутавровые балки могут достигать эффектов, аналогичных квадратным стальным, и в некоторых случаях являются более экономичными. Это показывает, что Н-образные балки обладают большей гибкостью и экономичностью в проектировании и применении.

С точки зрения несущих характеристик двутавровые балки обладают лучшей несущей способностью в разных направлениях, превосходными механическими свойствами, более высокой эффективностью строительства и экономичностью по сравнению с двутавровыми балками. Эти отличия делают двутавровые балки предпочтительным материалом во многих инженерных областях.

Что отличает процесс вертикальной прокатки двутавровой стали от процесса горизонтальной прокатки обычной двутавровой стали?

Ключевое отличие процесса вертикальной прокатки двутавровой стали от процесса горизонтальной прокатки обычной двутавровой стали заключается в том, что из-за более широких фланцев двутавровой стали, которые не имеют наклона (или имеют очень малый наклон), в процессе прокатки требуется дополнительный комплект вертикальных валков.

Такая конструкция делает процесс прокатки и оборудование для двутавровой стали намного сложнее, чем горизонтальные валки для обычной двутавровой стали. В частности, полотно двутавровой балки прокатывается до упора между верхним и нижним валками, а фланцы одновременно прокатываются между горизонтальным и вертикальным валками.

Этот уникальный метод прокатки обусловлен конструктивными особенностями двутавровой балки, то есть ее фланцы шире и не имеют уклона (или имеют небольшой уклон), поэтому для завершения процесса прокатки необходимо установить дополнительный комплект вертикальных валков.

В отличие от обычной двутавровой стали для прокатки используется только один комплект горизонтальных валков, что приводит к значительным различиям в технологии производства и конфигурации оборудования между ними.

Наиболее популярными материалами для двутавровых и двутавровых балок на рынке являются, в первую очередь, Q235, Q235B, Q345, Q235A, нержавеющая сталь 304 и другие. В частности, Q235B часто упоминается благодаря широкому спектру применения и экономичности, что свидетельствует о его высокой популярности.

Кроме того, двутавровые балки из нержавеющей стали (например, из материала марки 201) также привлекают внимание благодаря особым требованиям к их применению, особенно в таких отраслях, как производство скобяных изделий, медицинского оборудования и пищевого оборудования.

Q235B и нержавеющая сталь (например, 201-го класса) в настоящее время являются самыми популярными материалами для двутавровых и двутавровых балок на рынке.

Как выбрать двутавровую или двутавровую балку, исходя из инженерных требований?

Выбор между стальной двутавровой или стальной двутавровой балкой в первую очередь зависит от конкретных характеристик инженерных требований. Вот анализ, основанный на собранной мною информации:

Несущая способность:

Если проект требует выдерживать большую нагрузку, то лучшим выбором может стать двутавровая сталь. Двутавровая сталь обладает высокой несущей способностью и подходит для строительства конструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки.

Структурная стабильность:

Для проектов, требующих более прочных и устойчивых конструкций, может подойти двутавровая сталь. Поперечное сечение двутавровой балки шире, что обеспечивает лучшую стабильность конструкции.

Форма и структурные особенности:

Форма поперечного сечения стальной двутавровой балки напоминает букву "H", с относительно тонкими верхними и нижними фланцами и полотном, а соединения выполняются сварными швами. Она в основном используется для несущих конструкций и строительных сооружений. С другой стороны, двутавровая стальная балка имеет кривизну, отличную от стандартной прямоугольной формы двутавровой стальной балки. Это означает, что эти особенности формы и конструкции необходимо учитывать в процессе проектирования.

Экономические факторы:

Широкополочная двутавровая балка, также известная как двутавровая балка, является экономичным сортовым прокатом, прокатываемым на четырехвалковом стане. Это говорит о том, что с точки зрения экономической эффективности оба варианта имеют свои преимущества, но какой из них экономичнее, может зависеть от различных факторов, таких как стоимость производства, стоимость транспортировки и стоимость монтажа.

Различия в использовании:

Из-за существенных различий в производственных процессах и характеристиках продукции применение двутавровой и двутавровой стали также отличается. Поэтому при покупке выбирайте соответствующий профиль в соответствии с требованиями проекта.

При выборе между стальной двутавровой и стальной двутавровой балкой следует учитывать требования к несущей способности проекта, требования к устойчивости конструкции, особенности формы и конструкции, экономические факторы и специфические различия в использовании. Перед принятием решения рекомендуется тщательно оценить каждый фактор и, возможно, проконсультироваться с профессионалами.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

14 комментариев к “H-beam vs I-beam Steel: 14 Differences Explained”

  1. Аиджаз Шайх

    Очень информативное и техническое сравнение двух стальных профилей, наиболее часто используемых в промышленности.

  2. Как историк, регулярно имеющий дело с технологиями и артефактами, связанными с промышленностью, я нашел эту статью весьма информативной. Спасибо. Но небольшой вопрос.... Я понимаю структурные различия между двутавровой и двутавровой балкой (т.е. конические фланцы на двутавровой балке), но есть ли ожидания относительно ширины фланца на двутавровой балке? Точнее, можно спросить, должен ли фланец быть такой же ширины, как и глубина полотна? Или ширина фланца может быть меньше глубины полотна? Большое спасибо!

    1. Различные типы балок имеют разные стандарты, для W-секции, полотно:фланец почти 1:1, для M-секции, полотно:фланец=1.33 - 1.75, для N-секции, полотно:фланец≥2. Таким образом, да, фланец может быть меньше глубины полотна.

  3. томас мюллер

    Боюсь, что объяснение не совсем верное.
    I-балка - это определение din (Германия) на протяжении многих десятилетий, заменившее более старый термин doppel-t. Он используется для изделий закрытого калибра, а также для изделий открытого калибра. (Более новый термин "h" - это европейское определение для закрытых калибров, для открытых калибров (наклонных) остается термин i (менее важен в использовании).
    нет связи между формой буквы и формой формы (наклонные, паралельные фланцы).
    Для меня i-окончание является логичным для всех серий, потому что эти балки почти для 99,9 % используются как "i" (вертикально), крайне редко как "h" горизонтально из-за "widerstandsmoment" (не знаю правильного перевода) ;-)
    привет из кельна, томас мюллер, дипломированный специалист.

  4. ибрагим халайлех

    Уважаемый господин
    Я ищу H-балки стали материал легированной стали или recomended стали для изготовления plat foarm для грузовика
    тяжёлый вес

  5. Брайан Полный бетон

    #1. Балки двутавровые сварные.
    #2. Балки не свариваются
    #3. Н-образные балки тяжелее
    #4. Балки легче
    #5. Когда тяжелые Н-образные балки используются в горизонтальном положении для поддержки консольного бетона, на фундамент конструкции ложится ненужный вес, который может создать проблемы с несущей способностью фундамента. Хотя Н-образные балки хорошо подходят для несущих колонн, при горизонтальном использовании они разрушают фундамент из-за своей огромной массы.

  6. Боб Хелтман

    Строительство небольшого моста "через ручей". Ширина 12 футов. Длина перехода 10 1/2 футов.

    Нужны 2 двутавровые балки длиной 12 футов и высотой от 2 до 3 дюймов, и 5 перекрестных балок длиной 10 1/2 дюйма и высотой 4 или 6 дюймов... Для обшивки будут использоваться дубовые доски с центральным срезом 3″ x12″ шириной и длиной 12″.

    Ваши предложения и цитаты, пожалуйста. Боб Хелтман [email protected]

  7. ПРИВЕТ
    МЫ ХОТИМ ПОСТРОИТЬ 16 МТР X 60 МТР X 7 МТР ВЫСОТЫ НАВЕСА С БАЛКОЙ H И ТРЕУГОЛЬНИКОМ
    КАКОЙ ТИП ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ И УГОЛКА ВЫ ПРЕДЛАГАЕТЕ?
    И СКОЛЬКО КГ СТАЛИ НЕОБХОДИМО?

  8. Я хочу заменить подголовник для гаражных ворот (18-футовая дверь). В настоящее время подголовник представляет собой пиломатериал 2" x 12", скрепленный между собой.
    Его высота 11,5 дюймов, мне нужно что-то высотой от 4 до 5 дюймов, что выдержит нагрузку.
    Я думаю, что H или I лучи
    Какие у вас мысли?

  9. Тина Кантрелл

    У нас есть сараи, расположенные на расстоянии 45′ друг от друга, мы хотим соединить их крышей только с помощью двутавровой балки длиной 45′, какой размер двутавровой балки нам нужен? Она будет нести фермы, обрешетку и металлическую кровлю.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх