Размеры двутавровых балок: параметры и классификация

Размеры двутавровых балок определяются их геометрическими параметрами: высотой стенки (h), шириной полки (b), толщиной стенки (s) и толщиной самой полки (t). Основным числовым показателем в маркировке является номер профиля, который фактически соответствует высоте его стенки. Например, балка №20 имеет высоту около 200 мм, а балка №50 — порядка 500 мм.

Классификация и стандарты двутавров

Выбор конкретных размеров зависит от типа конструкции и нормативного документа, по которому изготовлен прокат. В российском производстве выделяют две основные группы изделий по геометрии внутренних поверхностей полок.

Первая группа — балки с уклоном внутренних граней полок. Их производство регламентируется ГОСТ 8239-89. Уклон в таких профилях обычно составляет от 6% до 12%. Для специальных задач, например при монтаже подвесных дорог, применяются изделия по ГОСТ 19425-74 (балка 30М с уклоном 6–12%) или балки серии «С» (уклон до 16%), используемые для укрепления горных выработок.

Вторая группа — балки с параллельными гранями полок. Современный стандарт ГОСТ Р 57837-2017 пришел на смену ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. Эти профили более универсальны. По конструктивному исполнению их делят на следующие типы:

• Балочные (маркировка «Б»). Имеют высоту стенки, значительно превышающую ширину полки. Подходят для систем, работающих на изгиб, таких как перекрытия крыш или лестницы.

  

• Широкополочные (маркировка «Ш»). Ширина их полок близка к высоте стенки. Такие балки выдерживают нагрузки на 40% выше обычных и применяются для опирания тяжелых плит перекрытия.

• Колонные (маркировка «К»). В этих профилях высота стенки примерно равна ширине полки. Они служат вертикальными опорами в многоэтажных зданиях.

• Мостовые (маркировка «М»). Специализированный прокат для возведения мостовых конструкций.

  

Геометрические характеристики и маркировка

При заказе важно понимать расшифровку индекса. Номер изделия указывает на высоту, буква — тип профиля, а цифровой индекс после буквы обозначает массивность сечения. Чем выше этот индекс, тем больше площадь металла и прочность профиля.

Для инженеров критически важны не только линейные размеры, но и физико-механические показатели: площадь сечения (A), моменты инерции (Ix, Iy) и моменты сопротивления (Wx, Wy). Эти данные позволяют рассчитать несущую способность конструкции под конкретную нагрузку.

Таблица размеров балочного нормального двутавра (Б)

Ниже приведены основные параметры для наиболее востребованных типоразмеров по ГОСТ:

№ профиля	h, мм	b, мм	s, мм	t, мм	Вес 1 м, кг	Площадь сечения, см²
10Б1	100	55	4,1	5,7	8,1	10,32
14Б2	140	73	4,7	6,9	12,9	16,43
20Б1	200	100	5,5	8,0	21,3	27,16
20Б2	203	101	6,5	9,5	32,19	40,24
30Б2	300	150	6,5	9,0	36,7	46,78
40Б2	400	200	8,0	13,0	66,0	84,12
50Б2	496	199	9,0	14,0	79,5	101,27

Таблица размеров широкополочного двутавра (Ш)

Широкополочные профили имеют увеличенную ширину полки для повышения устойчивости.

№ профиля	h, мм	b, мм	s, мм	t, мм	Вес 1 м, кг	Площадь сечения, см²
20Ш1	193	150	6,0	9,0	30,6	38,95
30Ш2	295	200	8,5	13,0	61,0	77,65
40Ш2	392	300	11,5	16,0	111,1	141,6
50Ш3	495	300	15,5	20,5	156,4	199,2
70Ш4	708	320	20,5	31,5	268,1	341,6

Технология производства и материалы

Двутавры получают двумя способами: горячей прокаткой или сваркой. Горячекатаный прокат считается более надежным из-за высоких прочностных свойств. Однако у него на поверхности может присутствовать окалина. Сварные балки позволяют экономить металл, создавая изделия с переменным сечением под специфические задачи.

Материал изготовления напрямую зависит от условий эксплуатации. Для стандартных построек используют углеродистые стали (например, Ст3сп/Ст3пс по ГОСТ 380-2005). Если объект находится в зоне низких температур, применяют низколегированную сталь 09Г2С. В горячих цехах или для мостовых конструкций выбирают легированные стали с повышенной устойчивостью к агрессивным средам, такие как 15Cr5 или 15Cr6Sm.

Коррозия — главный враг стального проката. Чтобы продлить срок службы балок в условиях влажности, их защищают цинкованием или слоями лакокрасочных покрытий (ЛКМ). Выбор правильного сочетания размера профиля и марки стали определяет долговечность всего здания.