Двутавр Б, Ш, К: как читать маркировку и подобрать балку

Сечение двутавра похоже на букву Н, положенную набок: две горизонтальные полки и соединяющая их стенка. При изгибе балки основную работу делают волокна, максимально удалённые от середины сечения, и двутавр устроен ровно под это: почти весь металл собран в полках, сверху и снизу.

Поэтому на чистый изгиб двутавр считается самым экономичным прокатным профилем. Балка перекрытия из двутавра несёт больше, чем швеллер того же веса, а швеллер, в свою очередь, обгоняет уголок и трубу. Когда пролёты растут, альтернатив двутавру не остаётся: перекрытия, прогоны, подкрановые пути, мосты и рамные каркасы зданий стоят на нём.

Но в монтаже двутавр неудобен: к стене плоско не приложить, в короб не собрать. Для таких задач есть швеллер, а двутавр оставляют там, где решает несущая способность.

На рынке есть два поколения двутавров, и путаница между ними стоит денег.

Старый ГОСТ 8239 описывает двутавры с уклоном внутренних граней полок. Обозначаются просто номером: у двутавра 10, 20, 30 номер равен высоте в сантиметрах. Их до сих пор катают и покупают, типовые советские проекты написаны на них.

Современный стандарт ГОСТ Р 57837 описывает двутавры с параллельными гранями полок. Здесь у профиля появляется буква серии и индекс: 20Б1, 25Ш1, 30К2. Линейка размеров шире, полки удобнее для болтовых соединений, а главное, серии позволяют выбрать пропорции сечения под характер работы: балка, широкая балка или колонна.

При заказе важно называть стандарт: «двутавр 20» и «двутавр 20Б1» означают разные профили с разным весом и геометрией. Если проект старый, а в наличии только новые серии, замену подбирает конструктор по моменту сопротивления, а не кладовщик по высоте.

Обозначение состоит из числа, буквы и цифры.

Число показывает номинальную высоту в сантиметрах: 20 означает около 200 мм, 25 около 250, 40 около 400. Фактическая высота может отличаться на несколько миллиметров, точные значения в сортаменте.

Буква обозначает серию, то есть пропорции сечения: нормальные балочные (Б), широкополочные (Ш) и колонные (К). Встречаются и дополнительные серии вроде ДБ и ДШ с промежуточными размерами для тонкой оптимизации.

Цифра в конце даёт порядковый номер профиля внутри одной высоты: 20Б1 легче и тоньше, чем 20Б2, тот легче 20Б3. Чем больше индекс, тем больше толщины полок и стенки, вес и несущая способность при той же высоте.

Например, 30К2 это колонный двутавр высотой около 300 мм, второй по массе в своей группе.

Б считается основной балочной серией: высота сечения заметно больше ширины полки, у 20Б1 это 200 на 100 мм. Вытянутое сечение даёт максимум момента инерции на килограмм стали, поэтому серию Б берут по умолчанию для работы на изгиб.

Типовые роли: балки перекрытий, прогоны кровли, ригели, перемычки больших проёмов, каркасы антресолей, главные балки площадок обслуживания. В частном строительстве 16Б1-25Б1 закрывают перекрытия гаражей, домов и мастерских.

Внутри высоты индекс подбирают по расчёту: если 20Б1 проходит по прочности, но не проходит по прогибу, смотрят 20Б2 или следующую высоту. Шаг высоты почти всегда выгоднее шага индекса: 25Б1 обычно и легче, и жёстче, чем 20Б3.

У серии Ш полка широкая, порядка двух третей высоты: у 20Ш1 это примерно 200 на 150 мм. Сечение менее вытянутое, чем у Б, поэтому на чистый изгиб Ш проигрывает по экономичности.

Широкая полка даёт устойчивость: балка меньше склонна к боковому выпучиванию на длинных незакреплённых пролётах, лучше держит внецентренные и косые нагрузки, удобнее для опирания плит и настилов. Жёсткость из плоскости у Ш заметно выше, чем у Б.

Берут её для балок с большими свободными длинами без раскрепления, ригелей рам, элементов, работающих на изгиб со сжатием, эстакад и площадок с динамикой. В спорных случаях Ш даёт спокойный запас устойчивости за умеренную доплату по весу.

К называют колонной серией: ширина полки практически равна высоте, сечение почти квадратное. У 20К1 это порядка 200 на 200 мм. Такой профиль одинаково жёсток в обеих плоскостях, что и требуется сжатому стержню: колонна не выбирает, куда ей терять устойчивость.

Роли серии: колонны каркасов, стойки рам, опоры эстакад и площадок, элементы, где изгиб приходит с двух направлений. В одноэтажных промзданиях типична связка «колонны К, ригели Ш или Б».

На изгиб колонный двутавр ставить можно, но это расточительно: у почти квадратного сечения меньше жёсткости на килограмм, чем у серии Б.

Для прикидок тоннажа даём ходовые позиции двух стандартов.

Полный сортамент серий Б, Ш и К насчитывает десятки позиций до 100-й высоты; точные веса под расчёт берите из таблиц стандарта или у нашего менеджера вместе с наличием.

Подбор двутавра сводится к задаче на два предельных состояния: прочность и прогиб. Считает её конструктор, но понимать логику полезно и заказчику.

Сначала собирается нагрузка: вес перекрытия, полы, перегородки, полезная нагрузка по назначению помещения, для кровель добавляют снег. Дальше по схеме балки вычисляется изгибающий момент, из него получают требуемый момент сопротивления, и по сортаменту выбирается ближайший профиль. Затем проверяется прогиб: для перекрытий он ограничен долями пролёта, и нередко именно прогиб, а не прочность, диктует высоту балки.

Поэтому высота двутавра перекрытия обычно выходит в районе 1/20-1/25 пролёта, и балку ниже этой прикидки стоит проверять особенно придирчиво. А раз жёсткость растёт с высотой в кубе, следующий номер решает проблему прогиба эффективнее любого усиления.

Для нежилых прикидок в сети есть таблицы допустимых нагрузок, но перекрытие дома не место для табличной самодеятельности: расчёт у инженера стоит дешевле, чем лишние тонны стали или треснувшая стяжка.

Марки те же, что у всего сортового проката: Ст3 для обычных условий, 09Г2С для мороза, динамики и ответственных каркасов. Их сравнение есть в статье про Ст3 и 09Г2С. В сертификате на балку смотрите марку, стандарт и плавку; для колонн и балок с расчётом сертификат обязателен.

Что важно при монтаже:

• стыкуют балки по длине только по проекту, с накладками или на сварке с проваром: самодельный стык посреди пролёта недопустим;
• на кладку балку опирают через опорные пластины, распределяющие давление;
• отверстия в полках снижают несущую способность, сверлить их по месту без расчёта нельзя, особенно в растянутой полке;
• от коррозии защищают грунтом и краской до монтажа: красить верхнюю полку под настилом после сборки уже не выйдет.

Маркировка двутавра читается за секунду: число показывает высоту в сантиметрах, буква говорит о характере сечения, а цифра о весе внутри группы. Б работает на изгиб, Ш добавляет устойчивости и ширины опирания, К держит колонны. Старый ГОСТ 8239 без букв жив в типовых проектах, и путать поколения стандартов при заказе нельзя.

В каталоге двутавровой балки у нас серии Б, Ш и К плюс классические номера по ГОСТ 8239, стали Ст3 и 09Г2С, резка в размер и доставка от одной балки. Пришлите менеджеру спецификацию или хотя бы пролёт и назначение, и мы сориентируем по наличию, весу и цене, а для расчётных задач честно скажем, где нужен конструктор, а не консультация продавца.

Что означают буквы Б, Ш и К в маркировке двутавра?

Буква задаёт пропорции сечения. Б обозначает нормальные балочные, у 20Б1 это 200 на 100 мм, выбор по умолчанию на изгиб; Ш обозначает широкополочные, у 20Ш1 примерно 200 на 150 мм, больше устойчивости на длинных пролётах; К обозначает колонные, у 20К1 порядка 200 на 200 мм, сечение одинаково жёстко в обеих плоскостях.

Как расшифровать маркировку двутавра 30К2?

Колонный двутавр высотой около 300 мм, второй по массе в своей группе. Число показывает номинальную высоту в сантиметрах, буква обозначает серию, а цифра в конце даёт порядковый номер профиля внутри одной высоты. Чем выше индекс, тем толще полки и стенка, больше вес и несущая способность.

Чем двутавр по ГОСТ 8239 отличается от ГОСТ Р 57837?

Старый ГОСТ 8239 описывает двутавры с уклоном внутренних граней полок, они обозначаются просто номером: 10, 20, 30. В новом ГОСТ Р 57837 грани параллельные, а в обозначении есть буква серии и индекс: 20Б1, 25Ш1, 30К2. Профили разные по весу и геометрии, замену подбирает конструктор по моменту сопротивления.

Какой высоты нужен двутавр на перекрытие?

Высота балки перекрытия обычно выходит в районе 1/20-1/25 пролёта. Точный подбор идёт по двум предельным состояниям, прочности и прогибу, и чаще именно прогиб диктует высоту. Жёсткость растёт с высотой в кубе, поэтому следующий номер решает проблему прогиба лучше любого усиления.