Pourquoi ai-je besoin d'une poutre en I en acier? I-beam, qu'est-ce que c'est.

Parmi le grand nombre de diverses possibilités structures métalliques d'un intérêt particulier est le canal I-section. En fait, une telle désignation n'est pas tout à fait correcte, puisque le canal est le nom du profil en forme de U, mais il est bien établi, ce qui signifie qu'il a le droit d'exister. Ci-dessous, nous parlerons en détail de ce type de métal laminé, et examinerons également la portée de son application et ses variétés.

I-beam ou I-beam est l'un des profils les plus courants. Dans cet article nous parlonsà propos d'une poutre métallique, mais vous devez vous rappeler qu'il existe également des variétés de bois.

Les poutres en I en acier sont fabriquées de deux manières. La méthode de production la plus courante est laminée à chaud, mais il existe également une méthode soudée. La méthode soudée est utilisée pour obtenir des pièces de grandes dimensions ou lorsque certaines caractéristiques particulières de la poutre sont requises. La première méthode de production implique la fabrication de poutres, qui sont laminées sur des laminoirs spéciaux. Pour obtenir le produit, une pièce est utilisée.

En coupe transversale, la poutre a une forme proche de la lettre "H". L'utilisation de telles structures vous permet de résoudre plusieurs problèmes à la fois dans le processus de construction. Le premier d'entre eux est qu'en raison de l'utilisation d'un profil en forme de H, il devient possible de réduire considérablement la masse de la structure. Le deuxième avantage est une plus grande force. Si l'on compare une poutre en I et une poutre classique ayant profil carré, alors ce dernier perd.

Où est utilisé

Les poutres en acier sont un élément indispensable de nombreux dessins modernes, car dans le cas général, lors de la création de dalles plates, les structures en béton ne peuvent à elles seules fournir une résistance et une fiabilité adéquates. Habituellement, les poutres sont utilisées sur des portées supérieures à 7 m, mais elles peuvent également être utilisées dans d'autres cas. Bien sûr, il existe aussi des poutres en béton, mais ces dernières sont utilisées dans la construction de tout installations industrielles. Poutres en I en bois en face, plus adaptées à maisons de campagne. Bien sûr, le faisceau n'est pas le seul option appropriée: un canal, une poutre en I en bois ou d'autres produits peuvent toujours être utilisés, cependant, le rapport résistance, prix et fiabilité des poutres est le plus optimal.

La caractéristique principale d'une poutre est qu'elle distribue la plupart des contraintes de traction à un angle de 45 degrés par rapport à son axe. Dans ce cas, le mur vertical fonctionne comme un treillis en zigzag : il répartit les forces. Il s'avère que la fiabilité conception future sera très élevé. Par contre, il est possible d'utiliser d'autres poutres métalliques- soudé.

Poutre en I soudée

Il s'agit d'une sorte de structures métalliques légères avec une section en forme de H. C'est le plus optimal non seulement en termes de fiabilité, mais aussi pour des raisons de facilité d'installation. Les structures soudées sont les plus largement utilisées dans la construction d'installations civiles, où des supports, des éléments de plancher porteurs, etc. sont nécessaires. L'utilisation de tels matériaux de construction résout l'un des problèmes les plus difficiles - réduire la consommation de métal de la structure. Il faut dire que l'installation d'une poutre soudée peut réduire considérablement la consommation de métal, puisqu'elle permet de sélectionner exactement la section qui est requise dans ce cas.

Les poutres en U, en I ou soudées sont fabriquées en acier faiblement allié ou en acier au carbone. Dans le premier cas, nous parlons de C255, et dans le second - C345 (09G2S). La production est réalisée par laminage à chaud ou à froid, et la poutre soudée est réalisée à l'aide d'un équipement soudé, après quoi un contrôle supplémentaire est effectué, par exemple, par méthode ultrasonique.

Les avantages d'une structure en acier peuvent être appréciés en un coup d'œil par tout spécialiste, et belle expérience leur fonctionnement est la meilleure preuve de la fiabilité de tels produits :

• Perte de poids. Moyenne paramètre donné représente jusqu'à 10% du poids de toutes les structures métalliques, si la poutre en I laminée à chaud est remplacée par une poutre soudée. Comme mentionné ci-dessus, cela est dû à bon choix tronçons de poutre.
• Convivialité différents types aciers, étagères et murs. Un produit laminé à chaud avec certaines caractéristiques spéciales devra être commandé à l'avance, mais de tels problèmes ne se posent pas avec un produit soudé.
• Il est possible de fabriquer une poutre en I soudée ayant une section asymétrique. Souvent, de telles solutions sont nécessaires pour simplifier la conception et réduire leur poids.
• Les poutres soudées peuvent être fabriquées à n'importe quelle longueur souhaitée, de sorte que les coûts pendant le processus de construction sont réduits au minimum. Bien sûr, il existe un tableau de canaux, poutres et autres structures métalliques, cependant, dans la plupart des cas, seuls les produits d'une certaine longueur, qui sont les plus demandés dans une région donnée, se trouvent dans les entrepôts des fournisseurs.
• Les poutres soudées augmentent la rentabilité du projet. Le coût de ces produits est inférieur à celui des produits laminés à chaud, leur masse est plus élevée et leur résistance est à niveau requis. Avec l'aide de ces structures métalliques, il est facile de créer grandes portées, ce qui entraînera une diminution du poids total de la structure, une diminution de la consommation de matériaux, et donc affectera positivement le coût.

Il convient également de noter que la technologie de fabrication des poutres en I soudées permet d'obtenir des poutres bimétalliques, qui appartiennent au sous-type spécial et ne peuvent être fabriquées d'aucune autre manière.

Quels sont les types

La vente d'un canal et d'une poutre en I est aujourd'hui réalisée par de nombreuses entreprises, cependant, il ne faut pas oublier que la production de telles structures métalliques doit être effectuée conformément à GOST. Ainsi, la norme d'État distingue plusieurs types de poutres - laminées à chaud et spéciales.

Dans le premier cas, on parle de deux types de produits. L'un d'eux a des bords inclinés des étagères et l'autre est parallèle. Les poutres à faces inclinées sont réglementées par GOST 8239, qui stipule que l'angle d'inclinaison des faces doit être compris entre 6 et 12%.

Contrairement aux canaux, les poutres en I de ce type n'ont que deux classes de précision de roulement: B - précision accrue et C - ordinaire.

La déflexion du mur ne doit pas dépasser 15% de son épaisseur et la courbure doit être inférieure à 0,2% de la longueur du produit. Pour la classe de précision "B", les bords extérieurs des étagères sont émoussés (moins de 2,2 mm) et pour "C", un tel travail n'est pas nécessaire. Les écarts de masse pendant la production en termes de masse de 1 m3 ne doivent pas dépasser la zone de moins 5%, + 3%. Dans certains cas, la norme permet de renforcer cette dernière exigence si un accord approprié a été conclu entre le fabricant et le consommateur.

Les poutres en I à bords parallèles des étagères sont fabriquées conformément à la norme 26020. Elle s'applique à tous les produits de ce type, dont la hauteur est comprise entre 100 et 1000 mm et que les étagères ont une largeur de 55 à 400 mm. . Tous ces faisceaux sont divisés en:

• Ordinaire;
• large étagère;
• poutres en I de colonne.

Le canal standard, la poutre en I ou d'autres poutres peuvent avoir une longueur allant jusqu'à 12 m, cependant, les produits laminés selon GOST 26020 sont fabriqués jusqu'à 24 mètres.

Poutres spéciales

Les poutres en I de ce type sont fabriquées conformément à GOST 19425. Cette catégorie comprend les poutres pour les voies aériennes (M), le renforcement des puits de mine (C) et les solutions spéciales pour les besoins de l'industrie automobile. Tous les produits sont divisés en deux catégories de précision - "A" élevé et "B" augmenté. Dans ce cas, la pente des faces intérieures est choisie à 12% pour les poutres "M" et 16% pour les poutres "C". L'émoussement du bord extérieur du profil est choisi à moins de 0,3 de l'épaisseur moyenne de la semelle.

La taille ou le nombre de la poutre en I indique sa hauteur conditionnelle, exprimée en centimètres. Par exemple, la poutre en I n° 10 est une poutre ayant une hauteur de 10 cm.

En résumé, nous notons que nous avons décrit ci-dessus tous les types de poutres en I métalliques utilisées aujourd'hui. Notre site Web fournit des informations assez détaillées sur d'autres structures métalliques. Si vous avez besoin de données sur des produits tels que le canal, le profilé en I ou le canal coudé, vous trouverez ici toutes les informations dont vous avez besoin.

Qu'est-ce qu'un duplex ? Si tu le dis langage clair, il s'agit alors d'une poutre qui a une certaine forme et qui est en acier profilé spécial. Selon les caractéristiques de conception, cela peut ressembler à la lettre "H".
C'est la vue primaire. des structures en acier qui sont utilisés dans la construction bâtiments industriels et les bâtiments civils. Pour que toutes les structures et tous les étages des bâtiments répondent à certaines exigences, il est nécessaire de connaître les dimensions, le poids et les caractéristiques de conception d'une poutre en I. Cet article vous aidera à comprendre toutes ces subtilités.

L'application la plus courante des poutres en I en acier se trouve dans la construction de bâtiments, d'entrepôts industriels, de ponts, de hangars d'avions, de pipelines et d'autres structures. Cela est dû au fait que la consommation de métal des poutres due à la sélection les bonnes tailles et le poids, ainsi qu'une section spécialement sélectionnée, est toujours beaucoup plus efficace qu'une simple poutre laminée à chaud.

Ils sont également utilisés dans la construction (comme éléments de plancher), dans l'industrie automobile, ainsi que dans la construction de colonnes, de voies aériennes, de viaducs routiers. Mais l'application la plus courante est l'utilisation de ces poutres dans la pose de charpentes de grandes portées dans la construction de bâtiments industriels.

Principaux avantages

Pour que la rigidité et la capacité portante d'une structure de poutre en I dépassent les capacités d'un profilé laminé, il convient d'utiliser une poutre en I 30 ou 20. Le plus souvent, des poutres métalliques laminées ne dépassant pas 60B sont produites.

Le poids de la structure résultante est réduit par rapport à la structure laminée jusqu'à 10% lors du choix d'une poutre 30, ce qui permet de choisir assez facilement la longueur souhaitée.

Un faisceau en I à faisceau bistal peut comprendre différentes marques métal: à partir d'acier à haute résistance, ils ont commencé à fabriquer ceux qui sont plus sollicités et à partir d'acier à faible teneur en carbone - moins sollicités. Cela a considérablement affecté le prix, de telles conceptions ont commencé à coûter beaucoup moins cher.

Il convient de noter la possibilité d'une utilisation sans déchets des poutres en I, puisqu'il est possible de commander une poutre en I nécessaire. Les experts ont calculé qu'en réduisant les déchets, vous pouvez économiser jusqu'à 15 %.

Dimensions des poutres en I avec caractéristiques (plage)

Tout dimensions requises Les poutres en I, si nécessaire, peuvent être trouvées dans des GOST spéciaux. Ce document décrit les principales caractéristiques et dimensions géométriques des différents articles. De tous les articles présentés, une liste a été établie, appelée assortiment. Après avoir examiné cet assortiment, vous pouvez découvrir les poutres en I existantes, ainsi qu'une description de leurs principaux paramètres. L'assortiment introduit également quelques « axiomes », qui sont des vérités immuables, et ils doivent être connus et retenus :

• La section transversale de la poutre en I doit toujours être la même avec les paramètres spécifiés dans les dessins. La désignation et les normes existantes doivent être présentées sous une forme compréhensible pour tous.

• Les dimensions indiquées dans les tableaux de la gamme de poutres en I doivent correspondre à leurs dimensions nominales (nous entendons ici tous les paramètres principaux, tels que la masse, le poids et la section transversale), et, bien sûr, les autres caractéristiques physiques doivent être les mêmes .

• La précision des poutres en I roulantes doit être respectée. Ils sont divisés en deux différents types. Précision accrue - B et précision normale - C. Si d'autres options de roulement apparaissent, cela n'est pas acceptable et, dans ce cas, il est considéré comme une poutre en I de qualité inférieure.

Le dimensionnement, ainsi que les types de poutres en I, sont déterminés par les numéros de location, qui peuvent être représentés par les nombres suivants : 10, 12, 14, 16, etc.

Calcul du poids

Pour déterminer le poids d'une poutre en I, il est impératif de connaître ses deux composants. Vous devez connaître son numéro, qui doit être conforme à GOST, et figurer dans le tableau d'assortiment, qui indique les principaux paramètres de conception. Là, vous pouvez également en savoir plus sur sa masse et sa section transversale.

Mais il faut se rappeler que seule la masse conditionnelle d'une poutre en I est indiquée dans les tableaux. Pour être plus précis, les tableaux indiquent la masse d'un seul mètre courant. S'il est nécessaire de calculer la poutre en I (quantité requise), cela devra être fait indépendamment. Dans ce cas, vous pouvez utiliser les données tabulaires indiquées dans la plage des poutres en I.

Exemple de calcul du poids du nombre requis de poutres en I

Disons que vous avez 3 mètres d'une poutre en I au numéro 10. Nous ouvrons le tableau des poids et trouvons les données nécessaires : un mètre courant d'une poutre en I 10 pèse conditionnellement 9,46 kilogrammes. Il vous suffit de multiplier sur une feuille de papier ou à l'aide d'une calculatrice la quantité de poutre en I dont vous disposez (dans notre exemple - 3 mètres) par la valeur trouvée du poids conditionnel d'un mètre courant (9,46), le résultat signifiera poids total Poutre en I (dans notre exemple - 28,38 kg).

Ainsi, tout le monde comprend que pour effectuer des calculs pratiques, il est nécessaire de disposer de données de référence sur le poids conditionnel d'un mètre courant (conformément à GOST), que contient le tableau des poutres en I.

Que devez-vous savoir d'autre

Pour comprendre ce qu'est une étagère en I, il suffit de regarder son dessin. Si vous le regardez attentivement, vous pouvez voir qu'il n'a que deux étagères. Et la conception des étagères est telle qu'elles semblent absolument identiques les unes aux autres. Quant à leurs tailles, elles sont également déterminées par les GOST existants.

Pour les étagères en poutres en I, leurs dimensions comptent également. Tout d'abord, ce sont des paramètres tels que la largeur de toute l'étagère et son épaisseur. Habituellement, des informations de référence sur ces deux paramètres peuvent également être trouvées dans la gamme des poutres en I.

Paramètres importants lors du calcul des charges

Comme il ressort déjà des dessins, la section de la poutre en I doit former une figure caractéristique certaine forme. Il a déjà été mentionné précédemment que la forme la Coupe transversale similaire à la lettre "N".

Mais pour les professionnels, afin d'obtenir un calcul I-beam, cette caractéristique ne joue pas un rôle important. Ici, un paramètre tel que la surface de la section transversale vient au premier plan. Ces informations peuvent également souvent être trouvées dans les GOST pertinents, elles sont indiquées dans la gamme des poutres en I.

Combien pèse un I-beam 30

Pour répondre à cette question et savoir combien ça va peser cette espèce des produits métalliques, il est préférable de se référer au tableau de poids des poutres en I ou de consulter GOST. L'assortiment détermine le poids d'un seul mètre linéaire du produit d'intérêt.

Le poids d'une poutre en I 30 selon GOST est une sorte de norme sur laquelle tous les fabricants, sans aucune exception, qui produisent des produits métalliques laminés doivent être guidés.

Cet état de fait convient parfaitement à tous les consommateurs. Dans ce cas, s'il existe une norme, vous pouvez commander une certaine marque de produits et vous assurer que les dimensions et autres caractéristiques seront les mêmes pour les poutres en I de différents fabricants. Pour la plupart, la masse d'une poutre en I implique le poids d'un mètre courant.

Si vous suivez les paramètres et les indicateurs spécifiés dans GOST, le poids d'une poutre en I 30 sera de 36,5 kg et le poids d'une poutre en I 20 sera de 21 kg par mètre linéaire.

Avec le poids d'une poutre en I, tout semble clair, mais parfois, en plus du poids, il est nécessaire d'obtenir des informations sur d'autres caractéristiques structures métalliques. Dans ce cas, s'il y a un dessin, il est préférable de naviguer par celui-ci.

Voici quelques valeurs des poids d'un mètre linéaire de différentes poutres en I du tableau d'assortiment.

I-beam 10 - 9,46 kg un mètre courant

I-beam 12 - 11,5 kg un mètre courant

I-beam 14 - 13,7 kg un mètre courant

I-beam 16 - 15,9 kg un mètre courant

I-beam 18 - 18,4 kg un mètre courant

I-beam 20 - 21 kg un mètre courant

I-beam 24 - 27,3 kg un mètre courant

I-beam 30 - 36,5 kg un mètre courant

Dessin - une présentation claire des informations sous une forme visuelle

L'utilisation de dessins lors de l'exécution de calculs est déjà pratique car les informations ne semblent pas confuses, mais sont présentées sous une forme claire et compréhensible. Tout conventions très bien lu et reconnu.

Par ces désignations, plus tard, vous pourrez facilement comprendre les informations de référence dans le tableau des poutres en I, car elles sont simplement construites conformément aux symboles. Ainsi, les conventions sont associées à caractéristiques géométriques et les dimensions, qui, à leur tour, sont liées aux paramètres physiques d'une poutre en I.

Par exemple, considérons la notation principale pour la caractérisation :

h - fondamentalement, cette lettre indique le plus souvent la hauteur de la structure. Très souvent, il arrive que certains constructeurs remplacent la notion de hauteur d'une poutre en I par une largeur. Si les gens travaillent ensemble depuis longtemps, ils comprennent bien sûr que la largeur d'une poutre en I signifie sa hauteur. Mais quand ils disent - la largeur de la poutre en I, mais en même temps ils nomment le paramètre de sa hauteur, cela semble très analphabète.

b- cette lettre indique la largeur des étagères I-beam. Ce concept passe aussi très souvent par une transformation dans la bouche des constructeurs, et le plus souvent, on entend la « largeur des bords ». Ce nom est également incorrect, il est donc préférable de s'habituer immédiatement à parler correctement - la largeur des étagères en I.

s - ici aussi, la confusion se produit souvent, mais il serait plus correct d'appeler ce paramètre - l'épaisseur de paroi de la poutre en I.

t - il convient de souligner que ce paramètre désigne l'épaisseur moyenne de la semelle de la poutre en I. Il faut s'en souvenir, car souvent dans différents lieux les poutres peuvent avoir une pente différente entre les faces intérieures. En d'autres termes, il peut y avoir différentes épaisseurs à différents endroits de la poutre, petites à l'extrémité de la semelle et légèrement plus grandes aux endroits où la semelle est en contact avec la paroi de la poutre en I.

Si vous regardez dans les répertoires, alors là sous les données désignation de la lettre indiquent exactement l'épaisseur moyenne de l'étagère, qui est mesurée à certains endroits.

R - cette lettre décrit le rayon de l'arrondi interne des poutres en I. Cette désignation est née dans le processus de fabrication des poutres en I. Étant donné que les bords intérieurs de l'étagère ne sont pas reliés en biais, mais avec un léger arrondi. Cet arrondi et son rayon sont également précisés dans GOST.

r est aussi un rayon, mais dénotant l'arrondi de l'étagère. La face extérieure de la bride de la poutre en I décrite est une surface plane et la face intérieure est réalisée avec un léger arrondi à la transition vers l'extrémité de la bride. Le rayon de cet arrondi est indiqué dans GOST, ainsi que Informations d'arrière-plan sur dlutaurs est également présenté dans le tableau d'assortiment. Chaque numéro de la poutre en I correspondante a son propre rayon de courbure pour l'étagère.

Ainsi, connaissant toutes les caractéristiques et paramètres des poutres métalliques (en particulier, les poutres en I), on peut facilement effectuer divers calculs pour les besoins du bâtiment. Et si le calcul correct de la poutre en I est effectué, cela signifie que toutes les structures dans lesquelles des poutres en I seront utilisées seront très fiables et demandées.

Une poutre en I, ou familièrement une poutre en I, avec un canal et une cornière en acier, est l'un des principaux types de métal laminé utilisé dans la construction, la fabrication de structures en acier, à la fois porteuses et but auxiliaire. En raison du rapport optimal "poids de la poutre en I - rigidité longitudinale", les produits laminés sont largement utilisés comme principaux éléments structurels pour les travées de pont, les fermes, les assemblages de support et dalles en béton armé chevauchement.

Documents réglementaires pour une poutre en I

I-beam est une composition de la verticale centrale faisceau plat et deux étagères de support, en haut et en bas. La technologie de fabrication des produits laminés est telle qu'il n'y a pas de soudures, par conséquent, il n'y a initialement pas de contraintes résiduelles dans la structure et déformations plastiques. Par conséquent, il simplifie le calcul des structures des bâtiments pour capacité portante, il suffit de déterminer correctement les conditions d'application de la charge. Le reste des données, moment de résistance, longueur et masse - du tableau d'assortiment.

Aujourd'hui, la poutre en I est produite en plusieurs versions selon les normes suivantes :

• Portée de poutre en I à des fins techniques générales et spéciales conformément au GOST n ° 19425-74;
• Poutres en acier laminées à chaud selon GOST n ° 8239-89;
• Poutres en I en acier à usage spécial dans la définition des GOST n ° 535-88 et n ° 19425-74.

Pour ton information! Outre les normes nationales, de nombreuses entreprises métallurgiques produisent des poutres en I selon leurs propres stations-service techniques, qui peuvent différer des normes établies par GOST.

La résistance et la capacité portante d'un élément structurel dépendent du poids des produits laminés, des dimensions des étagères et des proportions mutuelles du profil. Le moyen le plus simple consiste à déterminer le poids de 1 mètre d'une poutre en I à partir du tableau fourni dans l'assortiment ou de tout ouvrage de référence d'ingénierie. En règle générale, la longueur d'une poutre égale à 13 m est considérée comme standard, mais en pratique, la longueur des produits laminés est déterminée par les clients, de sorte que les dépôts de métaux et les usines de fabrication peuvent vendre plus de large éventail tailles. Le plus souvent, les poutres en I lourdes sont achetées en segments de 10 m et 4 m, les poutres plus légères sont coupées en segments multiples de 4 m.

Poids de la poutre en I

Si vous envisagez d'acheter des produits laminés pour une construction à petit budget, par exemple un hangar à bateaux ou un entrepôt, il sera utile de connaître la masse de la poutre dans un segment standard. Il convient de noter immédiatement que les experts entreprises de transport fonctionnent en tonnes et les concepteurs - en longueurs de produits laminés en I. Par conséquent, à la question de savoir combien pèse une poutre en I 30 métriques, dans le premier cas, la réponse sera - 27 mètres par tonne, dans le second - 36,5 kg, ce qui implique la masse d'un mètre.

Quelle est la différence entre les masses linéaires des poutres de gammes de tailles adjacentes ? Le poids de 1 mètre de I-beam 27 ne sera que de 31,5 kg. Pour la taille suivante n ° 33, le poids est de 42 kg et le poids d'un I-beam 40 est déjà de 57 kg.

Il s'avère qu'avec une augmentation de la taille de la course, la masse et le moment de résistance augmentent beaucoup plus rapidement que la hauteur géométrique. A titre de comparaison, nous donnons le rapport des masses et des tailles de poutres largement utilisées dans la construction de maisons:

• Une poutre en I 12, le poids de 1 mètre est de 11,5 kg, le moment de résistance est de 39,7 cm 3 ;
• Poutre en I 14 poids 1 mètre -13,7 kg, moment - 81,7 cm 3;
• I-beam 16 poids 1 mètre - 15,9 kg, le moment de résistance est de 109 cm 3;
• Une poutre en I 18, le poids de 1 mètre est de 18,4 kg, le moment par rapport à la semelle du profilé est de 143 cm 3 .

Masse des poutres en I groupe de construction utilisé dans l'industrie, dans la construction cadres de puissance, sols bâtiments à plusieurs étages et ponts :

• I-beam 20 poids 1 mètre 21kg, moment de résistance - 184 cm 3;
• I-beam 24 poids 1 mètre 27 kg, moment de résistance - 289 cm 3;
• I-beam 30 poids 1 mètre 36,5 kg, moment de résistance - 482 cm 3;
• I-beam 40 poids 1 mètre 57 kg, moment de résistance - 953 cm 3.

Une personne attentive remarquera immédiatement que la désignation du numéro de la location correspond en fait à sa hauteur. La gamme dimensionnelle est établie de manière à ce que chaque profil suivant augmente le moment d'inertie ou le moment de résistance de 10 %. La gamme dimensionnelle des hauteurs des poutres en I de 10 à 40 se décline par pas de 3 mm, pour un profil supérieur à 40 cm, le pas passe à 5 mm.

La conception de la poutre en I et les caractéristiques de son appareil

Le dispositif à faisceau en I est illustré sur le schéma. Pour déterminer les propriétés et les caractéristiques dans GOST et l'assortiment, au moins quatre caractéristiques supplémentaires sont utilisées :

• L'emplacement des étagères - parallèles ou avec une pente;
• Les dimensions des étagères horizontales de la poutre en I par rapport au rack vertical ;
• Le poids de 1 mètre d'une poutre en I et la longueur standard des produits laminés ;
• Classe de précision de fabrication du profil, la précision accrue est marquée par la lettre "A", ordinaire ou ordinaire - par la lettre "B".

De plus, l'assortiment sépare la hauteur et la largeur du linteau vertical en catégories distinctes. A première vue, ces paramètres ont également une contribution assez importante à la résistance et à la rigidité du profil ; en fait, ils ne sont donnés que pour connaître les dimensions géométriques de la poutre lors de la conception de la structure. Le linteau vertical n'apporte pas d'ajout significatif ; de plus, dans certaines qualités personnalisées de poutres en acier laminé sont fabriqués avec grande quantité trous dans la barre verticale.

Caractéristiques du dispositif I-beam

Le document principal définissant la conception des produits laminés est GOST 19425-74. Norme d'état décrit toutes les marques de poutres en I utilisées dans la construction. Il est clair que la même poutre n'est pas utilisée pour la construction de supports ou comme rails de suspension pour les équipements miniers. Comme demandé document normatif Tous les profils sont divisés en plusieurs catégories :

• Poutres d'exécution normale avec une disposition parallèle d'étagères, la lettre "B" est utilisée dans la désignation des produits laminés;
• Profil à tablettes étroites, utilisé pour la fabrication de travées composites de grande longueur, la lettre « U » est présente dans la désignation ;
• Poutres planes parallèles à large étagère avec dimensions accrues des éléments d'étagère supérieur et inférieur, lettre "Ø";
• Types spéciaux de profil: "D" - supplémentaire, avec une largeur qui occupe une valeur intermédiaire entre les séries normale et large.

En plus des types répertoriés, il existe également des profilés de colonne - "K", avec une largeur d'étagère maximale égale à la hauteur du linteau vertical, et "M" - des poutres en I spéciales utilisées comme Système de suspension supports de chariot.

Il est clair que les caractéristiques de conception affectent des caractéristiques telles que la masse d'un mètre et le moment de résistance. Pour simplifier la situation, comparons l'évolution de la masse des poutres en I non standard. Par exemple, le poids de 1 mètre d'une poutre en I 20b1 est de 21,3 kg et le poids de 1 mètre d'une poutre en I 20sh1 avec de larges étagères est de près de 30% supérieur - 30,6 kg. De même, une poutre en I 25sh1, le poids de 1 mètre est de 44 kg, et dans la version normale, le poids de 1 mètre d'une poutre en I 25b1 n'est que de 25,7 kg. La différence est plus que significative.

A titre d'illustration, vous pouvez voir une poutre en I non standard de catégorie «M» - une poutre en I de 24 m, le poids de 1 mètre est de 38 kg, une poutre en I de la même hauteur, mais dans la version normale, elle pèse seulement 27 kg.

Quelle est la force d'une poutre en I

La poutre en I a été conçue comme un élément structurel ou de construction avec répartition optimale contrainte de profil. Pourquoi est-il si important de connaître tous les éléments ci-dessus d'une poutre en I ? La principale caractéristique d'une poutre en I, le moment de résistance, dépend de la géométrie, des dimensions et de la position relative des éléments horizontaux et verticaux. Classiquement, il peut être représenté comme la surface de la section transversale d'une poutre en I multipliée par la distance entre la base et le centre géométrique de la figure en forme de H.

Il est clair que le profil non pas avec la plus grande masse aura le plus grand moment de résistance, mais celui dans lequel la section transversale est référée à la distance maximale de l'étagère inférieure. C'est pourquoi les poutres en I sont si différentes.

La principale contribution à la résistance à la flexion de la poutre appartient aux semelles horizontales. Manière classique l'application est de le faire travailler en flexion avec une charge maximale des éléments horizontaux. À titre d'illustration, vous pouvez utiliser le tableau ci-dessus et comparer le moment de résistance d'une poutre en I dans les directions verticale et horizontale. On peut voir que lorsqu'il est plié autour de l'axe X, l'acier laminé en I résiste presque deux fois plus que lorsqu'il est chargé autour de l'axe Y.

L'exception concerne les profils de la catégorie "W" et "K". Pour les poutres en I à large plateau, le moment de résistance le long des deux axes est approximativement comparable. Un tel profil est installé dans des structures où les conditions de chargement sont plus complexes que la simple flexion. Une poutre en I à large étagère est capable de percevoir une charge spatiale complexe sans perdre en stabilité.

La catégorie de location « K », ou les profils de colonne ne font généralement pas partie de la gamme générale des poutres en I. Ils sont principalement utilisés comme éléments de support - pieux ou colonnes, donc, pour évaluer la capacité portante, le moment d'inertie, qui caractérise la stabilité du profil sous charge axiale, est utilisé en premier lieu. Les dimensions des étagères et du linteau vertical sont choisies de manière à ce que, lorsqu'elles sont chargées le long de l'axe longitudinal du profilé, la poutre en I soit chargée uniformément et ne se plie pas en arc.

Les poutres de la série "K" peuvent être utilisées comme colonnes porteuses dans la construction de grands installations de stockage, dans la construction de faible hauteur, surtout si le bâtiment doit être installé sur un site avec soulagement difficile et une grande pente. Dans ce cas, les colonnes sont reliées directement aux éléments de la fondation sur pieux.

Séparément, il convient de rappeler la poutre en I de catégorie "M", l'une des plus populaires dans la construction privée. En fait, une poutre en I est utilisée comme monorail de support pour le transport aérien. L'étagère inférieure est faite d'une épaisseur accrue et avec taille minimale filets. Il est pratique d'utiliser de telles poutres pour assembler n'importe quelle structure de maison, elles sont plus légères et plus solides que les poutres en I conventionnelles.

Ce profil est idéal pour réaliser plafond dans les garages, les hangars, les buanderies et les buanderies où une résistance élevée de la dalle de plafond est requise. Des poutres en I sont posées sur les murs par incréments de 80 à 100 cm et les espaces entre les produits laminés sont remplis dalles de béton ou segments de tuyaux en amiante-ciment.

Conclusion

En tant que matériaux pour la fabrication de poutres en I, l'acier de construction ordinaire St3-St5 est utilisé. Grâce à cela, le profilé est parfaitement découpé, percé, soudé par soudure électrique, sans modifier ses caractéristiques principales. Les poutres laminées à chaud dues au traitement thermique secondaire ont une résistance plus élevée que les poutres ordinaires, mais ces produits laminés sont plus chers et nécessitent un recuit et une normalisation avant d'être utilisés dans des structures critiques.

Poutre en acier(I-beam) - un produit métallique répandu et fréquemment utilisé. Le but principal du faisceau– fiabilité accrue Structure de bâtiment. Les propriétés élastiques de la poutre permettent à la structure d'obtenir une sorte de marge de flexibilité, ainsi qu'un faible coefficient de compressibilité. C'est pourquoi la poutre en acier offre une résistance élevée aux charges de l'ensemble de la structure dans son ensemble sous des contraintes mécaniques importantes.

Je rayonne, agissant comme un squelette ou un squelette, augmente la rigidité de la structure en cours d'érection, augmente la fiabilité et la durabilité, ainsi que sa durée de vie.

Les poutres en I sont utilisées dans la construction de plafonds à grands panneaux, industriels et travaux publics, dans les structures métalliques à colonnes, les structures de pont, les supports et les voies aériennes. Leur fabrication est ajustée par GOST 535-88.

Les poutres en I sont divisées en:

• B - normal (25B1, etc.);
• Ø - étagère large (30Ø1, etc.);
• K - à colonnes (30K2, etc.)

Poutre en I avec faces de semelle parallèles

La nomenclature des poutres en I à faces de bride parallèles doit être conforme à GOST 26020-83. Étant donné que les poutres en I sont produites principalement par des usines métallurgiques en Ukraine. Leur gamme répond souvent à la norme STO ASChM 20-93. Achetez des poutres avec une pente des bords des étagères ont plusieurs variétés:

• "Normal" avec une pente des bords intérieurs des étagères
• La liste de ces poutres en I doit être conforme à GOST 8239-89.

Poutre en I avec une pente des bords des ailes

Poutres en I spéciales :

• M - sont utilisés pour les rails aériens avec une pente des bords intérieurs des étagères. Leur marquage est 36M, 45M, etc. ;
• C - Avec une pente des bords intérieurs des étagères. Prix ​​​​du faisceau 25 à partir de 24 500 roubles / tonne Il est utilisé pour renforcer les zones minières. Leur marquage : 24C, 30C, etc. La liste de ces poutres en I correspond à GOST 19425-74.

La figure I-beam indique sa hauteur (taille conditionnelle). Voici un exemple de marquage de poutres en I :

Poutre 25B1 - H = 250 mm, poutre en I 25B2 - h = 250 mm. Les autres valeurs doivent être conformes à GOST. Les poutres commencent à partir de H - 100 mm, jusqu'à H - 1000 mm. Si H d'une poutre en I est supérieure ou inférieure à ces valeurs, elles ne sont produites que sur commande spéciale. La valeur du faisceau est prise comme la valeur de la distance séparant ses tablettes extrêmes.

Demande de faisceau

L'utilisation des poutres en I est variée. Ce sont des supports pour les structures de ponts, les tunnels ferroviaires, ainsi que des fondations indispensables dans la construction privée et commerciale. La poutre en I en acier est fabriquée à partir d'une billette d'acier selon la méthode de laminage à chaud. La longueur d'une poutre en I est généralement de 4 à 12 mètres. Hauteur - de 10 cm à 100 cm, d'où son nom - poutre en acier laminée à chaud.

Une poutre en I (une poutre en I) est un type de rouleau métallique de haute qualité, caractérisé par une capacité portante élevée. Il a une section en forme de H reconnaissable, qui prédétermine Caractéristiques des produits. L'un des matériaux les plus demandés dans divers domaines industriels.

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Objet et portée

Les poutres en I sont utilisées comme éléments porteurs dans la construction de structures métalliques et dans la construction de grands panneaux. L'utilisation de produits laminés de ce type permet de simplifier les solutions de conception sans perdre la capacité portante des structures. Le plus souvent, les poutres en I sont utilisées pour résoudre les problèmes techniques suivants :

Il est permis d'utiliser des poutres de ce type dans la construction de toutes les structures soumises à des exigences accrues en matière de capacité portante. Placement recommandé d'une poutre en I dans le corps Structure en béton, à montage ouvert traitement anti-corrosion nécessaire.

Avantages du produit

La forme spécifique de la section a fourni une excellente capacité portante de cet élément structurel. Par rapport aux profilés rectangulaires standard, la poutre en I a une résistance 7 fois supérieure et une rigidité plus de 30 fois supérieure. Au niveau de ses caractéristiques de conception, une poutre en I est proche d'un canal, mais ce dernier est principalement utilisé dans la construction de structures plus légères, il ne pourra pas fonctionner efficacement sous une charge importante.

L'utilisation massive des poutres en I est déterminée par les avantages suivants.

• Haute résistance aux déformations de flexion et de torsion.
• Capacité portante accrue.
• Poids réduit par rapport à d'autres types de métal laminé aux caractéristiques techniques similaires.

Caractéristiques de fabrication

En pratique, deux méthodes principales de fabrication des poutres en I sont utilisées.

1. Technologie de laminage à chaud qui permet la production de produits à l'échelle industrielle.
2. Production de poutres en I à l'aide de lignes technologiques de soudage. Les poutres soudées ont une géométrie plus précise, mais sont inférieures aux poutres laminées à chaud dans certains paramètres techniques.

Production de ce type de support éléments structurels est réalisée avec des aciers faiblement alliés à haute teneur en carbone, ce qui détermine le traitement anticorrosion obligatoire pour une installation à ciel ouvert.

Conformément à GOST 27772-88, qui réglemente la production d'acier profilé laminé à chaud, l'acier des nuances suivantes doit être utilisé pour la fabrication de poutres en I: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345K, 375.

Classes existantes et GOST correspondants

Toutes les variétés de poutres en I produites par la méthode de laminage peuvent être divisées en trois classes principales, dont les exigences sont déterminées par les normes en vigueur.

Les produits soudés sont fabriqués sur la base Caractéristiques fabricant TU U 01412851.001-95. Les fabricants individuels utilisent leurs propres spécifications pour la production de l'un ou l'autre type de poutre en I.

Selon les caractéristiques de la section, les catégories de produits suivantes sont distinguées :

• Poutres avec largeur d'aile normale (B).
• Poutres en I avec étagères de largeur accrue (W).
• Poutres en I du poteau (K).
• Poutres en I monorail (M).
• Poutres d'une série spéciale pour conditions particulièrement difficiles (C).

Les fabricants expédient des lots avec une longueur multiple, multiple mesurée et non mesurée de poutres en I. Tailles standards impliquent la fabrication de produits d'une longueur de 4 à 13 mètres, la production de poutres allant au-delà des paramètres spécifiés peut être organisée en accord directement avec le fabricant.

Caractéristiques du calcul des besoins

Lors de la détermination du montant nécessaire pour divers modèles matériau, le choix du mode de transport, il est nécessaire de connaître le rapport des dimensions et du poids des poutres en I. La nécessité de transférer une valeur à une autre apparaît également dans l'élaboration de la documentation du projet.

Décider ce problème possible avec l'aide calculatrices en ligne, et en leur absence, il est recommandé d'utiliser les tableaux particuliers donnés dans les documents réglementaires.

Ainsi, pour les poutres en I en acier laminées à chaud, le rapport est indiqué dans le tableau suivant.

Et pour déterminer superficie totale surfaces des poutres en I du même GOST, nous vous recommandons d'utiliser le tableau suivant.

Ces données de référence simplifieront grandement le calcul et l'élaboration de la documentation du projet.