Двутавры

Если брать двутавры — многие до сих пор считают, что главное подобрать по сортаменту и всё. На деле же разница между, скажем, Б1 и Ш1 не только в геометрии, но и в том, как балка поведёт себя при динамических нагрузках или в агрессивной среде. У нас на объекте в Казани как-то заменили широкополочный на нормальный без пересчёта — появилась вибрация, пришлось усиливать. Это к тому, что сортамент — лишь начало.

Где мы чаще всего сталкиваемся с двутаврами

В каркасах многоэтажек, особенно когда нужны пролёты от 6 метров. Колонны ставят с шагом, а тут уже смотришь — либо двутавры, либо фермы. Но фермы дороже в монтаже, плюс с коммуникациями возиться дольше. Двутавр 20Б1 по СТО АСЧМ идёт как базовый вариант, но если этажность выше пяти — уже 25Ш1 или даже 30К1, смотрим по нагрузкам.

В мостовых переходах для пешеходных эстакад — там своя специфика. Не просто сталь, а с повышенной хладостойкостью, особенно для Урала или Сибири. Как-то работали с ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг — они поставляли балки для настила с антикоррозионной обработкой, под нужды объекта в Новосибирске. Важно, что завод сразу делает торцы зачищенными под сварку, не приходится на месте дорабатывать.

Ещё один момент — индивидуальные металлокомпоненты, типа консолей или опор под оборудование. Тут часто используют нестандартные двутавры, гнутые или сварные составные. Мы в таких случаях заказывали под конкретные нагрузки, потому что типовые серии не всегда подходят под несимметричное нагружение.

Ошибки при выборе профиля

Самая частая — пренебрежение расчётом на кручение. Двутавр плохо работает на кручение, это все знают, но почему-то многие забывают проверить, когда есть боковые нагрузки от ветра или подвесных кранов. Был случай на объекте в Подмосковье — поставили балки перекрытия, а потом смонтировали подвесные трассы, нагрузка пошла не в ту плоскость. В итоге появились трещины в стенке.

Ещё — не всегда смотрят на условия эксплуатации. Например, в цехах с высокой влажностью или химической средой обычная сталь 3 быстро корродирует. Приходится либо увеличивать сечение (что неэкономично), либо брать оцинкованные или из низколегированной стали. На одном из заводов в Татарстане мы использовали двутавры из стали 09Г2С — дороже, но за 10 лет проблем не было.

Некоторые подрядчики экономят на контроле качества стали. Как-то раз получили партию, где в сертификатах всё чисто, а на деле — внутренние дефекты. Пришлось отбраковывать несколько балок прямо на стройплощадке. С тех пор работаем только с проверенными поставщиками, такими как ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг — у них строгий входной контроль, да и по геометрии отклонения минимальные.

Особенности монтажа и где чаще всего ошибаются

Стыки — это отдельная тема. Если делать на болтах, то нужно точно сверлить отверстия, плюс контролировать момент затяжки. Сварка проще, но требует квалификации сварщика и предварительного подогрева при низких температурах. Зимой в Красноярске на одном объекте недогрели — пошли трещины по швам.

Выравнивание по осям — кажется мелочью, но если балка стоит с перекосом даже в пару градусов, нагрузка перераспределяется неравномерно. Особенно критично для многопролётных систем. Мы используем лазерные нивелиры, но некоторые до сих пор работают ?на глаз? — потом проблемы с деформациями.

Крепление связей — иногда их ставят ?абы как?, не учитывая реальную работу каркаса. В результате балки начинают ?гулять? при ветровых нагрузках. На высотном складе в Ростове так и было — связи смонтировали без учёта розы ветров, через год заметили отклонение колонн.

Что изменилось в подходах за последние годы

Сейчас всё чаще используют BIM-моделирование для стальных конструкций. Раньше расчёты делали вручную или в SCAD, а сейчас можно заранее увидеть все узлы и конфликты. Например, при проектировании торгового центра в Самаре мы в модели обнаружили, что двутавры перекрытия конфликтуют с вентиляционными коробами — удалось вовремя скорректировать сечение.

Появились новые марки стали, которые позволяют уменьшать сечение без потери прочности. Это особенно важно для сейсмических районов или объектов с высокими динамическими нагрузками. Но и стоимость таких материалов выше, поэтому считаем целесообразность применения в каждом конкретном случае.

Монтаж стал быстрее за счёт использования готовых модулей. На заводе ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг, например, часто поставляют балки уже с отверстиями под коммуникации и метками для строповки — это ускоряет работу на площадке процентов на 20.

Практические советы по работе с двутаврами

Всегда проверяйте сертификаты и паспорта на сталь. Особенно если балки идут для ответственных объектов. Лучше перестраховаться и сделать выборочный ультразвуковой контроль, чем потом разбираться с последствиями.

При складировании на площадке используйте прокладки, чтобы избежать контакта с землёй и последующей коррозии. И обязательно защищайте торцы от повреждений — иногда их повреждают погрузчики, и потом проблемы с монтажом.

Не экономьте на антикоррозионной защите. Даже если объект находится в относительно сухом климате. Мы используем комплексную обработку — пескоструйка + грунт + эмаль, а для особых условий — горячее цинкование. Это увеличивает срок службы конструкций в разы.

И последнее — всегда имейте запас по прочности. Не в смысле брать балки на два размера больше, а закладывать резерв на непредвиденные нагрузки. В жизни всегда есть что-то, что не учли в проекте.