Двутавр

Если кто-то думает, что двутавр — это просто ?буква Н из металла?, значит, он никогда не стоял на площадке в три часа ночи, когда из-за неправильно подобранного профиля ?поплыла? вся узловая связь. Мой взгляд на него сформирован не по учебникам, а по накладным, чертежам и, чего уж греха таить, по нескольким косякам в начале пути. Частая ошибка — гнаться за моментом сопротивления в таблицах, забывая про монтажную гибкость или местную устойчивость стенки. Особенно это касается проектов, где мы, в ООО Шэньси Хунлу Тяньлун Стальные Конструкции, работаем с многоэтажными каркасами — там каждый килограмм и каждый сантиметр в высоту просчитываются с оглядкой на общий ?пирог? здания.

От сортамента до реальной площадки: где теория отстает

Вот смотрите. Берёшь стандартный двутавр 30Б1 по сортаменту. Всё красиво: Wx, Ix, масса погонного метра. Приезжаешь на объект, а там нужно пропустить инженерные сети через стенку. И оказывается, что расстояние между полками у этого конкретного профиля не позволяет уместить нужный пучок труб без ослабления сечения. Таблицы этого не покажут. Приходится либо сразу закладывать двутавр с широкими полками, либо проектировать обходные узлы, что удорожает и усложняет сборку. Мы в Хунлу Тяньлун через это прошли на одном из логистических комплексов под Москвой — пришлось оперативно менять партию балок уже на этапе закупки, хорошо, что поставщик пошел навстречу.

Ещё один момент — сварка. Казалось бы, банально. Но когда начинаешь варить монтажный стык двутавра под 40Ш1, из-за большой толщины полки и концентрированного тепловложения может ?повести? геометрию. Особенно если балка уже стоит в системе и на неё частично опираются элементы. Получаешь нерасчётный изгиб. Мы сейчас для ответственных узлов всегда делаем технологические карты на сварку именно для конкретного профиля, учитывая не только марку стали, но и сам профиль — широкополочный он или нормальный. Это не по ГОСТу, это уже из практики.

Или коррозия. Стандартная защита — грунт+эмаль. Но в сэндвич-панельных цехах, которые мы часто возводим, бывает повышенная влажность. Если двутавр стоит как колонна, то в месте примыкания к бетонному фундаменту (фундаментному стакану) всегда есть риск капиллярного подсоса влаги. Видел, как за три года в таком узле стенка балки покрылась глубокой рыжей ?язвой?. Теперь всегда настаиваю на дополнительном барьерном слое гидроизоляции в этом стыке, даже если этого нет в типовом проекте.

Соседство с другими материалами: панели, плиты и узлы

Наша компания, судя по сайту hltl.ru, работает не только с металлом, но и с сэндвич-панелями и многопустотными плитами. Так вот, двутавр здесь — несущий ?хозяин?, к которому всё крепится. И самая большая головная боль — совместить монтажные отверстия в полке балки с креплением панели. Если балка смонтирована с отклонением по оси всего на 5 мм, то при шестиметровой панели это выливается в кошмар для монтажников. Приходится или долбить отверстия на месте (что убивает защитное покрытие), или использовать овальные отверстия с запасом, что не всегда хорошо для нагрузки.

С плитами перекрытия история отдельная. Многопустотки опираются на полку двутавра. Казалось бы, положил и всё. Но при динамической нагрузке (например, от вилочных погрузчиков в цеху) бывает неприятный скрип или даже микросдвиг. Решение нашли эмпирически: всегда используем эластичные прокладки из негниющего материала на место опирания и обязательное анкерование плит между собой и к балке. Это не всегда прописано в СНиП, но снимает 90% проблем с эксплуатацией.

А ещё был случай с краном-балкой. Заказчик сэкономил и купил двутавр для подкрановой балки не того класса точности по прокату (обычный, а не повышенной ?Б?). В итоге рельс лег неровно, ход тележки был тяжёлым, появился износ. Пришлось демонтировать рельс и выравнивать полку балки шлифовкой — адская работа. Теперь в спецификациях для подкрановых путей пишем жёстко: ?двутавр по ГОСТ 8239-89 с отклонениями по группе ?Б? или ?В?. Без вариантов.

Поставки, логистика и ?живой? металл

Работая с ООО Шэньси Хунлу Тяньлун Стальные Конструкции, часто сталкиваешься с тем, что проект требует нестандартной длины. Сортамент предлагает 12 метров. А нужно 12.5. Резать 13-метровую — отходы. Либо заказывать резку в размер у производителя. Здесь важно не просто дать длину, а понять, как эта балка будет лежать в телегах при перевозке, чтобы не было консольных свесов под 3 метра, которые могут ?сыграть? на ухабах. Однажды такой свес при транспортировке привёл к остаточной деформации — балку пришлось забраковать.

Маркировка. Казалось бы, мелочь. Но когда на площадку приходит машина с 50 балками, и на каждой мелко написан маркером только номер партии, а не позиция по чертежу, начинается детектив. Теряются сутки. Мы теперь в технических требованиях к поставщику прямо пишем: маркировка несмываемой краской на торце и на полке, с указанием позиции и сечения. Это спасает время и нервы прораба.

Хранение на стройплощадке. Двутавр, особенно высокой серии (например, 60К2), нельзя просто сгрузить в кучу. Он прогнётся под собственным весом. Нужны прокладки через каждые 1.5-2 метра. Видел, как из-за хранения ?навалом? три балки пошли ?винтом? и их нельзя было использовать для колонн — только на менее ответственные ригели, да и то с потерей несущей способности. Убытки.

Экономика и альтернативы: когда двутавр не панацея

Бывают проекты, где выгоднее не монолитный двутавр, а составное сечение из двух швеллеров или даже сварная балка. Например, при очень больших пролётах и переменной высоте сечения. Мы считали для одного ангара: готовый двутавр 100Ш1 против сварной балки коробчатого сечения из трёх листов. Сварная оказалась на 15% легче при той же жёсткости, но дороже по трудозатратам. Выбрали её из-за ограничений по общей массе на фундамент. Это к вопросу о том, что нельзя слепо тыкать в таблицу готовых профилей.

Ещё одна альтернатива — фермы. Часто для перекрытий пролётов в 24-30 метров двутавр в качестве прогона кровли — это избыточно и тяжело. Легче стальная ферма с трубчатыми поясами. Но здесь своя проблема: узел сопряжения фермы с колонной из двутавра получается очень ?мясистым?, с кучей фасонок. Монтаж сложнее. Выбор всегда компромисс между стоимостью металла, стоимостью монтажа и сроком.

И, конечно, бетон. Сейчас много монолита. Но в быстровозводимых зданиях, которые являются основным направлением для hltl.ru, металл, и именно двутавр как базовый элемент каркаса, — это скорость. Когда к нам приходит заказчик и говорит ?хочу как можно быстрее под крышу?, мы сразу смотрим в сторону стального каркаса с двутавровыми колоннами и ригелями. Потому что смонтировать и закрепить его можно за недели, а не месяцы, как с бетонными работами. Но тут же всплывает вопрос огнезащиты — тема для отдельного разговора.

Вместо заключения: мысль вслух

Так что, двутавр... Это не просто продукт прокатного стана. Это, скорее, язык, на котором разговаривают несущий каркас, фундамент, крановые пути, ограждающие конструкции. Понимать его — значит понимать не только цифры из расчёта, но и как он поведёт себя в дождь на площадке, как ?сядет? на болты при монтаже панели, как будет звучать при работе погрузчика. Ошибки, которые мы обсуждали, — они у всех в индустрии случаются. Суть в том, чтобы не повторять их, а превращать в технологические регламенты, в те самые ?мелочи?, которые и отличают сырой проект от качественно собранной конструкции. Как у нас в компании стараются делать — не просто продать металл, а просчитать и подсказать эти нюансы на стыке материалов и условий. В этом, наверное, и есть основная работа.