Mezi tvarovanými kovovými výrobky je zajímavý typ nosníku – I-nosník. Slovo “I-beam” pochází z latinského “taurus” – býk. Jedná se o nosník ve tvaru H v příčném řezu. Tato forma poskytuje vysoké pevnostní vlastnosti a je ekonomická, proto se často používá ve stavebnictví pro stavbu různých konstrukcí. Kovové konstrukce z ocelových nosníků profilu H úspěšně přerozdělují vodorovné a svislé zatížení celé konstrukce tam, kde jsou použity. To umožňuje nejen snížit celkovou hmotnost konstrukce, ale také snížit finanční investice.
Z čeho a jak je I-beam vyroben?
Profily nosníků I jsou vyrobeny nejen z oceli, ale také z jiných kovů a dřeva. Dřevěné I-nosníky se používají při pokrývačských pracích při výstavbě nízkopodlažních a soukromých domů. Ale ocelové profily budou stále nejodolnější.
K výrobě I-nosníků se používá uhlíková a nízkolegovaná ocel. Ocelové I-nosníky se vyrábějí metodami válcování za tepla a svařováním. Výrobky válcované za tepla byly vždy považovány za odolnější, s rozvojem technologie však kovové konstrukce vyrobené svařováním již nejsou ve spolehlivosti horší než ty, které vyšly z válcoven.
Kde se používá I-beam?
I-nosníky jsou široce používány v různých typech staveb: velkopanelové, soukromé, výškové a nízkopodlažní, občanské, průmyslové atd.
Nosníky I lze použít jako nosné prvky:
- v různých sloupcích;
- v podpěrách nadjezdů a mostů;
- v konstrukčních prvcích nadjezdů;
- ve zpevňovacích a upevňovacích prvcích různých dolů (pro zpevnění důlních šachet, včetně podchodů);
- pro zpevňování silničních a železničních tunelů;
- inženýrské podpory ve stěnách jam a posílení pobřežního pásu;
- ve výrobních dílnách, podnicích a skladech jako jeřábové nosníky;
- při výrobě nákladních plošin, ale i železničních vozů a dopravních lodí.
I-nosníky se používají pro výrobu T-profilů podélným řezáním polic. Tyto polotovary se používají v příhradových konstrukcích.
Co je to paprsek I
Při nákupu I-nosníku se setkáváme s různým značením a klasifikačními pojmy. Profily I-paprsků jsou klasifikovány:
- jak bylo zamýšleno,
- výrobní technologie,
- velikosti,
- složení materiálu,
- tloušťka stěn produktu,
- velikost a umístění desek,
- další ukazatele.
Standardně, stejně jako všechny typy válcovaného kovu, se I-nosníky dodávají v měřených, neměřených, více délkách, normální a zvýšené pevnosti, stejně jako s vysokou přesností a normální přesností válcování.
Jeden z hlavních typů klasifikace je založen na způsobu jeho aplikace:
- normální I-beam (označený písmenem „B“, například – 35B1, kde číslo před písmenem označuje výšku profilu a číslo za písmenem označuje standardní velikost produktu);
- širokopřírubový I-nosník (označený „Ш“, například – 25Ш1);
- sloupec I-paprsek (označený „K“, například – 30K2);
- nosník jednokolejky („M“);
- speciální I-nosník („C“);
- úzký přírubový I-nosník („U“);
- produkty patřící do doplňkové řady („D“).
Tato klasifikace zohledňuje různé formy I-válcované oceli, což určuje různé oblasti jejího použití.
Standardní nebo normální (B) – tento I-nosník pro všeobecné (univerzální) účely se používá s průměrným zatížením. Pokud se používá jako podpěry nebo větve příhradových sloupů, pak pro spolehlivost konstrukce jsou mezi sousedními I-profily vyrobeny mezilehlé upevňovací prvky. V podstatě se tento typ I nosníku používá ve stavebnictví, stejně jako v automobilovém průmyslu, železniční dopravě, při stavbě mostů a nadjezdů, v dolech a tunelových konstrukcích.
Širokopřírubový I-nosník (W) snese zvýšené zatížení, má vynikající odolnost proti opotřebení a životnost. Tyto vlastnosti jsou způsobeny skutečností, že police produktu jsou umístěny paralelně k sobě a mají významnou délku. Širokopřírubový I-nosník vykazuje vysokou úroveň tuhosti, pevnosti a koeficientu odolnosti vůči tlaku a ohybu.
Právě tento typ I-nosníku se používá při výrobě T-profilů – výrobků s profilem ve tvaru T. Široká příruba I-nosník je rok od roku mezi spotřebiteli stále více žádaná a postupně vytlačuje standardní I-profil z trhu válcovaných kovů.
Sloupový I nosník (K) má značnou tloušťku pásnic a překladů, díky čemuž dobře odolává mechanickému zatížení. Číslo, které se objeví za písmenem „K“, ukazuje rozměry, hmotnost a geometrii průřezu. Čím větší je toto číslo, tím větší bude paprsek I z hlediska těchto ukazatelů a síly.
Již z názvu je zřejmé, že hlavním místem použití jsou sloupy, stejně jako nosné konstrukce a jejich vyztužení v železobetonových výrobcích.
Jednokolejka nebo I-nosník M je speciální I-nosník. Jeho police nejsou umístěny rovnoběžně, ale pod úhlem. Jednokolejky se používají k organizaci dopravních systémů ve skladech, průmyslové výrobě a zemědělství. S jeho pomocí jsou vybaveny závěsné dráhy.
Speciální I-nosník (C). Police tohoto typu výrobku mohou být rovnoběžné nebo šikmé. Nejčastěji se používá pro vyztužení hřídelí.
Úzkopřírubový I-nosník (U) – má menší šířku pásnice než normální nosníky. Používá se jako nosná zařízení v málo zatížených konstrukcích.
Dodatečné I-paprsky (D) jsou I-paprsky, které nespadají pod žádnou z výše uvedených charakteristik. Vyrábějí se převážně podle individuálních zakázek pro konkrétní úkoly.
Nevýhody I-paprsku
O vlastnostech a výhodách profilu I-beam bychom mohli pokračovat dál a dál, ale stojí za to zvážit i nevýhody. Patří mezi ně schopnost odolávat torznímu namáhání a vertikálnímu stlačení, které není tak vysoké jako u kruhových nosníků. To je však podmíněná nevýhoda, kterou lze vyřešit výběrem jiného profilového sortimentu. V konečném důsledku rozmanitost výrobků z válcovaných kovů znamená, že pro každý konkrétní problém existuje řešení.
Připomeňme, že hmotnost a množství I-paprsku lze snadno vypočítat pomocí standardních referenčních tabulek.
Je zajímavé, že slova „kentaur“ a „I-beam“ mají jeden ze společných kořenů: starověkou řečtinu. τα?ρος – „býk“. První z nich znamená „lovec býků“ a druhý lze podle toho přeložit jako „pár býků“. A to je zcela v souladu s tématem našeho rozhovoru, protože pro takový silový prvek v podlahové konstrukci, jako je nosný nosník, je síla a odolnost I nosníku pouze vítána
Pro konstrukci podlah moderní kanadská technologie navrhuje použít I-nosníky (ve tvaru dvou spojených písmen „T“) namísto trámů vyrobených z masivního nebo vrstveného dřeva, skládajících se z dřevěných polic – horní a spodní – a stěny, která je spojuje. z orientovaných třískových desek (OSB). Na rozdíl od pevných výrobků, které současně přebírají ohybové i tahové zatížení, jsou v takovém nosníku tyto síly rozloženy na různé konstrukční prvky, což mu dává zvýšenou pevnost a spolehlivost. Tuhost dřevěného I-nosníku je desítkykrát větší než u masivních dřevěných trámů s podobnou plochou průřezu.
I-paprsky jsou různé stabilita (nejezdí, jako běžné dřevo, s kolísáním teploty a vlhkosti), oni neohýbej se, což znamená, že podlahy na nich instalované nebudou „chodit“ a vrzat pod nohama, přenášet kročejový hluk do místnosti pod nimi a také nemění v průběhu času své fyzikální a technické vlastnosti. Navíc samotný design nosníků, přesněji jejich profil, zjednodušuje proces vytváření izolačního obrysu v „koláču“ podlahy, pro který lze použít nejen deskovou izolaci, ale také vyplňovat (foukat). v) tepelná izolace – ecowool.
Oblastí použití I-nosníků mohou být nejen podlahy s délkou pojezdu 12–14 m, ale také stěnové rámy, krokvové systémy, bednění, pro které se vyrábí specializované řady materiálů
Produkty mají lehká váha — v průměru od 4–5 kg/lineární. m, proto nevyžadují použití zvedacích zařízení pro instalaci a jsou ideální pro rekonstrukci starých budov. Ze stejného důvodu nevyvíjejí vážný tlak na základ, což vám umožňuje výrazně ušetřit na něm během výstavby nebo se obejít bez posílení stávajícího základu.
Další významnou výhodou I-nosníků je rozumnou cenu. Domácí produkty vyrobené z vysoce kvalitních surovin pomocí high-tech zařízení stojí asi 300–550 rublů/lineární. m. Podlahy z prken budou samozřejmě levnější, ale instalace v tomto případě dalších podpěrných sloupků a také odstranění téměř nevyhnutelných konstrukčních vad (nejčastější z nich je deformace obložení podlahy a stropu v důsledku průhybu). nosných prvků) v konečném důsledku sníží tyto úspory na nulu.
Abyste nenakupovali materiál vyrobený polořemeslně, ujistěte se, že výrobce má k výrobku certifikát kvality, a také si vyžádejte předání výsledků technických zkoušek jeho vzorků (chybějící vhodné protokoly vážný důvod k odmítnutí nákupu)
Výrobní materiály, parametry
Při výrobě dřevěných I-nosníků se ruští výrobci řídí pravidly a normami, které definují požadavky na nosné konstrukce ze dřeva, jakož i kvalitu a vlastnosti řeziva použitého k tomuto: GOST 8486, 30244-94, 29850, 19414-90, 4981-87, SNiP II-25-80 a 2.08.01-89. Základní dokumentací jsou dnes technické specifikace vyvinuté na základě původní kanadské technologie: TU 5366-001-49828710-2001 „Dřevěné podlahové a střešní nosníky a stěnové sloupky“ a TU 5366-002-96226217-2008 „I-nosníky a dřevěné stojany””
I-nosníkové police mohou být vyrobeny buď z masivního jehličnatého dřeva (smrk, borovice, modřín) nebo z vrstveného dýhového řeziva či LVL dřeva. Pokud se jedná o masivní dřevo, pak musí být vysušeno v sušárně a mít vlhkost 13–16 %. Standardní rozměr nosníku (š × v): 64/89 × 38 mm (vyztužené širokopřírubové nosníky řady BDKU a BDKSh) a 38 × 64 mm (řada BDK pro malá rozpětí a potrubní zařízení).
Stěna spojující dvě police je vyrobena z 10 mm OSB-3 desek. Vezměte prosím na vědomí: pokud pro tento účel výrobce používá březovou překližku nebo vrstvené dýhové řezivo, jejich vypočtené tloušťky musí poskytovat potřebné indikátory pevnosti.
Pro lícování dílů se v policích vyfrézují kuželovité drážky o hloubce 12–13 mm, nanese se lepidlo a okraje přepážky se do nich „zaklínují“, čímž se získá těsný spoj pero-drážka. Podle technologie se lepení provádí vodou a tepelně odolnou melaminovou nebo fenol-resorcinol-formaldehydovou kompozicí s vysokou pevností, dokud není struktura zcela suchá, struktura je držena pod krimpováním. Pro dodatečnou mechanickou fixaci jsou díly sešity kolíky pomocí pneumatických nástrojů.
Výška hotových podpěr je 241–457 mm. Přípustné chyby v geometrii výrobků jsou ± 2 mm, odchylky skutečné hmotnosti od nominální hmotnosti jsou ± 10 %.
Požadovaný krok pro instalaci nosníků se volí v závislosti na jejich parametrech, délce pokrytého rozpětí a návrhovém zatížení.
Pro ochranu před poškozením a zvýšení požární odolnosti musí být dřevo ošetřeno protipožárními přípravky a někteří výrobci takovou impregnaci volitelně nabízejí již z výroby. To přidá asi 15 rublů / lineární k nákladům na materiál. m
Spolu s dřevěným I-nosníkem existuje také možnost pro podlahové podpěry, jako jsou HTS nosníky, které mají podobné fyzikální a mechanické vlastnosti a design. Mají také I-profil a jejich horní a spodní police jsou vyrobeny z dřevěných bloků. Rozdíl je v tom, že stěna spojující tyto tyče není OSB deska, ale souvislý plech legované pozinkované oceli o tloušťce 0,5 mm s polymerovým povlakem. Plech má navíc zvlněný profil – to mu dodává přídavná výztužná žebra pro zvýšení nosnosti a dosažení rozměrové stability nosníku.
Upevňovací zuby ve tvaru S jsou vyraženy do okrajů stěny a zalisovány do dřeva do hloubky 20 mm. Pro zvýšení pevnosti podpěry a její odolnosti proti ohybu lze mezi tyče instalovat dvě ocelové stěny umístěné ve vzdálenosti 15–20 mm. Výška dřevo-kovových nosníků je 180–490 mm, délka do 24 m Hmotnost 7–27 kg/lineární. m
Montážní funkce
Dřevěné I-nosníky lze použít k výrobě podlah v budovách z cihel, tvárnic a monolitického betonu, stejně jako ve srubových, roubených a rámových budovách.
Při stavbě rámového domu je vhodné objednat kompletní stavebnici, která již obsahuje veškeré konstrukční napojení podlah se spodním lemováním, nástěnnými trny a okapovým přesahem.
V kamenných a dřevěných domech se používají dva hlavní typy příčných spojení mezi trámy a stěnami – vedlejší nebo pomocí montážních držáků. V prvním případě mohou být nosníky plné; svařované, s připojením z propojky v místě podpory na stěně; i zapuštěné koncovou částí do tloušťky zdiva, rámu nebo betonu (nejméně 100 mm u vnější stěny a 50 mm u vnitřní; konce trámů musí být ošetřeny antiseptikem).
Držáky jsou vybírány samostatně pro každý typ I-nosníku a umožňují jeho instalaci nejen přísně kolmo, ale také v požadovaném úhlu k nosné konstrukci. Výběr upevňovacích prvků (hřebíky, šrouby) závisí na materiálu stěny.
U zděných a blokových budov jsou dutiny kolem trámů vyplněny zdící maltou, ve stěnách ze dřeva nebo kulatiny jsou položeny izolací (pro tento účel nelze použít stříkanou pěnu) a v betonových jsou monoliovány pomocí I- nosníky rámování jako vnější bednění.
Spodní nosníky podlahy jsou na svých koncích připevněny k průběžnému lemovacímu nosníku instalovanému na horní straně rámového nosníku. Ten se pokládá na horní rovinu základového pásu nebo na do ní speciálně zalitou policovou římsu.
Informace o tom, jak pokládat podlahy na dřevěné trámy, najdete v článku „Bezchybný návrh“.
Ke spojování I nosníků se používají překližky nebo OSB překryvy, které se připevňují ke spoji nosníků. Stejné překrytí, stejně jako speciální vkládací bloky (hrají roli vrstvy mezi stěnami u dvojitých nosníků) slouží ke zpevnění nejkritičtějších konstrukčních jednotek: rohové a koncové spoje, konzolové nástavce atd.
Skrytá instalace inženýrských systémů
Velmi důležitou výhodou I-paprsku je Pohodlí pokrytí komunikace: vodovodní a ventilační potrubí, kabely apod., pro které stačí ve stěnách trámů udělat otvory požadovaného tvaru. Před položením podlahy je třeba provést značení a vyvrtat průchody „na zemi“. Hlavním úkolem je v tomto případě zabránit zeslabení konstrukce, a proto výrobci vyvíjejí speciální manuály, kde na základě hodnot očekávaného zatížení, délky rozpětí a typu nosníků uvádějí možné velikosti, tvary a umístění technologických děr. Některá obecná pravidla jsou:
— kruhové řezy o průměru až 38 mm mohou být umístěny kdekoli ve stěně, ale ne nad místem, kde trám dosedá na nosné konstrukce;
– mezera mezi kulatými otvory musí být rovna nejméně 2,5násobku průměru největšího z nich a mezi obdélníkovými otvory – nejméně pětinásobku jejich šířky;
– dlouhá strana obdélníkového otvoru nesmí přesahovat jeho výšku více než 1,5krát;
— otvory jakéhokoli tvaru musí být vystředěny a mezi jejich okraji a pásnicemi nosníku musí být zachovány mezery alespoň 6,5 mm.
Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, aby vám nic neuniklo!
