Popularne

Dwuteownik

Rodzaje dwuteowników stalowych – HEA, HEB, HEM, IPE, IPN.

Dwuteowniki stalowe są jednym z najczęściej stosowanych elementów konstrukcyjnych w budownictwie. Ich charakterystyczny przekrój przypominający literę „I” lub „H” sprawia, że są doskonałe do przenoszenia dużych obciążeń, co czyni je nieodzownymi w wielu projektach budowlanych. W tym artykule przedstawimy różne rodzaje dwuteowników stalowych, ich zastosowanie oraz kluczowe właściwości techniczne.

Co to jest dwuteownik stalowy?

Dwuteownik stalowy to element konstrukcyjny o przekroju w kształcie litery „I” lub „H”, składający się z dwóch równoległych płaskowników, zwanych stopkami, połączonych pionową płytą, zwaną środnikiem. Ten kształt zapewnia dużą wytrzymałość na zginanie, przy jednoczesnej redukcji masy w porównaniu do innych przekrojów stalowych. Dwuteowniki stalowe są szeroko stosowane w budownictwie, w konstrukcjach mostowych, halach przemysłowych, stropach, ścianach nośnych, a także w mniejszych projektach budowlanych.

Dwuteowniki HEB

Dwuteowniki HEB są szerokostopowymi profilami stalowymi, które charakteryzują się dużą wytrzymałością i zdolnością do przenoszenia obciążeń. Są jednymi z najbardziej popularnych w zastosowaniach konstrukcyjnych, zwłaszcza tam, gdzie wymagana jest znaczna nośność i sztywność.

  • Zastosowanie: Dwuteowniki HEB są wykorzystywane w konstrukcjach, gdzie wymagana jest duża wytrzymałość, takich jak hale przemysłowe, mosty, konstrukcje nośne budynków, a także w elementach nośnych dużych konstrukcji inżynierskich.
  • Właściwości: Szerokie stopki i gruby środnik sprawiają, że HEB przenoszą duże obciążenia pionowe i boczne, co czyni je idealnym wyborem do zastosowań, gdzie konstrukcja narażona jest na wysokie siły.

Dwuteowniki HEA

Dwuteowniki HEA to również szerokostopowe dwuteowniki, podobne do HEB, jednak są lżejsze. Ze względu na mniejszą masę, znajdują zastosowanie tam, gdzie nie ma potrzeby stosowania dwuteowników o bardzo dużej wytrzymałości, a istotna jest redukcja masy konstrukcji.

  • Zastosowanie: HEA są często stosowane w budownictwie mieszkaniowym, w lekkich konstrukcjach stalowych, gdzie obciążenia są mniejsze, ale nadal wymagana jest dobra nośność i stabilność. Przykłady obejmują lekkie konstrukcje dachowe, mniejsze hale czy budynki komercyjne.
  • Właściwości: HEA mają węższe stopki niż HEB, co sprawia, że są lżejsze i bardziej ekonomiczne w zastosowaniach, gdzie maksymalna wytrzymałość nie jest konieczna.

Dwuteowniki IPE

Dwuteowniki IPE (z ang. „I-beams”) charakteryzują się węższymi stopkami w porównaniu do HEA i HEB. Są powszechnie stosowane tam, gdzie wymagana jest konstrukcja o niższej masie, przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej nośności.

  • Zastosowanie: Dwuteowniki IPE są idealne do zastosowań w budynkach mieszkalnych, komercyjnych oraz w lżejszych konstrukcjach przemysłowych. Stosuje się je często w konstrukcjach dachowych, stropach i belkach podciągowych.
  • Właściwości: Wąskie stopki sprawiają, że IPE są lżejsze, co obniża koszty materiałów oraz transportu, jednak ich nośność jest mniejsza niż w przypadku szerokostopowych HEB czy HEA.

Dwuteowniki IPN

Dwuteowniki IPN to profile o specyficznym kształcie, gdzie stopki są węższe i cieńsze, a środnik bardziej wydłużony. Dwuteowniki IPN są stosowane głównie tam, gdzie priorytetem jest lekkość konstrukcji, a obciążenia są niewielkie.

  • Zastosowanie: Stosowane są głównie w mniejszych konstrukcjach, takich jak lekkie konstrukcje dachowe, ramy stalowe czy elementy dekoracyjne.
  • Właściwości: Dzięki swojej konstrukcji dwuteowniki IPN są lżejsze niż IPE, HEA i HEB, co sprawia, że są bardziej ekonomiczne w zastosowaniach, gdzie nie są wymagane wysokie obciążenia.

Dwuteowniki HEM

Dwuteowniki HEM to najbardziej masywne z szerokostopowych dwuteowników. Ich charakterystyka sprawia, że są przeznaczone do zastosowań, gdzie wymagana jest maksymalna nośność i stabilność konstrukcji. Są to najcięższe i najbardziej wytrzymałe profile dwuteowników wśród rodziny HEA i HEB.

  • Zastosowanie: HEM stosuje się w konstrukcjach, które muszą przenosić ekstremalne obciążenia, takich jak kolumny w halach przemysłowych, wieżowce, mosty, maszyny ciężkiego przemysłu.
  • Właściwości: Grube środniki i szerokie stopki gwarantują najwyższą wytrzymałość na obciążenia pionowe i boczne. Profile te są również cięższe, co może wpływać na koszty transportu i montażu, ale w przypadku krytycznych elementów konstrukcji, HEM są najlepszym wyborem.

Jakie normy i zalecenia dotyczące dwuteowników warto uwzględnić?

Wybierając i stosując dwuteownik stalowy w konstrukcjach budowlanych, konieczne jest przestrzeganie obowiązujących norm i przepisów budowlanych. Do najważniejszych należą:

  1. EN 10025 – Norma określająca wymagania dla stali konstrukcyjnej, w tym dla produkcji dwuteowników stalowych.
  2. EN 1993 – Eurokod 3 dotyczący projektowania konstrukcji stalowych, określający metody obliczeń nośności, sztywności oraz stabilności elementów konstrukcyjnych, w tym dwuteowników.
  3. PN-EN 1090 – Norma dotycząca wykonania konstrukcji stalowych i aluminiowych, zapewniająca, że elementy konstrukcji, takie jak dwuteowniki, spełniają wymagania wytrzymałościowe i jakościowe.

Rodzaje dwuteowników, zastosowanie dwuteowników – podsumowanie

Dwuteowniki stalowe są fundamentem wielu konstrukcji budowlanych, od prostych domów mieszkalnych po złożone konstrukcje mostowe i przemysłowe. Wybór odpowiedniego dwuteownika zależy od wymagań nośnych, rodzaju budowy oraz przewidywanych obciążeń. Dwuteowniki HEB, HEA, IPE, IPN i HEM mają swoje specyficzne zastosowania, które zapewniają optymalną wydajność konstrukcji przy różnych rodzajach obciążeń. Znajomość właściwości każdego z typów dwuteowników pozwala na dobór odpowiedniego profilu do konkretnej konstrukcji, co ma kluczowe znaczenie dla jej trwałości i bezpieczeństwa.