Nosníky HEB: kompletní průvodce (EN 10365)
Hlavní referenční stránka rodiny HEB: jak je širokopřírubová řada postavena, proč jsou profily do HEB 300 čtvercové a proč nad touto velikostí zůstává pásnice široká 300 mm, jak HEB vychází proti HEA a HEM při stejné jmenovité velikosti, čím si HEB vysloužil roli výchozího evropského sloupu, a ověřená tabulka hmotností a rozměrů všech 24 velikostí od HEB 100 po HEB 1000.
Co je profil HEB?
HEB je evropský standardní širokopřírubový H-profil: dvouose symetrický válcovaný průřez, jehož pásnice jsou zhruba stejně široké, jako je průřez vysoký. Je prostředním členem trojice HE katalogizované v normě EN 10365: HEA je odlehčená varianta, HEB základní a HEM zesílená. Písmena pocházejí z německého označení HE (Breitflanschträger), řada B značí základní profil.
Ve srovnání s IPE, jehož pásnice měří jen asi polovinu výšky, rozkládá HEB materiál do šířky. To zcela mění charakter průřezu: měkká osa začne být použitelně tuhá, a proto je HEB výchozím evropským sloupem, zatímco IPE je výchozím nosníkem.
Jednu konvenci značení se vyplatí zapamatovat: u HEB se jmenovitá velikost rovná skutečné výšce, takže HEB 200 je vysoký přesně 200 mm. Lehčí HEA stejné jmenovité velikosti je o něco nižší a těžší HEM vyšší. Celou řadu najdeš na stránce rodiny HEB.
Logika geometrie řady
Řada běží od HEB 100 po HEB 1000 ve 24 velikostech a řídí ji jedno nápadné pravidlo.
- Čtverec do 300: od HEB 100 po HEB 300 se šířka pásnice rovná výšce (h = b). Čtvercová obálka znamená, že obě osy ohybu jsou vyvážené tak, jak to otevřený průřez dovolí, a přesně to sloup potřebuje.
- Zastropovaná pásnice nad 300: od HEB 320 výš zůstává pásnice na 300 mm, zatímco výška roste až k 1000 mm. Vysoké velikosti se proto chovají čím dál víc jako štíhlé nosníky: tuhost kolem tuhé osy roste strmě, kolem měkké osy se skoro nehýbe.
Toto pravidlo jde vyčíst přímo z dat: poloměr setrvačnosti iz k měkké ose vystoupá na 75,8 mm u HEB 300 a dál už neroste, takže HEB 700, víc než dvakrát těžší, má pořád jen iz = 68,7 mm. Kompletní ověřená tabulka všech velikostí následuje; každý řádek odkazuje na plnou stránku profilu.
| Profil | h × b [mm] | G [kg/m] | A [cm²] | Iy [cm⁴] | Wel,y [cm³] | Wpl,y [cm³] | iy [mm] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HEB 100 | 100 × 100 | 20.4 | 26.0 | 449.5 | 89.9 | 104.2 | 41.6 |
| HEB 120 | 120 × 120 | 26.7 | 34.0 | 864.4 | 144.1 | 165.2 | 50.4 |
| HEB 140 | 140 × 140 | 33.7 | 43.0 | 1509.0 | 215.6 | 245.4 | 59.3 |
| HEB 160 | 160 × 160 | 42.6 | 54.3 | 2492.0 | 311.5 | 354.0 | 67.8 |
| HEB 180 | 180 × 180 | 51.2 | 65.3 | 3831.0 | 425.7 | 481.4 | 76.6 |
| HEB 200 | 200 × 200 | 61.3 | 78.1 | 5696.0 | 569.6 | 642.5 | 85.4 |
| HEB 220 | 220 × 220 | 71.5 | 91.0 | 8091.0 | 735.5 | 827.0 | 94.3 |
| HEB 240 | 240 × 240 | 83.2 | 106.0 | 11260.0 | 938.3 | 1053.0 | 103.1 |
| HEB 260 | 260 × 260 | 93.0 | 118.4 | 14920.0 | 1148.0 | 1283.0 | 112.2 |
| HEB 280 | 280 × 280 | 103.1 | 131.4 | 19270.0 | 1376.0 | 1534.0 | 121.1 |
| HEB 300 | 300 × 300 | 117.0 | 149.1 | 25170.0 | 1678.0 | 1869.0 | 129.9 |
| HEB 320 | 320 × 300 | 126.7 | 161.3 | 30820.0 | 1926.0 | 2149.0 | 138.2 |
| HEB 340 | 340 × 300 | 134.2 | 170.9 | 36660.0 | 2156.0 | 2408.0 | 146.5 |
| HEB 360 | 360 × 300 | 141.8 | 180.6 | 43190.0 | 2400.0 | 2683.0 | 154.6 |
| HEB 400 | 400 × 300 | 155.3 | 197.8 | 57680.0 | 2884.0 | 3232.0 | 170.8 |
| HEB 450 | 450 × 300 | 171.1 | 218.0 | 79890.0 | 3551.0 | 3982.0 | 191.4 |
| HEB 500 | 500 × 300 | 187.3 | 238.6 | 107200.0 | 4287.0 | 4815.0 | 211.9 |
| HEB 550 | 550 × 300 | 199.4 | 254.1 | 136700.0 | 4971.0 | 5591.0 | 232 |
| HEB 600 | 600 × 300 | 211.9 | 270.0 | 171000.0 | 5701.0 | 6425.0 | 251.7 |
| HEB 650 | 650 × 300 | 224.8 | 286.3 | 210600.0 | 6480.0 | 7320.0 | 271.2 |
| HEB 700 | 700 × 300 | 240.5 | 306.4 | 256900.0 | 7340.0 | 8327.0 | 289.6 |
| HEB 800 | 800 × 300 | 262.3 | 334.2 | 359100.0 | 8977.0 | 10230.0 | 327.8 |
| HEB 900 | 900 × 300 | 291.5 | 371.3 | 494100.0 | 10980.0 | 12580.0 | 364.8 |
| HEB 1000 | 1000 × 300 | 314.0 | 400.1 | 644700.0 | 12890.0 | 14860.0 | 401.5 |
HEB versus HEA a HEM
Tři řady HE sdílejí při každé jmenovité velikosti šířku pásnice a liší se tloušťkou stojiny a pásnic. Praktický rozptyl ukáže jmenovitá velikost 100: HEA 100 váží 16,7 kg/m, HEB 100 váží 20,4 kg/m a HEM 100 váží 41,8 kg/m, tedy zhruba dvojnásobek HEB.
Z toho plynou praktická pravidla. HEA šetří hmotnost a bývá ekonomickou volbou tam, kde rozhoduje tuhost, nikoli pevnost, nebo kde se počítá každý kilogram. HEM kupuje únosnost navíc bez výšky navíc, což se hodí při pevně dané stavební výšce, u těžce zatížených sloupů a tam, kde tlusté pásnice zjednoduší přípoje. HEB stojí uprostřed a je kompromisem, který mají prodejci skutečně skladem, takže o něm často rozhodne sama dostupnost.
Při záměně mezi řadami hlídej výšky: při jmenovité velikosti 100 je HEA vysoký 96 mm a HEM 120 mm, takže výměna kus za kus mění stavební výšku. Srovnání níže ukazuje klasickou trojici při jmenovité velikosti 200 spolu s IPE stejné výšky.
| Profil | h × b [mm] | G [kg/m] | Iy [cm⁴] | Wel,y [cm³] | Wpl,y [cm³] | Iz [cm⁴] | Iy na kg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPE 200 | 200 × 100 | 22.4 | 1943.0 | 194.3 | 220.6 | 142.4 | 87 |
| HEA 200 | 190 × 200 | 42.3 | 3692.0 | 388.6 | 429.5 | 1336.0 | 87 |
| HEB 200 | 200 × 200 | 61.3 | 5696.0 | 569.6 | 642.5 | 2003.0 | 93 |
| HEM 200 | 220 × 206 | 103.1 | 10640.0 | 967.4 | 1135.0 | 3651.0 | 103 |
Jmenovitá velikost 200. Všimni si, jak šířka pásnice mění poměr tuhostí obou os.
Proč HEB vládne sloupům
Sloup selhává vzpěrem kolem měkčí osy, takže nerozhoduje impozantní Iy, ale skromné Iz. Čtvercová obálka malých a středních HEB drží oba poloměry setrvačnosti blízko sebe, průřez tedy plýtvá jen málo: ať se sloup vychýlí kterýmkoli směrem, vzdoruje téměř stejnou tuhostí. Štíhlý otevřený průřez typu IPE má iz několikrát menší než iy a svou tuhou osu v tlaku promrhá.
Přidávají se i druhotné výhody. Zavalité pásnice řadí HEB do příznivé třídy průřezu i v čistém tlaku, tlustý materiál odpouští chyby ve svarech i šroubových přípojích a široká pásnice dává šroubům místo. Mechaniku štíhlosti a vzpěrných křivek rozebírá průvodce poloměr setrvačnosti a vzpěr, význam třídy průřezu pak klasifikace průřezů.
U nosníků se obraz otáčí. Když je k dispozici jen omezená výška, vměstná HEB do několika málo milimetrů hodně ohybové únosnosti. Když výška nevadí, dosáhne vyšší a mnohem lehčí IPE stejné tuhosti za méně oceli, takže platit za pásnice HEB u prostého stropního nosníku obvykle znamená platit za materiál, který nosník nepotřebuje. Jednu výhodu má ale HEB i jako nosník: široká tlačená pásnice ho činí výrazně méně citlivým na klopení.
Hmotnosti a rychlá reference
Nejhledanějším faktem o HEB jsou hmotnosti, tady jsou tedy přímo z ověřené databáze. HEB 120 váží 26,7 kg/m, všudypřítomný HEB 200 váží 61,3 kg/m, HEB 300 váží 117 kg/m a vrchol řady HEB 1000 váží 314 kg/m. Stačí vynásobit délkou v metrech a máš hmotnost objednávky; hustota oceli 7850 kg/m³ už je započtena.
| Profil | G [kg/m] | A [cm²] |
|---|---|---|
| HEB 100 | 20.4 | 26.0 |
| HEB 120 | 26.7 | 34.0 |
| HEB 140 | 33.7 | 43.0 |
| HEB 160 | 42.6 | 54.3 |
| HEB 180 | 51.2 | 65.3 |
| HEB 200 | 61.3 | 78.1 |
| HEB 220 | 71.5 | 91.0 |
| HEB 240 | 83.2 | 106.0 |
| HEB 260 | 93.0 | 118.4 |
| HEB 280 | 103.1 | 131.4 |
| HEB 300 | 117.0 | 149.1 |
| HEB 320 | 126.7 | 161.3 |
| HEB 340 | 134.2 | 170.9 |
| HEB 360 | 141.8 | 180.6 |
| HEB 400 | 155.3 | 197.8 |
| HEB 450 | 171.1 | 218.0 |
| HEB 500 | 187.3 | 238.6 |
| HEB 550 | 199.4 | 254.1 |
| HEB 600 | 211.9 | 270.0 |
| HEB 650 | 224.8 | 286.3 |
| HEB 700 | 240.5 | 306.4 |
| HEB 800 | 262.3 | 334.2 |
| HEB 900 | 291.5 | 371.3 |
| HEB 1000 | 314.0 | 400.1 |
Každé jméno profilu odkazuje na stránku s úplnou sadou průřezových charakteristik, přesným výkresem, 3D pohledem a exportem do CSV nebo JSON. Pokud potřebuješ opačný směr, zadej požadovaný modul nebo moment a nech vyhledávač nejlehčího profilu navrhnout kandidáty napříč všemi rodinami.
Jakosti oceli, tolerance a dostupnost
Rozměry určuje EN 10365 a válcovací tolerance EN 10034; materiál se předepisuje zvlášť podle EN 10025, v praxi S235JR pro lehce namáhané konstrukce a S355J2 jako současný standard pro vše nosné. Jakost mění jen pevnost: HEB 200 z S355 je přesně stejně tuhý jako z S235, protože modul pružnosti se s jakostí nemění.
Dostupnost je plnohodnotný návrhový vstup. HEB je ze tří řad HE nejlépe skladově pokrytý u evropských prodejců, běžně v délkách do 12 m, větší velikosti na objednávku z válcovny. Střední velikosti, zhruba HEB 140 až HEB 400, jsou skladem téměř všude; vysoké velikosti nad HEB 600 jsou zbožím na objednávku s delšími termíny, což se vyplatí ověřit dřív, než návrh zamrzne.
Pokud dohledáváš staré výkresy, věz, že řada historických širokopřírubových označení (odchylky DIN, národní řady) se mapuje na dnešní rodiny HE; běžné případy pokrývá průvodce stará označení ocelí.