Балка 24М: технические характеристики и применение
Балка 24М относится к категории горячекатаных двутавров с параллельными гранями полок, выпускаемых по ГОСТ 26020-83. Индекс М в маркировке указывает на модифицированную серию, которая отличается от базовой (Б) увеличенной шириной полки при той же высоте профиля. Для балки 24М высота сечения составляет 240 мм, ширина полки 120 мм, толщина стенки 5,6 мм, толщина полки 8,3 мм. Масса одного погонного метра 27,3 кг. Такая геометрия обеспечивает повышенный момент сопротивления относительно оси X-X (от 371 до 389 см) по сравнению с балкой 24Б, что делает профиль более эффективным при восприятии изгибающих нагрузок.
Конструктивные особенности и сортамент
Балка 24М производится из низколегированных сталей марок 09Г2С, 14Г2, 16ГС, а также из углеродистой стали Ст3сп/пс по ГОСТ 27772-2015. Длина проката от 6 до 12 м (мерная, кратная, немерная). Допуски по геометрии регламентируются ГОСТ 26020-83: отклонение по высоте профиля не превышает 2,0 мм, по ширине полки 2,5 мм. Предельные отклонения по толщине стенки и полки от 0,4 до +0,6 мм. Кривизна профиля не должна превышать 0,15% от длины. Для балок, предназначенных для ответственных сварных конструкций, дополнительно контролируется уклон внутренних граней полок (не более 1:10).
Механические свойства и нагрузочная способность
Расчётные характеристики балки 24М из стали Ст3сп5 (категория 5 по ГОСТ 27772-2015):
- Предел текучести не менее 245 МПа (для фасонного проката толщиной до 10 мм).
- Временное сопротивление разрыву от 370 до 490 МПа.
- Относительное удлинение после разрыва не менее 21%.
- Ударная вязкость KCU при 40 C не менее 34 Дж/см.
- Момент сопротивления Wx от 371 до 389 см (в зависимости от класса точности).
- Момент инерции Ix от 4450 до 4680 см.
При использовании стали 09Г2С (предел текучести от 295 до 325 МПа) несущая способность балки возрастает на 2025% при тех же геометрических параметрах. Для расчёта прогибов и напряжений в конструкциях с балкой 24М применяются методики СП 16.13330.2017 Стальные конструкции.
Области применения
Балка 24М востребована в строительстве и машиностроении для элементов, работающих на изгиб в условиях статических и динамических нагрузок:
- Каркасы промышленных зданий подкрановые балки, ригели рам, прогоны покрытий.
- Мостовые краны главные балки моста, концевые балки пролётом до 12 м.
- Эстакады и транспортные галереи несущие балки перекрытий и опорные конструкции.
- Сельскохозяйственная техника рамы зерноуборочных комбайнов, погрузчиков, тракторных прицепов.
- Металлоконструкции ангаров и складских комплексов стропильные фермы, связи жёсткости.
Сравнение с другими типоразмерами
| Типоразмер | Высота, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 20Б1 | 200 | 100 | 5,0 | 21,0 |
| 24М | 240 | 120 | 5,6 | 27,3 |
| 30Б1 | 300 | 135 | 6,0 | 36,5 |
Вопросы и ответы
Чем балка 24М отличается от балки 24Б?
У балки 24М ширина полки увеличена до 120 мм (против 110 мм у 24Б) при той же высоте 240 мм. Это даёт прирост момента сопротивления Wx примерно на 810% и момента инерции Ix на 68% при незначительном увеличении массы (на 1,5 кг/м).
Из какой стали производят балку 24М?
Основные марки Ст3сп/пс (ГОСТ 27772-2015) для конструкций без специальных требований по хладостойкости, а также низколегированные 09Г2С, 14Г2, 16ГС для ответственных сварных узлов и работы при температурах до 60 C.
Какие допуски по длине действуют для балки 24М?
По ГОСТ 26020-83 допускается поставка мерной длины от 6 до 12 м с отклонением +50 мм, а также кратной длины с припуском 50 мм на каждый рез. Немерная длина от 4 до 12 м.
Можно ли использовать балку 24М в подкрановых конструкциях?
Да, при условии расчёта на выносливость по СП 16.13330.2017. Для кранов режимов работы 1К3К (лёгкий) балка 24М из стали 09Г2С подходит без дополнительного усиления. Для режимов 4К6К требуется проверка на усталостную прочность.