Балка горячекатаная

Балка горячекатаная: сортамент, нагрузки и области применения

Балка горячекатаная профиль двутаврового сечения, получаемый методом горячей прокатки на сортовых станах. Основное назначение восприятие изгибающих и поперечных нагрузок в несущих конструкциях. В отличие от сварных аналогов, горячекатаная балка обладает равномерным распределением напряжений по сечению за счёт отсутствия сварных швов и зон термического влияния. Профиль характеризуется параллельными гранями полок (серия Б) или уклоном внутренних граней (серия М), что определяет специфику монтажа и сопряжения с другими элементами.

Сортамент и геометрические параметры

Горячекатаные балки выпускаются по ГОСТ 26020-83, ГОСТ 8239-89 и СТО АСЧМ 20-93. Основные типоразмеры охватывают диапазон высоты сечения от 100 до 1000 мм. Ширина полки варьируется от 55 до 400 мм, толщина стенки от 4,5 до 15,0 мм. Ключевые геометрические характеристики:

• высота двутавра (h) от 100 до 1000 мм;
• ширина полки (b) от 55 до 400 мм;
• толщина стенки (s) от 4,5 до 15,0 мм;
• толщина полки (t) от 7,2 до 25,0 мм;
• радиус внутреннего закругления (R) от 7 до 30 мм.

Момент сопротивления относительно оси X (Wx) для балок 20Б1 составляет от 184 до 194 см, для балок 30Б2 от 472 до 490 см. Погонная масса профиля от 9,7 до 175 кг/м.

Механические свойства и марки стали

Для изготовления горячекатаных балок применяются низколегированные и углеродистые стали марок Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД. Предел текучести для конструкционных сталей составляет от 245 до 345 МПа, временное сопротивление разрыву от 370 до 510 МПа. Относительное удлинение после разрыва не менее 21% для углеродистых и 18% для низколегированных сталей. Ударная вязкость KCU при температуре 40 C не менее 34 Дж/см для ответственных конструкций.

Области применения в строительстве и машиностроении

Горячекатаные балки используются в качестве несущих элементов каркасов зданий и сооружений. Основные сферы применения:

• колонны и ригели промышленных цехов, ангаров, складских комплексов;
• балки перекрытий и покрытий в многоэтажных зданиях из металлоконструкций;
• подкрановые пути для мостовых и козловых кранов грузоподъёмностью до 50 т;
• элементы мостовых пролётных строений и путепроводов;
• опоры линий электропередачи и радиомачт.

В машиностроении профиль применяется для изготовления рам транспортных средств, станин оборудования, направляющих скольжения. Для конструкций, эксплуатируемых при температурах от 60 до +50 C, применяются балки из низколегированных сталей с гарантированной хладостойкостью.

Особенности монтажа и соединений

Соединение горячекатаных балок выполняется сваркой или на болтах с использованием фланцевых и накладных узлов. При сварке необходимо учитывать толщину стенки и полки для выбора режимов: для профилей толщиной до 10 мм применяется ручная дуговая сварка электродами Э42, для более толстых автоматическая под флюсом. Болтовые соединения требуют сверловки отверстий диаметром от 18 до 26 мм под высокопрочные болты классов 8.8 и 10.9. Для предотвращения коррозии в агрессивных средах балки подвергаются цинкованию или окраске эпоксидными составами.

Вопросы и ответы