Двутавр 14: сортамент, несущая способность и области применения
Двутавр 14 это горячекатаный профиль с высотой сечения 140 мм, соответствующий требованиям ГОСТ 8239-89. Данный типоразмер относится к категории средних двутавров и широко применяется в строительных металлоконструкциях, где требуется восприятие умеренных изгибающих нагрузок при ограниченной масе элемента. Основное отличие двутавра 14 от более лёгких профилей (10, 12) увеличенная толщина стенки и полок, что обеспечивает более высокий момент сопротивления относительно оси X-X.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль двутавра 14 имеет следующие номинальные размеры: высота сечения 140 мм, ширина полки 73 мм, толщина стенки 4,9 мм, толщина полки 7,5 мм. Радиус внутреннего закругления составляет 8 мм, радиус сопряжения полок 3 мм. Площадь поперечного сечения 17,4 см. Масса одного погонного метра 13,7 кг. Момент инерции относительно оси X-X 572 см, момент сопротивления 81,7 см. Момент инерции относительно оси Y-Y 52,4 см, момент сопротивления 14,4 см. Статический момент полусечения 46,1 см.
Материал и механические свойства
Двутавр 14 изготавливается из углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380-2005, а также из низколегированных сталей типа 09Г2С по ГОСТ 19281-2014. Временное сопротивление разрыву для стали Ст3 составляет не менее 370 МПа, предел текучести не менее 245 МПа. Для стали 09Г2С предел текучести достигает 325 МПа, что позволяет применять двутавр 14 в конструкциях с повышенными требованиями к несущей способности.
| Параметр | Значение для двутавра 14 | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Высота сечения | 140 | мм | Номинальная |
| Ширина полки | 73 | мм | Номинальная |
| Толщина стенки | 4,9 | мм | Номинальная |
| Масса 1 м | 13,7 | кг | Теоретическая |
| Площадь сечения | 17,4 | см | Номинальная |
| Момент сопротивления Wx | 81,7 | см | Относительно оси X-X |
Области применения двутавра 14
Двутавр 14 используется в качестве несущих элементов в следующих типах конструкций:
- Балки перекрытий и покрытий в промышленных и гражданских зданиях с пролётами от 3 до 6 метров.
- Колонны одноэтажных производственных цехов, ангаров и складских комплексов.
- Элементы каркасов мостовых кранов и подкрановых балок лёгкого режима работы.
- Стропильные фермы и прогоны кровельных систем.
- Опорные конструкции технологического оборудования, конвейерных галерей и эстакад.
Особенности монтажа и эксплуатации
При проектировании конструкций из двутавра 14 необходимо учитывать его устойчивость при сжатии и изгибе. Для балок перекрытий рекомендуется шаг расстановки не более 1,52 метров в зависимости от расчётной нагрузки. Соединение элементов выполняется сваркой (электроды типа Э42, Э46) или на болтах класса прочности 5.6, 5.8. Для защиты от коррозии в условиях неотапливаемых помещений или на открытом воздухе применяется окраска эмалями ХВ-124, ХВ-125 или цинконаполненными составами. В агрессивных средах (химические производства, цеха гальваники) рекомендуется использовать двутавр 14 из стали 09Г2С с дополнительным антикоррозионным покрытием.
Вопросы и ответы
Какая нагрузка выдерживает двутавр 14?
Несущая способность двутавра 14 зависит от схемы опирания и длины пролёта. Для балки с пролётом 4 м при равномерно распределённой нагрузке предельный изгибающий момент составляет около 20 кНм, что соответствует нагрузке примерно 10 кН/м. Точный расчёт выполняется по СП 16.13330.2017.
Чем отличается двутавр 14 от двутавра 12?
Двутавр 14 имеет большую высоту сечения (140 мм против 120 мм), увеличенную ширину полки (73 мм против 64 мм) и большую толщину стенки (4,9 мм против 4,8 мм). Момент сопротивления Wx у двутавра 14 составляет 81,7 см, что на 35% выше, чем у двутавра 12 (60,7 см).
Из какой стали производят двутавр 14?
Стандартное исполнение из стали Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380-2005. Для конструкций, работающих при низких температурах (до 40 C), применяется сталь 09Г2С по ГОСТ 19281-2014. Возможно изготовление из стали С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-2015.
Как рассчитать массу двутавра 14?
Масса погонного метра двутавра 14 составляет 13,7 кг. Для расчёта общей массы конструкции умножьте длину профиля в метрах на 13,7. Например, для балки длиной 6 м масса составит 82,2 кг.