Двутавр 20Б1: несущая способность и геометрия нормальной полки
Двутавр 20Б1 относится к серии нормальных двутавров (Б) с параллельными гранями полок по ГОСТ Р 57837-2017. Высота профиля составляет 200 мм, ширина полки 100 мм. В отличие от широкополочных (Ш) или колонных (К) серий, двутавр 20Б1 оптимизирован для восприятия изгибающих нагрузок в балках перекрытий и покрытий при относительно небольшой массе погонного метра.
Геометрические параметры и масса
Основные размеры двутавра 20Б1 регламентированы сортаментом. Толщина стенки составляет 5,5 мм, толщина полки 8,5 мм. Радиус внутреннего закругления 10 мм. Площадь поперечного сечения 28,5 см. Масса одного погонного метра 22,4 кг. Момент сопротивления относительно оси X-X 194 см, относительно оси Y-Y 28,4 см. Момент инерции Ix 1940 см, Iy 142 см.
Материал и механические свойства
Двутавр 20Б1 изготавливается из низколегированной стали марок 09Г2С, 14Г2, С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-2015. Предел текучести для стали С245 составляет не менее 245 МПа, для С345 не менее 345 МПа. Временное сопротивление разрыву от 370 до 490 МПа в зависимости от марки. Относительное удлинение после разрыва не менее 21% для стали С245. Ударная вязкость KCU при температуре 40 C для стали 09Г2С не менее 34 Дж/см.
Применение в строительных конструкциях
Двутавр 20Б1 применяется в качестве:
- балок перекрытий и покрытий промышленных зданий с пролётами от 6 до 12 м;
- ригелей рамных каркасов одноэтажных и многоэтажных зданий;
- прогонов кровли при шаге колонн 6 м;
- элементов мостовых крановых эстакад и подкрановых балок лёгкого режима работы;
- несущих конструкций ангаров, складов и торгово-выставочных павильонов.
Особенности монтажа и соединений
Параллельные грани полок двутавра 20Б1 упрощают установку фрикционных и сварных соединений. При монтаже балок перекрытий рекомендуется использовать опорные рёбра жёсткости для предотвращения смятия стенки в зоне опирания. Сварные швы выполняются электродами типа Э42 или Э46 по ГОСТ 9467-75. Для болтовых соединений применяются высокопрочные болты класса прочности 10.9 с контролем натяжения по моменту закручивания.
Сравнение с другими типоразмерами
| Типоразмер | Высота, мм | Ширина полки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 20Б1 | 200 | 100 | 22,4 | 194 |
| 20Б2 | 200 | 110 | 26,7 | 232 |
| 20Ш1 | 200 | 150 | 35,5 | 309 |
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 20Б1 от 20Б2?
Основное отличие ширина полки: у 20Б1 она составляет 100 мм, у 20Б2 110 мм. Это увеличивает момент сопротивления Wx с 194 до 232 см и массу погонного метра с 22,4 до 26,7 кг.
Из какой стали изготавливают двутавр 20Б1?
Стандартные марки стали С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-2015, а также низколегированные 09Г2С и 14Г2. Выбор марки зависит от расчётных нагрузок и климатических условий эксплуатации.
Какие допуски по длине действуют для двутавра 20Б1?
По ГОСТ Р 57837-2017 допускается изготовление мерной длины от 6 до 12 м с предельным отклонением по длине 50 мм. Возможна поставка немерной длины в пределах от 4 до 13 м.
Можно ли использовать двутавр 20Б1 для колонн?
Для колонн предпочтительнее профили серии К (колонные) или Ш (широкополочные), так как они имеют большую ширину полки и момент инерции относительно оси Y-Y. Двутавр 20Б1 применяется преимущественно в качестве балок и ригелей.