Двутавр 25К1

Двутавр 25К1: несущая способность и область применения колонного профиля

Двутавр 25К1 относится к категории колонных профилей с параллельными гранями полок, предназначенных для восприятия вертикальных нагрузок в металлоконструкциях. Индекс 25 указывает на высоту сечения, равную 246 мм, а К на принадлежность к серии колонных двутавров. В отличие от балок серии Б, профиль 25К1 имеет увеличенную толщину стенки (7 мм) и полок (12 мм), что обеспечивает повышенную устойчивость при центральном и внецентренном сжатии. Номинальная ширина полки составляет 255 мм, что даёт соотношение габаритов, близкое к квадрату, и оптимизирует работу сечения на изгиб в двух плоскостях.

Геометрические параметры и сортамент

Двутавр 25К1 изготавливается по ГОСТ Р 57837-2017 и ТУ 14-1-5242-94. Основные размеры профиля:

• высота сечения h 246 мм;
• ширина полки b 255 мм;
• толщина стенки s 7 мм;
• толщина полки t 12 мм;
• радиус внутреннего закругления r 14 мм.

Площадь поперечного сечения составляет 68,3 см, масса одного погонного метра 53,6 кг. Момент инерции относительно оси X 10 700 см, относительно оси Y 3 320 см. Радиус инерции i_x 12,5 см, i_y 6,97 см. Статический момент полусечения 610 см.

Материал и механические свойства

Для производства двутавра 25К1 применяется низколегированная сталь марок 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД, а также углеродистая сталь Ст3сп5. Механические характеристики зависят от марки стали:

Выбор стали определяется условиями эксплуатации: для несущих колонн в отапливаемых зданиях применяют Ст3сп5, для конструкций, работающих при температурах до 40 C, 09Г2С, для мостовых сооружений и крановых эстакад 15ХСНД.

Особенности расчёта колонн из двутавра 25К1

При проектировании колонн из профиля 25К1 ключевым параметром является гибкость элемента. Радиус инерции i_y = 6,97 см ограничивает свободную длину стержня при расчёте на устойчивость относительно оси Y. Для центрально-сжатых колонн с шарнирным опиранием предельная гибкость _max = 120, что соответствует максимальной длине элемента 8,36 м. При использовании профиля в составе рамных конструкций с жёсткими узлами допускается увеличить длину за счёт снижения расчётной длины в плоскости рамы.

Несущая способность двутавра 25К1 из стали 09Г2С при центральном сжатии составляет:

• при длине 4 м 2 100 кН;
• при длине 6 м 1 680 кН;
• при длине 8 м 1 150 кН.

Значения приведены для шарнирного опирания и коэффициента условий работы _c = 1,0.

Применение в строительных конструкциях

Двутавр 25К1 востребован в качестве колонн каркасов промышленных зданий, торговых центров, складских комплексов и ангаров. Профиль применяется в следующих узлах и системах:

• колонны одноэтажных производственных цехов с мостовыми кранами грузоподъёмностью до 20 т;
• стойки фахверка и связевые элементы;
• опоры эстакад технологических трубопроводов;
• вертикальные несущие элементы рамных конструкций с шагом от 6 до 12 м;
• колонны многоэтажных зданий с этажностью до 34 при шаге сетки колонн 66 м.

Для повышения коррозионной стойкости в агрессивных средах профиль может поставляться с цинковым покрытием толщиной от 80 до 120 мкм, нанесённым методом горячего цинкования.

Вопросы и ответы