Двутавр 25К2: несущая способность и область применения колонного профиля
Двутавр 25К2 относится к категории колонных профилей с параллельными гранями полок. Номер профиля (25) указывает на высоту сечения, равную 250 мм, а индекс К2 обозначает вторую разновидность в серии колонных двутавров с увеличенной толщиной стенки и полок по сравнению с базовым исполнением. Основное назначение двутавра 25К2 восприятие вертикальных нагрузок в качестве стоек и колонн в металлоконструкциях промышленных зданий, эстакад и опорных рам.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль двутавр 25К2 изготавливается методом горячей прокатки на реверсивных станах. Ключевые размеры регламентируются ГОСТ Р 57837-2017 и ГОСТ 26020-83. Высота сечения составляет 250 мм, ширина полки от 250 до 255 мм в зависимости от допуска. Толщина стенки варьируется от 12 до 14 мм, толщина полки от 18 до 20 мм. Радиус внутреннего закругления 16 мм. Площадь поперечного сечения достигает 92,18 см, что обеспечивает высокую несущую способность при сжатии.
Механические характеристики и марки стали
Для производства двутавра 25К2 применяются низколегированные стали марок 09Г2С, 15ХСНД, 14Г2АФ, а также углеродистые стали С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-2015. Предел текучести для сталей класса С345 составляет не менее 325 МПа, временное сопротивление разрыву от 470 до 600 МПа. Ударная вязкость KCV при температуре от 40 до 20 C гарантирует эксплуатацию в условиях холодного климата. Отношение предела текучести к временному сопротивлению находится в диапазоне от 0,65 до 0,75.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCV, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| С245 | от 245 до 255 | от 370 до 490 | от 23 до 25 | от 34 до 40 |
| С345 | от 325 до 345 | от 470 до 600 | от 19 до 21 | от 29 до 34 |
| 09Г2С | от 305 до 325 | от 440 до 590 | от 21 до 23 | от 34 до 44 |
Расчетные параметры и моменты сопротивления
Для двутавра 25К2 момент сопротивления относительно оси X-X составляет от 809 до 870 см, относительно оси Y-Y от 290 до 315 см. Момент инерции относительно оси X-X достигает 10 120 см, относительно оси Y-Y 3 620 см. Радиус инерции относительно оси X-X 10,5 см, относительно оси Y-Y 6,3 см. Статический момент полусечения 460 см. Масса одного погонного метра профиля от 72,4 до 75,8 кг в зависимости от толщины стенки и полки.
Применение в строительных конструкциях
Двутавр 25К2 применяется в качестве:
- колонн каркасов одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий;
- стоек эстакад технологических трубопроводов и конвейерных галерей;
- опорных элементов мостовых крановых путей и подкрановых балок;
- вертикальных несущих элементов рамных конструкций ангаров и складов;
- опор линий электропередачи и осветительных мачт.
Особенности монтажа и сварки
При монтаже двутавра 25К2 необходимо учитывать его высокую погонную массу от 72,4 до 75,8 кг/м. Сварка профиля выполняется электродами типа Э50А или Э55А по ГОСТ 9467-75. Для стали 09Г2С рекомендуется предварительный подогрев до температуры от 100 до 150 C при толщине стенки более 20 мм. Допускается болтовое соединение на высокопрочных болтах класса 10.9 с контролируемым натяжением. Огнезащита колонн из двутавра 25К2 выполняется тонкослойными вспучивающимися составами или конструктивной облицовкой.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 25К2 от 25К1?
Основное отличие увеличенная толщина стенки (от 12 до 14 мм против 1012 мм у 25К1) и полки (от 18 до 20 мм против 1618 мм). Это повышает несущую способность на сжатие на 1520%.
Какая марка стали оптимальна для двутавра 25К2 в условиях Крайнего Севера?
Для эксплуатации при температуре до 60 C рекомендуется сталь 09Г2С-12 или 14Г2АФ с гарантированной ударной вязкостью KCV не менее 34 Дж/см при 40 C.
Какой момент сопротивления у двутавра 25К2 относительно оси Y-Y?
Момент сопротивления относительно оси Y-Y составляет от 290 до 315 см в зависимости от толщины полки и стенки конкретного профиля.
Можно ли использовать двутавр 25К2 для подкрановых балок?
Да, профиль применяется в качестве стоек подкрановых путей при грузоподъемности кранов до 50 тонн. Для балок пролетных строений обычно используют двутавры серии Ш или Б.