Двутавр 30Б1: несущая способность и геометрия нормальной балки
Двутавр 30Б1 относится к категории нормальных двутавров (серия Б) с параллельными гранями полок. Номер профиля 30 соответствует высоте сечения, равной 300 мм. Индекс 1 указывает на первую (базовую) толщину стенки и полок в рамках данного типоразмера. Профиль 30Б1 производится методом горячей прокатки из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 26020-83 и ГОСТ Р 57837-2017. Основное назначение работа в качестве изгибаемых элементов строительных конструкций: балок перекрытий, прогонов покрытий, ригелей рам. Геометрические параметры двутавра 30Б1 обеспечивают высокий момент сопротивления относительно оси X-X при умеренной массе погонного метра.
Геометрические параметры и масса
Высота сечения двутавра 30Б1 составляет 300 мм, ширина полки 150 мм. Толщина стенки равна 6,5 мм, толщина полки 10,2 мм. Площадь поперечного сечения 53,81 см. Масса одного погонного метра 42,2 кг. Радиус внутреннего закругления 12 мм. Момент инерции относительно оси X-X 8030 см, момент сопротивления 535 см. Радиус инерции относительно оси Y-Y 3,39 см. Указанные параметры позволяют применять двутавр 30Б1 в пролётах от 6 до 12 метров в зависимости от шага балок и величины полезной нагрузки.
Материалы и механические свойства
Для производства двутавра 30Б1 используются стали марок Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД. Механические характеристики зависят от марки стали:
- Предел текучести: от 245 до 345 МПа (для низколегированных сталей).
- Временное сопротивление разрыву: от 370 до 510 МПа.
- Относительное удлинение: не менее 21%.
- Ударная вязкость KCU при 40 C: не менее 34 Дж/см (для хладостойких исполнений).
Выбор конкретной марки стали определяется условиями эксплуатации: для отапливаемых зданий применяют Ст3сп, для неотапливаемых и северных регионов 09Г2С или 14Г2.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | ГОСТ |
|---|---|---|---|---|
| Высота сечения | 300 | мм | Номинальная | 26020-83 |
| Ширина полки | 150 | мм | Параллельные грани | 26020-83 |
| Толщина стенки | 6,5 | мм | Базовая | 26020-83 |
| Толщина полки | 10,2 | мм | Базовая | 26020-83 |
| Масса 1 м | 42,2 | кг | Теоретическая | 26020-83 |
| Площадь сечения | 53,81 | см | Поперечное | 26020-83 |
Области применения двутавра 30Б1
Двутавр 30Б1 востребован в следующих конструктивных решениях:
- Балки междуэтажных и чердачных перекрытий в каркасных зданиях.
- Прогоны покрытий промышленных цехов и складских комплексов.
- Ригели рамных конструкций в малоэтажном строительстве.
- Элементы мостовых переходов и эстакад (при условии применения хладостойких сталей).
- Несущие балки подкрановых путей лёгкого режима работы.
Профиль 30Б1 также используется в качестве колонн в одноэтажных зданиях с шагом до 6 метров при нагрузках до 50 тонн. При проектировании необходимо учитывать гибкость элемента относительно оси Y-Y и при необходимости устанавливать связи.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 30Б1 от 30Б2?
Основное отличие толщина полки и стенки. У 30Б2 толщина полки увеличена до 12,5 мм, стенки до 7,5 мм, что даёт большую несущую способность при той же высоте сечения. Масса погонного метра 30Б2 составляет 46,5 кг.
Какая сталь используется для двутавра 30Б1 в северном исполнении?
Для эксплуатации при температурах до 60 C применяют низколегированные стали 09Г2С-12 или 14Г2-12 по ГОСТ 19281. Они обеспечивают ударную вязкость не менее 34 Дж/см при 40 C.
Можно ли использовать двутавр 30Б1 в качестве колонны?
Да, при условии расчёта на устойчивость. Из-за относительно малого радиуса инерции относительно оси Y-Y (3,39 см) гибкость колонны ограничивает высоту. Рекомендуется применять с шагом связей не более 3 метров.
Какой момент сопротивления у двутавра 30Б1?
Момент сопротивления относительно оси X-X составляет 535 см, относительно оси Y-Y 76,5 см. Эти значения позволяют рассчитывать балку на изгиб в главной плоскости.