Двутавр 30Б2: несущая способность и область применения
Двутавр 30Б2 это горячекатаный стальной профиль с параллельными гранями полок, относящийся к серии Б (нормальные двутавры). Номер профиля 30 указывает на высоту сечения, равную 300 мм. Индекс Б2 обозначает конкретную серию с уточнёнными геометрическими параметрами и толщиной стенки, отличающимися от базового профиля 30Б1. Двутавр 30Б2 применяется в строительных металлоконструкциях, где требуется повышенная жёсткость при умеренных нагрузках в каркасах зданий, перекрытиях, подкрановых балках и опорных элементах.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль 30Б2 изготавливается по ГОСТ Р 57837-2017 (или ГОСТ 26020-83). Основные размеры двутавра 30Б2:
- высота сечения h 300 мм;
- ширина полки b 150 мм;
- толщина стенки s 6,5 мм;
- толщина полки t 10,2 мм;
- радиус внутреннего закругления r 12 мм.
Масса одного погонного метра двутавра 30Б2 составляет 46,5 кг. Площадь поперечного сечения 59,2 см. Моменты инерции: Ix = 12900 см, Iy = 1150 см. Момент сопротивления Wx = 860 см. Эти параметры обеспечивают высокую несущую способность при изгибе в вертикальной плоскости.
Материал и механические свойства
Двутавр 30Б2 изготавливается из углеродистой стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст3пс) или низколегированной стали (09Г2С, 14Г2). Механические характеристики зависят от марки стали:
- предел текучести от 245 до 345 МПа;
- временное сопротивление разрыву от 370 до 490 МПа;
- относительное удлинение не менее 21%.
Для конструкций, эксплуатируемых при отрицательных температурах (до 40 C), рекомендуется сталь с гарантированной ударной вязкостью (категория 3 или 4 по ГОСТ 27772-2015).
Применение в строительных конструкциях
Двутавр 30Б2 используется в качестве:
- балок перекрытий и покрытий промышленных зданий (пролёты от 6 до 12 м);
- ригелей рамных каркасов;
- подкрановых балок для кранов грузоподъёмностью до 10 т;
- стоек и колонн в одноэтажных производственных цехах;
- элементов мостовых переходов и эстакад.
Профиль 30Б2 оптимален для узлов с преобладанием изгибающих нагрузок. При проектировании необходимо учитывать гибкость стенки (h/s = 46,2) для предотвращения потери местной устойчивости при высоких сжимающих напряжениях требуется установка поперечных рёбер жёсткости.
Сравнение с другими профилями серии 30
| Параметр | 30Б1 | 30Б2 | 30Б3 | 30Ш1 |
|---|---|---|---|---|
| Высота h, мм | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Ширина полки b, мм | 150 | 150 | 150 | 200 |
| Толщина стенки s, мм | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 8,0 |
| Масса 1 м, кг | 44,7 | 46,5 | 48,3 | 62,0 |
| Момент сопротивления Wx, см | 820 | 860 | 900 | 1300 |
По сравнению с 30Б1 двутавр 30Б2 имеет увеличенную на 0,5 мм толщину стенки, что повышает момент сопротивления на 4,9% при незначительном росте массы (на 4,0%). Для пролётов свыше 9 м или при динамических нагрузках целесообразно применять 30Б3 или широкополочный 30Ш1.
Особенности монтажа и сварки
Двутавр 30Б2 допускает все виды механической обработки: резку абразивными кругами, газовую резку, сверление отверстий под болтовые соединения. Сварка выполняется электродами типа Э42 или Э46 (для стали Ст3) и Э50А (для низколегированных сталей). При толщине полки 10,2 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100150 C при температуре окружающего воздуха ниже 10 C. Катет сварных швов назначается по расчёту, но не менее 5 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 30Б2 от 30Б1?
Основное отличие толщина стенки: у 30Б2 она составляет 6,5 мм против 6,0 мм у 30Б1. Это даёт увеличение момента сопротивления на 4,9% и массы на 4,0%. Профиль 30Б2 применяется при более высоких изгибающих нагрузках.
Из какой стали изготавливают двутавр 30Б2?
Стандартные марки Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 14Г2. Для северного исполнения (до 60 C) используется сталь 09Г2С-12 с гарантированной ударной вязкостью KCV 34 Дж/см.
Какой пролёт перекрывает двутавр 30Б2?
При равномерно распределённой нагрузке до 5 кН/м и шаге балок 3 м максимальный пролёт составляет 9 м. Для пролётов 12 м требуется расчёт с учётом прогиба (предельный прогиб L/250).
Можно ли использовать двутавр 30Б2 в качестве колонны?
Да, при высоте до 6 м и нагрузке до 300 кН. Однако для колонн чаще применяют широкополочные двутавры серии Ш или К, так как они обеспечивают большую устойчивость из плоскости рамы.