Двутавр 40К1: колонный профиль с высокой несущей способностью
Двутавр 40К1 относится к категории колонных двутавров с параллельными гранями полок, предназначенных для восприятия вертикальных нагрузок в стальных каркасах. Номер профиля 40 указывает на высоту сечения, равную 400 мм, а индекс К1 обозначает принадлежность к первой серии колонных профилей по сортаменту. Основное отличие 40К1 от стандартных балочных двутавров увеличенная толщина стенки и полок, что обеспечивает повышенную устойчивость при центральном и внецентренном сжатии.
Профиль 40К1 изготавливается из низколегированных и углеродистых сталей марок 09Г2С, 14Г2, С255, С345 по ГОСТ 26020-83 и ТУ 14-1-5243-94. Геометрические параметры: высота сечения 400 мм, ширина полки 400 мм, толщина стенки 13 мм, толщина полки 21 мм. Масса погонного метра составляет 172,0 кг. Момент инерции относительно оси X 79890 см, относительно оси Y 22420 см. Радиус инерции относительно оси Y 11,4 см, что критично для расчёта гибкости колонны.
Двутавр 40К1 применяется в качестве колонн многоэтажных зданий, опор эстакад, стоек рамных конструкций, элементов мостовых опор и вертикальных связей жёсткости. Благодаря параллельным граням полок упрощается монтаж фасонок и опорных плит, а также стыковка с балками перекрытий. Профиль востребован в строительстве промышленных цехов, складских комплексов, торговых центров и ангаров.
Сортамент и геометрические параметры двутавра 40К1
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Высота сечения h | 400 | мм | Номинальная | ГОСТ 26020-83 |
| Ширина полки b | 400 | мм | Параллельные грани | ГОСТ 26020-83 |
| Толщина стенки s | 13 | мм | Минимальная | ГОСТ 26020-83 |
| Толщина полки t | 21 | мм | Средняя | ГОСТ 26020-83 |
| Масса 1 м | 172,0 | кг | Теоретическая | ГОСТ 26020-83 |
| Момент инерции Ix | 79890 | см | Относительно оси X | Сортамент |
| Момент инерции Iy | 22420 | см | Относительно оси Y | Сортамент |
| Радиус инерции iy | 11,4 | см | Относительно оси Y | Сортамент |
Особенности расчёта и монтажа колонн из двутавра 40К1
При проектировании колонн из профиля 40К1 необходимо учитывать гибкость элемента, которая не должна превышать предельных значений по СП 16.13330. Для данного профиля радиус инерции iy = 11,4 см, что при высоте колонны 6 м даёт гибкость = 52,6. Это позволяет использовать 40К1 в качестве центрально-сжатых стоек без дополнительного усиления. Сварные соединения выполняются электродами типа Э42 или Э46 по ГОСТ 9467-75. Для стыковки колонн применяются фрезерованные торцы и монтажные болты класса прочности 5.6 или 8.8.
Профиль 40К1 поставляется мерной длины от 6 до 12 м, а также немерной длины по согласованию с заказчиком. Допускается изготовление двутавра с фрезерованными торцами для обеспечения плотного прилегания при монтаже. Антикоррозионная защита выполняется методом окрашивания эмалями ХВ-124 или ХС-436, либо цинкованием в зависимости от условий эксплуатации.
Применение двутавра 40К1 в строительных конструкциях
- Колонны каркасов многоэтажных зданий с шагом от 6 до 12 м.
- Опоры эстакад технологических трубопроводов и транспортных галерей.
- Стойки рамных конструкций ангаров и складских комплексов.
- Элементы мостовых опор и путепроводов.
- Вертикальные связи жёсткости в стальных каркасах промышленных цехов.
Вопросы и ответы
Какая сталь используется для двутавра 40К1?
Для изготовления профиля 40К1 применяются стали марок 09Г2С, 14Г2, С255, С345 по ГОСТ 26020-83. Выбор марки зависит от климатического района строительства и требуемой несущей способности.
Чем отличается двутавр 40К1 от балочного двутавра 40Б1?
Основное отличие увеличенная толщина стенки (13 мм против 8 мм у 40Б1) и полок (21 мм против 13 мм). Это обеспечивает большую устойчивость при сжатии и позволяет использовать 40К1 в качестве колонн, а не балок.
Какой момент инерции у двутавра 40К1?
Момент инерции относительно оси X составляет 79890 см, относительно оси Y 22420 см. Эти значения необходимы для расчёта прогибов и устойчивости колонн.
Какая длина поставки двутавра 40К1?
Стандартная длина от 6 до 12 м. Возможна поставка немерной длины по согласованию с производителем. Для колонн часто заказывают фрезеровку торцов.