-
- Вид низколегированная
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Вид низколегированная
- Марка материала 09Г2С
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала 09Г2С-12
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Вид низколегированная
- Марка материала 09Г2С-15
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С255
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С255-1
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С255-12
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С255-5
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Вид низколегированная
- Марка материала С345
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С345-6
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Вид низколегированная
- Марка материала С355
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С355-13
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Вид низколегированная
- Марка материала С355-3
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с уклоном внутренних граней полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала С355-6
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип полок с параллельными гранями полок
- Тип профиля 40Ш1
-
- Марка материала Ст1
- Материал стальная
- Номер профиля 40
- Обозначение профиля Ш1
- Способ производства горячекатаная
- Тип профиля 40Ш1
Двутавр 40Ш1: сортамент, нагрузки и применение в металлоконструкциях
Двутавр 40Ш1 относится к категории широкополочных двутавровых балок с параллельными гранями полок. Номер профиля 40 указывает на высоту сечения, равную 396 мм, а индекс Ш1 обозначает принадлежность к серии Ш (широкополочная) с первой (базовой) толщиной стенки и полок. Данный профиль изготавливается по ГОСТ Р 57837-2017 и предназначен для восприятия значительных изгибающих моментов в двух плоскостях.
Геометрические параметры и масса
Основные размеры двутавра 40Ш1: высота сечения h = 396 мм, ширина полки b = 300 мм, толщина стенки s = 10,5 мм, толщина полки t = 15,5 мм. Радиус внутреннего закругления r = 18 мм. Площадь поперечного сечения составляет 122,4 см. Масса одного погонного метра 96,1 кг. Длина мерных стержней обычно составляет от 6 до 12 м.
Расчетные характеристики
Моменты сопротивления и инерции для двутавра 40Ш1:
- Осевой момент инерции относительно оси X (Ix) 34 050 см.
- Момент сопротивления относительно оси X (Wx) 1 720 см.
- Осевой момент инерции относительно оси Y (Iy) 6 980 см.
- Момент сопротивления относительно оси Y (Wy) 465 см.
- Радиус инерции относительно оси X (ix) 16,7 см.
- Радиус инерции относительно оси Y (iy) 7,55 см.
Высокий момент инерции Iy (6 980 см) обеспечивает устойчивость балки при действии горизонтальных нагрузок и крутящих моментов, что критично для подкрановых путей и рамных конструкций.
Материал и механические свойства
Двутавр 40Ш1 изготавливается из низколегированной стали марок 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД или С345 (по ГОСТ 27772-2015). Предел текучести для стали С345 составляет не менее 325 МПа при толщине проката до 20 мм. Временное сопротивление разрыву от 470 до 600 МПа. Относительное удлинение после разрыва не менее 21%. Ударная вязкость KCU при температуре 40 C не менее 34 Дж/см.
Области применения
Широкополочный двутавр 40Ш1 применяется в следующих конструкциях и системах:
- Колонны и стойки каркасов промышленных зданий (пролеты от 18 до 36 м).
- Подкрановые балки для мостовых кранов грузоподъемностью до 50 т.
- Ригели рамных конструкций в многоэтажных производственных корпусах.
- Элементы мостовых пролетных строений (главные балки, поперечные балки).
- Несущие конструкции эстакад, галерей и опор технологических трубопроводов.
Сравнение с другими профилями серии Ш
| Профиль | Высота h, мм | Ширина полки b, мм | Масса 1 м, кг | Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 30Ш1 | 296 | 240 | 68,2 | 870 |
| 35Ш1 | 346 | 270 | 82,5 | 1 250 |
| 40Ш1 | 396 | 300 | 96,1 | 1 720 |
Особенности монтажа и сварки
При сварке двутавра 40Ш1 из стали 09Г2С рекомендуется использовать электроды типа Э50А (например, УОНИ-13/55) или сварочную проволоку Св-08Г2С. Предварительный подогрев не требуется при толщине металла до 20 мм и температуре окружающего воздуха выше 10 C. Для болтовых соединений применяются высокопрочные болты класса прочности 10.9 с контролем натяжения по моменту закручивания.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 40Ш1 от 40Б1?
Основное отличие ширина полки. У 40Ш1 ширина полки 300 мм, у 40Б1 155 мм. Широкополочный профиль 40Ш1 обеспечивает в 4,5 раза больший момент инерции Iy (6 980 см против 1 540 см), что позволяет использовать его в качестве колонн и подкрановых балок без дополнительных связей.
Какую нагрузку выдерживает двутавр 40Ш1?
Допустимая равномерно распределенная нагрузка для балки пролетом 6 м из стали С345 составляет около 45 кН/м (4,5 т/м) при расчете по предельному состоянию первой группы. Для пролета 12 м нагрузка снижается до 18 кН/м (1,8 т/м). Точные значения зависят от схемы опирания и наличия горизонтальных связей.
Какие марки стали используются для двутавра 40Ш1?
Стандартные марки 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД, а также С345 и С355 по ГОСТ 27772-2015. Для условий Крайнего Севера применяется сталь 09Г2С-12 с гарантированной ударной вязкостью KCV при 60 C не менее 30 Дж/см.
Можно ли использовать двутавр 40Ш1 для подкрановых балок?
Да, профиль 40Ш1 применяется для подкрановых балок под краны грузоподъемностью до 50 т при пролетах до 12 м. Широкая полка обеспечивает устойчивость верхнего пояса при торможении крановой тележки. Для кранов тяжелого режима работы (7К, 8К) требуется проверка на выносливость.
