Двутавр 40Ш2

Двутавр 40Ш2: сортамент, нагрузки и применение в металлоконструкциях

Двутавр 40Ш2 относится к категории широкополочных двутавров (Ш) с высотой профиля 400 мм. Номер профиля 40Ш2 указывает на принадлежность к серии с параллельными гранями полок, предназначенной для восприятия повышенных изгибающих моментов и поперечных сил. В отличие от стандартных балочных двутавров (Б), серия Ш характеризуется увеличенной шириной полки и толщиной стенки, что обеспечивает более высокую несущую способность при работе в условиях сложного напряжённого состояния.

Геометрические параметры и масса

Профиль 40Ш2 изготавливается методом горячей прокатки из конструкционных низколегированных сталей. Основные размеры регламентируются сортаментом по ГОСТ Р 57837-2017 или ТУ производителя. Ширина полки двутавра 40Ш2 составляет 300 мм, толщина полки от 14,0 до 15,5 мм, толщина стенки от 9,5 до 10,5 мм. Площадь поперечного сечения достигает 122,7 см, а масса одного погонного метра около 96,3 кг. Момент сопротивления относительно оси X-X превышает 2300 см, что позволяет использовать профиль в пролётах от 9 до 15 метров без промежуточных опор.

Конструктивные особенности и материалы

Двутавр 40Ш2 отличается от профиля 40Б1 (балочного) увеличенной на 3040% шириной полки, что повышает устойчивость балки при изгибе в плоскости стенки и снижает вероятность потери местной устойчивости сжатого пояса. Для изготовления применяются стали марок 09Г2С, 15ХСНД, С345, С355 и С390 по ГОСТ 27772-2015. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации: для неотапливаемых зданий и мостовых конструкций предпочтительны низколегированные стали с гарантированной ударной вязкостью при температуре до 40 C.

Области применения

Профиль 40Ш2 востребован в строительстве промышленных и гражданских объектов, где требуются длинные пролёты и высокие нагрузки:

• Колонны и стойки каркасов многоэтажных зданий (торговые центры, логистические комплексы).
• Подкрановые балки мостовых кранов грузоподъёмностью до 50 тонн.
• Ригели рамных конструкций ангаров, цехов и складских терминалов.
• Элементы мостовых пролётных строений (главные балки, поперечные связи).
• Опоры эстакад, конвейерных галерей и технологических трубопроводов.

Расчётные характеристики и нагрузки

При проектировании конструкций из двутавра 40Ш2 учитываются следующие параметры: расчётное сопротивление стали (от 240 до 345 МПа в зависимости от марки), коэффициент условий работы (0,91,0 для зданий, 0,80,9 для мостов), а также предельные прогибы (1/2001/300 пролёта). Для профиля 40Ш2 из стали С345 момент сопротивления Wx составляет 2340 см, что при расчётном сопротивлении 315 МПа позволяет воспринимать изгибающий момент до 737 кНм. При проектировании колонн необходимо проверять гибкость относительно обеих осей: для 40Ш2 радиус инерции ix 16,5 см, iy 7,5 см.

Вопросы и ответы