Двутавр 45Б1: несущая способность и геометрия нормального широкополочного профиля
Двутавр 45Б1 относится к категории нормальных двутавров с параллельными гранями полок по ГОСТ Р 57837-2017. Индекс 45 указывает на высоту профиля 449,0 мм, а Б1 на нормальную ширину полки 180,0 мм. Данный типоразмер занимает промежуточное положение между облегчёнными и усиленными балками серии Б, обеспечивая повышенный момент сопротивления при сохранении умеренной массы погонного метра 66,5 кг/м. Профиль 45Б1 применяется в качестве несущих элементов каркасов, где требуется восприятие значительных изгибающих нагрузок при ограничениях по весу металлоконструкции.
Геометрические параметры и сортамент
Основные размеры двутавра 45Б1 регламентированы сортаментом и составляют:
- высота сечения h 449,0 мм;
- ширина полки b 180,0 мм;
- толщина стенки s 9,0 мм;
- толщина полки t 14,0 мм;
- радиус внутреннего закругления r 14,0 мм.
Площадь поперечного сечения 84,7 см. Момент инерции относительно оси X 27696 см, момент сопротивления Wx 1234 см. Радиус инерции ix 18,08 см. Статический момент полусечения Sx 693,8 см. Указанные характеристики обеспечивают устойчивость балки при пролётах от 6 до 12 м в составе балочных клеток и рамных конструкций.
Материал и механические свойства
Двутавр 45Б1 изготавливается из низколегированной стали марок 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД или аналогов с пределом текучести не менее 325 МПа. Временное сопротивление разрыву от 430 до 490 МПа. Относительное удлинение после разрыва не менее 21%. Химический состав контролируется по содержанию углерода (до 0,12%), марганца (до 1,6%) и кремния (до 0,6%). Возможна поставка в термоупрочнённом состоянии для повышения хладостойкости до 60 C.
Области применения в строительстве
Профиль 45Б1 востребован в следующих конструктивных решениях:
- главные и второстепенные балки перекрытий промышленных зданий;
- колонны одноэтажных производственных корпусов с шагом 612 м;
- подкрановые балки для кранов грузоподъёмностью до 20 т;
- элементы мостовых переходов и эстакад;
- несущие конструкции ангаров, складских комплексов и торговых центров.
Применение двутавра 45Б1 в отапливаемых и неотапливаемых зданиях допускается без ограничений при условии расчёта на устойчивость по СП 16.13330.2017.
Сравнение с ближайшими типоразмерами
| Типоразмер | Высота h, мм | Ширина полки b, мм | Масса 1 м, кг | Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 40Б1 | 392,0 | 165,0 | 56,1 | 947,0 |
| 45Б1 | 449,0 | 180,0 | 66,5 | 1234,0 |
| 50Б1 | 492,0 | 200,0 | 76,8 | 1520,0 |
Переход с 40Б1 на 45Б1 увеличивает момент сопротивления на 30% при росте массы на 18,5%, что делает профиль оптимальным для пролётов 910 м.
Особенности монтажа и соединений
Двутавр 45Б1 допускает все виды сварных соединений: стыковые, тавровые и угловые швы. Рекомендуемые электроды типа Э50А или Э55А по ГОСТ 9467-75. При болтовых соединениях используются высокопрочные болты класса 10.9 с контролем натяжения. Отверстия под болты диаметром от 23 до 26 мм располагаются в стенке и полках с шагом 100200 мм. Для предотвращения местной потери устойчивости стенки в опорных зонах устанавливаются поперечные рёбра жёсткости из листовой стали толщиной 810 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 45Б1 от 45Б2?
Основное отличие ширина полки: у 45Б1 она составляет 180 мм, у 45Б2 200 мм. Соответственно, масса погонного метра 45Б2 выше (76,8 кг/м), а момент сопротивления Wx достигает 1520 см. Выбор между типоразмерами определяется расчётной нагрузкой и условиями компоновки.
Из какой стали производят двутавр 45Б1?
Стандартно профиль изготавливают из низколегированных сталей 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД с пределом текучести от 325 МПа. По согласованию с заказчиком возможна поставка из стали С345 или С390 по ГОСТ 27772-2015.
Какие пролёты перекрывает двутавр 45Б1?
При равномерно распределённой нагрузке до 15 кН/м и шаге балок 3 м расчётный пролёт составляет от 6 до 12 м. Для пролётов более 10 м требуется проверка по деформациям (прогиб не более 1/250).
Можно ли использовать двутавр 45Б1 в условиях низких температур?
Да, при условии применения стали с ударной вязкостью KCV 34 Дж/см при 40 C. Для районов с расчётной температурой ниже 40 C рекомендуется термоупрочнённый прокат или сталь 09Г2С-12.