Двутавр 45Ш1

Двутавр 45Ш1: сортамент, нагрузки и применение в металлоконструкциях

Двутавр 45Ш1 относится к категории широкополочных двутавровых балок с параллельными гранями полок. Номер профиля 45 указывает на высоту сечения, равную 449,0 мм, а индекс Ш1 обозначает принадлежность к серии Ш (широкополочные) с первой шириной полки. Данный профиль изготавливается по ГОСТ Р 57837-2017 из низколегированных и углеродистых сталей, преимущественно марок 09Г2С, С245, С255, С345. Основное назначение двутавра 45Ш1 работа в качестве несущих элементов строительных металлоконструкций, воспринимающих значительные изгибающие моменты и поперечные силы.

Геометрические параметры и масса

Ключевые размеры двутавра 45Ш1: высота сечения h = 449,0 мм, ширина полки b = 200,0 мм, толщина стенки s = 9,0 мм, толщина полки t = 14,0 мм. Радиус внутреннего закругления r = 14,0 мм. Площадь поперечного сечения составляет 84,70 см. Масса одного погонного метра 66,50 кг. Момент инерции относительно оси X (Ix) равен 27 690 см, момент сопротивления Wx 1 233 см. Радиус инерции ix = 18,08 см. Статический момент полусечения Sx = 689,0 см.

Особенности профиля 45Ш1

Широкополочные двутавры серии Ш отличаются от нормальных (Б) и колонных (К) профилей увеличенной шириной полки при относительно меньшей высоте сечения. Для двутавра 45Ш1 отношение ширины полки к высоте сечения составляет b/h 0,445. Такая геометрия обеспечивает высокую устойчивость балки при изгибе в плоскости стенки и снижает вероятность потери общей устойчивости. Параллельные грани полок упрощают монтаж фрикционных и сварных соединений, позволяя использовать высокопрочные болты без дополнительной обработки наклонных поверхностей.

Расчетные характеристики

При проектировании конструкций из двутавра 45Ш1 необходимо учитывать следующие параметры:

• Предельный изгибающий момент для стали С245 (Ry = 240 МПа) составляет около 296 кНм.
• Несущая способность по поперечной силе при Ry = 240 МПа порядка 540 кН.
• Гибкость стенки (hef/tw) 47,9, что позволяет относить стенку к условно-гибким.
• Условная гибкость стенки w = 1,68 требуется проверка местной устойчивости при высоких сжимающих напряжениях.

Области применения

Двутавр 45Ш1 востребован в следующих конструктивных решениях:

• Балки перекрытий и покрытий промышленных зданий с шагом колонн от 6 до 12 м.
• Подкрановые балки для кранов грузоподъемностью до 20 т при легком и среднем режимах работы.
• Ригели рамных каркасов, воспринимающие горизонтальные ветровые и сейсмические нагрузки.
• Элементы мостовых переходов, эстакад и транспортных галерей.
• Несущие конструкции антенно-мачтовых сооружений и опор ЛЭП.

Сравнение с другими профилями

Особенности монтажа и сварки

При сварке двутавра 45Ш1 из стали 09Г2С рекомендуется использовать электроды типа Э50А или проволоку Св-08Г2С. Для снижения сварочных деформаций применяют обратноступенчатый шов и прихватки длиной 5080 мм. Фрикционные соединения на высокопрочных болтах требуют контроля усилия натяжения динамометрическим ключом. При монтаже балок пролетом более 9 м необходимо предусматривать строительный подъем для компенсации прогиба от постоянной нагрузки.

Вопросы и ответы