Двутавр 50Б2: несущая способность и область применения
Двутавр 50Б2 относится к категории широкополочных балок с параллельными гранями полок, изготавливаемых по ГОСТ Р 57837-2017. Профиль 50Б2 отличается от базового типоразмера 50Б1 увеличенной толщиной стенки и полок, что обеспечивает более высокие показатели момента сопротивления и осевого момента инерции. Основное назначение двутавра 50Б2 восприятие статических и динамических нагрузок в металлоконструкциях ответственного назначения, где требуется повышенная жёсткость при ограниченном увеличении массы погонного метра.
Геометрические параметры и масса
Двутавр 50Б2 имеет высоту сечения 496,0 мм, ширину полки 200,0 мм, толщину стенки 9,5 мм и толщину полки 14,5 мм. Масса одного погонного метра составляет 90,0 кг. По сравнению с двутавром 50Б1 (толщина стенки 8,5 мм, масса 82,0 кг/м), профиль 50Б2 обеспечивает прирост момента сопротивления относительно оси X-X примерно на 12% при увеличении массы всего на 9,7%. Такое соотношение делает его предпочтительным выбором для пролётных строений и колонн с повышенными требованиями по прогибу.
Расчётные характеристики
Для двутавра 50Б2 нормируются следующие расчётные параметры:
- момент сопротивления относительно оси X-X 1930 см;
- момент инерции относительно оси X-X 47800 см;
- радиус инерции относительно оси Y-Y 4,52 см;
- статический момент полусечения 1080 см.
Указанные значения позволяют применять двутавр 50Б2 в конструкциях, работающих при изгибе в вертикальной плоскости, а также в центрально- и внецентренно-сжатых элементах. Предельная гибкость для сжатых элементов из стали С245 при длине 6 м составляет около 133, что соответствует требованиям СП 16.13330.
Материал и механические свойства
Двутавр 50Б2 изготавливается из низколегированных и углеродистых сталей марок С245, С255, С345, С355 и С390 по ГОСТ 27772-2015. Для ответственных конструкций, эксплуатируемых при температурах до 40 C, рекомендуется сталь С345 с гарантированным ударным вязкостью KCU не менее 34 Дж/см при 40 C. Предел текучести для стали С255 составляет от 245 до 255 МПа, временное сопротивление от 370 до 490 МПа. Относительное удлинение после разрыва не менее 20%.
Области применения
Двутавр 50Б2 востребован в следующих отраслях и конструктивных элементах:
- строительство промышленных зданий подкрановые балки, колонны каркаса, стропильные фермы;
- мостостроение пролётные строения автодорожных и пешеходных мостов;
- энергетика опоры линий электропередачи, элементы эстакад технологических трубопроводов;
- машиностроение рамы тяжёлых станков, порталы кранов, направляющие;
- складское оборудование стеллажные системы для хранения грузов до 5 тонн на ячейку.
Сравнение с другими типоразмерами
| Типоразмер | Высота сечения, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления X-X, см |
|---|---|---|---|---|
| 50Б1 | 496,0 | 8,5 | 82,0 | 1720 |
| 50Б2 | 496,0 | 9,5 | 90,0 | 1930 |
| 55Б1 | 546,0 | 9,5 | 98,0 | 2290 |
Выбор между 50Б1 и 50Б2 определяется расчётной нагрузкой: если при пролёте 12 м требуемый момент сопротивления превышает 1720 см, применение 50Б2 позволяет избежать перехода на более тяжёлый профиль 55Б1.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 50Б2 от 50Б1?
Основное отличие увеличенная толщина стенки (9,5 мм против 8,5 мм) и полки (14,5 мм против 13,5 мм). Это даёт прирост момента сопротивления на 12% и массы на 9,7%.
Из какой стали производят двутавр 50Б2?
Профиль выпускается из сталей марок С245, С255, С345, С355 и С390 по ГОСТ 27772-2015. Для северного исполнения применяется С345 с контролем ударной вязкости при 40 C.
Какие допуски по длине действуют для двутавра 50Б2?
По ГОСТ Р 57837-2017 допускается отклонение по длине от +50 до +100 мм для мерных отрезков. Немерная длина от 6 до 12 м.
Где применяется двутавр 50Б2 в мостостроении?
Используется в качестве продольных балок пролётных строений автодорожных мостов при пролётах от 9 до 15 м, а также в элементах ортотропных плит.