Двутавр 55Б2: несущая способность и область применения
Двутавр 55Б2 горячекатаный профиль с параллельными гранями полок, соответствующий сортаменту ГОСТ Р 57837-2017. Высота сечения составляет 550 мм, ширина полки 220 мм. Профиль относится к классу нормальных двутавров (серия Б) и отличается от базового исполнения 55Б1 увеличенной толщиной стенки от 11,0 до 12,5 мм в зависимости от партии. Это обеспечивает более высокий момент сопротивления при изгибе и повышенную жёсткость на кручение.
Основное назначение двутавра 55Б2 работа в качестве несущих элементов металлоконструкций с равномерно распределёнными и сосредоточенными нагрузками. Благодаря увеличенной массе погонного метра (от 137 до 148 кг/м) профиль применяется в пролётах от 12 до 18 м без промежуточных опор. Расчётное сопротивление стали по пределу текучести для марки С245 составляет 240 МПа, для С345 335 МПа, что позволяет использовать балку в конструкциях с высокими требованиями по деформативности.
Конструктивные особенности и сортамент
Профиль 55Б2 изготавливается из низколегированных и углеродистых сталей марок С245, С255, С345, С355. Геометрические параметры регламентируются допусками по точности прокатки класса В или С. Основные размеры:
- высота сечения h 550 мм;
- ширина полки b 220 мм;
- толщина стенки s от 11,0 до 12,5 мм;
- толщина полки t от 16,5 до 18,5 мм;
- радиус внутреннего закругления r 18 мм.
Момент инерции относительно оси X составляет от 65 000 до 68 000 см, момент сопротивления от 2 360 до 2 470 см. Эти параметры обеспечивают работу балки при изгибающих моментах до 590 кНм (для стали С245) без потери устойчивости стенки.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Расчётное сопротивление, МПа | Ударная вязкость, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| С245 | 245 | 370 | 240 | 34 |
| С345 | 345 | 490 | 335 | 39 |
| С355 | 355 | 510 | 345 | 44 |
Области применения двутавра 55Б2
Профиль 55Б2 востребован в строительстве промышленных и гражданских объектов, где требуется восприятие значительных изгибающих нагрузок. Типовые сценарии использования:
- подкрановые балки мостовых кранов грузоподъёмностью до 50 т (при шаге колонн 12 м);
- ригели рамных каркасов одноэтажных производственных цехов;
- главные балки балочных клеток в перекрытиях многоэтажных зданий;
- прогоны кровельных покрытий с шагом ферм 612 м;
- элементы эстакад технологических трубопроводов и транспортных галерей.
При проектировании конструкций из двутавра 55Б2 необходимо учитывать гибкость стенки отношение высоты стенки к её толщине составляет от 44 до 50. Для предотвращения потери местной устойчивости при высоких касательных напряжениях требуется установка поперечных рёбер жёсткости с шагом не более 2hef.
Сварные соединения и монтаж
Двутавр 55Б2 допускает сварку встык и внахлёст с использованием электродов типа Э42, Э46 (для сталей С245, С255) или Э50, Э55 (для С345, С355). При толщине полки более 16 мм рекомендуется предварительный подогрев до температуры от 100 до 150 C для снижения риска образования холодных трещин. Катет угловых швов при креплении балок к колоннам назначается из расчёта на срез по металлу шва и по границе сплавления.
Монтаж профиля длиной от 6 до 12 м выполняется кранами грузоподъёмностью от 16 т. Для строповки используются траверсы, исключающие деформацию полок при подъёме. Отклонение фактической длины от номинальной не превышает 50 мм для мерных заготовок.
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр 55Б2 от 55Б1?
Основное отличие увеличенная толщина стенки: у 55Б2 она составляет от 11,0 до 12,5 мм против 10,011,0 мм у 55Б1. Это даёт прирост момента сопротивления на 812% и массы погонного метра на 710 кг.
Из каких марок стали производят двутавр 55Б2?
Профиль изготавливают из сталей С245, С255, С345, С355, С390. Выбор марки определяется расчётными нагрузками и климатическими условиями эксплуатации.
Какие допуски по длине действуют для двутавра 55Б2?
Для мерной длины от 6 до 12 м предельное отклонение составляет +50 мм, для немерной от 4 до 13 м. Допускается поставка кратных длин с припуском 50 мм на каждый рез.
Можно ли использовать двутавр 55Б2 в качестве колонны?
Да, при условии проверки устойчивости центрально-сжатого элемента. Радиус инерции относительно оси Y составляет около 5,2 см, что ограничивает гибкость при высоте колонны более 6 м.