Двутавр С255: несущие характеристики и области применения
Двутавр С255 это горячекатаный стальной профиль двутаврового сечения, изготовленный из стали марки С255 (Ст3сп5, 09Г2С по ГОСТ 27772-2015). Основное отличие данного профиля нормируемый химический состав и гарантированные механические свойства, что обеспечивает стабильность несущей способности при статических и динамических нагрузках. В отличие от обычного двутавра без указания марки, двутавр С255 проходит контроль предела текучести (не менее 255 Н/мм) и временного сопротивления разрыву (от 380 до 490 Н/мм). Это позволяет применять его в ответственных металлоконструкциях без дополнительного пересчета прочности.
Технические параметры двутавра С255
Профиль выпускается с параллельными гранями полок (нормальные Б, широкополочные Ш, колонные К) и с уклоном внутренних граней (обычные). Основные геометрические характеристики регламентируются ГОСТ Р 57837-2017 и ГОСТ 26020-83. Для двутавра С255 нормируются:
- высота профиля от 100 до 1000 мм (в зависимости от серии);
- ширина полки от 55 до 400 мм;
- толщина стенки от 4,5 до 30,0 мм;
- толщина полки от 7,2 до 35,0 мм;
- радиус внутреннего закругления от 7 до 24 мм.
Моменты сопротивления и инерции рассчитываются индивидуально для каждого типоразмера. Например, для двутавра 20Б1 С255 момент сопротивления относительно оси X составляет от 184 до 194 см, относительно оси Y от 26,2 до 27,8 см. Эти параметры критичны при расчете балок на изгиб и прогиб.
| Типоразмер | Высота, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 10Б1 | 100 | 55 | 4,5 | 8,1 |
| 20Б1 | 200 | 100 | 5,5 | 22,4 |
| 30Б2 | 300 | 150 | 6,5 | 36,7 |
Свариваемость и обработка двутавра С255
Сталь С255 относится к группе хорошо свариваемых материалов без ограничений. Сварка может выполняться ручной дуговой (электроды Э42, Э46), полуавтоматической в среде CO или автоматической под флюсом. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 20 мм. Для толстостенных профилей (свыше 20 мм) рекомендуется подогрев до температуры от 100 до 120 C для предотвращения образования холодных трещин. Двутавр С255 допускает гибку в холодном состоянии (радиус гиба не менее 2,5 толщины полки), резку абразивными кругами, плазменную и лазерную резку.
Области применения двутавра С255
Профиль используется в строительстве и машиностроении для элементов, работающих на изгиб и сжатие:
- несущие балки перекрытий и покрытий промышленных зданий;
- колонны каркасов ангаров, складов, торговых центров;
- прогоны кровли и фермы мостовых кранов;
- опоры линий электропередачи и связи;
- элементы транспортных эстакад и путепроводов.
В машиностроении двутавр С255 применяется для рам грузовых вагонов, платформ, строительной техники (стрелы экскаваторов, рамы бульдозеров). Благодаря стабильному пределу текучести, профиль подходит для конструкций, эксплуатируемых при температурах от 40 до +50 C.
Вопросы и ответы
Чем двутавр С255 отличается от обычного Ст3?
Двутавр С255 имеет гарантированный предел текучести не менее 255 МПа и нормируемый химический состав. Обычный двутавр из Ст3 может иметь разброс прочностных характеристик, что требует дополнительного контроля при проектировании.
Какие типы двутавра выпускаются из стали С255?
Выпускаются нормальные (Б), широкополочные (Ш), колонные (К) и обычные (с уклоном полок) профили. Наиболее распространены серии Б и Ш для балок и колонн.
Можно ли использовать двутавр С255 для сварных конструкций?
Да, сталь С255 отлично сваривается всеми видами сварки. Для толщин до 20 мм предварительный подогрев не требуется. Рекомендуется использовать электроды Э42 или Э46.
Какой максимальный прогиб допускается для двутавра С255?
Прогиб рассчитывается по СП 20.13330.2016. Для балок перекрытий предельный прогиб составляет 1/2001/250 пролета в зависимости от назначения конструкции. Для двутавра С255 модуль упругости E = 2,0610 МПа.