Колонный двутавр (стальной) Сталь 3 в Минске

Колонный двутавр из стали 3: несущий профиль для вертикальных конструкций

Колонный двутавр из стали 3 — горячекатаный профиль с параллельными полками, предназначенный для восприятия преимущественно осевых сжимающих нагрузок. В отличие от балочного двутавра, у колонного профиля полки имеют одинаковую толщину по всей ширине и не сужаются к кромкам, что обеспечивает равномерное распределение напряжений в зоне контакта с опорными плитами и оголовками колонн. Сортамент регламентируется ГОСТ 26020-83 (нормальные и широкополочные колонные профили) и ГОСТ 8239-89 (для позиций, применяемых в качестве сжатых элементов).

Материал исполнения — сталь 3 (Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс) по ГОСТ 380-2005. Предел текучести стали 3 составляет 245 МПа при толщине проката до 20 мм и снижается до 235 МПа при толщине 20–40 мм. Для колонных двутавров, работающих в условиях динамических и знакопеременных нагрузок, применяют спокойную сталь Ст3сп с гарантией ударной вязкости при отрицательных температурах. Полуспокойная Ст3пс допускается для статически нагруженных колонн в отапливаемых цехах.

Сортамент и геометрические параметры

Колонные двутавры по ГОСТ 26020-83 выпускаются с номерами профилей от 20К до 40К. Ключевой параметр — высота стенки при постоянной ширине полки, что упрощает узел сопряжения с фундаментными болтами и траверсами. Уклон внутренних граней полок отсутствует, что позволяет применять стандартные прижимные планки и монтажные уголки без подгонки.

Механические свойства стали 3 в колонном прокате

• Предел текучести т — 245 МПа (толщина до 20 мм), 235 МПа (20–40 мм).
• Временное сопротивление в — 370–490 МПа в зависимости от способа раскисления.
• Относительное удлинение 5 — не менее 21 % для Ст3сп.
• Ударная вязкость KCU при –20 C — не менее 29 Дж/см для Ст3сп категории 5.
• Модуль упругости E — 2,06 10 МПа.

Применение в строительных и промышленных конструкциях

Колонные двутавры из стали 3 применяют в каркасах производственных зданий с мостовыми и подвесными кранами, в эстакадах технологических трубопроводов, в опорных рамах прокатных станов и прессового оборудования. Профиль 20К–25К используют для стоек этажерок и площадок обслуживания, 30К–40К — для основных колонн одноэтажных промышленных корпусов с сеткой колонн 12 24 м и 12 30 м.

В мостовых кранах колонный двутавр служит подкрановой ветвью двухветвевых колонн, воспринимая вертикальное давление колеса крана до 450 кН и горизонтальные тормозные усилия. В опорных конструкциях галерей и транспортерных эстакад профиль работает на сжатие с изгибом, что требует проверки по формуле устойчивости с учётом коэффициента продольного изгиба .

Технологические особенности монтажа и сварки

Сталь 3 относится к хорошо свариваемым материалам. Сварка колонных двутавров выполняется электродами Э42А или Э46 по ГОСТ 9467-75, сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. Предварительный подогрев требуется при толщине полки свыше 30 мм и температуре окружающего воздуха ниже –15 C. Монтажные стыки колонн выполняют фланцевыми или сварными с применением накладок, рассчитанных на восприятие монтажных усилий.

При изготовлении колонн из стали 3 необходимо учитывать склонность к хрупкому разрушению при отрицательных температурах: для конструкций, эксплуатируемых в климатических зонах с расчётной температурой ниже –40 C, применяют Ст3сп категории 5 или переходят на низколегированные стали 09Г2С.

Вопросы и ответы