Колонный двутавр (стальной) СТО АСЧМ 20-93 в Минске


Колонный двутавр по СТО АСЧМ 20-93: сортамент, характеристики и применение

Колонный двутавр, выпускаемый по СТО АСЧМ 20-93, — горячекатаный профиль с параллельными гранями полок, предназначенный преимущественно для работы на центральное и внецентренное сжатие в несущих элементах каркасов. В отличие от балонных профилей той же стандартной серии, колонные типоразмеры имеют увеличенную толщину стенки и полок при сохранении ширины полки, что повышает радиусы инерции относительно обеих главных осей и снижает гибкость стержня при заданной расчётной длине.

Стандарт СТО АСЧМ 20-93 регламентирует геометрию, предельные отклонения и массу профилей с параллельными полками. Колонная линейка обозначается буквой «К» и охватывает широкий диапазон высот сечения. Материал исполнения — углеродистая сталь обычного качества и низколегированные марки по ГОСТ 27772 и ГОСТ 19281, что обеспечивает работу конструкций в диапазоне климатических исполнений от У до ХЛ.

Сортамент и геометрические параметры

Профили поставляются длиной 6–12 м, немерной и мерной длины, с предельным отклонением по длине до +40 мм. Кривизна профиля не превышает 0,2 % длины, скручивание — 1 на 10 м. Ключевые типоразмеры колонной серии приведены ниже.

ОбозначениеВысота, ммШирина полки, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кг
20К11952006,541,4
26К12512608,065,2
30К12963009,087,0
35К234935010,0115,0
40К340640312,0157,0

Материалы и механические свойства

Для изготовления колонных двутавров применяют стали с гарантированным пределом текучести и ударной вязкостью при отрицательных температурах. Наиболее востребованные марки:

  • С245 — для каркасов отапливаемых промышленных зданий, предел текучести не менее 245 МПа;
  • С255 — для конструкций с расчётной нагрузкой повышенной интенсивности, включая крановые эстакады;
  • С345 — для ответственных сжатых элементов при толщине проката до 20 мм;
  • 09Г2С — низколегированная сталь для исполнения ХЛ, работа при –40 C и ниже;
  • 10ХСНД — атмосферостойкая сталь для несущих каркасов открытых сооружений.

Механические характеристики проката контролируются при испытаниях на растяжение и ударный изгиб. Для стали С345 при толщине до 20 мм предел текучести — не менее 345 МПа, временное сопротивление — 490 МПа, относительное удлинение — 21 %. Ударная вязкость на образцах с концентратором типа V при –40 C — не менее 34 Дж/см.

Применение в строительных конструкциях

Колонные двутавры СТО АСЧМ 20-93 используются как стержни сжатых элементов в следующих системах:

  • каркасы многоэтажных производственных и складских зданий с сеткой колонн 6 12 и 12 12 м;
  • колонны мостовых кранов и подкрановых путей в цехах металлургических производств;
  • стойки рамных и связевых систем ангаров, эстакад, галерей;
  • опоры технологических трубопроводов и транспортерных галерей обогатительных фабрик;
  • несущие элементы этажерок под ёмкостное и теплообменное оборудование.

При проектировании сжатых элементов выполняется проверка на устойчивость относительно оси наибольшей гибкости, а также местная устойчивость стенки и полки. Для профилей 40К3 и выше при расчётной длине свыше 12 м целесообразно применять комбинированные сечения или усиление накладками.

Условия эксплуатации и монтажа

Монтаж колонных профилей ведётся методом укрупнительной сборки с последующей установкой в проектное положение. Стыки выполняются на высокопрочных болтах или сварными с разделкой кромок. Температура эксплуатации конструкций из стали 09Г2С — от –40 C до +40 C, для исполнения ХЛ — до –60 C. Антикоррозионная защита включает горячее цинкование, дробеструйную очистку с последующим грунтованием и окрашиванием, а также огнезащитные покрытия при требуемом пределе огнестойкости R45–R120.

Вопросы и ответы

Чем колонный двутавр отличается от балонного по СТО АСЧМ 20-93?

Колонные профили имеют увеличенную толщину стенки и полок при той же ширине полки, что повышает радиусы инерции и устойчивость при сжатии. Балонные типоразмеры оптимизированы под изгиб.

Какие марки стали применяются для колонных двутавров?

Используют углеродистые стали С245, С255, С345 и низколегированные 09Г2С, 10ХСНД по ГОСТ 27772 и ГОСТ 19281 в зависимости от климатического исполнения и расчётных нагрузок.

Какова предельная гибкость сжатых колонн из двутавра 30К1?

Предельная гибкость для сжатых элементов колонн принимается не более 120 для основных несущих конструкций и до 150 для второстепенных элементов согласно нормам проектирования.

Возможно ли применение профиля 40К3 при температуре –50 C?

Да, при изготовлении из стали 09Г2С или 10ХСНД в исполнении ХЛ, с подтверждённой ударной вязкостью при отрицательных температурах по результатам сертификатных испытаний.