Н-образный профиль ГОСТ 19425-74: сортамент и применение в металлоконструкциях
Н-образный профиль по ГОСТ 19425-74 — это горячекатаный фасонный прокат с параллельными гранями полок, предназначенный для элементов металлических конструкций, работающих преимущественно на осевое сжатие и изгиб в одной из главных плоскостей. В отличие от широкополочных двутавров по ГОСТ 26020-83, данный сортамент характеризуется увеличенной толщиной стенки и полок при относительно меньшей ширине сечения, что обеспечивает повышенную несущую способность при работе на продольный изгиб.
Профиль Н-образной формы по ГОСТ 19425-74 выпускается с уклоном внутренних граней полок не более 12 % и предназначен для изготовления колонн, стоек, элементов рам и других вертикально нагруженных конструкций. Геометрические параметры нормируются для высоты сечения от 140 до 460 мм, ширина полки варьируется в диапазоне от 140 до 420 мм в зависимости от номера профиля.
Сортамент и геометрические характеристики
Стандарт ГОСТ 19425-74 устанавливает два типа Н-образных профилей: с параллельными гранями полок (тип Н) и с уклоном внутренних граней (тип НД). Для каждого номера профиля регламентируются площадь поперечного сечения, моменты инерции, радиусы инерции и моменты сопротивления, необходимые для выполнения прочностных расчетов строительных конструкций.
Ключевая особенность проката данного стандарта — увеличенная толщина стенки, которая составляет 7–21 мм в зависимости от номера профиля. Это обеспечивает высокую устойчивость стенки при действии сосредоточенных нагрузок и позволяет применять профиль без дополнительного усиления в зонах передачи нагрузок от вышележащих конструкций.
| Номер профиля | Высота сечения, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 20Н | 200 | 200 | 9 | 49,9 |
| 25Н | 250 | 250 | 10 | 68,0 |
| 30Н | 300 | 300 | 12 | 96,0 |
| 35Н | 350 | 350 | 14 | 129,0 |
| 40Н | 400 | 400 | 16 | 166,0 |
Материал и механические свойства
Н-образные профили по ГОСТ 19425-74 изготавливаются из углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс по ГОСТ 535-88, а также из низколегированных сталей 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД по ГОСТ 19281-2014. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации конструкции и климатическим районом строительства.
Для проката из стали Ст3сп гарантируется предел текучести не менее 245 МПа при толщине проката до 20 мм и временное сопротивление разрыву в диапазоне 370–490 МПа. Профили из стали 09Г2С обеспечивают предел текучести от 305 МПа, что позволяет применять их в конструкциях, воспринимающих повышенные эксплуатационные нагрузки.
Области применения
Н-образный профиль ГОСТ 19425-74 востребован при возведении каркасов промышленных зданий, строительстве эстакад, опор линий электропередачи, элементов транспортных галерей и других сооружений, где требуется восприятие значительных продольных усилий при минимальной металлоемкости.
- Колонны одноэтажных и многоэтажных производственных корпусов с мостовыми кранами
- Стойки рамных конструкций и фахверков промышленных зданий
- Опоры технологических трубопроводов и эстакад
- Элементы башенных и мачтовых сооружений связи
- Несущие конструкции ангаров, складских комплексов и логистических центров
- Вертикальные связи и распорки в составе пространственных каркасов
Особенности проектирования и монтажа
При расчете конструкций из Н-образных профилей ГОСТ 19425-74 необходимо учитывать, что данные профили обладают существенно различными моментами инерции относительно осей x-x и y-y. Это определяет целесообразность их применения в качестве колонн с шарнирным опиранием в плоскости наименьшей жесткости и защемлением в плоскости наибольшей жесткости.
Соединение элементов выполняется преимущественно на сварке с применением полуавтоматической сварки в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С. При монтаже конструкций с использованием фрикционных соединений на высокопрочных болтах необходимо предусматривать обработку контактных поверхностей дробеструйным аппаратом для обеспечения расчетного коэффициента трения.
Для защиты от коррозии в условиях агрессивных сред применяются лакокрасочные покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе с предварительной подготовкой поверхности до степени Sa 2 по ISO 8501-1. В отапливаемых зданиях с относительной влажностью воздуха до 60 % допускается окраска по степени подготовки St3.
Вопросы и ответы
Чем отличается Н-образный профиль по ГОСТ 19425-74 от двутавра по ГОСТ 26020-83?
Н-образный профиль имеет увеличенную толщину стенки и полок при меньшей ширине сечения, что обеспечивает более высокую устойчивость при работе на продольное сжатие. Двутавры по ГОСТ 26020-83 характеризуются большей шириной полок и предназначены для работы преимущественно на изгиб.
Какие марки стали применяются для изготовления Н-образных профилей?
Основные марки — Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс по ГОСТ 535-88, а также низколегированные стали 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД по ГОСТ 19281-2014. Выбор марки зависит от климатических условий эксплуатации и требуемой несущей способности.
Какая длина проката поставляется по ГОСТ 19425-74?
Профили поставляются немерной длины от 6 до 12 метров. По согласованию с изготовителем возможна поставка мерной длины с предельными отклонениями по длине 50 мм.
Допускается ли применение Н-образных профилей при отрицательных температурах?
Применение допускается при условии выбора марки стали с учетом расчетной температуры эксплуатации. Для конструкций, работающих при температуре до –40 C, рекомендуется применять сталь 09Г2С, для районов с температурой до –60 C — сталь 10ХСНД.
