Н-образный профиль С255-5: сортамент и применение
Н-образный профиль С255-5 — это горячекатаный двутавр с параллельными гранями полок, изготовленный из стали марки С255 (класс прочности 255 Н/мм по пределу текучести). Индекс «5» в обозначении соответствует конкретной серии сортамента по ГОСТ 26020-83, определяющей геометрические параметры сечения: высоту, ширину полки, толщину стенки и полки. Профиль С255-5 относится к группе конструкционных прокатных профилей общего назначения, применяемых в несущих металлоконструкциях, работающих при статических и динамических нагрузках в умеренных климатических условиях.
Сталь С255 — низколегированная конструкционная сталь с гарантированным пределом текучести не менее 255 МПа и временным сопротивлением разрыву 370–480 МПа. Химический состав регламентируется ГОСТ 27772-88 и включает углерод (до 0,22%), марганец (до 1,3%), кремний (до 0,3%) при ограниченном содержании серы и фосфора. Материал обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений по толщине, что позволяет использовать профиль в сварных конструкциях без предварительного подогрева при толщине элементов до 20 мм.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль С255-5 выпускается с параллельными гранями полок, что упрощает монтаж и стыковку элементов. Основные размеры сечения соответствуют двутавровой балке 30Б1 по ГОСТ 26020-83: высота сечения — 294,6 мм, ширина полки — 140 мм, толщина стенки — 5,8 мм, толщина полки — 8,5 мм. Линейная масса составляет 36,5 кг/м, площадь поперечного сечения — 46,5 см. Моменты инерции относительно осей X и Y — 6320 см и 389 см соответственно, что обеспечивает высокую несущую способность при изгибе в вертикальной плоскости.
Допускаемые отклонения по геометрии регламентируются ГОСТ 26020-83 и составляют: по высоте — 2,0 мм, по ширине полки — 3,0 мм, по толщине стенки — 0,7 мм. Кривизна профиля не должна превышать 0,15% от длины. Поставка осуществляется мерной длиной 6–12 м или немерной в пределах 4–13 м.
| Параметр | Значение для С255-5 | Единица измерения | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Высота сечения | 294,6 | мм | Обмер | ГОСТ 26020-83 |
| Ширина полки | 140 | мм | Обмер | ГОСТ 26020-83 |
| Толщина стенки | 5,8 | мм | Микрометр | ГОСТ 26020-83 |
| Предел текучести | 255 | МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 27772-88 |
| Временное сопротивление | 370–480 | МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 27772-88 |
| Относительное удлинение | 23 | % | Испытание на растяжение | ГОСТ 27772-88 |
Области применения в металлоконструкциях
Н-образный профиль С255-5 востребован при возведении каркасов промышленных зданий, где он используется в качестве колонн, прогонов покрытия и элементов связевых систем. Равнополочность и параллельность граней позволяют применять профиль в узлах с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах без дополнительной механической обработки полок. В конструкциях мостовых крановых эстакад и рамных опор профиль работает на совместное действие изгиба и продольной силы, что требует стабильных значений момента сопротивления по оси X-X.
В машиностроении профиль С255-5 применяется для изготовления рам транспортёров, станин дробильного оборудования и несущих балок рольгангов. Способность стали воспринимать ударные нагрузки без хрупкого разрушения при температурах до –20 C позволяет эксплуатировать конструкции в неотапливаемых цехах и на открытых площадках умеренной климатической зоны. Для агрессивных сред и условий Крайнего Севера профиль С255-5 не рекомендуется — требуется применение сталей с гарантированной хладостойкостью (С345, 09Г2С).
Особенности проектирования и монтажа
При расчёте несущей способности элементов из профиля С255-5 следует учитывать коэффициент условий работы с = 0,9 для конструкций, эксплуатируемых при расчётной температуре до –30 C, и с = 1,0 при температуре выше –30 C. Сварные швы, выполняемые электродами типа Э42А или Э46А, должны обеспечивать равнопрочность с основным металлом. Для болтовых соединений применяются высокопрочные болты класса 8.8 с контролем усилия натяжения по моменту закручивания.
Оцинкование профиля С255-5 горячим способом допускается при толщине полки до 10 мм, однако следует учитывать снижение усталостной прочности на 10–15% из-за диффузионного слоя. Для конструкций, работающих на знакопеременные нагрузки, рекомендуется применять профиль без цинкового покрытия с последующей окраской лакокрасочными материалами, стойкими к истиранию.
Вопросы и ответы
Чем отличается профиль С255-5 от обычного двутавра?
С255-5 — это двутавр с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83, изготовленный из стали С255 с гарантированным пределом текучести 255 МПа. Обычный двутавр с уклоном внутренних граней полок (ГОСТ 8239) имеет иные геометрические характеристики и чаще производится из стали Ст3, что ограничивает его применение в ответственных конструкциях.
Какая марка стали используется для профиля С255-5?
Для изготовления профиля применяется низколегированная сталь С255 по ГОСТ 27772-88. Химический состав обеспечивает свариваемость без ограничений и стабильные механические свойства при толщине проката до 20 мм.
При какой температуре допускается эксплуатация конструкций из С255-5?
Расчётная температура эксплуатации для конструкций из стали С255 ограничена значением –30 C. При более низких температурах требуется применение хладостойких сталей типа С345 или 09Г2С с ударной вязкостью KCU 34 Дж/см при –40 C.
Какие виды соединений допустимы для профиля С255-5?
Допускаются сварные соединения электродами Э42А и Э46А, болтовые соединения на высокопрочных болтах класса 8.8, а также комбинированные фрикционно-сварные узлы. Заклёпочные соединения применяются редко из-за трудоёмкости и ограниченной несущей способности.
