Н-образный профиль по СТО АСЧМ 20-93: сортамент, характеристики и применение
Н-образный профиль по СТО АСЧМ 20-93 — горячекатаный двутавр с параллельными гранями полок, выпускаемый по стандарту ассоциации «Спецсталь» и применяемый преимущественно в составе сварных двутавровых балок. В отличие от профилей по ГОСТ 26020-83, данный стандарт регламентирует расширенный сортамент с шагом высоты стенки, ориентированный на металлоконструкции повышенной ответственности. Профиль маркируется как «Н» с указанием высоты стенки и толщины полки, например Н 200 100 5,5 8.
Сортамент и геометрические параметры
Стандарт охватывает профили высотой стенки от 100 до 1000 мм с дискретностью, обеспечивающей подбор оптимального сечения без перерасхода металла. Полки выполняются с параллельными гранями, что упрощает приварку фасонных деталей, монтажных планок и опорных столиков. Радиусы внутреннего сопряжения полки и стенки нормируются, что важно при расчёте усталостной долговечности сварных узлов.
- Н 150 75 4,5 6 — лёгкие прогоны и связи;
- Н 200 100 5,5 8 — балки перекрытий и площадок обслуживания;
- Н 300 150 6,5 9 — колонны и подкрановые пути средней нагрузки;
- Н 400 200 8 13 — главные балки мостовых кранов;
- Н 700 300 12 20 — несущие конструкции пролётных строений;
- Н 1000 400 16 25 — тяжелонагруженные колонны промышленных зданий.
Материал и механические свойства
Профиль изготавливают из низколегированных и углеродистых марок стали, соответствующих требованиям к свариваемости и хладостойкости. Для конструкций, эксплуатируемых при отрицательных температурах, применяют стали с гарантированным ударом вязкости при –40 C и ниже. Толщина полки определяет категорию проката и допустимые напряжения при расчёте по предельным состояниям.
| Типоразмер | Высота стенки, мм | Ширина полки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| Н 200 100 | 200 | 100 | 21,3 | 184 |
| Н 300 150 | 300 | 150 | 36,5 | 542 |
| Н 400 200 | 400 | 200 | 66,0 | 1460 |
| Н 700 300 | 700 | 300 | 166,0 | 7340 |
Технологические особенности
Параллельные полки обеспечивают плотное прилегание болтовых соединений через фрикционные накладки, что критично для монтажных стыков на высокопрочных болтах. Стенка профиля допускает продавливание отверстий под болты М20–М24 без потери несущей способности при соблюдении краевых расстояний. При сварке применяют автоматическую сварку под флюсом, обеспечивающую провар стенки на полную толщину.
Условия эксплуатации
Профиль рассчитан на восприятие изгибающих моментов и поперечных сил в условиях статических и малоцикловых нагрузок. В подкрановых конструкциях учитывают усталостные напряжения в зоне примыкания стенки к верхней полке. Для агрессивных сред применяют защитные покрытия или профиль из атмосферостойкой стали.
Области применения
- каркасы промышленных зданий с мостовыми кранами;
- пролётные строения эстакад и технологических площадок;
- несущие балки перекрытий многоэтажных сооружений;
- опоры конвейерных галерей и трубопроводных эстакад;
- конструкции кранов КБ и башенных кранов;
- рамные узлы прессового и прокатного оборудования.
Вопросы и ответы
Чем Н-образный профиль по СТО АСЧМ 20-93 отличается от двутавра по ГОСТ 26020-83?
Стандарт АСЧМ 20-93 задаёт более широкий сортамент с параллельными гранями полок и уменьшенной толщиной стенки при той же высоте, что снижает металлоёмкость балки. ГОСТ 26020-83 частично охватывает профили с уклоном внутренних граней полок.
Какие марки стали применяют для профиля Н по СТО АСЧМ 20-93?
Используют стали С245, С255, С345 и их аналоги с гарантией свариваемости и ударной вязкости. Для северного исполнения — стали с ударом вязкости при –40 C и ниже.
Допускается ли сварка профиля без предварительного подогрева?
При толщине полки до 20 мм и положительных температурах сварка выполняется без подогрева. При толщине свыше 25 мм и температуре ниже 0 C требуется подогрев до 100–150 C.
Как подбирают типоразмер профиля для подкрановой балки?
Типоразмер выбирают по требуемому моменту сопротивления Wx с учётом усталостных напряжений и прогиба. Обычно применяют профили Н 400 200 и выше с проверкой местной устойчивости стенки.
