Балки низколегированные Б2 ГОСТ 26020-83 — сортамент и применение
Низколегированные балки Б2 по ГОСТ 26020-83 представляют собой горячекатаные двутавры с параллельными гранями полок, предназначенные для несущих металлоконструкций, работающих при статических и динамических нагрузках. Обозначение Б2 относится к серии нормальных двутавровых профилей с высотой сечения 200 мм, что соответствует второй позиции в размерном ряду по данному стандарту. В отличие от конструкционных аналогов из углеродистой стали, исполнение Б2 изготавливается из низколегированных марок, что обеспечивает повышенную несущую способность при сопоставимой массе погонного метра.
Ключевое отличие профилей Б2 от колонных (К) и широкополочных (Ш) серий — соотношение ширины полки к высоте стенки, оптимизированное для работы в составе балочных клеток, прогонов покрытий и элементов рамных каркасов. Параллельность внутренних граней полок упрощает монтаж фрикционных и болтовых соединений без применения уклонных шайб, что сокращает трудоёмкость сборочных операций на строительной площадке.
Сортамент и геометрические параметры
По ГОСТ 26020-83 профиль Б2 характеризуется высотой сечения 200 мм, шириной полки 100 мм и толщиной стенки 5,5 мм. Толщина полки составляет 8,5 мм. Площадь поперечного сечения — 28,5 см, масса погонного метра — 22,4 кг. Радиус внутреннего сопряжения полки и стенки — 13 мм. Момент инерции относительно оси X-X достигает 1940 см, что обеспечивает достаточную жёсткость при пролётах до 6–9 м в зависимости от шага расстановки и величины полезной нагрузки.
Допускаемые отклонения по высоте сечения не превышают 2,0 мм, по ширине полки — 3,0 мм. Кривизна профиля в вертикальной и горизонтальной плоскостях ограничена 0,15 % от длины, серповидность — не более 0,1 %. Поставка осуществляется немерной длины от 6 до 12 м, по согласованию — мерной длины с предельными отклонениями 50 мм.
Марочный состав и механические свойства
Для изготовления балок Б2 применяются низколегированные стали марок 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД и их аналоги по ГОСТ 19281. Химический состав легирующих элементов — марганца до 1,6 %, кремния до 0,6 %, хрома и никеля до 0,6 % каждого — обеспечивает формирование мелкодисперсной феррито-перлитной структуры после контролируемой прокатки. Предел текучести для толщин до 20 мм составляет не менее 345 МПа, временное сопротивление разрыву — 490–630 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %.
Ударная вязкость KCU при температуре –40 C для стали 09Г2С гарантируется на уровне не ниже 34 Дж/см, что позволяет эксплуатировать конструкции в районах с холодным климатом. Для ответственных сварных узлов рекомендуется применение стали 15ХСНД с повышенной хладостойкостью и улучшенной свариваемостью без предварительного подогрева при толщинах до 15 мм.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU при –40 C, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 09Г2С | 345 | 490 | 21 | 34 |
| 15ХСНД | 345 | 490 | 21 | 39 |
| 10ХСНД | 390 | 530 | 19 | 39 |
Области применения в несущих конструкциях
Низколегированные балки Б2 ГОСТ 26020-83 востребованы при возведении каркасов производственных цехов, складских комплексов, ангаров и многоэтажных зданий каркасного типа. Профиль применяется в качестве:
- ригелей рамных конструкций и поперечных связевых элементов;
- прогонов кровельных систем с шагом 3–6 м под профнастил или сэндвич-панели;
- балок перекрытий и рабочих площадок с опиранием на колонны из двутавров колонной серии;
- элементов эстакад технологических трубопроводов и галерей;
- подкрановых балок лёгкого режима работы при кранах грузоподъёмностью до 10 т.
Применение низколегированного исполнения позволяет снизить расход металла на 15–20 % по сравнению с балками из стали С245 при равной несущей способности. Это достигается за счёт повышенных расчётных сопротивлений, что особенно актуально для большепролётных покрытий и конструкций с интенсивными динамическими воздействиями от технологического оборудования.
Сварка и обработка профилей
Низколегированные стали, применяемые для балок Б2, свариваются всеми видами дуговой сварки: ручной электродами типа Э50А, автоматической под флюсом и в среде CO. Для предотвращения образования закалочных структур при сварке элементов толщиной более 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C. После сварки ответственных узлов возможно проведение высокого отпуска при 600–650 C для снятия остаточных напряжений.
Резка профиля выполняется газопламенным, плазменным или ленточнопильным способом. При газовой резке необходимо учитывать зону термического влияния глубиной 2–3 мм, что требует последующей механической обработки кромок под сварные швы с полным проваром. Отверстия под болтовые соединения диаметром до 25 мм рекомендуется выполнять сверлением, для монтажных соединений на высокопрочных болтах — с раззенковкой под потайные головки.
Вопросы и ответы
Чем балка Б2 отличается от балки 20Б1 по ГОСТ 26020-83?
Балка Б2 имеет высоту сечения 200 мм, ширину полки 100 мм, толщину стенки 5,5 мм и полки 8,5 мм. Профиль 20Б1 отличается меньшей толщиной полки — 7 мм и массой 19,8 кг/м. Б2 обладает более высокими моментными характеристиками и применяется при увеличенных нагрузках.
Какие марки стали используются для изготовления балок Б2?
По ГОСТ 26020-83 балки Б2 изготавливаются из низколегированных сталей 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД по ГОСТ 19281. Выбор марки определяется условиями эксплуатации и требованиями к хладостойкости конструкции.
Какова длина поставки балок Б2?
Стандартная поставка осуществляется немерной длины от 6 до 12 метров. По согласованию с изготовителем возможна поставка мерной длины с предельными отклонениями 50 мм или кратной мерной длины с припуском 100 мм на каждый рез.
Требуется ли подогрев при сварке балок Б2 из стали 09Г2С?
При сварке элементов толщиной до 15 мм предварительный подогрев не требуется. Для толщин более 20 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения образования трещин в зоне термического влияния.
