Балки низколегированные Ш2 ГОСТ 26020-83: сортамент и применение
Балки низколегированные Ш2 ГОСТ 26020-83 — это горячекатаные двутавровые профили с параллельными гранями полок, изготовленные из низколегированной стали и предназначенные для строительных металлоконструкций, работающих под статическими и динамическими нагрузками. Обозначение Ш2 указывает на широкополочный тип профиля с уклоном внутренних граней полок не более 1,5 %, что обеспечивает повышенную несущую способность при монтаже и упрощает сопряжение элементов в узлах.
Сортамент регламентируется ГОСТ 26020-83, который устанавливает геометрические параметры: высоту сечения от 100 до 1000 мм, ширину полки от 55 до 400 мм, толщину стенки от 4,5 до 30 мм. Профили Ш2 отличаются от колонных (К) и нормальных (Б) типов увеличенной шириной полки при сопоставимой высоте, что повышает момент сопротивления относительно оси Y-Y и делает их предпочтительными для балок перекрытий, подкрановых путей и рамных конструкций.
Материал и механические характеристики
Низколегированные балки Ш2 изготавливаются из сталей марок 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД и аналогичных, соответствующих ГОСТ 27772-88. Химический состав легирующих элементов — марганца до 1,6 %, кремния до 0,6 %, хрома до 0,6 % — обеспечивает предел текучести не менее 325 МПа и временное сопротивление разрыву в диапазоне 430–590 МПа. Ударная вязкость KCU при температуре –40 C составляет не менее 34 Дж/см, что допускает эксплуатацию конструкций в районах с холодным климатом.
Поставка осуществляется партиями с гарантией свариваемости: углеродный эквивалент Ceq не превышает 0,45, что позволяет выполнять монтажную сварку без предварительного подогрева при толщине стенки до 20 мм. Механические свойства контролируются на образцах, отобранных от каждого плавильного ковша, с фиксацией результатов в сертификате качества.
Геометрические параметры и допуски
Предельные отклонения по высоте профиля Ш2 составляют 2,0 мм при высоте до 400 мм и 3,0 мм для больших сечений. Отклонение по ширине полки не превышает 3,0 мм, по толщине стенки — 0,7 мм. Кривизна профиля в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0,15 % от длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 мм на 1 м длины.
Длина балок поставляется от 6 до 24 м, по согласованию допускается немерная длина в пределах 4–12 м. Торцы обрезаются под прямым углом, заусенцы удаляются. На поверхности не допускаются плены, трещины, закаты глубиной более 1 мм, расслоения в зоне торцов.
| Высота сечения, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 100 | 5,6 | 21,3 | 184 |
| 300 | 150 | 6,5 | 36,7 | 472 |
| 400 | 200 | 8,0 | 66,0 | 1040 |
Области применения
Балки Ш2 из низколегированной стали востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой прочности и жесткости при ограниченной массе конструкции:
- Каркасы промышленных зданий — подкрановые балки, фахверки, связи жесткости при пролетах до 36 м;
- Мостовые сооружения — пролетные строения автодорожных и пешеходных мостов, работающие при знакопеременных нагрузках;
- Эстакады технологических трубопроводов и галереи конвейерного транспорта на предприятиях горнодобывающего и металлургического комплекса;
- Несущие элементы антенно-мачтовых сооружений и опор линий электропередачи, воспринимающие ветровые и гололедные нагрузки;
- Рамные конструкции большепролетных покрытий спортивных сооружений, ангаров и логистических терминалов.
При проектировании сварных балок составного сечения профили Ш2 используются в качестве поясов, что сокращает объем сварных швов и снижает трудоемкость изготовления. Для ответственных конструкций, эксплуатируемых при температурах до –60 C, применяются стали с гарантированной ударной вязкостью на образцах с острым надрезом KCV.
Вопросы и ответы
Чем профиль Ш2 отличается от балки типа Б по ГОСТ 26020-83?
Балки Ш2 имеют увеличенную ширину полки при той же высоте сечения, что обеспечивает более высокий момент сопротивления относительно оси Y-Y. Это делает их предпочтительными для конструкций, где действуют изгибающие моменты в двух плоскостях, например в подкрановых балках и элементах рам.
Какие марки стали используются для балок Ш2?
Основные марки — 09Г2С, 15ХСНД, 10ХСНД по ГОСТ 27772-88. Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для умеренного климата применяется 09Г2С, для районов с расчетной температурой до –60 C — стали с повышенной хладостойкостью.
Допускается ли сварка балок Ш2 без подогрева?
При толщине стенки до 20 мм и углеродном эквиваленте не более 0,45 сварка выполняется без предварительного подогрева. Для более толстых сечений требуется подогрев до 100–150 C для предотвращения образования холодных трещин.
Как контролируется качество поверхности балок?
Поверхность проверяется визуально и измерительным инструментом. Недопустимы плены, трещины, закаты глубиной более 1 мм, расслоения. Местные дефекты допускается удалять механической зачисткой с последующим контролем толщины.
