Широкополочная двутавровая стальная балка ГОСТ Р 57837-2017 — сортамент и применение
Широкополочная двутавровая балка по ГОСТ Р 57837-2017 — это горячекатаный фасонный профиль с параллельными гранями полок, предназначенный для строительных металлоконструкций с повышенными требованиями к несущей способности. В отличие от балок с уклоном внутренних граней по ГОСТ 8239, данный стандарт нормирует геометрию с параллельными полками, что обеспечивает стабильную работу узлов сопряжения и упрощает монтаж при болтовых и сварных соединениях.
Стандарт ГОСТ Р 57837-2017 гармонизирован с европейской системой сортаментов и распространяется на двутавры с высотой сечения от 100 до 1000 мм. Профили классифицируются по сериям: нормальные (Б), широкополочные (Ш) и колонные (К). Каждая серия отличается соотношением ширины полки к высоте стенки, что определяет распределение материала по сечению и характер работы элемента под нагрузкой.
Сортамент и геометрические параметры
Основное отличие широкополочных двутавров серии Ш — увеличенная ширина полки относительно высоты профиля. Это обеспечивает высокую жесткость при изгибе в двух плоскостях и повышенную устойчивость при сжатии. Для колонных профилей серии К характерно максимальное приближение ширины полки к высоте сечения, что приближает их к квадратным сечениям по распределению материала.
- Высота сечения: 100–1000 мм
- Ширина полки: 55–400 мм
- Толщина стенки: 4,5–30 мм
- Толщина полки: 7–40 мм
- Масса погонного метра: 11,1–625 кг/м
Геометрические допуски по ГОСТ Р 57837-2017 регламентируют отклонения по высоте профиля, ширине полки, толщине стенки и полки, а также кривизну и скручивание. Для ответственных конструкций предусмотрены классы точности прокатки, что позволяет подбирать профиль под конкретные требования проекта.
Механические характеристики и марки стали
Широкополочные двутавры по ГОСТ Р 57837-2017 изготавливаются из низколегированных и углеродистых сталей, обеспечивающих свариваемость и работу при низких температурах. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации конструкции и климатическим районом строительства.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Ударная вязкость при –40 C, Дж/см | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| С245 | 245 | 370 | — | Отапливаемые здания |
| С345 | 345 | 490 | 29 | Каркасы промзданий |
| С390 | 390 | 540 | 34 | Мостовые конструкции |
Для конструкций, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера, применяются стали с гарантированной ударной вязкостью при температурах до –60 C. Химический состав и механические свойства контролируются на заводе-изготовителе с выдачей сертификата качества.
Области применения широкополочных двутавров
Широкополочные балки серии Ш и колонные профили серии К применяются в качестве несущих элементов каркасов зданий и сооружений. Благодаря параллельным граням полок упрощается крепление фасонок, накладок и других элементов узлов — отпадает необходимость в клиновых прокладках, которые требуются при использовании профилей с уклоном полок.
- Каркасы многоэтажных зданий — колонны, ригели, связи
- Одноэтажные производственные здания с мостовыми кранами
- Эстакады технологических трубопроводов
- Опоры ЛЭП и распределительных устройств
- Большепролетные покрытия — фермы, подстропильные балки
- Мостовые сооружения и путепроводы
В большепролетных покрытиях широкополочные двутавры применяются в качестве прогонов и элементов связевых ферм. Высокая жесткость при кручении делает эти профили эффективными при работе на внецентренное сжатие и изгиб с кручением, что характерно для подкрановых балок и элементов рамных узлов.
Преимущества профилей с параллельными полками
Переход с двутавров с уклоном полок на профили по ГОСТ Р 57837-2017 позволяет снизить расход металла на 5–10% за счет более рационального распределения материала в сечении. Параллельные полки обеспечивают плотное прилегание элементов при монтаже, что снижает трудоемкость сборочных операций и повышает качество сварных швов.
При проектировании конструкций из широкополочных двутавров расчетные сопротивления назначаются по СП 16.13330 с учетом толщины проката. Для профилей с толщиной полки до 20 мм расчетное сопротивление стали С345 составляет 335 МПа, при толщине 20–40 мм — 315 МПа. Это необходимо учитывать при подборе сечения по несущей способности.
Вопросы и ответы
Чем широкополочный двутавр отличается от обычного?
Широкополочный двутавр серии Ш имеет увеличенную ширину полки относительно высоты профиля, что обеспечивает повышенную жесткость при изгибе из плоскости стенки. Профили серии К (колонные) приближаются по форме к квадратному сечению и оптимальны для работы на центральное и внецентренное сжатие.
Какие марки стали применяются для двутавров по ГОСТ Р 57837-2017?
Стандарт допускает применение углеродистых сталей С245, С255 и низколегированных С345, С345К, С390, С440. Для северного исполнения используются стали с гарантированной ударной вязкостью при температуре до –60 C.
Можно ли использовать широкополочный двутавр для подкрановых балок?
Да, двутавры серии Ш применяются для подкрановых балок при легком и среднем режимах работы кранов. Для тяжелого режима работы предпочтительны сварные балки составного сечения или специальные подкрановые профили.
Как маркируется широкополочный двутавр по ГОСТ Р 57837-2017?
Маркировка включает обозначение профиля, серию и номер профиля, например 40Ш1 — двутавр с высотой 400 мм серии Ш, номер 1. Дополнительно указывается марка стали и стандарт.
