Широкополочная двутавровая стальная балка С255: сортамент и применение
Широкополочная двутавровая балка из стали С255 — это горячекатаный фасонный профиль с параллельными гранями полок, предназначенный для работы в качестве несущего элемента строительных конструкций. В отличие от стандартных двутавров с уклоном внутренних граней полок, широкополочный профиль обеспечивает увеличенную площадь опорной поверхности и более равномерное распределение напряжений в узлах сопряжения. Сталь С255 относится к конструкционным низколегированным сталям обычной прочности и широко применяется в промышленном и гражданском строительстве для изготовления колонн, балок перекрытий, подкрановых путей и элементов каркаса зданий.
Характеристики стали С255
Сталь С255 по ГОСТ 27772-88 представляет собой низколегированную конструкционную сталь с гарантированным пределом текучести не менее 255 МПа. Химический состав стали С255 включает углерод (до 0,22%), марганец (до 1,3%), кремний (до 0,3%) и ограниченное содержание серы и фосфора. Материал обладает хорошей свариваемостью без ограничений по технологии сварки, что позволяет применять все виды дуговой сварки при монтаже металлоконструкций.
Механические свойства стали С255 обеспечивают надежную работу балки при статических и динамических нагрузках. Ударная вязкость материала при температуре –20 C составляет не менее 29 Дж/см, что допускает эксплуатацию конструкций в условиях умеренного климата. Относительное удлинение при разрыве — не менее 23%, что гарантирует пластичность и способность к перераспределению напряжений в зонах концентрации.
Сортамент широкополочных двутавров С255
Широкополочные двутавры из стали С255 выпускаются по ГОСТ Р 57837-2017 и ТУ производителей. Профили имеют высоту сечения от 100 до 1000 мм и ширину полки от 100 до 400 мм. Соотношение ширины полки к высоте сечения у широкополочных профилей составляет от 0,5 до 0,7, что обеспечивает повышенную устойчивость при работе на изгиб в двух плоскостях.
| Номер профиля | Высота сечения, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 20Ш1 | 194 | 150 | 6 | 30,6 |
| 30Ш1 | 291 | 200 | 8 | 54,0 |
| 40Ш1 | 388 | 300 | 9,5 | 96,6 |
| 50Ш1 | 482 | 300 | 11 | 127,0 |
| 60Ш1 | 580 | 320 | 12 | 159,0 |
Геометрические параметры широкополочных двутавров С255 характеризуются увеличенным радиусом сопряжения полки со стенкой, что снижает концентрацию напряжений в зоне перехода. Параллельность граней полок позволяет применять фрикционные соединения на высокопрочных болтах без дополнительной механической обработки контактных поверхностей.
Области применения широкополочных балок С255
Широкополочные двутавры из стали С255 востребованы при возведении каркасов производственных цехов, складских комплексов, торгово-развлекательных центров и многоэтажных зданий. Профили применяются в качестве:
- колонн каркасов зданий с шагом 6–12 м;
- главных и второстепенных балок перекрытий;
- подкрановых балок для мостовых кранов грузоподъемностью до 50 т;
- ригелей рамных конструкций и связевых систем;
- элементов эстакад, галерей и технологических площадок.
Благодаря увеличенной ширине полки балка С255 обеспечивает высокую жесткость при изгибе из плоскости, что особенно важно для колонн, работающих на продольный изгиб. Профили применяются в конструкциях, эксплуатируемых при температуре до –40 C, при условии выполнения расчетов на хрупкое разрушение. Сварные соединения элементов из стали С255 выполняются электродами типа Э42А и Э46А, а также автоматической сваркой под флюсом с применением сварочной проволоки Св-08Г2С.
Преимущества использования стали С255
Выбор широкополочного двутавра из стали С255 обусловлен оптимальным сочетанием несущей способности и стоимости конструкции. По сравнению с более прочными сталями С345 и С390, материал С255 обеспечивает меньшую стоимость при достаточной надежности для большинства строительных объектов. Снижение расхода металла достигается за счет рациональной формы сечения, позволяющей уменьшить массу конструкции на 15–20% по сравнению с прокатом с уклоном полок.
Технологичность стали С255 проявляется при выполнении следующих операций:
- газовой и плазменной резки без предварительного подогрева;
- холодной гибки элементов с радиусом не менее 2,5 толщины;
- сварки в среде углекислого газа и под флюсом;
- механической обработки кромок и отверстий.
Широкополочные балки С255 поставляются длиной от 6 до 24 м, что позволяет минимизировать количество монтажных стыков при возведении протяженных конструкций. Допускаемые отклонения геометрических размеров регламентируются ГОСТ Р 57837-2017 и соответствуют классу точности В, что обеспечивает собираемость узлов без подгоночных операций.
Вопросы и ответы
Чем широкополочный двутавр С255 отличается от обычного двутавра?
Широкополочный профиль имеет параллельные грани полок и увеличенное соотношение ширины полки к высоте сечения (0,5–0,7). Это обеспечивает большую жесткость при изгибе из плоскости и упрощает монтаж фрикционных соединений.
При какой температуре допускается эксплуатация балок С255?
Конструкции из стали С255 допускается эксплуатировать при температуре до –40 C при условии выполнения расчетов на хрупкое разрушение. Для районов с более холодным климатом рекомендуется применять стали С345 или С390.
Какие электроды использовать при сварке стали С255?
Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа Э42А и Э46А. При автоматической сварке под флюсом используется проволока Св-08Г2С. Предварительный подогрев не требуется при толщине металла до 40 мм.
Какие длины широкополочных балок С255 доступны для заказа?
Стандартная длина составляет от 6 до 24 м. Возможна поставка балок мерной длины по спецификации заказчика, а также немерной длины с минимальным остатком 2 м.
