Стальная двутавровая балка ГОСТ 26020-83 в Минске


Стальная двутавровая балка ГОСТ 26020-83: сортамент и применение

Стальная двутавровая балка ГОСТ 26020-83 — это горячекатаный профиль с параллельными гранями полок, выпускаемый по межгосударственному стандарту, который регламентирует сортамент, предельные отклонения по геометрии и массу погонного метра. В отличие от устаревших редакций с уклоном внутренних граней полок (ГОСТ 8239), данный стандарт устанавливает параметры для проката с параллельными полками, что обеспечивает более плотное прилегание элементов при монтаже и упрощает узлы сопряжений в металлоконструкциях.

Сортамент по ГОСТ 26020-83 охватывает балки с высотой сечения от 100 до 1050 мм. Профили с высотой до 600 мм включительно изготавливаются на универсальных станах, свыше 600 мм — на рельсобалочных станах. Ключевое отличие норматива — четкое разделение на две серии: Б (нормальные) и Ш (широкополочные). Балки серии Б характеризуются отношением ширины полки к высоте сечения в пределах 0,46–0,66, серии Ш — 0,66–1,0. Такая градация позволяет подбирать профиль под конкретную схему нагружения без избыточного расхода металла.

Геометрические параметры и маркировка

Обозначение балки по ГОСТ 26020-83 строится по схеме: номер профиля (высота в мм), серия и номер по сортаменту. Например, 30Б1 — балка высотой 297,6 мм (округленно 300), серии Б, первая в сортаментной таблице. Для балок серии Ш номер в сортаменте указывает на ширину полки: 20Ш1 имеет высоту 194,4 мм и ширину полки 200 мм. В маркировке также могут присутствовать обозначения длины (мерной, кратной, немерной) и класса прочности стали.

Геометрические характеристики проката нормируются с высокой точностью: предельные отклонения по высоте не превышают 2,0 мм для профилей до 400 мм и 3,0 мм для более крупных сечений. Отклонение по ширине полки ограничено 3,0 мм, разность параллельности полок — не более 1,5 мм. Кривизна профиля в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0,1% от длины. Серповидность (отклонение от прямой линии в горизонтальной плоскости) для балок высотой до 300 мм ограничена 1 мм на 1 м длины, для более высоких — 1,5 мм на 1 м.

Механические свойства и стали

Балки по ГОСТ 26020-83 изготавливаются из углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее распространенные марки — Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс по ГОСТ 535, а также низколегированные 09Г2С, 15ХСНД, 14Г2АФ по ГОСТ 19281. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации и расчетной температурой:

  • Ст3сп, Ст3пс — для конструкций, эксплуатируемых при температуре до –40 C, без ударных нагрузок;
  • 09Г2С — для сварных конструкций, работающих при температуре до –70 C;
  • 15ХСНД — для мостовых конструкций и элементов с повышенными требованиями к коррозионной стойкости;
  • 14Г2АФ — для ответственных конструкций с ограничением по массе.

Предел текучести для балок из стали Ст3 составляет не менее 245 МПа при толщине полки до 20 мм, для стали 09Г2С — не менее 325 МПа. Ударная вязкость KCU при –40 C для низколегированных сталей нормируется на уровне не менее 34 Дж/см. Относительное удлинение после разрыва — не менее 21% для углеродистых и 21–23% для низколегированных сталей.

Расчетные характеристики и подбор профиля

При проектировании несущих элементов из балок ГОСТ 26020-83 ключевыми параметрами являются момент сопротивления сечения (Wx, Wy), момент инерции (Ix, Iy) и радиус инерции (ix, iy). Эти величины определяют несущую способность балки на изгиб и устойчивость при сжатии. Для типовых профилей значения приведены в сортаментных таблицах стандарта.

ОбозначениеВысота, ммШирина полки, ммМасса 1 м, кгWx, см
20Б120010022,4194
25Б124812425,8286
30Б1297,614036,5429
35Б134615541,8581
40Б1392,416556,1803
30Ш1291,820041,0495

Балки серии Ш при равной высоте имеют большую ширину полки, что обеспечивает повышенную устойчивость при работе на сжатие и кручение. Это делает их предпочтительными для колонн, стоек и элементов, воспринимающих внецентренное сжатие. Балки серии Б оптимальны для изгибаемых элементов — прогонов, ригелей, балок перекрытий.

Области применения

Двутавровые балки ГОСТ 26020-83 применяются в качестве несущих элементов в следующих конструкциях и системах:

  • каркасы промышленных зданий — подкрановые балки, колонны, фахверковые стойки;
  • строительные металлоконструкции — балки перекрытий, прогоны кровли, связи жесткости;
  • мостовые сооружения — пролетные строения, ортотропные плиты, поперечные балки;
  • эстакады и технологические площадки нефтегазовых и химических производств;
  • опоры линий электропередачи и распределительных устройств;
  • крановое оборудование — подкрановые пути, консоли, траверсы.

При заказе балок необходимо указывать номер профиля, серию, марку стали, группу по механическим свойствам (для углеродистых сталей), длину и категорию ударной вязкости. Для сварных конструкций дополнительно оговаривается содержание углерода и кремния, влияющее на свариваемость. Поставка осуществляется партиями с сертификатом качества, подтверждающим соответствие химического состава и механических свойств требованиям стандарта.

Вопросы и ответы

Чем балки ГОСТ 26020-83 отличаются от балок ГОСТ 8239?

Основное отличие — форма полок. ГОСТ 26020-83 устанавливает сортамент для балок с параллельными гранями полок, тогда как ГОСТ 8239 предусматривает уклон внутренних граней 6–12%. Параллельные полки упрощают монтаж фрикционных и сварных соединений, позволяют применять высокопрочные болты без клиновых шайб и обеспечивают более равномерное распределение напряжений в узлах.

Как расшифровать обозначение балки 35Б2?

Цифра 35 указывает на высоту профиля (округленно 350 мм), буква Б — серию (нормальная с отношением ширины полки к высоте 0,46–0,66), цифра 2 — номер профиля в сортаментной таблице. Фактическая высота балки 35Б2 составляет 349 мм, ширина полки — 155 мм, масса погонного метра — 49,7 кг.

Какая сталь используется для балок, работающих при низких температурах?

Для конструкций, эксплуатируемых при температуре до –70 C, применяются низколегированные стали 09Г2С и 09Г2С-12 по ГОСТ 19281. Они обеспечивают ударную вязкость KCU не менее 34 Дж/см при –40 C и не менее 29 Дж/см при –70 C. Для менее ответственных узлов при температуре до –40 C допустима сталь Ст3сп с категорией ударной вязкости 4.

Какие предельные отклонения по длине допускаются для балок?

Для балок мерной длины предельные отклонения составляют +40 мм (без минусового допуска). Для кратной длины добавляется припуск 5 мм на каждый рез. Балки немерной длины поставляются в пределах от 4 до 12 м, при этом допускается наличие до 5% коротких профилей длиной не менее 3 м в партии.