Двутавровая балка из стали С255: сортамент, характеристики и применение
Двутавровая балка из стали С255 — горячекатаный профиль с параллельными или наклонными гранями полок, изготовленный из низколегированной конструкционной стали по ГОСТ 27772-2015. Марка С255 относится к группе нормальной прочности с гарантированным пределом текучести не менее 245 МПа при толщине проката до 20 мм и 235 МПа — при толщине 20–40 мм. Балка применяется в несущих конструкциях, где требуется сочетание высокой жёсткости на изгиб и технологичности при сварке и монтаже.
Сортамент и геометрические параметры
Двутавры из С255 выпускаются по ГОСТ 26020-83 (нормальные, широкополочные, колонные) и ГОСТ 8239-89 (с уклоном внутренних граней полок). Стандартные размеры охватывают диапазон от 10 до 70 по номеру профиля. Широкополочные двутавры (Ш) имеют параллельные грани полок, что упрощает стыковку с фасонными деталями и снижает расход металла на накладки. Колонные профили (К) обладают увеличенной шириной полки и применяются в сжато-изгибаемых элементах каркасов.
- Двутавр 20Б1 — высота 200 мм, ширина полки 100 мм, масса 21,3 кг/м
- Двутавр 30Ш2 — высота 300 мм, ширина полки 200 мм, масса 58,0 кг/м
- Двутавр 40К3 — высота 406 мм, ширина полки 403 мм, масса 120,0 кг/м
- Двутавр 70Ш4 — высота 700 мм, ширина полки 300 мм, масса 194,0 кг/м
Механические свойства стали С255
Сталь С255 поставляется в состоянии после горячей прокатки или нормализации. Химический состав регламентирует содержание углерода не более 0,22 %, кремния 0,15–0,60 %, марганца 0,50–0,80 %. Сера и фосфор — не более 0,040 % и 0,035 % соответственно. Ударная вязкость при температуре –40 C составляет не менее 34 Дж/см для толщин до 20 мм, что обеспечивает работоспособность конструкций в климатических зонах с расчётной температурой до –40 C.
| Параметр | Толщина до 20 мм | Толщина 20–40 мм | Толщина 40–100 мм | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | 245 | 235 | 225 | ГОСТ 1497 |
| Временное сопротивление, МПа | 370–490 | 370–490 | 370–490 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 25 | 24 | 23 | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 34 при –40 C | 34 при –40 C | 29 при –40 C | ГОСТ 9454 |
Технологические особенности
С255 обладает ограниченной свариваемостью из-за углеродного эквивалента, который не должен превышать 0,45 %. Ручная дуговая сварка выполняется электродами типа Э46 или Э50А с предварительным подогревом до 100–150 C при толщине стенки более 30 мм. Автоматическая сварка под флюсом применяется для заводских стыков двутавров при изготовлении сварных балок. Резка профиля выполняется на ленточнопильных станках или плазменных установках с последующей зачисткой кромок.
Области применения
- Каркасы промышленных зданий с крановыми нагрузками до 50 т
- Пролётные строения мостовых переходов и эстакад
- Несущие балки перекрытий в многоэтажном строительстве
- Опорные конструкции под технологическое оборудование
- Рамы грузовых платформ и полуприцепов
Вопросы и ответы
Чем отличается двутавр из С255 от Ст3сп5?
С255 имеет регламентированный углеродный эквивалент и гарантированную ударную вязкость при –40 C, тогда как Ст3сп5 по ГОСТ 380-2005 не нормирует эти параметры для всех толщин. Для ответственных конструкций предпочтительнее С255.
Какой максимальный пролёт перекрывается балкой 70Ш4 из С255?
При равномерно распределённой нагрузке 20 кН/м и шарнирном опирании предельный пролёт составляет около 12 м с учётом коэффициента условий работы 0,9. Точный расчёт выполняется по СП 16.13330.
Допускается ли эксплуатация двутавра С255 при –50 C?
Нет, для расчётной температуры ниже –40 C требуется сталь с гарантированной ударной вязкостью при –60 C, например С345 или 09Г2С категории 12.
Как контролируется качество двутавра из С255?
Проводятся испытания на растяжение и ударный изгиб по ГОСТ 1497 и ГОСТ 9454, а также ультразвуковой контроль сварных швов при изготовлении сварных двутавров.
