Стальной швеллер С255 в Минске


Швеллер стальной С255: расчетные характеристики и применение в металлоконструкциях

Швеллер стальной С255 — это горячекатаный профиль с параллельными гранями полок, изготавливаемый из низколегированной стали с гарантированным пределом текучести 255 МПа. В отличие от конструкций из стали С245, данный класс прочности обеспечивает повышенную несущую способность при незначительном увеличении массы погонного метра, что делает его востребованным в каркасном строительстве и машиностроении при проектировании элементов, работающих на изгиб и осевое сжатие.

Сортамент и геометрические параметры

Профиль выпускается по ГОСТ 8240-97 с уклоном внутренних граней полок не более 10%. Диапазон номеров — от №5 до №40, что соответствует высоте стенки 50–400 мм. Ширина полки варьируется от 32 до 115 мм, толщина стенки — от 4,5 до 8,0 мм. Момент сопротивления относительно оси X-X для наиболее ходовых позиций составляет от 9,1 см (№5) до 761 см (№40), что определяет область применения в балочных перекрытиях и подкрановых путях.

Химический состав стали С255 регламентируется ГОСТ 27772-2015. Содержание углерода не превышает 0,22%, марганца — 0,65–1,10%, кремния — 0,15–0,30%. Легирующие добавки обеспечивают свариваемость без предварительного подогрева при толщине проката до 20 мм, что критично при монтаже строительных ферм и рамных конструкций.

Механические свойства и допускаемые напряжения

Нормативные значения сопротивления проката С255 устанавливаются в зависимости от толщины полки. Для профилей с толщиной полки до 10 мм расчетное сопротивление по пределу текучести составляет 240 МПа, при толщине 10–20 мм — 230 МПа. Ударная вязкость KCU при температуре –20 C гарантируется на уровне не менее 34 Дж/см, что позволяет эксплуатировать конструкции в условиях умеренного климата без ограничений по динамическим нагрузкам.

Номер профиляВысота стенки, ммШирина полки, ммМасса 1 м, кгМомент сопротивления Wx, см
№10100468,5934,8
№141405812,370,2
№202007618,4152
№3030010031,8387

Области применения швеллера С255

Повышенные прочностные характеристики профиля позволяют сократить расход металла на 8–12% по сравнению с конструкциями из стали С245 при равной несущей способности. Основные направления использования:

  • несущие элементы каркасов промышленных зданий — колонны, прогоны, связи жесткости;
  • балочные клетки рабочих площадок и эстакад технологических трубопроводов;
  • рамы транспортных средств и подъемно-транспортного оборудования;
  • опорные конструкции конвейерных линий и дробильно-сортировочных установок;
  • элементы ограждений, кронштейны и анкерные устройства в агрессивных средах при условии дополнительной антикоррозионной защиты.

Особенности сварки и обработки

Сталь С255 относится к хорошо свариваемым материалам без ограничений по технологии. Ручная дуговая сварка выполняется электродами типа Э46А, механизированная — проволокой Св-08Г2С в среде CO. При толщине стенки свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния. Профиль допускает холодную гибку с радиусом не менее 2,5 толщины полки, что используется при изготовлении гнутых узлов и фасонных элементов.

Вопросы и ответы

Чем отличается швеллер С255 от С245?

Основное отличие — гарантированный предел текучести: 255 МПа против 245 МПа. Это позволяет при проектировании снизить сечение элементов на один типоразмер при равной нагрузке, что уменьшает массу металлоконструкции на 8–12%.

Какие электроды использовать для сварки швеллера С255?

Для ответственных соединений применяются электроды типа Э46А по ГОСТ 9467-75. При механизированной сварке в среде CO используется проволока Св-08Г2С, обеспечивающая равнопрочность шва основному металлу.

Допускается ли эксплуатация швеллера С255 при отрицательных температурах?

Да, при температуре до –40 C для статических нагрузок. Для динамических и вибрационных нагрузок при температуре ниже –20 C требуется проверка на хладостойкость с учетом ударной вязкости KCU не менее 34 Дж/см.

Какой номер швеллера С255 выбрать для пролета 6 метров?

При равномерно распределенной нагрузке 10 кН/м и допустимом прогибе 1/200 требуется момент сопротивления не менее 180 см. Оптимальным будет швеллер №24 или №27, точный расчет выполняется по СП 16.13330.