Двутавр 40: характеристики, размеры, разновидности и применение балки в строительстве
Двутавровые балки в наличии
Двутавр 40 — это стальной горячекатаный профиль с сечением в форме буквы «Н», широко применяемый в строительстве и машиностроении. Благодаря своей геометрии, он обеспечивает высокую устойчивость к изгибу и нагрузке, что делает его незаменимым при создании прочных и надёжных конструкций. Такой профиль изготавливается из углеродистой или низколегированной стали и может использоваться как в типовых проектах, так и в индивидуальных инженерных решениях.
В зависимости от назначения и конструктивных особенностей, двутавры №40 подразделяются на несколько типов: нормальные (Б), широкополочные (Ш) и колонные (К). Каждый из них имеет свои особенности, определяющие сферу применения и технические характеристики. В статье рассмотрим основные виды балки 40, её геометрию, параметры, сферу использования и специфику производства.
Технические характеристики и размеры двутавра 40 по ГОСТ
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
400 мм |
Ширина полки (b) |
от 155 до 400 мм |
Толщина стенки (s) |
от 7 до 13 мм |
Толщина полки (t) |
от 11 до 21 мм |
Радиус сопряжения (r) |
от 15 до 22 мм |
Площадь сечения |
от 61,25 до 218,69 см² |
Масса 1 метра |
от 48,1 до 171,7 кг |
Момент инерции (Ix, Iy) |
от 15 750 до 66 621,41 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx, Wy) |
от 803,6 до 3 331,1 см³ |
Радиусы инерции (ix, iy) |
от 16,03 до 17,44 см |
Примечание: значения могут варьироваться в зависимости от конкретного типа балки.
Виды двутавровой балки 40
Двутавровые балки №40 классифицируются в зависимости от ширины полок и области применения. Обозначения «Б», «К» и «Ш» указывают на тип балки: нормальные балочные (Б) — универсальны, широкополочные (Ш) — используются для распределённых нагрузок, а колонные (К) — оптимальны для вертикальных опор и стоек. Ниже представлены основные разновидности с их назначением и техническими характеристиками.
Балка 40Б1
Балка 40Б1 — это нормальный стальной двутавр, выпускаемый по ГОСТ Р 57837-2017. Профиль обладает универсальными параметрами, подходящими для большинства строительных и инженерных задач, включая перекрытия, ригели и другие элементы каркасных конструкций. Отличается умеренными габаритами, высокой жёсткостью и устойчивостью к изгибу.
Назначение: Нормальный двутавр, применяется в строительстве для перекрытий и несущих конструкций.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
396 мм |
Ширина полки (b) |
199 мм |
Толщина стенки (s) |
7 мм |
Толщина полки (t) |
11 мм |
Радиус сопряжения (r) |
16 мм |
Площадь сечения |
72,16 см² |
Масса 1 метра |
56,6 кг |
Момент инерции (Ix) |
20 018,83 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
1 011,1 см³ |
Статический момент (Sx) |
563,93 см³ |
Радиус инерции (ix) |
166,56 мм |
Момент инерции (Iy) |
1 447,14 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
145,44 см³ |
Радиус инерции (iy) |
44,78 мм |
Балка 40Б2
Двутавровая балка 40Б2 относится к нормальным типоразмерам и производится в соответствии с ГОСТ Р 57837-2017. Благодаря увеличенной толщине стенок и полок по сравнению с 40Б1, она подходит для применения в несущих элементах конструкций с повышенными нагрузками, таких как промышленные сооружения, эстакады и опорные фермы.
Назначение: Усиленный нормальный двутавр для конструкций с повышенными нагрузками.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
400 мм |
Ширина полки (b) |
200 мм |
Толщина стенки (s) |
8 мм |
Толщина полки (t) |
13 мм |
Радиус сопряжения (r) |
16 мм |
Площадь сечения |
84,12 см² |
Масса 1 метра |
66,0 кг |
Момент инерции (Ix) |
23 704,43 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
1 185,2 см³ |
Статический момент (Sx) |
663,13 см³ |
Радиус инерции (ix) |
168,87 мм |
Момент инерции (Iy) |
1 736,39 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
173,64 см³ |
Радиус инерции (iy) |
45,43 мм |
Балка 40К1
Двутавр 40К1 — это колонная разновидность профиля, которая применяется преимущественно в вертикальных несущих элементах зданий и сооружений. Полки у этого типа балки имеют почти такую же ширину, как и высота профиля, что придаёт конструкции дополнительную устойчивость на сжатие и изгиб.
Назначение: Колонный двутавр, используется в вертикальных несущих конструкциях.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
394 мм |
Ширина полки (b) |
398 мм |
Толщина стенки (s) |
11 мм |
Толщина полки (t) |
18 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
186,81 см² |
Масса 1 метра |
146,7 кг |
Момент инерции (Ix) |
56 145,31 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
2 850,0 см³ |
Статический момент (Sx) |
1 559,22 см³ |
Радиус инерции (ix) |
173,36 мм |
Момент инерции (Iy) |
18 922,62 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
950,89 см³ |
Радиус инерции (iy) |
100,64 мм |
Балка 40К2
Двутавровый профиль 40К2 — это усиленная колонная модель с увеличенной массой и толщиной металла. Используется при строительстве объектов, где требуется повышенная несущая способность при минимальной деформации: в высоких зданиях, на энергетических и промышленных объектах.
Назначение: Усиленный колонный двутавр для особо нагруженных конструкций.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
400 мм |
Ширина полки (b) |
400 мм |
Толщина стенки (s) |
13 мм |
Толщина полки (t) |
21 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
218,69 см² |
Масса 1 метра |
171,7 кг |
Момент инерции (Ix) |
66 621,41 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
3 331,1 см³ |
Статический момент (Sx) |
1 836,23 см³ |
Радиус инерции (ix) |
174,54 мм |
Момент инерции (Iy) |
22 412,67 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
1 120,63 см³ |
Радиус инерции (iy) |
101,23 мм |
Балка 40К3
Колонная балка 40К3 — промежуточный тип двутаврового профиля в линейке К. Обеспечивает высокую устойчивость в вертикальных элементах конструкций при увеличенных размерах сечения. Подходит для зданий, испытывающих большие нагрузки, в том числе высотных строений и объектов инфраструктуры.
Назначение: Промежуточный колонный двутавр, используется в вертикальных конструкциях, где требуются особые габариты и параметры прочности.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
400 мм |
Ширина полки (b) |
403 мм |
Толщина стенки (s) |
16 мм |
Толщина полки (t) |
26 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадность сечения |
254,87 см² |
Масса 1 метра |
200,1 кг |
Момент инерции (Ix) |
78 039,22 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
3 844,3 см³ |
Статический момент (Sx) |
2 139,84 см³ |
Радиус инерции (ix) |
174,98 мм |
Момент инерции (Iy) |
26 200,19 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
1 300,26 см³ |
Радиус инерции (iy) |
101,39 мм |
Балка 40К4
Профиль 40К4 — это увеличенный двутавр колонного типа, предназначенный для создания опорных рам, фундаментов и стоек с максимальной несущей способностью. Он отличается расширенной шириной полок и значительной толщиной металла, что даёт отличные показатели устойчивости и прочности.
Назначение: Увеличенная колонная балка для высоконагруженных и ответственных вертикальных опор.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
414 мм |
Ширина полки (b) |
405 мм |
Толщина стенки (s) |
18 мм |
Толщина полки (t) |
28 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
295,39 см² |
Масса 1 метра |
231,9 кг |
Момент инерции (Ix) |
96 342,77 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
4 654,0 см³ |
Статический момент (Sx) |
2 540,2 см³ |
Радиус инерции (ix) |
180,76 мм |
Момент инерции (Iy) |
31 689,25 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
1 563,88 см³ |
Радиус инерции (iy) |
103,31 мм |
Балка 40К5
Универсальный усиленный двутавр колонного исполнения 40К5 оптимален для строительства тяжёлых и технологически сложных объектов. Используется при проектировании промышленных зданий, колонн жёсткости и опор, работающих в условиях высоких нагрузок и вибраций.
Назначение: Балка с усиленными колонными характеристиками, часто используется в индустриальном и энергетическом строительстве.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
400 мм |
Ширина полки (b) |
400 мм |
Толщина стенки (s) |
20 мм |
Толщина полки (t) |
30 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
326,17 см² |
Масса 1 метра |
256,2 кг |
Момент инерции (Ix) |
107 810,64 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
5 390,5 см³ |
Статический момент (Sx) |
2 946,3 см³ |
Радиус инерции (ix) |
181,88 мм |
Момент инерции (Iy) |
35 487,18 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
1 774,36 см³ |
Радиус инерции (iy) |
104,33 мм |
Балка 40Ш1
Широкополочная двутавровая балка 40Ш1 отличается увеличенной шириной полок, что обеспечивает большую устойчивость к поперечным нагрузкам. Она применяется в горизонтальных несущих конструкциях, где необходимо эффективно перераспределять давление.
Назначение: Широкополочный двутавр для конструкций с распределёнными нагрузками.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
383 мм |
Ширина полки (b) |
299 мм |
Толщина стенки (s) |
9,5 мм |
Толщина полки (t) |
12,5 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
112,91 см² |
Масса 1 метра |
88,6 кг |
Момент инерции (Ix) |
30 554,32 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
1 595,5 см³ |
Статический момент (Sx) |
880,73 см³ |
Радиус инерции (ix) |
164,50 мм |
Момент инерции (Iy) |
5 576,08 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
372,98 см³ |
Радиус инерции (iy) |
70,27 мм |
Балка 40Ш2
Двутавр 40Ш2 представляет собой усовершенствованную широкополочную балку, подходящую для условий, где требуется высокая прочность при значительном пролёте. Применяется в мостовых конструкциях, межэтажных перекрытиях и пролетных балках зданий.
Назначение: Усиленный широкополочный двутавр для сложных инженерных решений.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
390 мм |
Ширина полки (b) |
250 мм |
Толщина стенки (s) |
10 мм |
Толщина полки (t) |
16 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
135,95 см² |
Масса 1 метра |
106,7 кг |
Момент инерции (Ix) |
38 674,10 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
1 983,3 см³ |
Статический момент (Sx) |
1 093,97 см³ |
Радиус инерции (ix) |
168,66 мм |
Момент инерции (Iy) |
7 207,77 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
480,52 см³ |
Радиус инерции (iy) |
72,81 мм |
Балка 40Ш3
Широкополочный двутавр 40Ш3 — профиль с улучшенной геометрией полок, обеспечивающий оптимальное распределение нагрузки на горизонтальные перекрытия и настилы. Часто используется при строительстве мостов, производственных зданий и ангаров.
Назначение: Промежуточная широкополочная балка, используется в конструкциях с увеличенной шириной полки для более равномерного распределения нагрузки.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
397 мм |
Ширина полки (b) |
302 мм |
Толщина стенки (s) |
12 мм |
Толщина полки (t) |
19,5 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
164,89 см² |
Масса 1 метра |
129,4 кг |
Момент инерции (Ix) |
47 846,38 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
2 410,4 см³ |
Статический момент (Sx) |
1 339,96 см³ |
Радиус инерции (ix) |
170,34 мм |
Момент инерции (Iy) |
8 962,48 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
593,54 см³ |
Радиус инерции (iy) |
73,72 мм |
Балка 40Ш4
Профиль 40Ш4 применяется в условиях интенсивных поперечных нагрузок, когда требуется высокая несущая способность и большая ширина полки. Он популярен в строительстве перекрытий с большим пролётом и тяжёлыми инженерными нагрузками.
Назначение: Используется для усиленных конструкций с большой шириной опорных поверхностей.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
406 мм |
Ширина полки (b) |
304 мм |
Толщина стенки (s) |
14,5 мм |
Толщина полки (t) |
24 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
201,98 см² |
Масса 1 метра |
158,6 кг |
Момент инерции (Ix) |
60 107,1 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
2 960,9 см³ |
Статический момент (Sx) |
1 662,0 см³ |
Радиус инерции (ix) |
172,51 мм |
Момент инерции (Iy) |
11 253,74 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
740,38 см³ |
Радиус инерции (iy) |
74,64 мм |
Балка 40Ш5
Двутавровая балка 40Ш5 с максимальной шириной полки и толщиной стенки предназначена для условий, требующих предельной жёсткости. Идеальна для применения в проектах с большими пролётами и сосредоточенными нагрузками.
Назначение: Максимально широкополочный двутавр для распределения экстремальных нагрузок на большие площади опоры.
Параметр |
Значение |
Высота (h) |
418 мм |
Ширина полки (b) |
309 мм |
Толщина стенки (s) |
17,5 мм |
Толщина полки (t) |
30 мм |
Радиус сопряжения (r) |
22 мм |
Площадь сечения |
252,2 см² |
Масса 1 метра |
198,0 кг |
Момент инерции (Ix) |
77 867,25 см⁴ |
Момент сопротивления (Wx) |
3 725,7 см³ |
Статический момент (Sx) |
2 114,9 см³ |
Радиус инерции (ix) |
175,71 мм |
Момент инерции (Iy) |
14 776,27 см⁴ |
Момент сопротивления (Wy) |
956,39 см³ |
Радиус инерции (iy) |
76,54 мм |
Область применения
Двутавровые балки №40 находят широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства благодаря своей высокой прочности, жёсткости и способности выдерживать значительные нагрузки. Основные направления использования включают:
-
Гражданское и промышленное строительство: балки применяются в качестве несущих элементов при возведении зданий, ангаров, торговых и складских комплексов, многоэтажных сооружений.
-
Мостостроение: двутавры используют в качестве опорных конструкций и пролётных строений, благодаря их способности выдерживать динамические и вибрационные нагрузки.
-
Изготовление металлоконструкций: используются при сборке каркасов, платформ, опор, перекрытий, крановых и подъёмных конструкций.
-
Машиностроение: применяются в станках, прессах, производственных линиях, где важна прочность и надёжность несущих рам.
-
Энергетика и промышленность: балки используются в строительстве опорных конструкций для трубопроводов, котельных установок, а также в химической и нефтяной отрасли.
-
Реконструкция и усиление: профиль 40 часто применяется для усиления существующих строительных элементов — балок, колонн, перекрытий.
Двутавр 40 отличается универсальностью, поэтому используется как в стандартных типовых решениях, так и в индивидуальных проектах.
Производство
В компании APEX METAL процесс производства двутавровых балок №40 осуществляется на современном оборудовании с применением технологий горячей прокатки. Весь цикл изготовления строго соответствует требованиям ГОСТ Р 57837-2017, а также другим действующим нормативным документам.
На начальном этапе тщательно подбирается исходное сырьё — как правило, это углеродистая или низколегированная сталь с высокими показателями прочности и пластичности. Далее заготовка проходит через прокатные станы, где формируется характерный Н-образный профиль. Благодаря применению автоматизированных линий достигается высокая точность геометрии, соответствие заданным размерам и стабильность механических характеристик.
В процессе производства осуществляется поэтапный контроль качества: проверяются размеры, сечение, наличие внутренних дефектов и однородность структуры металла. Также при необходимости проводятся дополнительные испытания — например, на изгиб, прочность, ударную вязкость и устойчивость к коррозии.
APEX METAL предлагает:
-
производство балок в стандартных и индивидуальных размерах;
-
выпуск серийной и мелкосерийной продукции;
-
быструю резку, маркировку и комплектацию поставок;
-
логистику с доставкой по всей России и странам СНГ.
Наличие собственного склада готовой продукции и гибкость производства позволяют оперативно реагировать на потребности заказчиков и обеспечивать поставки в кратчайшие сроки.