Профессиональные решения из металла

Двутавр 40: характеристики, размеры, разновидности и применение балки в строительстве

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.