Балка 18 сталь 3СП5-3ПС5 ГОСТ 8239-89 (с уклоном внутренних граней)

2 300,00  с НДС

Цена  за П/М

Параметр Значение
Наименование изделия Балка 18
ГОСТ ГОСТ 8239‑89
Высота профиля (h) 180 мм
Ширина полки (b) 90 мм
Толщина стенки (s) 5,1 мм
Средняя толщина полки (t) 8,1 мм
Уклон внутренних граней полок 6–12 %
Марка стали Ст3сп5‑пс5
Длина 12 м (стандартная; возможна иная длина по согласованию)
Масса погонного метра 18,4 кг/м
Метров в тонне 54,3 м/т

# Технические области применения двутавровой балки №18 по ГОСТ 8239-89 сталь 3сп/пс

Технические области применения двутавровой балки №18 по ГОСТ 8239-89 сталь 3сп/пс

Техническая спецификация и конструктивные особенности


Двутавровая балка №18 — это горячекатаный профиль нормальной точности (серия Б) по ГОСТ 8239-89. Номер «18» означает номинальную высоту балки 180 мм. Изготовлена из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества марки 3сп/пс по ГОСТ 535-2005, что обеспечивает высокую прочность, хорошую пластичность и отличную свариваемость. Это крупный профиль из серии нормальных двутавров, обладающий значительной несущей способностью и жесткостью.

Основные технические параметры:


Высота балки (h): 180 мм

Ширина полки (b): 90 мм

Толщина стенки (s): 5.1 мм

Толщина полки (t): 8.1 мм

Радиус внутреннего закругления (R): 8.5 мм

Радиус закругления полки (r): 3.5 мм

Площадь сечения (A): 23.4 см²

Масса 1 метра: 18.4 кг

Длина стандартная: 10-12 метров

Механические характеристики стали 3сп/пс:


Предел текучести (σт): ≥ 245 Н/мм² (25 кгс/мм²)
Временное сопротивление (σв): 370-480 Н/мм²
Относительное удлинение (δ5): ≥ 26%
Ударная вязкость (KCU): ≥ 29 Дж/см² (+20°C)

Геометрические характеристики сечения:


Момент инерции (Ix): 1290 см⁴
Момент сопротивления (Wx): 143 см³
Статический момент (Sx): 81.4 см³
Радиус инерции (ix): 7.42 см
Момент инерции полки (Iy): 82.6 см⁴
Радиус инерции (iy): 1.88 см

Основные сферы применения

1. Промышленное и гражданское строительство (крупные конструкции)
Несущие балки перекрытий: Основные ригели в промышленных цехах, складских комплексах, торговых центрах с пролетами 7-9 м и повышенными нагрузками.

Колонны каркасов зданий: Вертикальные несущие элементы в одно- и двухэтажных промышленных зданиях, ангарах, спортивных сооружениях.

Подкрановые балки: Элементы подкрановых путей для мостовых и козловых кранов грузоподъемностью до 10-20 тонн (при соответствующем расчете на выносливость).

2. Мостостроение и транспортная инфраструктура
Пролетные строения мостов: Главные балки в балочных мостах малых и средних пролетов (10-15 м) для пешеходного и автомобильного движения.

Эстакады, путепроводы, виадуки: Несущие элементы транспортных развязок, надземных переходов, технологических галерей.

Опорные конструкции: Стойки и траверсы для линий электропередачи высокого напряжения, контактной сети железных дорог, мачт освещения.

3. Энергетика и тяжелая промышленность
Каркасы зданий ТЭЦ, котельных, трансформаторных подстанций: Несущие элементы конструкций, подверженных вибрациям.

Опорные рамы и фундаменты: Основания для тяжелого оборудования (прессы, турбины, генераторы, дробильные установки).

Шахтные копры и подъемные сооружения: Элементы направляющих для скипов, клетьевых подъемников.

4. Специальные сооружения
Спортивные и зрелищные сооружения: Несущие конструкции трибун, большепролетных покрытий манежей, ледовых арен.

Ангары и депо: Каркасы ангаров для авиационной техники, ремонтных депо, помещений для крупной сельхозтехники.

Портовые и причальные сооружения: Элементы грузовых рамп, причальных эстакад, крановых путей в речных и морских портах.

Технические параметры 
Высота: 180 мм, полка: 90 мм. Масса: 18.4 кг/м. Сталь 3сп/пс. Wx: 143 см³. Крупный профиль для ответственных конструкций.
Ключевые возможности
Пролеты 7-9 м. Колонны промзданий. Подкрановые балки (краны 10-20т). Балки мостов и эстакад.
Промышленное строительство
Ригели и балки цехов, складов. Колонны каркасов. Подкрановые пути для кранов средней грузоподъемности.
Мостостроение и инфраструктура
Балки автодорожных и пешеходных мостов (10-15м). Элементы эстакад и путепроводов. Опоры ЛЭП.
Энергетика и тяжелая пром.
Каркасы ТЭЦ, подстанций. Рамы тяжелого оборудования. Элементы шахтных копров.
Спецсооружения
Конструкции спортивных арен. Каркасы ангаров для самолетов. Элементы портовых эстакад.

Расчетные параметры и несущая способность (ориентировочные)

Тип нагрузки / Назначение Рекомендуемый пролет, м Допустимая нагрузка Ограничение по прогибу
Балка покрытия промздания (снег+техн.нагрузка 300 кг/м²) 8.0 — 9.0 700 — 900 кг/м ≤ L/200 = 40-45 мм
Подкрановая балка (кран 10т, режим А5) 6.0 — 7.0 Макс. верт. сила ~12.5 т* ≤ L/600 = 10-12 мм
Балка автодорожного моста (расчетная полоса АК) 10.0 — 12.0 Распред. + сосред. ≤ L/400 = 25-30 мм
Колонна (центральное сжатие, λ≈60-80) Высота 6-8 м 50 000 — 70 000 кг (500-700 кН)

* С учетом динамического коэффициента. Точный расчет подкрановых балок выполняется по СП 20.13330.2016 и нормам для крановых конструкций.

Важное примечание: Все значения приведены для ориентировки. Окончательный расчет должен выполняться по СП 16.13330.2017 с учетом коэффициентов надежности, условий работы и конкретных сочетаний нагрузок.

Конструктивные требования и особенности проектирования

Обязательные проверки

1. Общая устойчивость: Балки, не имеющие непрерывного опирания по сжатому поясу (например, прогоны покрытия), требуют расчета коэффициента φb и, при необходимости, устройства связей или ребер.

2. Местная устойчивость стенки: При hw/tw = (180-2*8.1)/5.1 ≈ 32.1 необходимо проверять стенку на действие касательных и местных сжимающих напряжений. Часто требуются поперечные ребра жесткости.


3. Прочность по приведенным напряжениям: В зонах одновременного действия Mmax и Qmax (у опор неразрезных балок, в местах приложения сосредоточенных сил).

Особенности узлов и монтажа

• Опирание на каменные конструкции: Минимальная глубина 300 мм. Обязательны анкерные болты и стальные опорные плиты с ребрами жесткисти.

• Сопряжение с колоннами (рамные узлы): Выполняется на высокопрочных болтах (класс 8.8, 10.9) через фланцы или с помощью сварных соединений с торцевыми плитами и диафрагмами.


• Монтаж: Балки длиной 10-12 м имеют массу 184-221 кг. Требуется применение кранов грузоподъемностью от 1 тонны. Обязательна временная раскрепка до создания пространственной жесткости каркаса.

Технологические аспекты:


Сварка: Рекомендуется для ответственных соединений: автоматическая под флюсом или полуавтоматическая в среде CO2. Электроды для ручной сварки: УОНИИ 13/55, АНО-Т.
Антикоррозионная защита: Для наружных конструкций и сред С3-С4: система горячего цинкования (толщина 60-80 мкм) или лакокрасочная система на основе эпоксидных/полиуретановых материалов общей толщиной 200-280 мкм.
Огнезащита: Для зданий с нормативными требованиями по огнестойкости применяются тонкослойные вспучивающиеся краски или обмазки.

Сравнение с соседними профилями и альтернативами

Критерий Балка №16 (16Б1) Балка №18 (18Б1) Балка №20 (20Б1)
Высота / Масса 1 м 160 мм / 15.9 кг 180 мм / 18.4 кг 200 мм / 21.0 кг
Wx / Увеличение от №16 109 см³ (база) 143 см³ (+31%) 184 см³
Ix / Увеличение от №16 873 см⁴ (база) 1290 см⁴ (+48%) 1840 см⁴
Эффективный пролет (балка) 6.0 — 7.0 м 7.0 — 9.0 м 8.0 — 10.0 м
Отн. стоимость (за тонну) ~100% ~102-105% ~105-108%
Когда выбирать? Пролеты до 7м, нагрузки умеренные Пролеты 7-9м, повышенные нагрузки, подкрановые пути Пролеты >9м, особо ответственные конструкции

Альтернативные решения:


Сварные составные балки: При нестандартных нагрузках или пролетах (>12 м), когда сортаментная балка не подходит.
Двутавры с параллельными гранями полок (серии Ш, К, Д): Для более эффективной работы на изгиб или в качестве колонн (серия К).
Фермы: При очень больших пролетах (свыше 15-18 м), где сплошная балка становится слишком тяжелой.

Рекомендации по применению и выбору


Двутавр №18 является оптимальным выбором когда:
1. Требуется перекрыть пролет 7-9 метров при значительных нагрузках (промышленные здания, склады).
2. Элемент работает как подкрановая балка для кранов грузоподъемностью до 20 тонн (при режимах работы не выше А6).
3. Конструкция является колонной, воспринимающей нагрузки 500-700 кН с высотой 6-8 метров.
4. Проектируются мостовые конструкции малых пролетов (10-15 м) для пешеходного или автомобильного движения.
5. Балка №16 не проходит по расчету на прочность, жесткость или устойчивость.
6. Необходимо обеспечить запас по несущей способности для возможного изменения технологических нагрузок в будущем.


Следует рассмотреть переход на балку №20 или составное сечение если:
1. Пролеты превышают 9 метров.
2. Требуется установка мостовых кранов грузоподъемностью более 20 тонн или кранов тяжелого режима работы (А7, А8).
3. Конструкции работают в условиях агрессивной среды (требуется увеличенный запас на коррозию).
4. Предъявляются особые требования к огнестойкости (R60 и выше).
5. Элементы подвержены значительным динамическим или ударным нагрузкам.

Вывод:

Двутавровая балка №18 (18Б1) по ГОСТ 8239 из стали 3сп/пс представляет собой мощный и надежный конструктивный элемент для ответственных строительных конструкций крупного масштаба. Ее высокие прочностные (Wx = 143 см³) и жесткостные (Ix = 1290 см⁴) характеристики позволяют эффективно перекрывать пролеты 7-9 метров при значительных нагрузках, использовать в качестве подкрановых балок для кранов средней грузоподъемности и применять в мостовых конструкциях. Балка находит широкое применение в промышленном строительстве, энергетике, транспортной инфраструктуре и при возведении специальных сооружений. При работе с этим профилем особое внимание следует уделять проверкам устойчивости, качественному выполнению узлов сопряжения и обеспечению надежной антикоррозионной защиты. Балка №18 занимает важное место в линейке нормальных двутавров, являясь переходным звеном между балками для средних пролетов (№14, №16) и крупногабаритными профилями для особо ответственных конструкций.