двутавр 39

Когда говорят про двутавр 39, многие сразу думают про высоту стенки — 390 мм, и на этом часто останавливаются. Но в реальной работе, особенно когда считаешь несущую способность каркаса под конкретную нагрузку, понимаешь, что тут есть нюансы, которые в таблицах не всегда очевидны. У нас, например, был проект складского ангара, где изначально заложили 39-й по предварительным расчётам, а потом пришлось пересматривать из-за ветровой нагрузки в конкретном районе — момент инерции и радиус инерции сечения сыграли свою роль. Это не универсальная ?палочка-выручалочка?, хотя в каркасах промышленных зданий его применяют часто.

Из личного опыта: где и почему он ?работает?

В моей практике двутавр 39 чаще всего шёл на колонны в одноэтажках или на ригели пролётом до 12 метров. Помню, мы делали каркас для производственного цеха по металлоконструкциям — там как раз использовали его для основных несущих колонн. Заказчик хотел сэкономить на материале, но при этом обеспечить запас по устойчивости. 39-й здесь подошёл лучше, чем 35-й, потому что момент сопротивления уже существенно выше, а по массе прибавка не такая критичная. Но важно было правильно подобрать марку стали — не всякий С245 хорошо себя поведёт при знакопеременных нагрузках.

А вот с балками перекрытия история интереснее. Казалось бы, логично использовать его для больших пролётов. Но однажды столкнулись с проблемой прогиба в многопустотных плитах перекрытия, когда балки шли с шагом 6 метров. Расчёт по предельным состояниям второй группы показал, что прогиб будет близок к предельно допустимому, хотя по прочности всё было в норме. Пришлось усиливать конструкцию или уменьшать шаг. Это тот случай, когда просто взять профиль побольше из сортамента — не решение, нужно считать комплексно, учитывая жёсткость всей системы.

Кстати, о сортаменте. Не все производители держат его в постоянном наличии. Иногда проще и быстрее было найти двутавр 40 или 35, особенно если речь о срочном ремонте. Но когда проект ?заточен? именно под 39-й, замена на другой номер — это пересчёт всех узлов, согласования. Мы как-то работали с поставщиком ООО Шэньси Хунлу Тяньлун Стальные Конструкции — у них в ассортименте были и металлоконструкции, и сэндвич-панели, и они могли оперативно отгрузить нужный профиль, если он был на складе. Это важно, когда график строительства жёсткий. Их сайт — https://www.hltl.ru — иногда использовали для уточнения наличия, хотя чаще всё решалось по телефону.

Ошибки и подводные камни

Самая распространённая ошибка — не учитывать условия эксплуатации. Двутавр 39 из обычной углеродистой стали в неотапливаемом помещении с агрессивной средой — это риск. Был случай на объекте по реконструкции: колонны из 39-го, установленные лет 15 назад, внизу, у пола, сильно корродировали из-за постоянной влажности и солей. Визуально казалось, что сечение ослаблено не критично, но при детальном обследовании выяснилось, что потеря толщины стенки местами до 30%. Пришлось не просто усиливать, а полностью менять секции с устройством временного раскрепления.

Ещё один момент — монтаж. Из-за высоты стенки и относительно тонкой полки (зависит от типа: Б, Ш, К) при неаккуратной строповке можно получить остаточную деформацию. Видел, как на объекте балку двутавр 39 длиной 10 метров бросили краном на подкладки — вроде бы ничего, но после подъёма заметили лёгкий ?пропеллер?. Пришлось править, а это лишнее время и риск появления внутренних напряжений. Поэтому всегда настаиваю на использовании траверс и чётком указании точек строповки в ППР.

И расчёт соединений. Часто, особенно в узлах ферм или рамах, делают примыкание элементов встык или с накладками, но забывают проверить местную устойчивость стенки под concentrated load. У 39-го высота стенки приличная, и если не поставить ребра жёсткости в зоне передачи большой сосредоточенной нагрузки от балок или распорок, может быть выпучивание. Сам сталкивался с таким при обследовании каркаса автосервиса — в узле крепления подкрановой балки (лёгкой, но динамичной) пошли морщины на стенке колонны. Хорошо, что вовремя заметили.

Практические детали: от маркировки до резки

В документации и на складах часто встречается обозначение, например, 39Б1 или 39Ш1. Для тех, кто постоянно в теме, это сразу говорит о ширине полки и толщине стенки. Но для молодых специалистов или заказчиков — тёмный лес. Приходилось объяснять, что Б — это нормальная серия, Ш — широкополочная, а цифра после буквы — тип по ГОСТу, который определяет все геометрические параметры. От этого зависит и вес погонного метра, и момент сопротивления. В спецификациях нужно быть внимательным: если написать просто ?двутавр 39?, поставщик может привезти то, что у него есть в наличии, а не то, что заложено в расчёте.

Резка и обработка. При высоте стенки под 400 мм газорезка или плазменная резка могут дать заметный температурный прогиб, особенно если резать вдоль. Лучше использовать пиление — холодный способ. Но это дороже и медленнее. На одном из объектов, где делали монтаж металлоконструкций, мы для ускорения процесса попробовали резать несколько балок плазмой сразу пакетом. В итоге получили разную длину и ?сабельность? — пришлось подгонять по месту, что отняло больше времени, чем сэкономили. Урок: с крупным сортаментом не стоит торопиться на этапе заготовки.

Антикоррозионная обработка. Площадь поверхности у двутавра 39 большая, особенно если считать рёбра и полки. Окрашивать вручную — долго и часто некачественно (непрокрасы). Оптимально — окунание или напыление в камере. Но на стройплощадке такое редко кто организует. Чаще красят уже смонтированные конструкции, и тогда стыки и нижние грани полок остаются слабыми местами. Мы в одном из проектов, где важна была долговечность, специально заказывали элементы уже с заводским грунтовым покрытием у того же ООО Шэньси Хунлу Тяньлун Стальные Конструкции — это хоть как-то гарантировало равномерный слой до монтажа. Потом уже по месту делали финишный слой.

Взаимодействие с другими материалами и конструкциями

При работе с сэндвич-панелями, которые часто используются для ограждающих конструкций, двутавр 39 как элемент каркаса должен быть правильно соотнесён с точками крепления. Толщина панели, длина саморезов — всё это нужно учитывать, чтобы не получилось, что крепёж не доходит до полки двутавра или, наоборот, выходит с другой стороны, создавая мостик холода. Бывало, что проектировщики, не выезжая на объект, указывали стандартный крепёж, а по факту из-за накладок или ребер жёсткости на колонне прикрепить панель ровно было невозможно. Приходилось импровизировать на месте, что никогда не идёт на пользу качеству.

С многопустотными плитами перекрытия тоже есть тонкость. Когда плиты опираются на полку двутавра 39, нужно следить за глубиной опирания и возможным смятием бетона под нагрузкой. Обычно ставят опорные столики или дополнительные элементы. Но в одном из проектов жилого дома с монолитными участками мы столкнулись с тем, что заложили опирание плит прямо на верхнюю полку ригеля из 39-го, а при монтаже выяснилось, что из-за допусков по длине плит и балок нагрузка передаётся неравномерно, краешек плиты висит. Пришлось срочно делать монолитные пояски по месту — дополнительные затраты бетона и арматуры.

И ещё про узлы. В каркасных зданиях часто используют фланцевые соединения на болтах. Для двутавра 39 толщина фланца должна быть адекватной, чтобы не было изгиба при затяжке и работе на отрыв. Однажды видел, как на уже смонтированной раме в узле колонна-ригель после полугода эксплуатации появились трещины в сварном шве, соединяющем фланец с полкой. Причина — фланец был слишком тонким, его ?повело? при первоначальной затяжке болтов, и шов работал с повышенными напряжениями. Переделали с более толстой сталью и с контролем момента затяжки динамометрическим ключом.

Мысли вслух: стоит ли его всегда выбирать?

В итоге, возвращаясь к началу. Двутавр 39 — это хороший, проверенный профиль, но не магический. Его применение должно быть обосновано расчётом, а не просто желанием ?сделать покрепче?. В некоторых случаях, особенно при современных возможностях моделирования, может оказаться, что скомбинировав, например, 35-й с более рациональной системой связей, получишь ту же несущую способность при меньшем весе металла. Но когда нужна именно эта высота, этот момент инерции — он незаменим.

Главное — не забывать про детали: коррозионную стойкость, качество стали от производителя, условия монтажа и стыковки с другими элементами. И всегда иметь надёжного поставщика, который не подведёт со сроками и качеством, будь то крупный завод или специализированная компания вроде ООО Шэньси Хунлу Тяньлун Стальные Конструкции, которая работает с металлоконструкциями комплексно. Потому что в реальном строительстве теория из учебников встречается с допусками, срочными изменениями и погодой, и здесь уже важны не только цифры в сортаменте, но и практический опыт, который иногда дороже любого расчёта.

Лично я к нему отношусь с уважением, но без фанатизма. Использовал, использую и буду использовать, но каждый раз с поправкой на конкретный объект. И советую всем, кто работает с металлом, думать не только о сечении, но и о том, как оно будет вести себя в реальной конструкции, от склада до многолетней эксплуатации. Это, пожалуй, и есть главное.