Швеллер экономичный: сортамент и технические характеристики
Швеллер экономичный разновидность горячекатаного П-образного профиля с уменьшенной толщиной полки и стенки относительно стандартного сортамента по ГОСТ 8240. Относится к группе облегченных фасонных профилей, применяемых в металлоконструкциях с пониженными требованиями к несущей способности. Изготавливается из углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 535, а также низколегированных сталей 09Г2С, 12Г2С при необходимости повышения хладостойкости.
Геометрия профиля характеризуется уклоном внутренних граней полок от 4 до 10%, что обеспечивает технологичность при соединении элементов крепежом. Момент сопротивления и осевой момент инерции снижены по сравнению с равнозначным номером обычного швеллера, поэтому подбор сечения выполняется расчетным путем с учетом фактических нагрузок. Масса погонного метра уменьшается на 815% в зависимости от номера профиля, что сокращает расход металла при строительстве облегченных каркасов.
Сортамент и геометрические параметры
Производство регламентируется ГОСТ 8240-97, допуски на размеры по ГОСТ 535. Высота стенки варьируется от 50 до 200 мм, ширина полки от 32 до 80 мм. Толщина стенки составляет от 3,8 до 5,1 мм, толщина полки от 4,2 до 7,0 мм. Длина проката от 4 до 12 м мерной, кратной или немерной длины. Предельные отклонения по высоте не превышают 1,5 мм, по ширине полки 1,2 мм.
| Номер профиля | Высота, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 5П | 50 | 32 | 3,8 | 4,06 |
| 8П | 80 | 40 | 4,2 | 6,92 |
| 12П | 120 | 52 | 4,6 | 10,40 |
| 16П | 160 | 64 | 4,9 | 13,80 |
| 20П | 200 | 76 | 5,2 | 18,30 |
Области применения в промышленности
Экономичный швеллер востребован в конструкциях, где снижение собственного веса металлоконструкции важнее предельной несущей способности. Основные направления использования:
- каркасы быстровозводимых зданий прогоны кровли, обвязочные пояса, стойки фахверка;
- элементы лёгких мостовых переходов, эстакад и технологических площадок обслуживания;
- рамы и станины конвейерных линий, рольгангов, сортировочных узлов;
- опорные конструкции вентиляционных систем, кабельных лотков и технологических трубопроводов;
- усиление проёмов, обрамление дверных и оконных блоков в промышленных зданиях;
- изготовление стеллажных систем, антресолей и рабочих платформ на складах.
Особенности расчета и монтажа
При проектировании несущих элементов из экономичного швеллера учитывают пониженные значения момента сопротивления относительно оси X-X и оси Y-Y. Для прогонов кровли с шагом от 1,5 до 3 м подбор номера профиля выполняется по условию прочности при изгибе с проверкой прогиба от нормативных нагрузок. Соединение элементов производится сваркой или на болтах класса прочности 5.8 и выше. При эксплуатации в условиях низких температур до 40C рекомендуется применять сталь 09Г2С, обеспечивающую ударную вязкость не ниже 34 Дж/см при 40C.
Антикоррозионная защита выполняется окраской эмалями по грунтовке ГФ-021 или цинкованием в зависимости от условий эксплуатации. Для агрессивных сред химических производств допускается использование профиля с последующим нанесением лакокрасочных покрытий повышенной стойкости. Поставка осуществляется партиями с сертификатом качества, удостоверяющим химический состав и механические свойства металла.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем экономичный швеллер отличается от обычного горячекатаного?
Уменьшенной толщиной стенки и полок при сохранении габаритных размеров. Масса погонного метра снижается на 815%, что уменьшает расход металла, но снижает несущую способность профиля.
Какие марки стали используются для производства?
Основной материал углеродистые стали Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп. Для конструкций, работающих при низких температурах, применяется низколегированная сталь 09Г2С.
В каких конструкциях допустимо применение экономичного швеллера?
В элементах с умеренными нагрузками: прогоны кровли, обвязочные пояса, стойки фахверка, опоры технологических площадок, рамы конвейеров, стеллажные системы.
Какой нормативный документ регламентирует размеры профиля?
Геометрические параметры и предельные отклонения установлены ГОСТ 8240-97. Требования к механическим свойствам металла по ГОСТ 535-2005.
