П-образный профиль 24Э: конструктивные особенности и применение
П-образный профиль 24Э — это горячекатаный швеллер с параллельными полками, изготовленный по ГОСТ 8278-83. Индекс «Э» в маркировке указывает на экономичный профиль, который отличается от стандартных швеллеров уменьшенной толщиной стенки при сохранении геометрических параметров. Высота профиля составляет 240 мм, ширина полки — 90 мм, толщина стенки — 7,5 мм, толщина полки — 11 мм. Такое соотношение размеров обеспечивает снижение металлоемкости конструкции на 8–12% по сравнению с обычным швеллером №24 при сопоставимой несущей способности.
Профиль 24Э производится методом горячей прокатки из углеродистой стали обыкновенного качества Ст3сп, Ст3пс и низколегированных сталей 09Г2С, 15ХСНД. Радиус внутреннего закругления — 10 мм, площадь поперечного сечения — 30,6 см. Момент сопротивления относительно оси X составляет 242 см, относительно оси Y — 31,6 см. Масса одного погонного метра — 24,0 кг. Длина поставляемых профилей — 4–12 м мерной, кратной или немерной длины.
Технические характеристики и сортамент
Швеллер 24Э относится к классу конструкционных профилей повышенной экономичности. Благодаря оптимизированному распределению металла в сечении, профиль демонстрирует высокие показатели жесткости при изгибе в вертикальной плоскости. Предел текучести для стали Ст3сп составляет 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–480 МПа. Для исполнения из 09Г2С предел текучести повышается до 325 МПа, что позволяет применять профиль в конструкциях, работающих при пониженных температурах до –70 C.
| Параметр | Значение для 24Э | Единица измерения | Метод контроля | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Высота профиля | 240 | мм | Штангенциркуль | ГОСТ 8278-83 |
| Ширина полки | 90 | мм | Штангенциркуль | ГОСТ 8278-83 |
| Толщина стенки | 7,5 | мм | Микрометр | ГОСТ 8278-83 |
| Масса 1 п.м | 24,0 | кг | Расчет по ГОСТ | ГОСТ 8278-83 |
| Момент сопротивления Wx | 242 | см | Расчетный | Сортамент |
| Радиус закругления | 10 | мм | Радиусомер | ГОСТ 8278-83 |
Области применения швеллера 24Э
П-образный профиль 24Э востребован в отраслях, где требуется сочетание несущей способности и экономии металла. Основные направления использования:
- Каркасы промышленных зданий — колонны, прогоны, связи жесткости при шаге колонн 6–12 м
- Мостовые конструкции — элементы ортотропных плит, поперечные балки пролетных строений
- Машиностроение — рамы технологического оборудования, станины металлорежущих станков, опорные конструкции конвейерных линий
- Вагоностроение — хребтовые балки и боковые рамы грузовых вагонов
- Строительные металлоконструкции — стропильные фермы, подкрановые балки при легком режиме работы кранов
- Энергетическое машиностроение — несущие элементы опор ЛЭП и распределительных устройств
Преимущества профиля 24Э перед стандартным швеллером
Экономичный профиль 24Э обеспечивает снижение расхода проката в металлоконструкциях за счет уменьшенной толщины стенки. При расчете на прочность по предельным состояниям допускается использовать 24Э в тех же узлах, что и швеллер №24 с толщиной стенки 8 мм, если фактические нагрузки не превышают расчетных значений. Это особенно актуально для строительных конструкций, где массогабаритные показатели влияют на стоимость фундаментов и монтажных работ.
Профиль поставляется в термообработанном состоянии или без термической обработки — по требованию заказчика. Допускаемые отклонения по высоте — 2,0 мм, по ширине полки — 2,5 мм, по толщине стенки — +0,3/0,5 мм. Кривизна профиля не должна превышать 0,15% от длины. Скручивание вокруг продольной оси — не более 1 мм на 1 м длины.
Сварка и обработка профиля 24Э
Швеллер 24Э из стали Ст3сп и 09Г2С обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений. Рекомендуемые способы соединения — ручная дуговая сварка электродами Э42А, Э50А, полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С. Для конструкций, работающих при отрицательных температурах, следует применять предварительный подогрев до 100–150 C при толщине металла свыше 20 мм. Профиль допускает холодную гибку, сверление, фрезерование и другие виды механической обработки без потери прочностных характеристик.
Вопросы и ответы
Чем отличается швеллер 24Э от обычного швеллера №24?
Профиль 24Э имеет уменьшенную толщину стенки — 7,5 мм вместо 8 мм у стандартного швеллера №24 по ГОСТ 8240-97. При этом высота и ширина полок совпадают. За счет этого масса погонного метра снижается с 24,6 кг до 24,0 кг, что дает экономию металла до 2,5% при сохранении геометрической совместимости в узлах.
Из каких марок стали производится профиль 24Э?
Основные марки — Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 380-2005 и низколегированные стали 09Г2С, 15ХСНД по ГОСТ 19281-2014. Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для умеренного климата применяют Ст3сп, для северных регионов с температурой до –70 C — 09Г2С.
Какие допуски установлены для швеллера 24Э?
По ГОСТ 8278-83 допускаемые отклонения составляют: по высоте — 2,0 мм, по ширине полки — 2,5 мм, по толщине стенки — +0,3/0,5 мм. Кривизна профиля — не более 0,15% длины, скручивание — до 1 мм на метр.
Можно ли использовать профиль 24Э в несущих конструкциях зданий?
Да, профиль применяется в качестве прогонов, связей, элементов ферм и рам. При проектировании необходимо выполнять проверочные расчеты по СП 16.13330 с учетом фактических геометрических характеристик сечения и марки стали.
