Швеллер экономичный 18Э: облегчённый профиль для металлоконструкций
Швеллер экономичный 18Э — горячекатаный фасонный профиль с параллельными полками, относящийся к линейке экономичных (облегчённых) швеллеров по ГОСТ 8240-97. В отличие от обычного швеллера 18 с уклоном внутренних граней полок, исполнение 18Э имеет параллельные грани и уменьшенную толщину стенки и полок, что снижает погонную массу при сохранении высоты профиля 180 мм. Такая геометрия обеспечивает плотный контакт с примыкающими элементами, упрощает сварку и механическую обработку, а также снижает металлоёмкость конструкции.
Сортамент и геометрические параметры
Профиль 18Э прокатывается высотой 180 мм с шириной полки 70 мм. Толщина стенки составляет 5,1 мм, средняя толщина полки — 7,2 мм. Площадь поперечного сечения — 18,81 см, что заметно меньше, чем у обычного швеллера 18 (20,7 см). Погонная масса — 14,77 кг/м. Момент инерции относительно оси X — 1060 см, относительно оси Y — 51,4 см. Момент сопротивления Wx — 118 см. Радиусы закруглений полок и стенки регламентированы стандартом и влияют на концентрацию напряжений в сварных узлах.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Высота профиля | 180 | Ширина полки | 70 | мм |
| Толщина стенки | 5,1 | Толщина полки | 7,2 | мм |
| Площадь сечения | 18,81 | Масса 1 м | 14,77 | кг |
| Момент инерции Ix | 1060 | Момент сопротивления Wx | 118 | см / см |
| Момент инерции Iy | 51,4 | Радиус инерции ix | 7,51 | см / см |
Материалы и марки стали
Швеллер 18Э изготавливают из углеродистой стали обыкновенного качества и качественной конструкционной стали. Стандартные марки:
- Ст3сп5, Ст3пс5 — рядовой прокат для строительных металлоконструкций;
- 09Г2С — низколегированная сталь для ответственных сварных конструкций;
- 17ГС, 17Г1С — для магистральных трубопроводов и мостовых сооружений;
- 10ХСНД, 15ХСНД — атмосферостойкие стали для несущих каркасов;
- 20, 45 — конструкционные стали для машиностроительных деталей.
Химический состав и механические свойства проката соответствуют ГОСТ 535-2005 и ГОСТ 19281-2014. Предел текучести для стали 09Г2С — не менее 325 МПа, временное сопротивление — 470 МПа. Ударная вязкость при температуре –40 C — не менее 34 Дж/см.
Применение в промышленности
Экономичный швеллер 18Э востребован в тех узлах, где решающим фактором является снижение массы при сохранении несущей способности. Основные области:
- каркасы быстровозводимых складов и ангаров с пролётом до 18 м;
- прогоны и обрешётки кровельных систем промышленных зданий;
- опорные рамы конвейерного оборудования и рольгангов прокатных станов;
- элементы мостовых кранов малой и средней грузоподъёмности;
- траверсы и подвесные пути внутрицехового транспорта;
- усиление железобетонных перекрытий при реконструкции цехов.
Параллельные полки упрощают монтаж направляющих и рельсовых путей, а также позволяют применять высокопрочные болтовые соединения без дополнительной обработки опорных поверхностей. При сварке рекомендуется использовать электроды Э50А для низколегированных марок стали.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 18Э отличается от швеллера 18?
Швеллер 18Э имеет параллельные внутренние грани полок и уменьшенную толщину стенки (5,1 мм против 5,1 мм у обычного 18, но с уклоном полок). Основное отличие — отсутствие уклона полок и меньшая масса: 14,77 кг/м против 16,3 кг/м у стандартного 18.
Какие марки стали применяются для швеллера 18Э?
Наиболее распространены Ст3сп5, 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД. Для ответственных сварных конструкций, работающих при отрицательных температурах, применяют низколегированные стали по ГОСТ 19281-2014.
Какой максимальный пролёт перекрывается швеллером 18Э?
При использовании в качестве балки междуэтажного перекрытия с равномерно распределённой нагрузкой 200 кг/м предельный пролёт составляет около 4,5–5 м. Для прогонов кровли при шаге 3 м — до 6 м. Точный расчёт выполняется по СП 16.13330.
Можно ли сваривать швеллер 18Э из стали 09Г2С без подогрева?
Да, при температуре окружающего воздуха выше –10 C и толщине элементов до 10 мм сварка выполняется без предварительного подогрева. При более низких температурах рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин.
