Швеллер экономичный 33Э: облегчённый профиль для металлоконструкций
Швеллер экономичный 33Э — горячекатаный профиль с параллельными полками, относящийся к линейке экономичных двутавровых и швеллерных профилей, разработанной для снижения металлоёмкости несущих конструкций без потери прочностных характеристик. Буква «Э» в обозначении указывает на экономичное исполнение: уменьшенную толщину стенки и полок при сохранении высоты сечения 330 мм. Профиль производится методом горячей прокатки на сортовых станах из углеродистой стали обычного качества и низколегированных марок, что обеспечивает стабильную геометрию по всей длине проката.
По сравнению с традиционным швеллером 33 с уклоном внутренних граней полок, исполнение 33Э даёт параллельные полки, что упрощает стыковку с листовыми элементами, монтаж болтовых соединений и сварку в узлах ферменных и рамных конструкций. Снижение массы погонного метра достигается за счёт рационального перераспределения металла: стенка работает преимущественно на сдвиг, а полки воспринимают изгибные напряжения. Это позволяет проектировщикам уменьшать суммарную массу каркаса на 8–15 % при равной несущей способности по сравнению с прокатом обычного сортамента.
Сортамент и геометрические параметры
Профиль 33Э поставляется мерной и немерной длины, преимущественно от 6 до 12 м, с предельными отклонениями по ГОСТ 8240 и ГОСТ 19425. Ключевые размеры: высота стенки — 330 мм, ширина полки — 105 мм, толщина стенки — 5,4–6,0 мм, толщина полки — 8,0–9,0 мм. Радиусы закругления внутренних углов нормируются и влияют на концентрацию напряжений в сварных швах.
| Параметр | Значение | Допуск | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Высота профиля | 330 | 2,0 | мм | по стенке |
| Ширина полки | 105 | 2,5 | мм | параллельные грани |
| Толщина стенки | 5,4 | 0,4 | мм | экономичное исполнение |
| Толщина полки | 8,5 | 0,5 | мм | среднее значение |
| Масса 1 м | 32,1 | +3/–5 | кг | теоретическая |
| Площадь сечения | 40,9 | — | см | расчётная |
Материалы и механические свойства
Швеллер 33Э изготавливают из стали марок Ст3сп/пс, 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД в зависимости от требований к прочности и коррозионной стойкости. Для конструкций, эксплуатируемых при отрицательных температурах, применяют низколегированные стали с гарантированным ударом вязкости при –40 C и ниже.
- Ст3сп5 — предел текучести не менее 245 МПа, для рядовых строительных каркасов.
- 09Г2С — предел текучести 345 МПа, для нагруженных элементов мостовых и крановых конструкций.
- 17ГС — повышенная стойкость к хрупкому разрушению при –40 C.
- 10ХСНД — атмосферостойкая, для наружных опор и эстакад без защитного покрытия.
Применение в инженерных системах и оборудовании
Профиль 33Э востребован в каркасах промышленных зданий, где требуется снижение нагрузки на фундамент: прогоны покрытий, связи по колоннам, элементы фахверка. В мостостроении — как элемент продольных и поперечных балок пролётных строений автодорожных мостов. В тяжёлом машиностроении — рамы дробильно-сортировочного оборудования, станины прессов, опорные конструкции конвейерных галерей. В энергетике — траверсы и подвесы для прокладки кабельных лотков на открытых подстанциях.
При монтаже металлоконструкций профиль сваривается ручной дуговой или механизированной сваркой в среде CO; параллельные полки позволяют применять высокопроизводительные сварочные тракторы без предварительной разделки кромок. Для болтовых соединений используются фрикционные соединения на высокопрочных болтах М20–М24 с контролем усилия натяжения.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 33Э отличается от швеллера 33?
Исполнение 33Э имеет параллельные полки и уменьшенную толщину стенки, что снижает массу погонного метра примерно на 10 % при сохранении высоты сечения 330 мм. Обычный швеллер 33 — с уклоном внутренних граней полок.
Какие марки стали применяются для изготовления 33Э?
Стандартно — Ст3сп/пс по ГОСТ 380, для ответственных конструкций — низколегированные 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД по ГОСТ 19281 с гарантией свойств при отрицательных температурах.
Можно ли использовать 33Э в сварных фермах покрытия?
Да, профиль применяется в поясах и раскосах ферм пролётом до 30 м. Параллельные полки упрощают приварку фасонок и снижают трудоёмкость сборочных операций.
Какой предельный изгибающий момент выдерживает профиль из 09Г2С?
При расчётном сопротивлении 345 МПа и моменте сопротивления около 460 см предельный момент по упругой стадии составляет порядка 158 кНм без учёта коэффициентов условий работы.
