Швеллер экономичный 36Э: облегчённый профиль для несущих конструкций
Швеллер экономичный 36Э — горячекатаный профиль с параллельными полками, геометрия которого оптимизирована по моменту сопротивления относительно собственной массы. В отличие от обычного швеллера с уклоном внутренних граней полок, исполнение 36Э имеет постоянную толщину полки по всей ширине, что упрощает стыковку с листовыми элементами и снижает расход металла при сохранении высоты стенки 360 мм. Профиль относится к экономичным сериям сортамента и применяется там, где критичны металлоёмкость и трудоёмкость сварки.
Геометрические параметры и сортамент
Номер профиля 36 задаёт высоту стенки 360 мм; индекс «Э» указывает на экономичную серию с уменьшенной толщиной стенки и полок относительно стандартного исполнения с уклоном полок. Основные размерные характеристики:
- высота профиля — 360 мм;
- ширина полки — 105–110 мм;
- толщина стенки — 7,5–9,0 мм;
- толщина полки — 11,0–12,0 мм;
- радиус внутреннего закругления — до 13 мм;
- длина мерная — 6–12 м, немерная — 4–12 м.
Масса 1 м профиля составляет ориентировочно 41–48 кг в зависимости от фактической толщины проката, что на 8–14 % ниже, чем у равнопрочного швеллера с уклоном полок. Момент инерции относительно оси X достигает 13 000–15 000 см, момент сопротивления — 720–830 см.
Материалы и стандарты
Профиль 36Э прокатывают из углеродистой стали обычного качества и низколегированных марок. Сортамент регламентируется ГОСТ 8240-97 (для профилей с параллельными полками — ГОСТ 8278-83 при гнутом исполнении, однако 36Э относится к горячекатаной группе). Типовые марки стали:
- Ст3сп5, Ст3пс5 — для рядовых строительных конструкций;
- 09Г2С — для несущих элементов с расчётной температурой до –40 C;
- 10ХСНД, 15ХСНД — для мостовых и крановых металлоконструкций;
- 17Г1С — для магистральных трубопроводных эстакад и опор.
Химический состав и механические свойства указанных марок соответствуют ГОСТ 27772 и ГОСТ 19281. Предел текучести для 09Г2С — не менее 325 МПа, для 10ХСНД — не менее 355 МПа.
Применение в инженерных системах и оборудовании
Экономичный швеллер 36Э востребован в каркасах промышленных зданий, где шаг колонн превышает 6 м, а нагрузки распределены неравномерно. Конкретные области:
- пролётные балки мостовых кранов грузоподъёмностью до 20 т;
- обвязочные пояса рамных каркасов прокатных цехов;
- опорные конструкции галерей и эстакад ленточных конвейеров;
- направляющие для подвесных путей и монорельсов;
- элементы усиления существующих ферм при реконструкции.
При монтаже профиль ориентируют стенкой в плоскости действия изгибающего момента. Для узлов с болтовыми соединениями параллельные полки позволяют применять стандартные фланцевые накладки без фрезеровки опорной поверхности.
Технические характеристики профиля 36Э
| Параметр | Значение | Допуск | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Высота стенки | 360 | 3,0 | мм | ГОСТ 8240-97 |
| Ширина полки | 105–110 | 2,5 | мм | ГОСТ 8240-97 |
| Толщина стенки | 7,5–9,0 | 0,5 | мм | ГОСТ 8240-97 |
| Масса 1 м | 41–48 | +3 / –5 | кг | ГОСТ 8240-97 |
| Момент сопротивления Wx | 720–830 | — | см | расчётный |
| Предел текучести (09Г2С) | 325 | — | МПа | ГОСТ 19281 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Сварные швы в узлах сопряжения 36Э выполняют с разделкой кромок под углом 45–50 при толщине полки свыше 10 мм. При отрицательных температурах ниже –40 C применяют подогрев зоны сварки до 120–150 C для предотвращения холодных трещин. Антикоррозионная защита — горячее цинкование (толщина покрытия 60–80 мкм) либо система «грунт-эмаль» общей толщиной не менее 160 мкм для условий категории C3–C4 по ISO 12944.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 36Э отличается от швеллера 36 с уклоном полок?
Исполнение 36Э имеет параллельные полки и уменьшенную толщину стенки, что снижает массу 1 м профиля на 8–14 % при сопоставимом моменте сопротивления. Параллельные полки упрощают приварку листовых накладок и болтовые соединения.
Какие марки стали применяют для профиля 36Э при отрицательных температурах?
Для расчётных температур до –40 C используют 09Г2С, до –60 C — 10ХСНД или 15ХСНД по ГОСТ 19281. Ударная вязкость при этом нормируется при температуре испытания, соответствующей условиям эксплуатации.
Какой пролёт перекрывает балка из швеллера 36Э?
При равномерно распределённой нагрузке 20 кН/м и стали 09Г2С предельный пролёт составляет ориентировочно 6,5–7,5 м без промежуточных опор. Точный расчёт выполняют по СП 16.13330 с учётом коэффициентов условий работы.
Допускается ли стыковка швеллера 36Э сваркой встык?
Да, стыковые соединения выполняют с двусторонней разделкой кромок и последующим контролем ультразвуком. Смещение кромок по стенке не должно превышать 1,5 мм, по полкам — 2,0 мм.
