Швеллер легкой серии 30Л: характеристики и применение
Швеллер легкой серии 30Л — гнутый профиль из листовой стали, у которого высота стенки составляет 300 мм, а толщина полок и стенки уменьшена относительно прокатного аналога. Облегченная геометрия достигается за счет тонкостенного сечения: масса погонного метра не превышает 25,7 кг, тогда как стандартный горячекатаный швеллер № 30 весит около 34 кг. Профиль изготавливают методом холодного профилирования на роликовых станах из рулонной стали марок Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С по ГОСТ 8278 и ГОСТ 11474. Точность геометрии регламентируется ГОСТ 8278-83: предельные отклонения по высоте стенки — 2,0 мм, по ширине полки — 1,5 мм, по толщине — 0,3 мм. Кривизна профиля не превышает 0,2 % длины.
Конструктивные особенности
Стенка 30Л выполняется толщиной 4–6 мм, полки — 5–8 мм. Соотношение высоты к толщине стенки достигает 50–75, что требует учета потери устойчивости при изгибающих нагрузках. Гнутый профиль имеет скругленные радиусы гибов (не более 1,5 толщины металла), что снижает концентрацию напряжений в углах по сравнению со сварными аналогами. В отличие от горячекатаного швеллера, легкая серия не имеет технологических уклонов полок и внутренних радиусов, характерных для проката. Это упрощает стыковку с плоскими элементами при монтаже.
Механические свойства и марки стали
Прочностные характеристики определяются исходным металлом:
- Ст3сп/Ст3пс — предел текучести 245 МПа, временное сопротивление 370–490 МПа, относительное удлинение 26 %
- 09Г2С — предел текучести 345 МПа, ударная вязкость при –40 C не менее 34 Дж/см
- 17ГС — предел текучести 355 МПа, применяется для конструкций в северном исполнении
- 17Г1С — предел текучести 365 МПа, стойкость к хрупкому разрушению при –60 C
Сортамент и геометрические параметры
| Высота, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 300 | 80 | 4,0 | 19,8 | 178 |
| 300 | 90 | 5,0 | 23,4 | 215 |
| 300 | 100 | 6,0 | 25,7 | 248 |
Области применения
Швеллер 30Л востребован в каркасном строительстве быстровозводимых зданий, где снижение массы металлоконструкций критично для фундаментов на слабых грунтах. Профиль применяется в прогонах покрытий, обвязках стеновых панелей, стойках фахверка. В транспортном машиностроении — для рам прицепов, платформ, кузовов полувагонов. В сельхозмашиностроении — в несущих элементах сеялок, культиваторов, борон. В стеллажных системах высотного хранения 30Л используется как горизонтальная балка с перфорацией под замки. В мостовых кранах малой грузоподъемности — как элемент подкранового пути при пролетах до 12 м.
Технологичность и монтаж
Гнутый профиль 30Л сваривается ручной дуговой, полуавтоматической в среде CO и автоматической сваркой под флюсом. Резка выполняется на ленточнопильных станках, гильотинных ножницах, плазменных установках. Отверстия продавливаются на координатно-пробивных прессах с ЧПУ. При монтаже профиль стыкуется внахлест или встык с накладками. Для повышения коррозионной стойкости применяют горячее цинкование (толщина покрытия 60–80 мкм), порошковую окраску или грунтование алкидными составами.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 30Л отличается от горячекатаного № 30?
30Л — гнутый тонкостенный профиль массой до 25,7 кг/м, изготовленный из рулонной стали. Горячекатаный № 30 имеет массу около 34 кг/м, технологические уклоны полок и большую толщину стенки. 30Л экономичнее по металлоемкости, но уступает по устойчивости к локальным нагрузкам.
Какие марки стали используются для 30Л в северном исполнении?
Для эксплуатации при температуре до –60 C применяют стали 09Г2С, 17ГС, 17Г1С с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах. Ст3сп допускается для конструкций, работающих при температуре не ниже –40 C.
Какой максимальный пролет перекрытия выдерживает 30Л?
При равномерно распределенной нагрузке 200 кг/м и шаге балок 1 м пролет составляет 4,5–5,5 м в зависимости от толщины стенки и схемы опирания. Точный расчет выполняется по СП 16.13330 с учетом коэффициентов условий работы.
Возможно ли изготовление 30Л по индивидуальным размерам?
Да, профилирование на роликовых станах позволяет получать высоту стенки 280–320 мм, ширину полки 80–120 мм и толщину 3,5–7,0 мм. Минимальная партия зависит от настройки стана и обычно составляет от 5 т.
