Швеллер алюминиевый 150 мм: несущая способность и сферы применения
Алюминиевый швеллер с высотой стенки 150 мм относится к категории крупногабаритных профилей, предназначенных для восприятия значительных изгибающих нагрузок при минимальном собственном весе конструкции. В отличие от стальных аналогов, профиль из алюминиевых сплавов обеспечивает коррозионную стойкость и снижает массу несущих элементов на 5060%. Швеллер 150 мм выпускается с параллельными или уклонными полками, что определяет способ его сопряжения в узлах металлоконструкций.
Конструктивные особенности и сортамент
Швеллер алюминиевый 150 мм характеризуется высотой стенки 150 мм, шириной полки от 50 до 75 мм и толщиной металла от 5 до 8 мм в зависимости от серии. Профиль изготавливается методом горячего прессования (экструзии) из сплавов марок АД31Т1, АМг3, АМг5 и 6060Т6. Механические свойства готового изделия регламентируются ГОСТ 8617-81 и ГОСТ 22233-2001. Предел прочности при растяжении для сплава АД31Т1 составляет не менее 195 МПа, для АМг5 не менее 265 МПа.
| Марка сплава | Высота стенки, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Предел прочности, МПа |
|---|---|---|---|---|
| АД31Т1 | 150 | 50 | 5 | 195 |
| АМг3 | 150 | 60 | 6 | 235 |
| АМг5 | 150 | 75 | 8 | 265 |
Области применения в промышленности
Швеллер алюминиевый 150 мм востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой жёсткости и малой массы:
- строительство ангаров, павильонов и складских комплексов в качестве балок перекрытий и прогонов кровли;
- судостроение для формирования корпусных конструкций катеров, яхт и маломерных судов;
- производство транспортных средств в кузовостроении грузовиков, прицепов и рефрижераторов;
- изготовление несущих рам для конвейерных линий, рольгангов и подъёмных механизмов;
- монтаж мостовых переходов, эстакад и технологических площадок на предприятиях химической и нефтегазовой промышленности.
Технические параметры и условия эксплуатации
При проектировании конструкций из швеллера алюминиевого 150 мм необходимо учитывать модуль упругости алюминиевых сплавов (около 70 000 МПа), что в три раза ниже, чем у стали. Это требует увеличения момента инерции сечения для достижения эквивалентной жёсткости. Рабочий диапазон температур для профилей из сплавов АД31Т1 и 6060Т6 составляет от 50 до +50 C. Для агрессивных сред (морская вода, щелочные растворы) рекомендуется применять сплав АМг5 с повышенной коррозионной стойкостью.
Методы соединения и монтажа
Швеллер алюминиевый 150 мм допускает следующие виды соединений:
- сварка в среде аргона (TIG или MIG) с использованием присадочной проволоки соответствующего состава;
- болтовые соединения с применением нержавеющих или оцинкованных крепежей для исключения гальванической коррозии;
- клёпка алюминиевыми заклёпками для неразъёмных узлов.
При монтаже необходимо предусматривать компенсационные зазоры для температурного расширения (коэффициент линейного расширения алюминия составляет 23,110 1/C).
Вопросы и ответы
Какую нагрузку выдерживает швеллер алюминиевый 150 мм?
Допустимая нагрузка зависит от марки сплава, толщины стенки и схемы опирания. Для сплава АД31Т1 с толщиной стенки 5 мм при равномерно распределённой нагрузке и пролёте 3 м несущая способность составляет до 350 кг/м. Точный расчёт выполняется по СП 128.13330.
Чем отличается швеллер 150 мм из АД31Т1 от АМг5?
Сплав АД31Т1 имеет предел прочности 195 МПа и используется в сухих помещениях. АМг5 обладает прочностью 265 МПа и устойчив к морской воде, что делает его пригодным для судостроения и химического оборудования.
Можно ли сваривать швеллер алюминиевый 150 мм?
Да, сварка выполняется аргонодуговым способом. Для сплава АД31Т1 применяется проволока Св-АК5, для АМг5 Св-АМг6. После сварки рекомендуется термообработка для снятия внутренних напряжений.
Какие типы полок бывают у швеллера 150 мм?
Выпускаются профили с параллельными полками (серия П) и с уклоном внутренних граней (серия У). Параллельные полки удобны для стыковки с листовыми материалами, уклонные для соединения с другими профилями.