Швеллер алюминиевый 45 мм: сортамент, нагрузочная способность и области применения
Швеллер алюминиевый 45 мм это профильный прокат П-образного сечения с высотой стенки 45 мм. Данный типоразмер относится к категории мелкосортных профилей и востребован в конструкциях, где требуется сочетание жёсткости при изгибе и минимальной массы. В отличие от стальных аналогов, алюминиевый швеллер 45 мм не подвержен коррозии и не требует антикоррозионной защиты, что определяет его применение в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль швеллера алюминиевого 45 мм характеризуется следующими базовыми размерами: высота стенки (h) 45 мм. Ширина полки (b) и толщина металла (s, t) варьируются в зависимости от номера профиля и серии. Наиболее распространённые исполнения:
- Швеллер алюминиевый 45х25 мм ширина полки 25 мм, толщина стенки от 3 до 5 мм;
- Швеллер алюминиевый 45х32 мм ширина полки 32 мм, толщина стенки от 4 до 6 мм;
- Швеллер алюминиевый 45х40 мм ширина полки 40 мм, толщина стенки от 5 до 8 мм.
Длина мерного проката обычно составляет от 3 до 6 метров. Допуски по геометрии регламентируются ГОСТ 8617-81 (профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов).
Материал и механические свойства
Швеллер алюминиевый 45 мм изготавливается методом горячего прессования из сплавов марок АД31 (6063), АД33 (6061) и АМг5 (5056). Выбор сплава определяет механические характеристики профиля:
| Марка сплава | Состояние поставки | Предел прочности в, МПа | Предел текучести 0,2, МПа | Относительное удлинение , % |
|---|---|---|---|---|
| АД31 (6063) | Т (закалка + естественное старение) | от 150 до 200 | от 90 до 120 | от 8 до 12 |
| АД33 (6061) | Т6 (закалка + искусственное старение) | от 260 до 310 | от 240 до 280 | от 6 до 10 |
| АМг5 (5056) | М (отожжённое) | от 270 до 320 | от 120 до 150 | от 15 до 20 |
Для швеллера алюминиевого 45 мм из сплава АД31 характерна высокая пластичность и хорошая свариваемость, что позволяет изготавливать гнутые элементы и рамные конструкции. Сплав АД33 обеспечивает повышенную прочность при сохранении коррозионной стойкости. АМг5 применяется в условиях морской атмосферы и химически активных сред.
Расчётные нагрузки и жёсткость
Несущая способность швеллера алюминиевого 45 мм определяется моментом сопротивления сечения (Wx) и моментом инерции (Ix). Для профиля 45х32х4 мм (h=45 мм, b=32 мм, s=4 мм) момент сопротивления относительно оси X составляет от 8,5 до 9,5 см, момент инерции от 19 до 22 см. Допустимая распределённая нагрузка при пролёте 2 метра (схема свободного опирания) для данного профиля составляет от 250 до 350 кг/м в зависимости от марки сплава и запаса прочности.
При проектировании несущих элементов из швеллера алюминиевого 45 мм необходимо учитывать модуль упругости алюминиевых сплавов (E 70 000 МПа), который примерно в три раза ниже, чем у стали. Это требует увеличения сечения или уменьшения шага опор для обеспечения требуемой жёсткости.
Области применения
Швеллер алюминиевый 45 мм используется в следующих отраслях и конструкциях:
- Каркасы лёгких ограждающих конструкций перегородки, витражи, светопрозрачные фасады;
- Несущие элементы транспортных средств кузова грузовых фургонов, прицепы, пассажирские вагоны;
- Опорные конструкции для солнечных панелей и ветрогенераторов стойки, траверсы, направляющие;
- Технологические площадки и лестницы настилы, ограждения, ступени;
- Элементы систем вентиляции и кондиционирования воздуховоды, короба, кронштейны.
Особенности монтажа и обработки
Швеллер алюминиевый 45 мм хорошо поддаётся механической обработке: резке, сверлению, фрезерованию. Для соединения элементов применяются сварка (аргонодуговая TIG), болтовые соединения с использованием алюминиевых или оцинкованных крепежей, а также заклёпки. При сварке сплавов АД31 и АД33 рекомендуется использовать присадочную проволоку марки Св-АК5 или Св-АМг6. Для повышения коррозионной стойкости в агрессивных средах профиль может подвергаться анодированию или порошковой окраске.
Вопросы и ответы
Какой сплав лучше выбрать для швеллера алюминиевого 45 мм в условиях высокой влажности?
Для эксплуатации в условиях повышенной влажности и морской атмосферы оптимальным выбором является сплав АМг5 (5056). Он обладает высокой коррозионной стойкостью и не требует дополнительного защитного покрытия.
Можно ли сваривать швеллер алюминиевый 45 мм из сплава АД31?
Да, сплав АД31 (6063) хорошо сваривается аргонодуговой сваркой. Рекомендуемая присадочная проволока Св-АК5 или ER4043. После сварки возможно снижение прочности в зоне термического влияния, что необходимо учитывать при расчёте.
Какая максимальная длина швеллера алюминиевого 45 мм доступна для заказа?
Стандартная длина мерного проката составляет от 3 до 6 метров. Возможна поставка немерной длины от 2 до 8 метров по согласованию с производителем.
Чем отличается швеллер алюминиевый 45 мм от стального швеллера 5?
Основное отличие масса: алюминиевый профиль легче стального в 2,53 раза при сопоставимой геометрии. При этом модуль упругости алюминия ниже, что требует увеличения сечения для достижения той же жёсткости. Алюминиевый швеллер не ржавеет и не требует окраски.