УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ ПРОФИЛИ ПРОКАТА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯХ

Различные фасонные профили стального проката широко применяют в строительстве и машиностроении. Наиболее часто используют такие профили, как уголки, двутавры и швеллеры. Эти виды проката, созданные более ста лет назад, до сих пор изготавливаются в индустриально развитых странах без существенного изменения своей конструктивной формы, лишь с более тонкими элементами поперечного сечения.

Специалисты металлургического завода им.Г.И.Петровского и межотраслевого малого предприятия ЭЛЬТА (Днепропетровск) разработали усовершенствованные горячекатаные фасонные профили проката.

К этим профилям относятся усиленные равнополочные уголки (рис. 1); трехгранный симметричный профиль ЭЛЬТА (рис. 2); усиленные швеллеры с ровной (рис. 3, а) и изогнутой стенкой (рис. 3, б); асимметричные двутавры (рис. 5); корытные профили различных модификаций (рис. 4).

На все перечисленные профили имеются технические условия, профили защищены патентами бывшего СССР. По каждому новому профилю разработаны необходимые для их применения нормативнотехнические документы.

Указанные профили проката обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными профилями. Более рациональное по сравнению с традиционными профилями распределение материала в поперечном сечении позволяет снизить расход металла при использовании усиленных уголков, двутавров и швеллеров в традиционных строительных металлоконструкциях на 12 %. Трехгранные профили ЭЛЬТА позволяют формировать пространственные конструкции высокой жесткости. Использование этих профилей позволяет снизить расход металла в. некоторых конструкциях на 15—30%. Корытные профили рациональны как подкрепляющие элементы тонкостенных оболочечных конструкций.

Новые профили проката без затруднений обрабатываются на существующих технологических линиях по производству металлоконструкций при операциях резки, прокалывания отверстий, нанесения цинкового покрытия и др.

Разработаны сортаменты усиленных профилей проката, на ряде металлургических заводов Украины выполнена технологическая подготовка производства профилей, на заводе им.Г.И.Петровского выпущены опытные партии различных профилей. Разработанные сортаменты практически полностью покрывают потребности в размерах профилей для строительных металлоконструкций.

Специалисты Государственного проектного и научноисследовательского института Укрниипроектстальконструкция (г.Киев) провели научноисследовательские и опытноконструкторские работы по обоснованию применения и оценке эффективности использования новых фасонных профилей проката в строительных металлоконструкциях зданий и сооружений.

В результате выполненных работ: разработано нормативное обеспечение применения новых профилей проката в строительных металлоконструкциях; предложены конструктивные решения сварных и болтовых узлов строительных металлоконструкций с использованием новых профилей проката; разработаны проекты и технические решения несущих и ограждающих конструкций одноэтажных промышленных, гражданских и складских зданий (колонны, фермы, пути подвесного транспорта, прогоны покрытий, лестницы, световые и аэрационные фонари и др.) с использованием новых уголковых профилей, швеллеров и двутавров; разработаны проекты и технические решения легких трехгранных конструкций башенных и мачтовых опор связи, систем энергоснабжения, ветроэнергетических установок, опор контактной сети электрифицированных железных дорог с использованием трехгранных профилей ЭЛЬТА; разработаны проекты систем легких покрытий зданий универсального назначения площадью до 1200 кв.м с использованием усиленных уголков и трехгранных профилей ЭЛЬТА.

Предварительная оценка эффективности применения новых профилей проката свидетельствует о снижении расхода металла от 8—10% для элементов одноэтажных зданий до 25—30% в системах легких покрытий.

Область применения усовершенствованных профилей проката не ограничивается приведенным выше списком. Применение их может быть эффективным в вагоно и контейнерос троении (корытные профили), крановогрузоподъемном оборудовании (усиленные уголки и профили ЭЛЬТА) и др. Первым потребителем усиленных уголков является завод по производству высоковольтных опор (г.До нецк), где они используются в конструкциях башенных опор линий электропередач.

Ряд металлургических предприятий Украины освоил промышленное производство усиленных уголков и швеллеров. По заказам различных потребителей металлурги Украины имеют возможность поставлять эти и другие новые профили фасонного пррката различных размеров в необходимых количествах по ценам, которые на 6—7 % превышают цены стандартных профилей аналогичного назначения. При экономии металла в 12—20% у потребителей значительно сокращаются затраты на металлопрокат. Одновременно снижаются и транспортные расходы, а также повышается надежность работы металлических конструкций.

Украинские предприятия имеют возможность предложить не только различные виды готового проката, но также спроектировать, изготовить и смонтировать различные металлоконструкции с использованием усиленных профилей проката.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 4, Москва 1994