Балки зварні – виготовлення та застосування
Зварна балка – це сталевий будівельний профіль, виготовлений зварюванням листових заготовок. На відміну від гарячекатаного профілю, зварні балки не є суцільними – вони складаються зі стінок і полиць, з’єднаних між собою безперервними зварними швами. Така технологія спрощує виробництво, забезпечує стійкість до навантажень та робить цей тип профілю доступним та затребуваним у сучасному будівництві. Зварні балки універсальні – використовуються для монтажу каркасів, перекриттів, прогонів, опор, рам, ферм, платформ, колон та інших конструктивних елементів будівельних споруд. Таке рішення вигідно для забудовників – в найкоротші терміни можна отримати зварні балки від однієї одиниці в індивідуальних розмірах (в тому числі нестандартних) під задані експлуатаційні навантаження.
Виготовлення металоконструкцій зі зварних балок регулюється державними та міжнародними стандартами ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010 “Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд”, ДСТУ Б EN 1090-2:2019 “Виконання сталевих і алюмінієвих конструкцій. Частина 2. Технічні вимоги до сталевих конструкцій”, ДСТУ EN ISO 1461:2024 “Покриття, нанесені методом гарячого цинкування на вироби із чавуну та сталі. Технічні вимоги та методи випробування”, ДБН В.2.6-198:2014 “Сталеві конструкції. Норми проектування”.
Види зварних балок
Зварні балки поділяються на кілька видів залежно від форми поперечного перерізу та геометрії профілю – двотаври і таври, посилені короби та інноваційні SIN-балки з гофрованою стінкою. Кожен профіль має свої особливості виготовлення, технічні характеристики та сферу застосування.
Балки двотаврові
Балки двотаврові – це різновид металевого профілю, який складається з двох паралельних полиць та однієї центральної стінки, що утворюють Н-подібний поперечний переріз. Двотаври мають найбільшу міцність серед інших видів, тому найчастіше використовуються як несучий елемент будівельних металоконструкцій. Балка має специфічну форму, яка забезпечує оптимальний баланс ваги та несучої здатності: при мінімальній матеріалоємності двотавровий профіль витримує всі види експлуатаційних навантажень та має високу міцність на згин, розтягування, стискання та зсув.
Балки таврові
Балки таврові – це сталевий профіль Т-образної форми, який має центральну стінку та одну полицю. За конструктивними параметрами тавр є половиною двотавра, якщо розрізати навпіл його стінку. З таврових балок виготовляються ребра жорсткості, перемички, елементи форм, а також несучі елементи при несиметричних навантаженнях. Якщо зусилля направлено переважно з одного боку, а проєктні розрахунки дозволяють використовувати таврові балки замість двотаврів – це дає велику економію та значно зменшує матеріалоємність і вагу будівельної конструкції.
Балки коробчасті
Балки коробчасті – це зварний металевий профіль з замкненим прямокутним або квадратним поперечним перетином. Пустотіла конструкція схожа на короб – звідси походить назва профілю. Візуально балка схожа на квадратну трубу, але виготовляється зварюванням сталевого листа. Перевагою коробчастої балки є підвищена стійкість до скручування. Якщо двотавр добре витримує вертикальні навантаження, то замкнений коробчастий профіль має міцність на згин у всіх напрямках. Використовується при підвищених асиметричних, комбінованих та динамічних навантаженнях – наприклад, у виробництві мостів, кранів, естакад.
SIN-балка
SIN-балка – це різновид двотаврової зварної балки з гофрованою (синусоїдною) вертикальною стінкою та двома прямими полицями. Хвиляста форма центральної стінки підвищує жорсткість та несучу здатність профілю при меншій товщині листа – це робить SIN-балку оптимальним вибором для будівництва легких великопрольотних споруд, для яких важливе зменшення ваги (ангарів, складів, логістичних центрів). Міцність зростає за рахунок використання профільованої стінки, яка рівномірно розподіляє експлуатаційні навантаження. Хвиляста текстура робить SIN-балки більш естетичними, тому їх часто обирають для будівництва об’єктів з відкритим розташуванням металоконструкцій.
Технологія виготовлення зварних балок
Зварні балки виготовляються на автоматизованих лініях, які складаються з форматно-розкрійних верстатів та зварювальних автоматів. Листовий метал розрізається на заготовки необхідного розміру, на спеціальних стендах зі стінок та полиць формується профіль заданого поперечного перерізу. Деталі балки з’єднуються безперервним зварним швом. Якісне зварювання з автоматичним налаштуванням режимів забезпечує високу міцність сталевого профілю та наближує експлуатаційні характеристики до гарячекатаних балок.
Після завершення зварювальних робіт виконується контроль точності взаємного розташування полиць і стінок – вимірюється перпендикулярність деталей, перевіряється відповідність розмірів встановленим допускам, контролюється відсутність деформацій та перекосів, оцінюється якість та безперервність зварних швів. Виконується механічна обробка – зачищення поверхонь, свердління отворів, фрезерування пазів. Виготовлені зварні балки надходять на гаряче цинкування для захисту від корозії. За потреби оцинкований зварний профіль фарбується порошковим методом.
Переваги зварних балок перед прокатними
Металеві балки можуть бути зварними та прокатними. Зварний профіль виготовляється на заводі металоконструкцій з листового металу в будь-яких масштабах від однієї одиниці до серійних замовлень. Гарячекатаний – виробляється на металургійних заводах, які реалізують повний цикл плавки і прокатки сталі на прокатних станах, в серійних масштабах та в уніфікованих розмірах. Використання зварних балок у будівництві – вигідний та перспективний напрямок, який дозволяє знизити матеріалоємність металоконструкцій, зекономити на матеріалі, реалізувати індивідуальні рішення. Застосування зварних балок дає змогу мінімізувати вагу металоконструкцій, оптимізувати конструктив, обрати профіль під задані навантаження без перевитрат матеріалу. Переваги зварних балок порівняно з гарячекатаними:
- Індивідуальні розміри та гнучке проєктування. Зварні балки виготовляються як у стандартних розмірах, так і за індивідуальним замовленням – є можливість коригувати висоту стінки, ширину полиць, товщину листової сталі, а також нарощувати нестандартну довжину. Це дає більше гнучкості у проєктуванні – можна оптимізувати геометрію профілю під свій проєкт, поєднувати різні марки сталі в одній металоконструкції.
- Менша вага та економія матеріалу. Оптимізація розмірів зварного профілю під конкретні навантаження дозволяє мінімізувати вагу балок та всієї металоконструкції. Зменшуються навантаження на несучі елементи та фундамент, знижують витрати на доставку, спрощуються монтажні роботи.
- Вигідна ціна. Гарячекатаний профіль коштує дорожче, адже має більш складний процес виробництва на металургійному підприємстві. При використанні зварних балок економія досягається за рахунок менших виробничих витрат та оптимізації поперечного перетину. Різниця в ціні особливо актуальна, якщо необхідно використати лише декілька балок, а не замовляти цілу партію сортового прокату.
Сфера застосування
Зварні балки використовуються повсюди – з них будують житлові та промислові об’єкти, модульні та капітальні будівлі, інженерні та інфраструктурні споруди. Основні напрямки застосування:
- Будівництво промислових об’єктів – виробничих цехів, ангарів, підстанцій, елеваторів, технічних та офісних заводських приміщень.
- Виготовлення виробничого обладнання, транспортерів, випробувальних стендів, тимчасових споруд, мостових кранів, побутівок та інших модульних будівель.
- Зведення інженерних споруд – автомобільних, залізничних та пішохідних мостів, естакад, шляхопроводів, наземних переходів, тунелів.
- Використання на фермерських господарствах та сільськогосподарських підприємствах для будівництва складів, ангарів, тепличних комплексів, тваринницьких ферм, гаражів, майстерень, технічних приміщень, зерносховищ, навісів, павільйонів.
- Будівництво житлових та цивільних об’єктів – котеджів, дач, будинків, прибудов, модульного житла, паркінгів, комерційних та адміністративних приміщень. Виготовлення елементів перекриттів, покрівлі, підлоги, терас, сходових маршів.
Металоконструкції зі зварних балок
Зварні балки використовуються для виготовлення будь-яких видів металоконструкцій для зведення будинків, інженерних споруд, об’єктів інфраструктури. Зі зварних балок виготовляються несучі конструкції, які сприймають основні експлуатаційні навантаження, та допоміжні елементи, які забезпечують стабільність будівельного об’єкту. Які металоконструкції виготовляються зі зварних балок:
- каркаси, рами, обрешітки;
- горизонтальні та похилі балки;
- колони, балки, опори, стійки;
- ригелі, перекриття, прогони;
- ферми, консолі;
- платформи, настили;
- площадки для обслуговування та сходові марші.
Антикорозійний захист і фарбування
Для захисту сталевих зварних балок від корозії використовується метод гарячого цинкування – профіль проходить етапи знежирення, травлення, флюсування та занурюється у розплав із вмістом 98,5% цинку при температурі 450 градусів. Під час занурення на поверхні утворюється міцний цинковий шар, який забезпечує захист металу від корозії на термін понад 60 років. Розплавлений цинк проникає у всі ділянки, рівномірно обволікає складні поверхні та зварні шви, формуючи надійне антикорозійне покриття. Ванна цинкування має великі розміри, завдяки чому за одне занурення вдається оцинкувати цілу партію балок, підвішених на траверсах транспортера.
Оцинкований профіль проходить етап пасивації та передається на фарбування – за індивідуальним замовленням зварні балки можуть бути пофарбовані порошковим способом полімерною фарбою у будь-які кольори RAL. Отже, комплексна антикорозійна обробка включає хімічну підготовку, гаряче цинкування зануренням, пасивацію, полімерне покриття. Такий технологічний процес дозволяє захистити зварні балки від іржі та покращити їх декоративні властивості.
Вартість балок для будівництва
Вартість зварних балок для будівництва розраховується залежно від кількох факторів: на ціну впливає марка сталі, геометрія поперечного перетину, розмір і товщина стінок і полиць, кількість і довжина зварних швів. Також собівартість залежить від обсягу замовлення, адже автоматична лінія налаштовується на виготовлення одного типорозміру балок, тож оптові замовники купують профіль за більш вигідними цінами. За індивідуальним замовленням в кошторис можуть бути включені витрати на доставку. Для точного розрахунку вартості будівельних балок звертайтеся до нашого відділу продажів.
Замовити виготовлення зварних балок від виробника
Наш завод металоконструкцій ДП-Україна займається виготовленням зварних балок – у нас можна купити двотаврові, таврові, коробчасті, SIN балки у стандартних та індивідуальних розмірах для вашого проєкту, а також замовити виготовлення металоконструкцій зі зварних балок. Працюємо на власному виробництві – маємо автоматизоване обладнання з ЧПУ для виготовлення зварних профілів, лінію гарячого цинкування та пасивації, виробничу ділянку фарбування металоконструкцій. Приймаємо замовлення будь-яких обсягів, доставляємо продукцію по всій Україні. Надаємо послуги проєктування, виконуємо монтажні роботи. Для оформлення замовлення – звертайтеся: info@gmt.net.ua, (093) 190 37 47, +38 (093) 127 49 13, +38 (097) 011 49 11.
FAQ
Чи можна замовити балки нестандартних розмірів?
Так, зварні балки можуть бути виготовлені у різних розмірах за індивідуальними кресленнями – можна змінювати ширину полиць, висоту стінки, товщину листа, довжину балки.
Який термін служби зварних балок?
З надійним антикорозійним захистом та якісними зварними швами металоконструкції на зварних балках служать понад 60 років.
Які марки сталі застосовуються для зварних балок?
Для стандартних об’єктів використовуються вуглецеві конструкційні сталі С245, С255, С275, С345, С390 ДСТУ 2651:2005, а для більш навантажених конструкцій – низьколеговані сталі 09Г2С, 10Г2СД, 15ХСНД.
Як перевіряється якість зварних швів?
Якість зварних швів контролюється на етапі виробництва візуальним, ультразвуковим та радіографічним методами відповідно до ДСТУ EN ISO 17635:2018 “Неруйнівний контроль зварних з’єднань. Загальні правила для металевих матеріалів”.