Колонны двуветвевые из прокатного профиля с обвязкой

Колонны двуветвевые из прокатного профиля с обвязкой — это составные вертикальные несущие элементы, собранные из двух параллельных прокатных двутавров, швеллеров или труб, соединённых планками или решёткой. ГК «СтилКонстракшн» изготавливает двуветвевые колонны из прокатных профилей для каркасных зданий пролётом до 30 м, высотой до 14 м, для подкрановых конструкций грузоподъёмностью до 20 тонн. Производство включает изготовление элементов обвязки, узлов сопряжения и антикоррозионную защиту. Завод в Брянске обеспечивает полный цикл обработки прокатных профилей длиной до 12 метров.

Типы профилей и конструктивные решения

Для изготовления двуветвевых колонн применяются следующие виды прокатных профилей:

Тип профиля ветви	Типоразмеры	Тип обвязки	Расстояние между ветвями, мм	Вес 1 п.м., кг	Расчётная нагрузка, кН	Цена за тонну, руб.
Двутавр широкополочный	2×30Ш1 – 2×40Ш2	Планки	600–900	140–300	1400–2800	от 80 000
Двутавр колонный	2×25К1 – 2×35К2	Планки усиленные	700–1000	110–240	1100–2400	от 83 000
Швеллер	2×24П – 2×40П	Решётка треугольная	600–1000	100–200	1000–2000	от 77 000
Труба квадратная	2×250×250×10 – 2×350×350×12	Планки	500–800	150–280	1500–2600	от 78 000
Двутавр нормальный	2×30Б1 – 2×50Б2	Решётка раскосная	800–1200	120–250	1200–2200	от 76 000

Планки представляют собой пластины из листа толщиной 8–12 мм, высотой 150–300 мм, устанавливаемые с шагом 1,5–2 м и привариваемые к полкам двутавров или стенкам швеллеров. Решётка треугольная выполняется из уголков 63×5 – 75×6 мм или швеллеров 12П–16П с шагом треугольников 2–2,5 м. Раскосная решётка состоит из профилей, расположенных под углом 45–60° к оси колонны, образующих крестовую или V-образную систему.

Производство двуветвевых колонн из прокатных профилей

Технологический процесс изготовления включает следующие этапы:

1. Проектирование и подбор профилей. Разработка КМ/КМД с расчётом двуветвевых колонн на прочность и устойчивость по СП 16.13330.2017. Подбор профиля ветвей из условия гибкости приведённой колонны λ_пр=l₀/(i²_в+a²/12)^0,5 ≤ 120, где i_в — радиус инерции одной ветви, a — расстояние между осями ветвей. Выбор типа и шага обвязки (для планок шаг 1,5–2,5 м, для решётки шаг треугольников 2–3 м).
2. Закупка и приёмка профилей. Заказ прокатных двутавров, швеллеров, труб у поставщиков (металлобазы Москвы, Брянска, Тулы). Контроль качества при приёмке: проверка сертификатов на марку стали (С345, 09Г2С), измерение геометрических размеров (высота, ширина полок, толщина стенки), визуальный осмотр на трещины и дефекты проката. Срок поставки — 3–7 рабочих дней.
3. Раскрой ветвей. Резка двутавров, швеллеров, труб на требуемую длину (обычно 8–12 м) дисковыми пилами или абразивными кругами. Обработка торцов фрезерованием для обеспечения плотного прилегания к опорным плитам (допуск плоскостности ±0,5 мм).
4. Изготовление элементов обвязки. Резка планок из листа 8–12 мм, раскосов решётки из уголков 63×5 – 75×6 мм или швеллеров 12П–16П. Для раскосов выполняется обработка торцов под углом 30–60° на торцовочных пилах или шлифовальными машинами для плотного прилегания к ветвям.
5. Сборка колонны. Установка двух ветвей (двутавров, швеллеров, труб) на сборочном стенде на расстоянии 600–1200 мм (в зависимости от расчёта). Выверка параллельности ветвей уровнем и рулеткой (отклонение не более 3 мм на 10 м длины). Установка планок или раскосов по разметке, прихватка сварочным полуавтоматом.
6. Сварка обвязки. Сварка планок к полкам двутавров или стенкам швеллеров угловыми швами катетом 6–8 мм полуавтоматами MIG/MAG. Для раскосов решётки сварка выполняется по контуру прилегания (обварка торца раскоса). Контроль качества швов методом ВИК (отсутствие трещин, пор, непроваров размером более 1 мм).
7. Изготовление узлов сопряжения. Сварка оголовков (траверсы для опирания балок из двутавров 24Б1–30Б1 или швеллеров 20П–27П, соединяющие обе ветви), башмаков (опорные плиты 700×1200 или 800×1400 мм, толщиной 30–50 мм с 6–8 анкерными болтами М30–М36), консолей для подкрановых балок (из швеллеров 20П–30П длиной 1,2–2 м).
8. Обработка отверстий. Сверление отверстий под болты М16–М30 в полках двутавров, стенках швеллеров для крепления связей, прогонов, элементов узлов. Отверстия выполняются на радиально-сверлильных станках по разметке с точностью позиционирования ±1 мм.
9. Контроль геометрии. Проверка прямолинейности колонны струной или лазерным уровнем (стрела прогиба не более L/1000, но не более 12 мм на всю длину). Контроль расстояния между ветвями штангенциркулем (отклонение не более ±3 мм). Проверка перпендикулярности оголовка и башмака к оси колонны угольником (допуск ±1°).
10. Антикоррозионная защита. Дробеструйная обработка до степени Sa 2½ (для прокатных профилей с заводской окалиной обязательна полная очистка), грунтовка ГФ-021 или ЭП-057 толщиной 60–80 мкм, окраска эмалью ПФ-115 или ХВ-785 толщиной 80–100 мкм. Для подкрановых колонн применяется система C4 (общая толщина 180+ мкм).
11. Маркировка и упаковка. Нанесение маркировки (номер колонны по КМД, ось установки, отметка низа) на обе ветви на высоте 1,5 м. Упаковка колонн в горизонтальном положении с деревянными прокладками, фиксация стальными бандажами. Погрузка на трейлеры длиной 13,6 м.

Производственная площадка 5000 м² позволяет одновременно обрабатывать до 12 двуветвевых колонн длиной 8–12 м. Срок изготовления комплекта из 16 колонн для здания 24×60 м — 18–22 рабочих дня с учётом закупки профилей, изготовления обвязки и узлов, контроля и АКЗ.

Применение двуветвевых колонн из прокатных профилей

Основные сферы применения:

• Подкрановые здания малой грузоподъёмности. Колонны для цехов с мостовыми кранами 5–20 тонн, режимом работы А3–А5 (лёгкий и средний). Типовое здание 24×60 м с кранами 10 т имеет 16 двуветвевых колонн из двутавров 2×30Ш1 высотой 12 м с консолями для подкрановых балок на отметке +9,0 м, общий вес колонн — 28–34 тонны.
• Производственные здания среднего пролёта. Каркасы цехов, складов пролётом 18–30 м, высотой 8–12 м без кранового оборудования или с лёгкими кранами-балками до 5 т. Двуветвевые колонны из двутавров 2×25К1 – 2×35К2 или швеллеров 2×27П – 2×36П обеспечивают большую жёсткость каркаса при меньшем расходе стали (экономия 8–12% по сравнению с одноветвевыми колоннами).
• Высотные одноэтажные здания. Колонны для производственных корпусов высотой 12–14 м с установкой технологического оборудования на отметке +6–8 м. Двуветвевая конструкция из труб 2×250×250×10 или двутавров 2×35Ш1 обеспечивает устойчивость к ветровым нагрузкам без массивных связевых систем.
• Галереи и эстакады. Опорные колонны для конвейерных галерей, пешеходных переходов высотой 6–10 м с пролётами 12–18 м. Применяются двуветвевые колонны из швеллеров 2×20П – 2×27П с треугольной решёткой из уголков 63×5 мм.
• Реконструкция и модернизация. Усиление существующих одноветвевых колонн путём установки второй ветви с обвязкой для увеличения несущей способности при установке кранов или увеличении снеговой нагрузки (переход из III в IV снеговой район).

Для подкрановых колонн под краны 10–15 тонн применяются двутавры 2×30Ш1 или 2×35Ш1 с расстоянием между ветвями 800–1000 мм и планочной обвязкой. Консоли выполняются из швеллеров 24П–27П длиной 1,5–1,8 м с опорными рёбрами толщиной 12–16 мм. Для кранов 15–20 тонн — двутавры 2×35К2 или 2×40Ш2 с раскосной решёткой из уголков 75×6 мм.

Преимущества двуветвевых колонн из прокатных профилей

• Скорость изготовления. Отсутствие необходимости сварки основных ветвей сокращает трудоёмкость на 35–45% по сравнению со сварными двуветвевыми колоннами из листового проката. Срок изготовления комплекта на типовое здание — 18–22 рабочих дня вместо 28–35 дней для сварных конструкций.
• Заводское качество профилей. Прокатные двутавры и швеллеры имеют высокую точность геометрии, гарантированные механические свойства стали (предел текучести, временное сопротивление, ударная вязкость) согласно сертификату металлургического комбината. Отсутствуют сварочные деформации и остаточные напряжения в ветвях.
• Экономичность для средних нагрузок. Для зданий пролётом 18–24 м с нагрузками на колонны до 2000 кН применение прокатных профилей дешевле сварных колонн на 12–18% за счёт снижения трудоёмкости и исключения расходов на листовой прокат, автоматическую сварку, правку деформаций.
• Удобство монтажа. Двуветвевые колонны из прокатных профилей имеют меньший вес по сравнению со сварными колоннами аналогичной несущей способности (экономия веса 10–15%), что снижает требования к грузоподъёмности монтажных кранов. Для монтажа колонны весом 1500–2000 кг достаточно автокрана грузоподъёмностью 25 тонн.
• Простота усиления. При необходимости увеличения несущей способности колонны (установка более тяжёлого крана, изменение снеговой нагрузки) возможно усиление путём замены планок на более мощные, уменьшения шага планок, установки дополнительных раскосов решётки без демонтажа ветвей.
• Доступность профилей. Стандартные прокатные двутавры и швеллеры есть в наличии на металлобазах, срок поставки 3–7 рабочих дней. Для сварных колонн требуется листовой прокат под заказ, срок поставки 10–15 рабочих дней.

Завод оснащён линией дробеструйной обработки профилей длиной до 12 м и окрасочной камерой с автоматическим нанесением ЛКП. Применяем технологию сборки двуветвевых колонн на специализированных стендах с автоматической выверкой параллельности ветвей и контролем расстояния между ними штатными кондукторами.

Этапы работы над проектом

1. Получение исходных данных. Передача заказчиком данных о габаритах здания, высоте колонн, пролётах, нагрузках (постоянные, снеговые, крановые). Для подкрановых зданий — параметры кранов (грузоподъёмность, пролёт, режим работы, высота подъёма). Согласование типа профиля ветвей (двутавр, швеллер, труба) и типа обвязки (планки, решётка).
2. Разработка КМ/КМД. Проектирование двуветвевых колонн в Tekla Structures с расчётом в SCAD Office. Подбор профиля ветвей из условия гибкости приведённой колонны и несущей способности. Определение типа и шага обвязки, расстояния между ветвями. Разработка узлов сопряжения (оголовков, башмаков, консолей). Срок проектирования — 7–10 рабочих дней.
3. Закупка профилей. Заказ прокатных двутавров, швеллеров, труб, уголков для решётки, листа для планок у поставщиков. Контроль качества при приёмке (сертификаты, геометрия, визуальный осмотр). Срок поставки — 3–7 рабочих дней.
4. Изготовление. Раскрой ветвей на заданную длину, обработка торцов. Резка планок и раскосов. Сборка колонн на стенде, сварка обвязки. Изготовление и приварка узлов сопряжения (оголовков, башмаков, консолей). Сверление отверстий. Контроль геометрии. Срок изготовления комплекта — 18–22 рабочих дня.
5. Антикоррозионная защита. Дробеструйная очистка профилей (удаление заводской окалины), грунтовка, окраска финишным слоем. Маркировка колонн согласно монтажной схеме. Контроль толщины покрытия толщиномером.
6. Упаковка и логистика. Упаковка колонн в транспортные пакеты, погрузка на трейлеры. Доставка на объект автотранспортом. Разгрузка автокраном заказчика или краном-манипулятором.
7. Монтаж. Установка колонн на анкерные плиты с выверкой по осям (отклонение не более ±5 мм) и вертикали (не более 5 мм на 10 м высоты). Временное закрепление расчалками или монтажными кондукторами. Монтаж подкрановых балок (для подкрановых колонн), связей, балок покрытия. Окончательная выверка, затяжка анкерных болтов. Шеф-монтаж — контроль геометрии каркаса.
8. Сдача объекта. Передача исполнительной документации: КМД, паспорта колонн, сертификаты на прокатные профили, акты скрытых работ, протоколы контроля сварных швов обвязки. Инструктаж по эксплуатации.

При монтаже двуветвевых колонн из прокатных профилей высотой 10+ м рекомендуется применение монтажных кондукторов для временного закрепления колонн в вертикальном положении до установки связей. Для подкрановых колонн обязательна контрольная проверка отметок консолей после монтажа нивелиром (допуск по высоте ±5 мм).

Часто задаваемые вопросы

Для заказа двуветвевых колонн из прокатных профилей обращайтесь по телефону +7 (499) 350-85-45 или отправьте запрос на sale@gk-sc.ru с указанием габаритов здания, параметров кранов и нагрузок. Подготовим подбор профилей и коммерческое предложение за 2 часа. Выполняем проектирование КМ/КМД, изготовление по чертежам, поставку с комплектом крепежа. Обеспечиваем монтаж и шеф-монтаж. Также изготавливаем двуветвевые колонны из листа, подкрановые балки и другие элементы каркасов.