Подкрановые балки сварного сечения до 6 м — несущие элементы крановых путей, изготовленные методом сварки из листового проката и устанавливаемые на колонны пролётом до 6 метров. ГК «СтилКонстракшн» с 2020 года проектирует и производит подкрановые балки для кранов грузоподъёмностью до 10 тонн в цехах, складах и производственных комплексах. Завод в Брянске площадью 5000 м² оснащён автоматами для сварки под флюсом, что обеспечивает высокое качество швов и производительность до 6000 тонн металлоконструкций в год. Команда из 14 специалистов реализовала 65+ объектов с подкрановыми балками, выдерживающими миллионы циклов нагружения.
Конструкция и типоразмеры
Подкрановая балка сварного сечения до 6 м состоит из следующих элементов:
- Вертикальная стенка — лист толщиной 6–12 мм, высотой 300–600 мм. Воспринимает изгибающий момент от вертикальной нагрузки крана. Для балок под краны грузоподъёмностью 5–10 т применяем стенку толщиной 8–10 мм.
- Верхний пояс (рельсовый) — лист толщиной 12–20 мм, шириной 180–250 мм. На верхнюю полку укладывается рельс КР-70 или КР-80 (крановый рельс по ГОСТ 4121). Толщина пояса подбирается из условия местного смятия под колесом крана (давление 80–150 кг/см²).
- Нижний пояс — лист толщиной 8–16 мм, шириной 120–200 мм. Воспринимает растягивающие напряжения от изгиба балки. Ширина нижнего пояса на 30–40% меньше верхнего для экономии металла.
- Рёбра жёсткости — вертикальные пластины толщиной 6–10 мм, привариваемые к стенке с шагом 500–1200 мм. Предотвращают местную потерю устойчивости стенки при сжатии. В зоне опирания на колонну (0,5 м от торца балки) рёбра устанавливаются с шагом 300–500 мм.
| Грузоподъёмность, т | Пролёт, м | Высота балки, мм | Масса, кг/м | Цена, руб/м |
|---|---|---|---|---|
| 3,2 | 4,5–6 | 350–450 | 55–75 | от 8 200 |
| 5 | 5–6 | 450–550 | 75–105 | от 10 500 |
| 8 | 5,5–6 | 500–600 | 95–130 | от 12 800 |
| 10 | 6 | 550–650 | 120–160 | от 14 500 |
Нужен расчёт стоимости? Отправим КП за 2 часа
+7 (499) 350-85-45Технология изготовления
Производство подкрановых балок сварного сечения на нашем заводе проходит по технологии, обеспечивающей точность и долговечность:
- Раскрой листового металла — стенку, пояса, рёбра жёсткости вырезаем из стали С245 или С345 на станке плазменной резки с ЧПУ. Точность реза ±1 мм. Для верхнего пояса применяем сталь С345 (повышенная прочность снижает толщину пояса на 15–20%).
- Обработка кромок — продольные кромки стенки и поясов обрабатываем на кромкострогальном станке для обеспечения плотного прилегания при сварке. Угол скоса кромки 45°, притупление 2 мм.
- Сборка в кондукторе — стенку устанавливаем вертикально, к ней прихватываем верхний и нижний пояса, затем рёбра жёсткости. Кондуктор обеспечивает прямолинейность балки (прогиб не более 1/2000 длины), перпендикулярность стенки к поясам (±1 мм), расположение рёбер по осям с точностью ±2 мм.
- Автоматическая сварка под флюсом — продольные швы (стенка–пояса) выполняются на установке автоматической сварки под флюсом (SAW). Режим: ток 500–650 А, напряжение 30–36 В, флюс АН-348А. Скорость сварки 30–40 м/ч. Глубина проплавления 6–8 мм обеспечивает прочность шва, равную основному металлу. Рёбра жёсткости привариваются полуавтоматом MIG/MAG (катет шва 6 мм).
- Правка балки — после сварки балка остывает, возникают сварочные деформации (прогиб, скручивание). Выполняем правку на прессе усилием 100–200 т. Остаточный прогиб балки не более 1/5000 длины (для балки 6 м — не более 1,2 мм).
- Механическая обработка верхнего пояса — плоскость укладки рельса фрезеруем на портальном фрезерном станке. Плоскостность не более 0,3 мм на всей площади пояса. Сверлим отверстия под болты крепления рельса (диаметр 22 мм, шаг 600–800 мм).
- Антикоррозионная защита — дробеструйная обработка до степени Sa 2½, грунтовка ГФ-021 (60 мкм), эмаль ПФ-115 (100 мкм). Верхний пояс в зоне укладки рельса не окрашивается (требуется металлический контакт рельса с балкой для отвода статического электричества).
Области применения
Подкрановые балки сварного сечения до 6 м применяются в зданиях с мостовыми кранами малой грузоподъёмности:
- Механосборочные цеха — краны грузоподъёмностью 3,2–5 т для перемещения деталей станков, узлов оборудования. Пролёт цеха 12–18 м, подкрановые балки длиной 6 м опираются на колонны с шагом 6 м. Режим работы крана — средний (группа А5 по ГОСТ 25546), 800–1500 включений в смену.
- Склады — краны 5–8 т для погрузки-разгрузки паллет, контейнеров. Пролёт склада 18–24 м, шаг колонн 6 м. Режим работы — лёгкий (группа А3), 200–500 включений в смену. Подкрановые балки выдерживают 1–2 миллиона циклов нагружения за 20 лет эксплуатации.
- Производственные участки — краны 8–10 т для обслуживания технологических линий (литейные, кузнечные, сварочные участки). Пролёт 12–18 м, шаг колонн 6 м. Режим работы — тяжёлый (группа А6), 1500–3200 включений в смену. Требуется повышенный контроль качества сварных швов (УЗК 100%).
- Ремонтные цеха — краны 3,2–5 т для подъёма узлов грузовиков, автобусов, спецтехники. Пролёт 9–12 м, шаг колонн 6 м. Режим работы — средний, 500–1000 включений в смену.
Для механосборочного цеха в Калуге (2024 год) мы изготовили 24 подкрановые балки сварного сечения длиной 6 м для кранов грузоподъёмностью 5 т. Высота балки — 500 мм, масса — 90 кг/м. Балки смонтированы на колоннах высотой 9 м, выдерживают вертикальную нагрузку от колеса крана 6,8 т и горизонтальную нагрузку от торможения 1,2 т. За год эксплуатации выполнено 320 000 циклов нагружения, прогиб балок не превысил 4 мм (допустимо 6 мм). Подробности — в портфолио.
Нужен расчёт стоимости? Отправим КП за 2 часа
+7 (499) 350-85-45Расчёт подкрановых балок
При расчёте подкрановых балок выполняем проверки согласно СП 16.13330.2017 и СП 70.13330.2012:
- Вертикальная нагрузка — максимальное давление колеса крана на рельс Pмакс = (Q + G) / 2 · k₁ · k₂, где Q — грузоподъёмность крана, G — вес крана, k₁ = 1,1 — коэффициент неравномерности, k₂ = 1,15 — динамический коэффициент. Для крана 5 т Pмакс = (5 + 4,2) / 2 · 1,1 · 1,15 = 5,8 т. Изгибающий момент в середине пролёта M = Pмакс · L / 4 (для балки 6 м M = 5,8 · 6 / 4 = 8,7 т·м).
- Горизонтальная нагрузка — от торможения тележки крана Hторм = 0,1 · (Q + Gтележки) · k₂ = 0,1 · (5 + 1,2) · 1,15 = 0,71 т. Горизонтальный момент в верхнем поясе балки вызывает дополнительные напряжения 15–25 МПа.
- Прочность поясов и стенки — суммарные напряжения в верхнем поясе (от вертикального и горизонтального изгиба, от местного смятия под колесом) не должны превышать Ry = 245 МПа для стали С245 или 335 МПа для С345. Стенка проверяется на касательные напряжения τ ≤ 0,58·Ry.
- Прогиб балки — предельный прогиб L/400 = 6000/400 = 15 мм. При превышении увеличиваем высоту балки или толщину стенки. Чрезмерный прогиб балки приводит к перекосу крана, износу колёс, заклиниванию тележки.
- Усталостная прочность — подкрановая балка работает в условиях многократного нагружения (до 2 миллионов циклов). Проверяем напряжения в сварных швах на усталость: σ ≤ σR / γn, где σR — предел выносливости (100–150 МПа для швов), γn = 1,15 — коэффициент запаса. Для обеспечения усталостной прочности применяем автоматическую сварку под флюсом (качество швов выше, чем при ручной сварке).
Часто задаваемые вопросы
Сварные балки оптимизированы под крановую нагрузку: верхний пояс шире и толще для восприятия местного давления от колеса крана (80–150 кг/см²), стенка выше для обеспечения жёсткости (прогиб не более L/400). Прокатный двутавр имеет одинаковые пояса, что неэффективно — приходится выбирать номер на 20–30% тяжелее. Сварная балка под кран 5 т весит 90 кг/м против 120 кг/м у двутавра 40. Экономия металла 25%, снижение нагрузки на фундамент, уменьшение стоимости каркаса.
Для кранов грузоподъёмностью 3,2–5 т применяем рельс КР-70 (крановый рельс массой 28,9 кг/м), для кранов 8–10 т — рельс КР-80 (34,9 кг/м). Рельс крепится к верхнему поясу балки болтами М20 или М22 через прокладки (резиновые или стальные толщиной 4–6 мм). Шаг болтов 600–800 мм. Стыки рельсов выполняются на накладках с зазором 4–6 мм для компенсации температурных деформаций. Рельсовый путь выравнивается по уровню с точностью ±2 мм на длине 10 м.
Балки опираются на надколонники — опорные столики, приваренные к колоннам на высоте 6–12 м. Крепление выполняется болтами М20–М30 (4–6 шт. на опору) через опорную пластину, приваренную к торцу балки. Для восприятия горизонтальной нагрузки от торможения крана устанавливаем упорные планки высотой 80–120 мм, привариваемые к надколоннику. Планки предотвращают сдвиг балки вдоль оси крановых путей. Болты затягиваются моментом 300–500 Н·м.
Прокатные двутавры не предназначены для восприятия местного давления от колеса крана (80–150 кг/см²). Верхняя полка двутавра толщиной 8–12 мм деформируется под колесом, образуются вмятины глубиной 2–5 мм, что приводит к износу колёс крана и заклиниванию тележки. Сварная балка имеет верхний пояс толщиной 12–20 мм, что исключает деформацию. Кроме того, сварная балка на 20–30% легче двутавра аналогичной несущей способности, что снижает стоимость металла и нагрузку на фундамент.
Стоимость складывается из цены металла (60 000–70 000 руб/т), изготовления (25 000–32 000 руб/т, зависит от сложности узлов и требований к точности), АКЗ (8 000–12 000 руб/т), доставки (от 4 000 руб/т). Итого: 97 000–118 000 руб/т. Для балки длиной 6 м массой 90 кг/м (0,54 т) цена составляет 52 000–64 000 руб/шт. Для партий 10+ балок скидка до 12%. Коммерческое предложение готовим за 2 часа после получения данных о грузоподъёмности крана и пролёте.
Для заказа подкрановых балок сварного сечения до 6 м или консультации по расчёту свяжитесь с нами по телефону +7 (499) 350-85-45 или email sale@gk-sc.ru. Наши инженеры выполнят расчёт балок под вашу грузоподъёмность крана, подберут оптимальное сечение и подготовят коммерческое предложение. ГК «СтилКонстракшн» — производство металлоконструкций для крановых зданий с гарантией качества и долговечности.
Нужен расчёт стоимости?
Отправьте чертёж или ТЗ — подготовим КП за 2 часа