Профтруба, уголок, швеллер, лист: из чего собирают каркас
Профильная труба, уголок, швеллер, лист — четыре типа проката, из которых собирается большинство металлоконструкций. У каждого своя область применения, и подмена одного другим «потому что было на складе» обычно заканчивается либо перерасходом денег, либо недостаточной прочностью.
Профильная труба
Квадратное и прямоугольное сечение (ГОСТ 8639 и ГОСТ 8645). Самый универсальный прокат для каркасов: навесов, гаражей, ограждений, мебельных оснований, стеллажей.
Почему её любят: замкнутое сечение хорошо работает и на изгиб, и на кручение, ровные плоскости удобно варить и красить, внутрь не набивается грязь и вода.
Ходовые размеры и типичное применение:
- 20×20, 25×25 — заполнение ограждений, каркасы мебели, лёгкие решётки.
- 40×20, 40×40 — обрешётка навесов, рамки калиток, столы, стеллажные полки.
- 60×60, 80×80 — стойки навесов и ворот, каркасы гаражей.
- 100×100 и выше — колонны, несущие стойки больших пролётов.
Толщина стенки важнее, чем кажется. Труба 60×60×2 и 60×60×3 внешне одинаковы, но по несущей способности и по сопротивлению коррозии это разные изделия. На наружных конструкциях стенку тоньше 2 мм лучше не применять вовсе.
Уголок
Равнополочный и неравнополочный (ГОСТ 8509, ГОСТ 8510). Незаменим там, где нужна опорная плоскость: обвязки, столики под опирание, элементы ферм, окантовка проёмов, каркасы под обшивку.
Уголок дешевле трубы в пересчёте на метр и проще в подгонке по месту, но открытое сечение хуже работает на кручение и сильнее собирает влагу и грязь во внутреннем угле — на улице это первое место, где начинается ржавчина.
Швеллер и двутавр
Швеллер (ГОСТ 8240) и двутавр (ГОСТ 8239, ГОСТ 26020) — прокат для несущих балок и прогонов, когда пролёт большой, а нагрузка серьёзная: перекрытия, рамы, основания оборудования, балки под подъёмные механизмы.
Для бытовых задач вроде навеса на две машины швеллер обычно избыточен: труба даст ту же жёсткость при меньшем весе и аккуратнее выглядит.
Лист
Горячекатаный (ГОСТ 19903) и холоднокатаный (ГОСТ 19904). Идёт на косынки и фасонки в узлах, опорные пластины стоек, обшивку, короба, детали лазерного раскроя.
Холоднокатаный лист тоньше и с гладкой поверхностью — его берут туда, где важен внешний вид и точность: декоративные элементы, мебель, корпуса. Горячекатаный — на силовые детали.
Как выбирают сечение на практике
Порядок такой: сначала нагрузки и пролёты, потом сечение, а не наоборот. Ориентировочные подсказки:
- Чем больше пролёт без опоры, тем быстрее растёт требуемая высота сечения. Увеличить трубу с 40 до 60 мм по высоте эффективнее, чем нарастить стенку с 2 до 3 мм.
- На сжатых стойках критична не столько прочность, сколько устойчивость — длинная тонкая стойка теряет несущую способность из-за продольного изгиба.
- Для наружных конструкций закладывают запас на коррозию: часть стенки за годы службы «съедается», особенно в местах скопления воды.
На чём экономить можно, а на чём нельзя
Можно: на декоративных элементах, на маркe стали для ненагруженных деталей, на способе покраски при эксплуатации под навесом.
Нельзя: на сечении несущих стоек и балок, на толщине стенки уличных конструкций, на опорных пластинах и анкерах, на качестве шва в узлах.
Разница «дешёвого» и «нормального» варианта в смете — обычно 5–15%. Разница в сроке службы — годы.