Металлические прогоны: виды, расчёт, ГОСТы и выбор сечения под кровлю и фасад
Что такое прогон и какие бывают: классификация под реальные задачи
Что такое прогон и какие бывают: классификация под реальные задачи
На приёмке кровли инспектор смотрит две вещи: как просчитан прогон под снеговую нагрузку и совпадает ли профиль с проектом. Швеллер 14П в чертеже и ЛСТК Z200×60×2 на объекте — это разные изделия с разным моментом сопротивления, и приёмка возвращает узел на пересчёт. На заводе УралМеталл в СПб такие переделки регулярно прилетают генподрядчику, сэкономившему «на пять копеек» в спецификации.
Короткий ответ. Прогон — горизонтальная балка кровли или фасада, опирается на фермы или колонны и держит обрешётку с покрытием. Выбор сводится к четырём входам: пролёт между опорами, шаг, тип покрытия (профлист / сэндвич / мембрана) и снеговой район. Разберём по порядку, под СПб, со статьями расходов, на которых теряют деньги.
Где работает прогон в каркасе здания
Прогон загружен на изгиб от вертикальной нагрузки — снег, вес кровельного пирога, кровельщики на монтаже. Параллельно работает в системе связей на сжатие, когда между фермами идёт раскос. Прогоны лежат поверх ферм с шагом 1,0–3,0 м, к их верхней полке крепят профлист, кассеты или сэндвич-панель. Без хомутовых связей по нижней полке ЛСТК-прогон на крутом скате «крутит» под собственным весом кровли — деталь, которой нет в учебниках.
Виды металлических прогонов
| Тип профиля | Стандарт | Типовой пролёт, м | Куда применяем |
|---|---|---|---|
| Швеллер горячекатаный 12П–20П | ГОСТ 8240-97 | 6–9 | Тяжёлая кровля, цеха, промздания с бетонной стяжкой |
| Гнутый швеллер 160×80×4 | ГОСТ 8278-83 | 4–7 | Лёгкая кровля, навесы, бытовые здания |
| Z-профиль ЛСТК Z200–Z250 | ТУ заводов + СП 260.1325800.2016 | 4–8 | Сэндвич-кровля и фасад торгово-складских зданий |
| Сигма-профиль Σ200 | ТУ + СП 260.1325800.2016 | 6–9 | Сэндвич с шагом 1,8–2,5 м, средние пролёты |
| Двутавр 14Б1–20Б1 | ГОСТ 8239-89, ГОСТ 27772-2015 | 9–12 | Большепролётные кровли логопарков, ангары |
Старая школа — горячекатаный швеллер по ГОСТ 8240-97: «прощает» ошибки расчёта и работает под тяжёлой кровлей. Z-профиль ЛСТК стал стандартом для сэндвич-кровель: меньше тонн на крышу, быстрый монтаж, неразрезная схема за счёт перехлёста. Двутавр уходит в пролёты от 9 м.
Как считать и выбирать прогон: алгоритм под СПб и III снеговой район
Как считать и выбирать прогон: алгоритм под СПб и III снеговой район
С чего начинается расчёт
Считают от нагрузки, а не от «у нас на складе есть швеллер 14П». Нагрузка собирается из трёх частей: снеговая по СП 20.13330.2016, вес кровельного пирога, временная (кровельщики, оборудование, складирование). Коэффициенты — по СП 16.13330.2017.
Для СПб и Ленобласти — III снеговой район: sg = 200 кгс/м², γf = 1,4. На двухскатной кровле 5° расчётная снеговая на горизонтальную проекцию — около 168 кгс/м². От этой цифры пляшут все наши прогоны под СПб.
Алгоритм выбора прогона: 5 шагов
- Шаг 1. Зафиксировать пролёт L и шаг прогонов a (под профлист H75 — 1,2–1,5 м, под сэндвич 100 мм — 1,5–2,5 м).
- Шаг 2. Собрать погонную нагрузку q = (s + gкровли + pвр) × a; вес покрытия — профлист H75 ≈ 12 кг/м², сэндвич 100 мм ≈ 14 кг/м².
- Шаг 3. Изгибающий момент: Mmax = qL²/8 (однопролётная) или 0,107qL² (двухпролётная неразрезная — для ЛСТК с перехлёстом).
- Шаг 4. Требуемый момент сопротивления Wx,треб = Mmax / (Ry × γc); для С255 Ry = 240 МПа, γc = 0,9.
- Шаг 5. Подобрать сечение с запасом 5–10 % и проверить прогиб f ≤ L/200 по СП 17.13330.2017.
На объектах УралМеталла закладывают сечение с запасом 10–15 % — на монтаже неизбежно прибавляется временная нагрузка от складирования кровельных пакетов.
| Узел / задача | Рабочий вариант | Норматив |
|---|---|---|
| Профлист H75, пролёт 6 м, СПб | Швеллер 14П, С255, шаг 1,5 м | СП 16.13330.2017, ГОСТ 8240-97 |
| Сэндвич-панель 100 мм, склад | Z250×60×2,5, шаг 1,8 м | СП 16.13330.2017, ТУ завода |
| Большепролётный логопарк, 12 м | Двутавр 16Б1, сталь 09Г2С | ГОСТ 27772-2015, ГОСТ 8239-89 |
ГОСТы, документы и типоразмеры: что требовать у поставщика
ГОСТы, документы и типоразмеры: что требовать у поставщика
Нормативный пакет
- ГОСТ 8240-97 — горячекатаный швеллер П и У: сортамент и допуски.
- ГОСТ 8278-83 — гнутый равнополочный швеллер от 100×40×3 до 250×80×6.
- ГОСТ 27772-2015 — марки стали С245, С255, С345, С355.
- ГОСТ 14918-2020 — оцинкованный рулонный прокат для ЛСТК, цинк Z140–Z350.
- Сертификат завода-изготовителя металла — плавка, химсостав, мехсвойства.
- Паспорт на партию — длины, количество, толщина стенки, дата выпуска.
Типоразмеры и «минусовый допуск»
По горячекатаному швеллеру 90 % отгрузок под прогоны промзданий — 12П, 14П, 16П, 18П, 20П. Длины в сортаменте — 11,7 м и 12,0 м; под нестандартный пролёт режем в размер на собственной базе в СПб, торцы грунтуем в потоке.
По Z-профилю ЛСТК в ходу Z200×60×1,5; Z200×60×2,0; Z250×60×2,0; Z250×80×2,5. Здесь зона, где перекупщик «химичит»: на бумаге стенка 2,0 мм, по микрометру — 1,87–1,92 мм. Заводы тонкого холоднокатаного закладывают «минусовой допуск», посредник не замеряет. Минус 0,1 мм — минус 7–9 % к моменту сопротивления и к несущей способности. На пролёте 6 м под сэндвич это сверхнормативный прогиб в первую же зиму.
На производстве УралМеталла в СПб рулон под ЛСТК закупаем у заводов напрямую, замеряем толщину на входном контроле и отбраковываем «минусовку» до раскроя. Этой проверки у перекупщика нет.
Грунт или цинк
В отапливаемом цехе — грунт ГФ-021 плюс эмаль, ресурс 10–15 лет. На улице и в неотапливаемом складе — горячее цинкование по ГОСТ 9.307-89 либо ЛСТК с покрытием Z350. Под СПб с её влажностью и зимними реагентами цинк дешевле, чем переделка кровли через 5 лет.
Ошибки при выборе прогона и реальный кейс с цифрами
Ошибки при выборе прогона и реальный кейс с цифрами
Ошибка 1. Сэкономили на марке стали
Заложили прогон под нагруженную кровлю С245 вместо С345 — выгадали 8–10 % на тонне. В первый снеговой сезон прогиб ушёл за L/200, кровля «поехала» по линии прогонов. Переделка узла на 12-метровом пролёте — +480 тыс. ₽ и две недели срыва графика.
Ошибка 2. Купили ЛСТК у перекупщика без замера
Z200×60×2,0 «по документам», по микрометру — 1,87 мм. На приёмке партия 220 пог.м ушла в отказ. Переотгрузка с другого завода и простой бригады — +95 тыс. ₽, 9 рабочих дней.
Ошибка 3. Шаг прогонов не пересчитали под реальную кровлю
Проектировщик заложил под сэндвич шаг 1,8 м, на объекте смонтировали профлист H60. Прогиб настила 32 мм при допустимых 20. Замена профлиста на H75 по 1 800 м² — +870 тыс. ₽.
Ошибка 4. Консольный свес без расчёта на отрыв
Прогон выходит за крайнюю ферму на 1,2 м, на отрыв снежного «языка» никто не считал. В декабре оторвало кусок козырька. Переделка узла и восстановление кровли — +210 тыс. ₽.
Ошибка 5. Забыли огрунтовать торцы после реза
В Тосно прогоны пролежали зиму без накрытия, торцы поплыли ржавчиной. ОТК не принял партию. Зачистка и перекраска 84 пог.м — +35 тыс. ₽ и потерянная неделя.
В 2023-м в Тосно бригада собрала кровлю на ЛСТК Z250×60×2,0 шагом 2,5 м — по проекту. Зимой выпал «не бумажный» снег с дождём поверх, нагрузка вышла за расчётную. Прогиб дошёл до видимого глазом, ГИП звонил ночью. Усилили накладкой швеллера 12П по нижней полке двусторонним швом — обошлось без замены. С тех пор на сэндвич-кровлях в СПб шаг не больше 1,8 м.
Кейс: склад 120×72 м в Ленобласти
Заказчик пришёл с проектом: прогоны Z250×60×2,5 шагом 1,5 м, пролёт между фермами 6 м. Объём — 8 400 пог.м прогонов, плюс 86 тонн ферм и 64 тонны колонн одним комплектом. Поставили с собственного производства за 21 рабочий день двумя «вертушками» своим транспортом. Тонна прогона вышла на 14 % ниже среднерыночной — рулон под ЛСТК закупаем напрямую партиями по 200+ тонн. Технадзор замерил 12 случайных прогонов — все в плюсовой допуск.
Завод, а не перекупщик: прогоны и комплект на здание из одних рук
Завод, а не перекупщик: прогоны и комплект на здание из одних рук
Почему завод и перекупщик — разные деньги и сроки
- Контролируемая сталь. Рулон и сортовой прокат закупаем у заводов тысячами тонн под собственное производство, проверяем плавку и сертификат на каждую партию. Прогон считается под расчётный момент, а не под надежду.
- Свои сварщики и ОТК. Торцы после реза грунтуются в потоке, а не «когда дойдут руки». ОТК отбраковывает партию по толщине стенки или линейности до отгрузки.
- Нестандарт под проект. Длина 13,7 м под пролёт, уголки крепления под 12°, отверстия под фасонки по чертежу — считается на размещении заказа, а не «болгаркой на стройке».
Не только прогоны — комплект на здание
В каталоге металлические прогоны лежат отдельной позицией, но реальная экономия приходит, когда заказчик берёт у одного поставщика и фермы, и колонны, и прогоны, и кровельный лист с раскроем. Один поставщик, один транспорт, один комплект документов. Та же логика по всему каркасу — до противопожарных дверей между отсеками.
Пришлите проект или ведомость — посчитаем комплект за 1 рабочий день, с разбивкой по позициям, графиком отгрузки и пакетом сертификатов.
Частые вопросы про металлические прогоны
Какой прогон выбрать под профлист, а какой — под сэндвич-панель?
Под профлист H60–H114 на пролётах 6–9 м идёт горячекатаный швеллер 12П–16П по ГОСТ 8240-97 с шагом 1,2–1,5 м: профлист «не любит» большой шаг, прогиб настила нормируется отдельно. Под сэндвич-панель 80–150 мм оптимально работает Z-профиль ЛСТК Z200–Z250 с шагом 1,5–2,5 м: панель сама несёт часть нагрузки. На границе диапазона ставят сигма-профиль.
Можно ли использовать ЛСТК Z-профиль на пролётах больше 9 метров?
Технически да, но без неразрезной схемы и хомутовых связей по нижней полке смысла мало. На пролёте 10–12 м Z250×80×3,0 в неразрезной схеме держит лёгкую сэндвич-кровлю в III снеговом районе. Если проект допускает двутавр 14Б1 или 16Б1, чаще он выйдет дешевле по сумме «материал + монтаж + узлы».
В чём разница между горячекатаным и гнутым швеллером в роли прогона?
Горячекатаный по ГОСТ 8240-97 — стенка 4,5–7,5 мм, марка С245–С345, уклон внутренних граней полок 8–10 %. Гнутый по ГОСТ 8278-83 — стенка 2–6 мм, грани параллельные. Для нагруженных прогонов промздания берут горячекатаный, он жёстче. Для лёгких навесов и фасадов — гнутый.
Зачем оцинковка прогона, если кровля сверху закрыта?
Кровля закрывает прогон сверху, но не снизу: в неотапливаемом складе конденсат собирается на нижней полке. За 5–7 лет без оцинковки прогон теряет 0,2–0,3 мм стенки и до 15 % несущей способности. Цинк по ГОСТ 9.307-89 или ЛСТК Z350 решают вопрос на 25–30 лет.
Какой шаг прогонов выбрать в СПб с III снеговым районом?
Под сэндвич-панель 100 мм — 1,5–1,8 м, под профлист H75 — 1,2–1,5 м. Это рабочий диапазон для расчётной снеговой 168 кгс/м² на горизонтальную проекцию двухскатной 5°. В зоне снеговых мешков у парапетов и ендов шаг уменьшают до 1,0–1,2 м.
Нужен ли прогонам антикоррозийный осмотр?
В отапливаемом цехе с грунтом ГФ-021 — раз в 3–5 лет визуально, раз в 10 лет с подкраской. На улице с цинкованием — раз в 5–7 лет. Главные точки: узлы примыкания к фермам и колоннам, торцы после реза, зоны ендов. 80 % коррозии начинается там, где забыли торцы после полевой подрезки болгаркой.
Может ли прогон работать как элемент связей по покрытию?
Да. Прогон на болтах М16–М20 крепится к верхним поясам ферм и работает как распорка, удерживая их от потери устойчивости из плоскости. Дополнительно ставят крестовые связи в крайних и средних пролётах по СП 16.13330.2017.
Итого
Прогон — не «брус из железа», а расчётный элемент: профиль, шаг и марка стали считаются от нагрузки и пролёта. Под СПб с III снеговым районом ошибка в выборе сечения или шага быстро уходит в шестизначный убыток на переделке. Берите прогон у завода, а не у перекупщика — будете знать толщину стенки и марку стали в каждой партии.
