Что такое швеллер в строительстве

Металлические конструкции используются в любых строительных работах: промышленные, специализированные, частные, перепланировочные и пр. Одним из самых востребованных изделий является швеллер. Разберу подробнее, что это за материал, какими характеристиками обладает и где применяется.

Что такое швеллер?

С немецкого языка «швеллер» переводится как «юбка». Название отражает конструкционные особенности материала и нюансы его использования с несущими конструкциями.

Швеллер– это стальная конструкция фасонного типа. В поперечном сечении материал имеет П-образную форму. Основание называется «стенкой», загнутые фланцы – «полками». Полки расположены под углом 90° по отношению к стенке, ширина равная по всей длине.

От высоты полок зависят физические и технические характеристики швеллера, его применение в конкретной сфере.

Изготовление и параметры регламентируется множеством ГОСТов. Это дает универсальное применение материалов. Каждый вид швеллера имеет собственный ГОСТ.

Как подобрать ПРАВИЛЬНЫЙ швеллер?

Стальные швеллеры обладают следующими преимуществами:

• малый вес;
• прочность на изгиб и разрыв;
• высокая несущая способность;
• устойчивость к износу и коррозии;
• универсальное применение в строительстве;
• разнообразный выбор размеров и модификаций;
• доступность.

Швеллер позволяет возводить конструкции без применения сварки. Каркасы, стеллажи можно разбирать и собирать, переносить и транспортировать.

Если рассматривать устойчивость к нагрузке, направленной вертикально вниз, швеллер уступает только балке двутаврового сечения. Минимальная ширина фланцев составляет 32 мм, максимальная – 115 мм. Из-за такого разнообразия устойчивость к нагрузкам у швеллеров отличается. Это же касается высоты, которая варьируется от 5 до 40 мм.

Швеллер снижает вес готовых конструкций и коммуникационных систем, что положительно сказывается на эксплуатации и обслуживании.

Обозначение изделий

Швеллеры стандартной конфигурации обозначаются буквой «П». Также, изготавливаются изделия с неравномерными полками. Ближе к стенке фланцы утолщаются, угол наклона составляет 4-10%. Такие швеллеры обозначаются буквой «У».

Изделия выпускаются в этих двух видах. Швеллеры с утолщением передают нагрузку поддерживаемой конструкции на тело (стенку). Благодаря этому, увеличивается надежность изделия, так как прочность на изгиб становится больше. В местах стыковки со стенкой увеличенная толщина стали дает сопротивление коррозии и излому.

Швеллеры с прямыми фланцами имеют большей жесткостью и прочностью. Полки выдерживают прямую нагрузку. Такие изделия легче крепятся к конструкциям, если требуется большое количество крепежных изделий.

Цифра, указанная после обозначения элемента, обозначает расстояние между полками – это главная характеристика.

Применение швеллеров

Стальные изделия применяются в строительной и других сферах. Перечислю основные направления, в которых используются швеллеры:

• электрические инфраструктуры (опоры ЛЭП, помещения ТП);
• рекламные баннеры и другие изделия;
• торговые залы (от легких малых помещений до крупных гипермаркетов со сложной структурой);
• промышленные объекты (цеха, склады, ангары);
• помещения хозяйственного назначения;
• перекрытия в кирпичных домах и шлакоблочных строениях;
• кровельные конструкции;
• мостовые опоры и несущие конструкции;
• каркасы многоэтажных домов из легких строительных материалов.

Кроме строительства, швеллер используется в машино- и автомобилестроении. Изделие применяется, как:

• опоры;
• фиксирующие детали;
• крепежи;
• каркасы.

Если есть перфорированный швеллер, можно проводить монтажные работы без сварки. Материал используется при возведении легких конструкций.

Зачем нужен швеллер

Благодаря разнообразному выбору изделий, швеллер применяется во многих сферах деятельности. Материал придает жесткость и устойчивость конструкциям, на которые он устанавливается. Увеличивается несущая нагрузка всего сооружения. Швеллер работает на изгиб и выдерживает постоянные осевые нагрузки

Одним из направлений является армирование и установка перекрытий стен. Гнутый швеллер с неравными полками применяется при строительстве зданий, для которых установлены повышенные требования в прочности. Этот же тип материала активно используется при сборке мебели.

Гнутый швеллер с одинаковыми полками не способен выдержать большую нагрузку, и применяется при сооружении легких конструкций и декораций.

Легкие и малые изделия используются при установке металлических сооружений и стеллажей на складах. Швеллер оснащается ловителем спонтанного торможения, чтобы использовать его, как направляющее грузоподъемное устройство. Из материала делаются пандусы для тележек и колясок в торговых помещениях и переходах.

Швеллер находит применение во внутренней отделке – он используется для прокладки коммуникационных проводов, газо- и водопровода, как каркас. Гнутым изделием коммуникации закрываются и изолируются.

Внутри швеллера часто прокладываются трубы из материалов, которые плохо переносят нагрузки. Такой трубопровод имеет высокую устойчивость к износу и внешнему воздействию.

Алюминиевый швеллер используется при установке легких конструкций (офисные перегородки, стеллажи, витрины). Такой материал востребован в быту, для ремонтных и отделочных работ, а также в машиностроении.

Виды швеллера

Изделие подразделяется на несколько видов, в зависимости от характеристик. По технологии изготовления, швеллер классифицируется на:

• горячекатаный – прокатка заготовки при температуре 1200 °С;
• гнутый равнополочный – производится на трубных станах из рулонной стали.

Чаще используется горячекатаный материал, так как он прочнее гнутого, а толщина полок у них одинаковая.

Швеллер имеет 4 основные формы:

• с параллельными гранями полок;
• с уклоном внутренних граней полок (устойчивость к изгибу и деформации выше);
• экономичный;
• легкая серия.

Последние 2 категории используются редко.

Швеллер изготавливается из углеродистой (востребованный вариант) и низколегированной (встречается редко) стали. Можно оформить спецзаказ на производство изделий из высоколегированного материала, который обладает большей термоустойчивостью. Легкий швеллер изготавливается из алюминия.

Швеллер классифицируется по длине. Стандартная характеристика – 4-13 м, но по спецзаказам изготавливаются изделия, длиной более 13 м. Классическими являются швеллеры:

• мерной длины;
• кратной мерной длины;
• мерной длины с остатком (3 мм и более) до 5% партии;
• кратной мерной длины с остатком до 5% партии;
• немерной длины.

Швеллер может иметь высокую (А) и обычную (В) прочность.

Изделие классифицируется по нагрузке, которую способно выдержать, свойствам и применению:

• швеллер 8 – разгрузка напряженных участков на строительных сооружениях без сильного утяжеления (малый вес и слабая несущая способность);
• швеллер 10 – сооружение колонн и опор с армированием (устойчивость к вертикальным нагрузкам);
• швеллер 12 – приварка крупных строительных конструкций, укрепление несущих элементов зданий и кровельных систем;
• швеллер 14 – строительство мостов, колонн ферм с большими пролетами, кровельных прогонов (увеличивает жесткость и устойчивость всех этих конструкций);
• швеллер 16 – сооружение и укрепление конструкций зданий: перекрытия, каркасы, кровля, прогоны и пр. (морозоустойчивость, возможность использования при температуре, ниже -55°С);
• швеллер 18 – строительство каркасов зданий, перекрытий, цоколей и фундаментов, высоких колонн, эстакад, мостов и пр.;
• швеллер 20 – возведение высотных зданий, перекрытий с большой площадью, столбов, прогонов и опор (универсальный материал);
• швеллер 24 – укрепление оснований зданий, устройство ростверков, колонн, мостов, эстакад и других сооружений, которым требуется максимальная несущая способность (самый большой вес и самая высокая прочность).

Некоторые особенности выбора

Швеллер приобретается для определенной цели: строительство металлических конструкции, декорирование, внутренняя отделка и пр. От назначения будут зависеть технические характеристики изделия.

При выборе, учитывается следующее:

• вес погонного метра;
• площадь поперечного сечения;
• осевой момент инерции;
• осевой момент сопротивления;
• радиусы инерции.

3 последние характеристики высчитываются, относительно центральной оси сечения материала.

Перед покупкой проводятся расчеты, из которых будут получены параметры необходимого швеллера. Механические характеристики не должны быть ниже нормы на 5%.

Расчеты параметров швеллера проводит специалист. Он учитывает конструкционные особенности и цель использования. Не выбирайте материалы самостоятельно. Вы либо заплатите за характеристики, которые Вам не нужны, либо выберете неподходящий швеллер.

Делюсь полезным видео-инструкцией о том, как выбрать швеллер: https://youtu.be/8LdGirT7gY0.

Маркировка

Маркировка швеллеров регламентируется ГОСТом 8240-97. Первая цифра материала является главной и обозначает его размер – расстояние между полками. Другие цифры показывают второстепенные характеристики изделия. Между параметрами есть строгое соотношение, которое указано в технических таблицах.

Буква показывает тип швеллера:

• «П» – с параллельными полками;
• «У» – с полками с уклоном;
• «Э» – экономичный;
• «Л» – легкий;
• «С» – специализированного назначения.

Выбирайте изделие по нагрузке, которую способен выдержать швеллер. Я покупала материалы двух типов, так как нужно было и отделку в доме сделать, и интерьер оформить.

Источник sortmet.ru

Все о швеллерах

Швеллер обладает П-образным сечением в разрезе поперёк. Основными элементами являются задняя и две боковые планки. В много- и малоэтажном строительстве, сооружении мостов и лестниц обойтись без швеллера нельзя.

Что это такое?

Эта конструкция, представляющая собой обрезанную букву «П» в поперечном разрезе, обладает значительной сопротивляемостью к изгибу по сравнению с обычной полосовой или уголковой профсталью. Толщина стенок составляет несколько миллиметров – без соблюдения этого требования швеллер намного легче согнуть.

Поставлен он может быть в любом из 4-х положений: на боковины, на основную стенку и кверху задней стенкой – сопротивляемость прогибанию при этом будет оставаться весьма высокой. Швеллер выпускается в виде изделий с равными и неравными (одна обрезана) полками, с уклоном полок и без него. Конструкция, в состав которой входит швеллер и уголки, выглядит довольно устойчиво.

По материалу, из которого изготовлен этот элемент, выделяют алюминиевые и стальные отрезки. Алюминий легче согнуть, чем сталь, обладает он меньшей прочностью, чистый металл легко надламывается и передаёт вибрацию на дальнейшие в конструкции элементы, почти не гася её. Сплав алюминия с другими металлами – магнием, медью, железом и иными легирующими присадками – позволяет получить более пластичный состав, однако плотность и прочность здесь не настолько велики, как в случае со сталью.

Неметаллические швеллеры – например, из пластика – не выпускаются: швеллерный элемент обязательно должен быть металлическим, а не композитным или пластмассовым. Многие виды сталей, за исключением инструментальных (повышенной твёрдости), с относительной лёгкостью подвергаются сверлению и раскрою в разных проекциях.

Стальные же швеллеры, хотя и обрабатываются не менее легко, чем алюминий (та же сталь 3 хорошо сверлится, сваривается, режется и обтачивается), обладают гораздо большей твёрдостью и прочностью. Из этого следует, что алюминий недопустимо применять как исходный материал для строительства несущих конструкций. Однако для сооружения вспомогательных каркасов, при условии, что его толщина в элементе втрое больше толщины стали в эквивалентном по габаритам изделии, его употребление как швеллерный материал допустимо.

Например, крытое место автобусной остановки изготавливается с применением уголков и швеллеров преимущественно из стали: несущая конструкция должна противостоять урагану и снегопаду. А вот обрамление оргстеклянных направляющих, благодаря которым прозрачные вставки листового материала не выпадут, допустимо изготовить и из гнутого алюминиевого швеллера с тонким U-образным зазором.

По исполнению швеллеры подразделяются на гнутые (U-образные в разрезе) и резкоугольные (П-образные). Первые применяются для отделки и несущих каркасов мебели, где острые углы портят внешний вид изделия, вторые – в качестве маскируемых под обшивкой или штукатуркой несущих конструкций, чья задача – выдержать основное весовое воздействие, давление от вышележащих элементов и другой атрибутики на конкретном объекте, а также от людей, работающих на нём.

По назначению швеллерный металлопрокат подразделяется на автомобильный и вагоностроительный. Ходовая, несущая конструкция автомобилей и вагонов учитываются соответственно по ГОСТ 19425-1974 и 52671-1990. Выпускаются такие элементы в виде отрезков 4-13 м. Специальный заказ для «длинновозов» – фур для трейлеров, автомобильных эвакуаторов, грузовых платформ для перевозки военной и спецтехники, автомобилей, частей самолётов и ракет – производится по предварительному соглашению с клиентом. Швеллер в бухту не намотаешь, для этого потребовался бы барабан как минимум радиусом в несколько километров, он производится только в виде отрезка. Практически используются отрезки длиной от 2 до десятков метров.

Металлопрокатные заводы выпускают швеллеры мерной и немерной длины. Мерная длина может оказаться с остатком не более, чем в 5% от веса штабеля. Остаток по длине добавляется не менее 3 мм. Большие «довески» использовать смысла нет, так как крупногабаритный швеллер для стройконструкций – массивное и тяжёлое изделие: вес погонного метра может превысить 100 кг.

По прочности швеллер классифицируется в группы: А – высокопрочные, B – стандартная прочность. Швеллер – прежде всего тип профиля, к которому предъявляются жёсткие требования по прочности.

По исполнению полок выпускаются швеллеры с уклоном полок в направлении друг от друга. Это означает, что не сами полки отогнуты в стороны, а их толщина переменная – она уменьшается по направлению от задней стенки к оконечным боковым кромкам, параллельным, как и сами полочные грани, друг другу. Угол наклона внутренних сторон боковых граней может достигать трёх градусов на одну из продольных боковых сторон изделия.

По ширине полок выпускаются равнополочные и неравнополочные швеллерные элементы. Равнополочность жёстко задана ГОСТ 8278-1993. По показателю точности исполнения швеллеры подразделяются на класс A (высокая точность), B (повышенная) и C (стандартная). Покрытие швеллера может состоять из разных металлов. Большой популярностью пользуются оцинкованные изделия.

Анодирование швеллера медью, алюминием, хромом встречается намного реже, чем оцинкованные единицы.

По типу проката различают горячекатаные и холоднокатаные единицы. Холодный прокат подразумевает более гладкую обработку, исключающую шероховатость и другие грубые допуски, свойственные именно горячепрокатной продукции.

Характеристики

Высота равнополочного швеллера – 50-400 мм, ширина – 32-115 мм. Помимо мерной и немерной длины, эти изделия выпускаются и как элементы с ограниченной (в рамках погрешностей) протяжённостью. Эти характеристики жёстко регламентированы всё тем же ГОСТ 8281-1980. Расчёт на прогиб производится методом сравнения с двутавром: по противодействию изгибающим силам, направленным перпендикулярно, швеллер уступает двутавровому элементу («крестовина» в поперечном разрезе).

Для изготовления некоторых разновидностей швеллера действуют следующие нормативы ГОСТов: 8240-1997 – для горячекатаной продукции, 19425-1974 – Т-образный элемент (тавр), двутавр и спецшвеллер, 8278-1983 – гнутая продукция, 8281-1980, гнутые неравнополочные элементы, 5422-1973 – «тракторная» продукция, 5267.0-1990 – «вагонный» сортамент, 21026-1975 – отогнуто-полочный для тележек. Уклон боковых полок, составляющий 4-10%, регламентируется ГОСТ 8240-1997.

Как и всякая стальная продукция, швеллеры легко подвергаются окраске по всей площади. Лежалую продукцию, которая успела покрыться тонким слоем ржавчины, сначала прогрунтовывают при помощи специальной грунтовки. Сегодня эту задачу решает грунт-эмаль по ржавчине: она вступает в реакцию с поверхностным слоем окиси железа, останавливая дальнейшее разрушение элементов.

Маркировка

По исполнению швеллеры маркируются как «У» — с уклоном внутренних сторон боковин, «П» – строго параллельные со стандартным исполнением, «Л» – облегчённые с параллельным расположением граней, «С» – специализированные, «Э» – экономичное исполнение. Предпоследние из вышеперечисленных разновидностей бывают с технологическими зазорами, перфорацией с определённым интервалом: применяются и те и другие преимущественно в станкостроительной отрасли.

Цифровая маркировка предусматривает указание толщины задней стенки. Продукция под названием «швеллер-25» предусматривает ширину задней стенки в 25 см. Размеры 200х120 мм соответствуют «20» номиналу, у которого равнополочное исполнение, а ширина обеих боковин составляет 12 см. Если указан, к примеру, атрибут 200х110х120, то вы имеете дело с изделием, у которого одна боковина обладает шириной в 11, другая – в 12 см, а сам продукт нормируется как швеллер-20. На упаковке или штабеле также указывается ГОСТ, по которому выпущено изделие, и сорт стали, например, 09Г2С, Ст4сп («спокойная» сталь 4) или, к примеру, 12Х14Н2 (один из десятков сортов нержавейки).

Для организации межэтажных перекрытий, например, применяются отрезки продукции в 6 и 12 м. Длина в основном определяется габаритами помещений, расположенных между несущими стенами строения.

Нюансы выбора

Сортамент уголков значительно шире ассортимента швеллерной продукции. Используйте изделия соответствующих типа и класса, выбрав ту марку, что находится ближе к наименьшим значениям габаритов и массы. Следует также учитывать момент инерции по оси, сопротивление по оси элемента, радиус инерции. Начинающие застройщики попросту берут изделие с запасом по прочности (вес, толщина и ширина стенок). Элемент должен выдерживать втрое большую нагрузку, чем предполагается для строительства постройки или здания: это также важно для сохранения сейсмоустойчивости здания.

Выбирать следует также и продукцию, которая не вызывает сложностей при обработке. Здесь решаются две задачи: прочность (упругость, ударная вязкость и твёрдость в оптимальном сочетании) и предельно низкая горячеломкость и хладноломкость. Горячеломкость должна быть минимальной – это значит, что сталь, из которой изготовлен швеллер, обладает достаточной устойчивостью к образованию трещин в процессе остывающих сразу же после наложения сварных швов.

Целостность остывшего сварного шва определяется склонностью стального сплава к температурным деформациям, которые не дают образоваться слишком большому количеству микротрещин в остывающем сварном шве. В этом случае простые среднеуглеродистые стали типа Ст3 не способны решить в полной мере обе эти задачи. Фирма-распространитель подберёт заказчику швеллер с нужными механическими и физическими характеристиками, уместными в конкретной ситуации, к примеру, при строительстве каркасно-монолитного высотного дома.

Применение

Наряду с уголками, арматурой и трубами, швеллер задаёт несущую прочность, без которой не обошлась бы ни одна постройка и ни одно сооружение. Более толстые и крупногабаритные элементы применяются для строительства мостов и зданий, ангаров, менее габаритные их собратья – для реконструкции, ремонта, перепланировки уже построенных объектов. Так, для ремонтных и перепланировочных работ применяется 20-й швеллер – высота его задней стенки равна 20 см. Наклонные боковые планки позволяют выдержать больший нагрузочный вес, чем прямые.

Нержавеющие швеллеры могут применяться, например, для возведения исторически значимых конструкций и сооружений: нержавейка способна простоять под дождем 100 лет и более без потери основных эксплуатационных качеств. В строительстве швеллеры применяют не только для межэтажных перекрытий и каркаса стен, но и для усиления оконных и дверных проёмов: в каждом из них достаточно отрезка в 1,5-2 м. Риски обрушения части кладки стены над ним минимальны: перемычка из швеллерного отрезка обладает более чем двойным запасом прочности, прогиб её исключён.

Машиностроительные и станкостроительные стали, идущие на производство швеллерных элементов, могут маркироваться символом «А», обозначающим высокую степень очистки от вредных примесей. Однако инструментальные стали наподобие У11, У12 при производстве швеллерной продукции не применяются: задача швеллера – построение несущей рамы и балок, а не режущих насадок, работающих на станке определённого назначения. К примеру, конвейерный фрезеровальный или стан автоматической сварки может обладать швеллерно-уголковой рамой: это делается для устойчивости, неподвижности несущей конструкции.

Мелкие швеллеры (10-й, 12-й номиналы) используются для организации пандусов. Последние позволяют легко съехать с возвышения велосипедистам, самокатчикам, служат направляющими для инвалидных колясок и тележек всевозможного назначения. Швеллер-20/25, усиленный подпорками из отрезков такого же номинала, образует более мощный по нагрузочному давлению пандус, пригодный для гаражей, СТО, автосервисных центров, где для быстрого и успешного ремонта потребуется загнать машину на специальное возвышение. Эти же приспособления применяются на эвакуаторах: швеллерный пандус или платформа закреплён на мощном приводе, который поднимает и опускает этот пандусный уклон.

О том, как подобрать правильный швеллер смотрите в следующем видео.

Источник stroy-podskazka.ru

Швеллер: применение, преимущества, производство, материал, маркировка и виды

Швеллер – это изделие из металла, имеющее П-образную форму. Название его переводится с немецкого как «юбка». Швеллер имеет широкое распространение. Его применяют там, где нужно придать конструкции дополнительную устойчивость и сопротивления высоким нагрузкам. Швеллер используется как арматура для стен или кровли, и в качестве усиления бетона.

Без него невозможно возвести ни одно промышленное сооружение или жилой дом.

Область применения швеллера

Это металлическое изделие имеет широкую область применения. Главным образом швеллер используется в строительстве. Его применяют при сооружении каркасов производственных и жилых зданий, прокладке коммуникаций и для усиления несущих конструкций. Профиль как самостоятельная деталь встречается в перекрытиях, каркасах зданий и пандусов.

При возведении мостов, отделочных работах и при реконструкции зданий жилого промышленного назначения также его используют. Без швеллера нельзя представить строительство опорных колон и кровельных прогонов.

Этот металлический элемент, благодаря своей форме, способен придать конструкции дополнительную жесткость и устойчивость. Швеллер способен выдерживать большие осевые нагрузки и противостоять нагрузкам на изгиб. Сегодня выпускаются различные виды швеллеров, которые применяются в различных конструкциях. Сфера применения этого изделия зависит от его типоразмера и марки стали. Благодаря высоким несущим способностям швеллера он используется практически во всех отраслях промышленности.

Важно: по противодействию направленным вниз вертикальным нагрузкам П-образный профиль уступает только балке двутаврового сечения.

• Архитектурное строительство: с помощью этого изделия можно создать различные конструкции. Но чаще всего его используют для создания перекрытий и армирования стен.
• Тяжелое машиностроение: в качестве элементов, которые должны выдержать значительные нагрузки. Например, балки по которым ходят краны.
• В автомобилестроении.
• В вагоностроение и судостроении.

Из-за высоких технических характеристик горячекатаный профиль нашел применение в станкостроительной отрасли. Имея хорошую прочность, швеллер выдерживает вибрацию и большие нагрузки. Он используется как элемент рамы и креплений для двигателя.

Преимущества

Экономическая выгода эксплуатации в том, что швеллер вес которого небольшой имеет высокую прочность осевого давления и на изгиб. Это позволяет изготавливать облегченные металлоконструкции. Материал хорошо поддается механической обработке и легко сваривается при монтаже. Изделие отличается простотой в монтаже и при транспортировке.

Применение профиля увеличивает срок службы конструкции из-за износостойкости материала. Удобен при проведении монтажных работ на высоте, так как из-за небольшой массы можно подавать наверх большие партии изделия. Благодаря точности размеров швеллер применять сразу без рихтовки и предварительной подгонки.

Во время производства швеллер подвергается термическому воздействию. Во время этого в кристаллической решетке металла происходит рекристаллизация, затем отжиг, который снижает внутреннее напряжение, нормализация и др. Отжиг увеличивает пластичность и вязкость и снижает твердость и прочность, а это улучшает податливость изделия механической обработке.

Профиль благодаря форме сечения имеет хорошую прочность и жесткость поэтому выдерживает большие нагрузки в течение длительного времени сохраняя свои свойства. Он противостоит воздействию влаги, устойчив к механическим повреждениям и не подвержен деформации так как в материале нет слабых мест подверженных разрушению.

Способ и материал для производства

Изготавливают профиль согласно требованиям, ГОСТ 8240-97. В качестве исходного материала для производства используют конструкционную, высокоуглеродистую и низкоуглеродистую сталь. А также применяются стали с легирующими элементами. Выбор зависит от требования к техническим характеристикам швеллера.

Во время производства профиля заготовка прямоугольной формы разогревается до необходимой температуры и подается на специальный прокатный стан. На этом агрегате происходит процесс последовательного обжатия материала вращающимися валками. Так как при изготовлении швеллера размеры становиться меньше то заготовка берется с запасом для производства.

Вначале обработке подвергается центральная часть изделия и делают ее в виде Буквы М. Затем выравнивают и полученный горячекатаный швеллер отправляют на машину для калибровки. На ней профиль доводится до точных размеров. Несмотря на трудоемкость горячий прокат имеет высокую производительность и хорошее качество.

Маркировка и виды

По способу производства швеллеры можно разделить на две большие группы:

• Горячекатаные (производится с помощью технологии горячего катания, изготавливаются по ГОСТу 19425-74).
• Гнутый (производится с помощью технологии холодного катания).

Эти два вида швеллеров имеют различные эксплуатационные характеристики и сферу использования. Визуально отличить один вид от другого можно с помощью различий их углов. У гнутого швеллера они закруглены.

Кроме такого, все швеллеры делятся по размерам, регламентируемых нормативными документами. При этом существует три категории точности их изготовления:

• «А» — высокоточная.
• «Б» — повышенная.
• «В» — обычная.

Швеллеры могут иметь различный размер. Выбор этого изделия для той или иной конструкции определяется его расстоянием от одной полки до другой. По ГОСТу оно может быть 32–115 мм. Это расстояние обозначается в номенклатурных документах цифрой. Которая стоит сразу после обозначения элемента. И также разделяются эти изделия по длине.

Она обычно варьируется в диапазон 4–12 метров. Высота полок швеллера может быть от 5 до 40 см.

В зависимости от прокатки горячекатаные швеллеры делятся на серии:

• «П» — полки располагаются параллельно друг другу.
• «У» — полки с уклоном.
• «Л» — полки располагаются параллельно, но изделие относится к легкой серии.
• «С» — специальная разновидность этого изделия.

Самыми популярными видами изделий такого типа являются:

• Тип 10. Имеющее широкую сферу применение изделие, которое отличается высокими механическими качествами и характеристиками. Используется в строительстве крупных промышленных объектов.
• Тип 14. Самый популярный тип швеллера, используемого в строительстве. Используется там, где нужно совершить тяжелое армирование несущих элементов зданий и конструкций. Обладает высокими эксплуатационными характеристиками и повышенной точностью.
• Тип 16. Используется в строительстве промышленных объектов. Обладает высокой прочностью и способен справиться с серьезными нагрузками.
• Тип 20. Используется в сложных конструкциях. Там, где необходимы высокая прочность и надежность изделия. Усиливает опоры мостов и используется для усиления перекрытий в многоэтажных домах.

Преимущества горячекатаного швеллера

Главным преимуществом этого изделия является его форма. Благодаря ей он и используется там, где нужны высокие показатели жесткости. Преимущества этого вида металлопроката:

• Возможность выдержать большие силовые нагрузки.
• Устойчивость к деформации.
• Устойчивость к механическим повреждениям.

Но это металлическое изделие имеет еще одно преимущество – швеллер устойчив к коррозии.

Но есть и недостатки. Горячекатаный швеллер плохо подвергается сварке. Поэтому в сборных конструкциях, где соединение элементов происходит на сварку, используется изделие, произведенное с помощью холодного проката.

Преимущества гнутого швеллера

Производства этого вида металлопроката происходит на специальном профилегибочном станке. Парные прессующие валы с двух сторон действуют на заготовку из листового металла, придавая ей П-образную форму. С помощью современного оборудования этот процесс происходит в автоматическом режиме и имеет целый ряд преимуществ: скорость, возможность создания профиля любой формы и т. п.

В отличие от горячекатаного швеллера его гнутая разновидность обладает низким весом. Что позволяет использовать такой вид швеллера в облегченных металлоконструкциях. Низкая масса этого изделия сокращает время на его монтаж и уменьшает трудоемкость этого процесса.

Гнутый профиль используется:

• В строительстве зданий.
• При реконструкции построек.
• Вовремя проведения капитального ремонта.

Облегченные версии гнутого профиля можно использовать для сборки каркаса теплиц и возведения временных сооружений. Сферой использования этого изделия является не только строительство, но и вагоностроение, станкостроение, судостроение, автомобилестроение и т. п. С его помощью можно изготовить изделия, обладающие высоким сопротивлением нагрузкам, но обладающих небольшим весом.

Хранение и транспортировка

Хранится металлическая продукция швеллерного сечения на специальных площадках, увязанная с помощью стальной ленты или проволоки. Ее отгружают по весу или погонным метрам. Готовая к отгрузке продукция может иметь ржавчину согласно указанным в ГОСТе нормам. Перевозка швеллеров производится в кузове открытого типа, фургоне или полувагоне.

Двутавр или швеллер?

Выбор в пользу того или иного металлопроката основывается на сфере его применения. По прочности двутавр существенно обходит швеллер. Выступающие с двух сторон полки лучше распределяют вес и способны выдержать значительные нагрузки. При сильных нагрузках на швеллер возникают силы, которые его стремятся скрутить. Чего при использовании двутавра быть не может.

При сравнении этих видов металлопроката одного типоразмера, толщины стенок и размеров полок, с нагрузкой, действующей перпендикулярно их оси, то П-образный профиль окажется прочнее. Это обусловлено его формой. Расположенные в одну сторону полки делают так, что центр тяжести выходит за его поперечное сечение и смещен в сторону торцов. В то время как у двутавра он находится ровно посередине.

Отсюда следует, швеллер обладает лучшим сопротивлением на боковые нагрузки, а двутавр — осевым сопротивлением.

Какой профиль выбрать?

Все зависит от конструкции, в которой будет использоваться изделие. Двутавры часто используются в качестве несущих конструкций. В то время как швеллеры более универсальны. Что делает их сферу использования более широкой. Их, в отличие от двутавров можно использовать в качестве элементов автомобилей или морских судов.

Швеллеры, благодаря выступающим только с одной стороны полкам, можно использовать в различных строительных конструкциях. По сути, в некоторых конструкциях они могут даже использоваться как альтернатива двутаврам. Тогда как обратная замена не всегда целесообразна. Особенно, в легких конструкциях.

Алюминиевый швеллер

Отдельно нужно сказать про алюминиевый швеллер. Это изделие, имеющее «традиционный» профиль, но изготовленное из алюминия. Этот металл позволяет еще больше снизить вес швеллера и дает этому изделию такую сферу применения, где конструкции должны иметь малый вес.

П-образный алюминиевый профиль может быть:

• Изготовлен технологии горячего прессования без закалки.
• Изготовлен технологией горячего прессования с закалкой.
• Подвергнутый старению после закалки.
• Подвергнутые отжигу.

Алюминиевый швеллер неплохо справляется с нагрузками, устойчив к изгибам и противостоит деформации на кручение. Он может использоваться там, где нет высоких нагрузок. В отличие от стали, алюминий никак не контактирует с воздухом и водой. А значит ему не страшна коррозия. В отличие от алюминиевой трубы, швеллер из этого материала способен выдерживать те же нагрузки, но существенно снижает вес конструкции.

Алюминиевый аналог стального швеллера используется не только в строительстве, но и в отделке фасада зданий. Поэтому, кроме своих высоких характеристик, он должен обладать привлекательным внешним видом. А для того чтобы алюминиевый сплав не потерял своих эстетических качеств, его покрывают анодно-оксидной пленкой.

Заключение

Швеллер – это такое изделие из металла, которое имеет огромную сферу использования. Для выбора необходимого типа этого изделия для своих нужд необходимо рассчитать возможные нагрузки, под которыми будет находиться этот конструктивный элемент. Расчет сложных конструкций должен выполняться только профессионалами. Даже одна ошибка может привести к серьезным последствиям.

Источник sopromats.ru