Изготовление швеллеров, их виды и применение

Швеллер как разновидность металлопроката

Невозможно представить строительные работы без металлопроката. Эти изделия придают опорным конструкциям прочность и устойчивость к износу.

Наглядным примером является применение металлического швеллера на пандусе для тележек или инвалидных колясок.

Что такое швеллер

Стальной швеллер — профиль из металла П-образной формы в сечении, очень прочный. Перекладина буквы П — ширина, называемая стенкой, а его «ноги» называют полками. Номер швеллера определяется расстоянием между его полками.

Главной задачей изделий является создание прочных устойчивых конструкций, которые смогут выдерживать значительные нагрузки:

  • толщина стенок составляет 0,4–1,5 см;
  • высота стенок — 5–40 см.

Стальной швеллер принимает на себя всю осевую нагрузку, которая равномерно распределяется по его поверхности, обеспечивая высокие показатели жёсткости и прочности на изгиб.

Виды швеллеров

Горячекатаные стальные швеллеры подразделяются по способу изготовления на две большие группы:

Основные виды швеллера

Горячекатаные, полученные методом горячей прокатки, называются еще специальные. По точности проката они подразделяются:

  • А – высокая точность;
  • В – обычная точность.

Прокат

Горячекатаные специальные швеллеры изготавливают по запросам различных отраслей, но чаще всего — вагоностроения. По прочности проката они подразделяются:

  • А – высокая прочность;
  • В – обычная прочность.

По прочности проката

Гнутые, с применением метода холодного катания. Они отличаются сглаженными углами полок. Выполняются в двух видах:

  • Равнополочный швеллер, изготовление осуществляется на трубных станках по ГОСТ 8278-93;
  • неравнополочный швеллер, изготовление на профилегибочных станах по ГОСТ 8281-80.

ГОСТ 8281-80

По форме швеллеры делятся на следующие виды:

  • параллельные — с параллельными внутренними гранями;
  • уклонные — с размещением внутренних граней под уклоном.

Ассортимент швеллера

Особенности изготовления

Швеллеры, как опорный элемент многих конструкций, очень востребованы. Их не только производят из разных сортов стали, включая нержавеющую, но и применяют разные технологии изготовления.

Технология может быть горячекатаной или холоднокатаной. Имеются различия в геометрии полок. У одних изделий грани полок внутри параллельны между собой, у других — выполнены наклонно.

Независимо от конструкции полок, сортамент стальных швеллеров отличается высокой жёсткостью и небольшим весом. Эти качества дают возможность широко использовать их в строительстве и других отраслях промышленности для создания прочных конструкций, выдерживающих большие нагрузки.

Для получения гнутого профиля используется качественная сталь определённых марок. Процесс изготовления начинается с тщательного осмотра поверхности материала. На ней не должно быть вздутий и трещин, окалины и загрязнений. Незначительные дефекты типа рисок, забоин, отпечатков, которые не повлияют на качество готовой продукции, допустимы согласно ГОСТу.

Процесс изготовления металлоизделий происходит поэтапно. Внешний вид и характеристики готовых изделий зависят от технологических особенностей конкретного производства. От способа профилирования зависит последовательность работ:

  • при непрерывном способе отформованный отрезок необходимой длины обрезается самим станком;
  • при поштучном профилировании сначала производится нарезка заготовок и последующая обработка в агрегате.

В любом случае на выходе должно получиться качественное изделие, соответствующее ГОСТ 11475. Равнополочный гнутый профиль должен изготавливаться в соответствии с ГОСТ 8278-83, неравнополочный — по ГОСТ 8281-80.

Области применения

Использование горячекатаных стальных профилей на тех или иных объектах зависит от используемого металла при его изготовлении и от размеров. Чем больше номер изделия, тем более высокой прочностью оно обладает:

Швеллеры используют при строительстве

  • при изготовлении небольших объектов, например, павильонов торговли, используется горячекатаный стальной профиль 5П;
  • изделие с номером 8 используется как армирующий элемент при строительстве зданий;
  • с номером 12 уже может участвовать в монтаже несущих частей.

Несущие части в результате использования профиля становятся более лёгкими, и при этом способны выдерживать большие нагрузки. Металлопрокат специального назначения выпускается для автомобильной промышленности, вагоностроения. Его производят из легированной стали. Марки стали, из которых изготовлен металлопрокат, выбирают в зависимости от условий, в которых им придётся работать. При воздействии низких температур, например, на Севере, используют профиль из низколегированной стали, которая не становится хрупкой на морозе.

Особенности выбора

Общим условием для выбора стального горячекатаного и гнутого металлопроката является сравнение расчётных параметров со свойствами стандартного варианта. Если разница менее 5%, то выбирают этот номер, а если более 5% – то следующий.

Для строений, рассчитанных на большие нагрузки, используют стальные горячекатаные швеллеры с наклонными внутренними гранями. Уклон граней может быть от 4 до 10%.

Гнутый стальной металлопрокат визуально отличается скруглением наружных углов. Это более дешёвый и лёгкий материал по сравнению с горячекатаными стальными видами. По прочностным характеристикам он уступает аналогичной горячекатаной стальной продукции.

Номер профиля и его тип должны определяться специалистами расчётным путём. Неправильный выбор может снизить надёжность строения.

Видео по теме: Прокат швеллера

Швеллер. Виды и применение. Маркировка и особенности

Швеллер – вид металлопроката с П-образным поперечным сечением. Широко используется при сборке металлоконструкций, строительстве станков. Форма сечения швеллера позволяет ему при сравнительно небольшой массе выдерживать значительную нагрузку без деформации.

Что такое швеллер

Название металлопроката имеет немецкое происхождение. Оно переводится как «юбка». Такое название обусловлено П-образным сечением. Швеллеры изготавливаются из цветных и черного металла. В зависимости от состава сплава изделие имеет разные технические характеристики, даже при одинаковом сечении.

П-образная форма швеллера делает его крепким на изгиб. Однако изделие рассчитано на давление только на плоскую широкую сторону. Примыкающие к нему боковины выступают укрепляющими элементами, так называемыми ребрами жесткости. Они не позволяют швеллеру сгибаться. В то же время при давлении на него сбоку деформация произойдет при существенно меньшем усилии.

Широкая сторона швеллера называется главной стенкой. Боковые укрепляющие стороны называются полками. Производство данного металлопроката строго регламентируется требованиями ГОСТ. Каждый его вид рассчитан под определенные условия использования и имеет свой стандарт.

По уровню устойчивости швеллеры уступают только двутавровым балкам. Это делает их крайне распространенными. Хотя они и слабее, но на их производство уходит меньше металла, что делает их более доступными.

Швеллер производится различных размеров:
  • Длина – 4-12 м.
  • Ширина – 32-115 мм.
  • Высота – 50-400 мм.
Сфера использования
Стальные швеллеры в основном применяются в сфере строительства. Ими выполняют:
  • Сборку опор линий электропередач.
  • Армирование несущих бетонных конструкций.
  • Обустройство перекрытий зданий.
  • Строительство железных мостов и т.п.

Из боле легкого стального металлопроката собирают каркасы массивных станков. Швеллеры применяются при изготовлении кранов и прочей подъемной спецтехники. Промышленностью предлагаются перфорированный металлопрокат, который может использоваться для сборки конструкций без сварки на заклепки или болтовые соединения. Он активно используется для соединения с бетонными конструкциями, в которые заранее забетонированы анкеры или шпильки с резьбой.

Швеллеры из алюминия – это облегченные изделия, предназначенные для сборки легких прочных офисных перегородок. Из них делают крепкие стеллажи для складов. Они могут использоваться в помещениях с избыточной влажностью, поскольку не подвержены коррозии.

SHvellery iz aliuminiia

Расшифровка маркировки

Как и прочий металлопрокат, швеллер маркируется. В нем используется буквенное обозначение. Умея его читать, можно определять назначение или технические особенности проката.

В маркировке используются буквы кириллицы, обозначающие в первую очередь тип профиля:
  • П – параллельный.
  • У – имеет уклон на гранях.
  • Э – экономичный.
  • Л – легкий.
  • С – специальный.

Перед буквенной маркировкой швеллера имеется цифра. Она указывает на его высоту в сантиметрах. К примеру, 16П означает, что изделие имеет параллельные полки, расстояние между которыми по главной стороне составляет 160 мм.

Часто, в описании технических данных изделия, применяется маркировка латинскими буквами. Эти показатели записываются в ряд, изредка к изделию прилагается чертеж со всеми размерами.

Обозначения латиницей указывают:
  • h – высота профиля, точнее главной стенки.
  • b – ширина полок (боковин).
  • s – толщины главной стенки.
  • R – радиус закругленной между главной стенкой и полками.
  • t – толщину боковых полок.
  • r – радиус закругленности ребер полок.

SHveller 2

В маркировке швеллеров также можно встретить буквы «А» и «В». Наличие буквы «А» указывает, что изделие имеет повышенную прочность. «В» прописывается у металлопроката обычной прочности.

Отличие швеллеров с разной маркировкой

Швеллеры с типоразмером «П» являются самыми востребованными. Изделия с маркировкой «У» имеют уклон боковин внутрь. Такой прокат существенно крепче при одинаковой толщине стенок с аналогами с П-образным профилем. Данные изделия занимают основную часть всего сортамента выпускаемого промышленностью.

SHveller 3

Изделия с маркировкой «С» являются специальными, нестандартными. Они в основном делаются по особому заказу, и найти их в свободной продаже сложно. Они не соответствуют требованиям ГОСТ, в частности по размерам или химическому составу металла. При этом их параметры являются строго рассчитанными под те особые нагрузки, для которых прокат произведен.

Также редкими, но все же встречаемыми в продаже без спецзаказа являются швеллеры с маркировкой «Э» и «Л». У изделий марки «Л» тонкие стенки. Они используются в качестве армирующего элемента для бетонных конструкций. Небольшая толщина стенок делает железобетон более легким. При этом меньшая стойкость швеллера к изгибу компенсируется бетоном. Прокат с маркировкой «Э» используется для строительства сооружений с низкой несущей нагрузкой. Его стенки еще тоньше, чем у облегченного легкого швеллера, сделанного по ГОСТ. Примером его использования является применение в качестве основания для вентилируемого фасада. Швеллер «Э» используется как профиль для закрепления легких фасадных плит.

SHveller 4

Виды швеллеров по способу изготовления
Данный металлопрокат изготавливается путем деформации рулонной стали. Это делается двумя методами:
  1. Горячего катания.
  2. Холодным прокатом.

Горячекатаный швеллер является более прочным и сложным в изготовлении. Как следствие он дороже. Для его изготовления рулонная сталь разогревается до температуры +1200°С, что делает ее мягкой и податливой. Раскаленная заготовка протягивается через вальцы станка, приобретая П-образное сечение. Поскольку прокат выполняется по горячему металлу, то тот не накапливает внутреннее напряжение.

Для получения обычного гнутого швеллера нагрев докрасна не проводится. Металлическая полоса выгибается за счет сильного давления. Как следствие в таком изделии присутствует внутреннее напряжение.

Технология производства швеллера горячим прокатом позволяет получать изделия с уклоном граней. Такой прокат маркируются буквой «У». За счет уклона формы он имеет более высокую устойчивость к деформации. При холодном изгибе швеллер всегда имеет параллельные полки. Если их сгибать без прогрева больше, чем под прямым углом, то металл лопнет по изгибу.

Критерии выбора швеллера по типоразмеру и материалу изготовления

Швеллеры используются в основном в многоэтажном строительстве, а также при возведении каркасных сооружений, в первую очередь торговых центров, автосалонов, ледовых катков. Подобные строения возводятся с предварительной разработкой технической документации и чертежей. Проектировщик здания руководствуется нормативами, к примеру, ГОСТом 8240-97. В нем указывается, какой типоразмер горячекатаного швеллера может использоваться для тех или иных нагрузок. Таким образом, выбор типоразмера проката выполняется строго по нормативам. При этом существует правило, что изделие должно иметь запас прочности минимум 5% от проектной нагрузки. Если швеллер будет иметь меньшую прочность, то он согнется под давлением стройматериалов, нарушив здание.

Помимо ГОСТа определяющего выбор типоразмера швеллера, также имеются нормы обязывающие при проектировании и закупке материала учитывать химический состав металла, из которого сделан прокат. Большинство швеллеров изготавливаются из стали 3ПС. Это изделия для легких сооружений. Также они могут применяться для строения со средней массой, но только при условии наличия в маркировке буква «А», которая указывает на утолщение стенок. Для тяжелых зданий используется ассортимент из стали 09Г2С. Это горячекатаная продукция, отличающаяся высокой прочностью. Также для отдельных целей производятся швеллеры из нержавеющей стали. Они не подвержены коррозии, могут эксплуатироваться в кислой и щелочной среде. Такой прокат рассчитан в первую очередь на строительство промышленных производственных объектов, занятых в химической сфере.

SHvellery iz nerzhaveiki

Для неответственного домашнего строительства расчетная прочность швеллера является не столь критичным показателем. В основном прокат используется для сооружения перекрытий. В таком случае можно игнорировать табличные показатели изделий. Для легкого перекрытия частного дома в большинстве случаев достаточно даже швеллеров с минимальным сечением.

Стандартизация длины
Для швеллеров применяются несколько стандартов длины, которые позволяют определять его фактические параметры. Они бывают:
  • Мерной длины.
  • Кратной мерной.
  • Немерной.

В первых двух вариантах допускается отклонение по длине от заявленного показателя в большую или меньшую сторону до 40 мм. Это применимо к обрезкам длиной 2-8 м. То есть допускается, что продаваемое изделие при заявленной длине 2 м будет 1,96 м, или вместо 8 м по факту 7,96 м. Это нужно учитывать при проектировании, чтобы компенсировать возможную нехватку длины.

Также швеллер мерной длины или кратной мерной может иметь небольшую кривизну. Граничный ее показатель не должен составлять более 0,2% от фактически длины проката. То есть, обрезок швеллера 8 м может иметь изгиб по центру с отклонением от прямой до 1,6 см.

Читайте также:  7 решений во время ремонта в спальне, о которых жалеют после

Немерные швеллеры подобных ограничений не имеют. Они могут быть любой длины в диапазоне 2-12 м. При этом изделие может иметь существенное искривление, полученное в результате нарушения технологии производства или условий хранения.

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.

Перечислены возможные способы применения этого профиля.

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.

Перечислены преимущества данного профиля.

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.

Показаны профили различного исполнения по ГОСТ8240-97

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.

Разница и целесообразность применения разных профилей

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.

5 востребованных швеллеров в строительстве

Что такое швеллер: понятие, схема изготовления с ГОСТами производства + 9 достоинств использования швеллеров + 4 типа классификации строительного элемента + разбор швеллеров по силе нагрузке + применение популярных размеров швеллеров в строительстве.

chto-takoe-shveller

В строительстве элементы армирования являются неотъемлемыми составляющими общей конструкции. Сегодня мы разберем что такое швеллер в строительстве – его разновидности, применение в промышленных/домашних конструкциях и особенности маркировки уже готовых элементов в точках продаж.

Что такое швеллер: фото + описание и классификация изделия

Что такое швеллер? По сути, – это П-образное изделие из металла, относящееся к фасонам стального проката. Благодаря оговоренной форме, элемент обеспечивает высокие показатели прочности, что важно для тяжелого машиностроения, строительства зданий и прочих отраслей промышленности или домашнего хозяйства.

1) Изготовление швеллеров и ГОСТы

Металлический монтажный П-образный элемент производят из высокопрочных сплавов либо нержавейки. В основе лежит марки AISI 304 или AISI 316. В промышленности имеется 2 полноценных метода изготовления швеллеров – метод прокатки и метод лазерной сварки. Высокий уровень прочности выдает нержавеющий швеллер – он комбинирует в себе длительный срок службы и прочность. Для тяжелого машиностроения в швеллерах используется черная сталь.

izgotovlenie-shvellerov

Как делают швеллер методом прокатки:

  1. Заготовка материала – черный или цветной металл.
  2. Нагрев болванки до мягкости.
  3. Прокатка на специализированном сортовом станке.
  4. Охлаждение и нарезка швеллеров.
  5. Изгиб на профилегибочном станке, если того требует технология.
  6. Упаковка и отправка на продажу.

Если в качестве основы используется специфичный сплав металла, меняющий физические свойства при нагревании, метод прокатки не зайдет. При производстве путем лазерной сварки, происходит нагрев только в местах соединения конструкции, что позволяет производить крупногабаритные швеллеры с нестандартными параметрами.

Читайте также:  Идеи открытых кухонных шкафов и мебели для патио

metod-prokatki

На втором месте по популярности в производстве стоят алюминиевые швеллеры. Их размеры меньше, а благодаря легкости получаемых конструкций, спрос на продукцию стабильно высок в самолетостроении и прочих смежных сферах строительства.

ГОСТЗа что отвечает
8240-97Общие требования к изготовлению швеллеров в промышленных масштабах на реализацию.
8240-89Требования к изготовлению швеллеров, у которых грани боковых полок имеют внутренний уклон.
535-88Требования к изготовлению швеллеров горячекатанным способом
19425-74Швеллеры специального типа для автомобилестроения.
5267.1-90Специализированные швеллеры, используемые в вагоностроении.
8278-93Требования к изготовлению равнополочных швеллеров гнутого типа из высокопрочной стали.
8240Требования к изготовке конструкций из стали углеродистого типа либо низколегированного сырья.
5420Как нужно изготавливать швеллера для тракторов и прочей крупногабаритной техники.

Для рядового потребителя не имеет смысла вчитываться в ГОСТы, ведь 90% необходимой информации он имеет возможность найти на маркировки швеллера, при его закупке в специализированном магазине. Альтернатива – спросить совета у консультанта, или потребовать сопроводительную техническую документацию у продавца.

2) Достоинства и разновидности швеллеров

На практике, в строительной сфере применимы параллельно-стеночные и уклонные швеллера. По классике, длина одного элемента от 12 метров. Если человеку нужны под заказ усеченные швеллера, придется обсуждать детали поставки в индивидуальном порядке.

raznovidnosti-shvellerov

Достоинства швеллеров в строительстве:

  • богатое разнообразие видов изделий дает возможность конструировать объекты любой сложности;
  • коррозийная устойчивость не позволяет распространяться ржавчине и грибковым инфекциям;
  • высокопрочные элементы могут выдерживать громадные нагрузки;
  • небольшой вес при использовании легких металлов;

Описанные качества обеспечивают главную функцию элемента – придача устойчивости и прочности в отношении точечных нагрузок/изгибов со стороны внешних объектов. П-образная форма доказала свое качество в конструкциях еще советского образца.

Важно: швеллер крайне сложно сваривать. Для обеспечения высокой прочности конечной конструкции, придется применять нестандартные методы варения швов. Благо, в 2020 году решение данного вопроса не есть проблемой.

Теперь давайте рассмотрим полную квалификацию швеллеров по различным изначальным параметрам. Данные представлены в табличном виде.

ПараметрКатегория
По типу изготовленияГорячекатаный
Специальный
Гнутый равнополочный
Гнутый неравнополочный
По назначениюОбычные с широкой областью применения
Специальные для автомобилестроения
Специальные по вагоностроению
По точности«А» – высокий уровень
«Б» – повышенный уровень
«В» – обычный уровень
По форме«У» – имеется уклон по внутренней грани
«Э» – эконом модель с параллельными краями
«П» – параллельные грани
«Л» – параллельные грани + основа из легких металлов
«С» – специализированный швеллер

Имеются и нестандартные типы швеллеров + таковые, что разработаны под индивидуальный заказ. ГОСТы содержат сортаменты, где отображены типизированные размеры для всех категорий швеллеров – высота по профилю, какова толщина у перемычки, длина полочек и материалы справочного типа осей, по которым идут расчеты на будущие конструкции.

Описание ГОСТов, стоимости и технологических особенностей изготовления швеллера горячекатаного:

Объяснение, что такое швеллер в строительстве + алгоритм расчета нагрузки

Назначение швеллера – выдерживать нагрузки, а потому, чтение маркировки для расчета данного показателя крайне важно. Базовыми параметрами служит состав стали, уровень ее прочности и тип прокатки.

Алгоритм просчета давления на швеллер:

  1. Выяснить 100% давление, что действует на балку.
  2. Перемножаем полученное значение с нормативным коэффициентом надежности.
  3. Множим полученное значение на шаг швеллеров.
  4. Рассчитываем пиковый момент изгиба.
  5. Вычисляем необходимый момент сопротивления балки через момент сопротивления, помноженный на коэффициент по условиях работы и деленный на значение деформации пластического типа.

Вся требуемая информация берется из маркировки и ГОСТа по швеллеру. Расчеты можно проводить как вручную, так и посредством онлайн-калькуляторов. Второй способ для рядовых граждан, желающих выбрать швеллер для бытовых нужд, в приоритете.

Классификация швеллеров по виду нагрузки

ВидСхемаОсобенности
АРавномерное распределение нагрузки. Конструкционные особенности – балки с заделками. Производство происходит посредством сварки. Примером таких конструкций служат козырьки подъездов и тому подобное.
БОднопролетные балки с равномерной нагрузкой. Прием используется при перекрытии площадей между этажами.
СБалки с упором на шарнире. Распределение нагрузки происходит благодаря двум опорам с консолью. В строительстве используются при выведении балконных конструкций за пределы наружной стены.
DПеремычки с парным упором балок. Сила распределяется между двумя точками.
EОднопролетные балки, с шарнирным упором. Сосредоточенность силы идет только на одну точку.
FБалки консольного типа с одной сосредоточенной силой.

Теперь коснемся классификации швеллеров в строительстве по размерам. Наибольшим спросом пользуются элементы с номерными знаками от 7 до 21. Параметры геометрии относятся к «П» категории и «У» серии для всех размеров. Отличительные черты состоят в радиусах закругления и углах по наклону полок.

razmery-shvellerov

Какие швеллеры самые востребованные:

  • Ш-8. Используется строителями для укрепления конструкций внутри помещений. Широко распространен в быту и легком производстве. Благодаря основе из углеродистой стали полуспокойного/спокойного типа, элементы обеспечиваются прекрасными показателями свариваемости;
  • Ш-10. Применим в промышленности, а именно автомобиле- или станкостроение. Мостовые конструкции, стены и несущие опоры в производственных сооружениях также не обходятся без швеллера-10;
  • Ш-12. Похож на Ш-8, но благодаря увеличенным показателям прочности, его использование дает возможность получать крепкие остовы, без использования тяжелых несущих элементов;
  • Ш-14. Применим при армировании несущих деталей, обеспечивая повышенные значения прочности конструкции в целом. Имеет один из наибольших уровней спроса среди рассматриваемых типов швеллеров;
  • Ш-20. Назначение – несущие элементы для конструкций с высокими статическими/динамическими нагрузками. Используется в возведении мостов, перекрытиях многоэтажных домов, и прочих кровельных прогонах.

В строительстве встречаются и нестандартные виды швеллеров – тот же перфорированный, позволяет скреплять детали без использования сварки. Такой подход сильно экономит временные затраты на монтаж, что важно при сооружении временных конструкций – строительные леса или те же складские полки.

nestandartnye-vidy-shvellerov

Косвенным применением швеллеров можно считать защиту проводов с высоким напряжением, или использования элементов в качестве направляющих грузоподъёмных устройств. Пандусы также можно конструировать на основании швеллера, что делает строительный объект незаменимым в решении массы строительных вопросов.

Из всего вышесказанного, понять, что такое швеллер, очень просто. Помимо основной задачи – укрепление конструкций, элемент широко применим в промышленном строительстве и повседневном быту, связанным с мелкими соорудительными задачами. Если у вас возникнет необходимость что-то быстро соорудить + не потерять в прочности, без швеллера в данной конструкции будет не обойтись на 100%.

​Швеллер стальной

Внешний вид швеллера

Швеллер представляет собой разновидность стального длинномерного проката, которая имеет характерное П-образное сечение. Этот вид продукции хорошо противостоит изгибающим нагрузкам, поэтому часто используется в виде балки или другого аналогичного элемента в строительстве и машиностроении.

В настоящее время основной объем швеллеров производят методами профилирования (гибки) и горячей прокатки. Эти разновидности отличаются как по размерному сортаменту, так и по характеристикам.

Разновидность и характеристики швеллера

Гнутый швеллер

Внешний вид гнутого швеллера

Внешний вид гнутого швеллера

Швеллер, получаемый на профилегибочном оборудовании, выпускается согласно нормам ГОСТ 8278. Для их производства используется плоский прокат из углеродистых и легированных сталей. Геометрические параметры готовой продукции отличаются в зависимости от группы марок стали:

  • из кипящих (например, Ст2кп) и полуспокойных (Ст3пс и подобные) углеродистых сталей изготавливаются типоразмеры с высотой стенки от 25 мм (ширина полки – 26 мм, толщина стали – 2 мм) до410 мм (ширина полки – 65 мм, толщина стали – 6 мм);
  • из спокойных углеродистых (например, Ст4сп) или низколегированных (25Г2С и пр.) марок изготавливаются типоразмеры с высотой стенки от 25 мм (ширина полки – 26 мм, толщина стали – 2 мм) до 310 мм (ширина полки – 100 мм, толщина стали – 6 мм).

Длина проката составляет 3000-11800 мм.

Профиль гнутого швеллера с обозначениями

Профиль гнутого швеллера

Горячекатаный швеллер

Процесс охлаждения горячекатаного швеллера

Внешний вид горячекатаного швеллера

Швеллер, полученный горячей прокаткой, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8240. При этом существуют различные разновидности продукции, которые отличаются по геометрическим параметрам. В соответствии с указанным стандартом выделяют следующие типы швеллеров:

  • имеющие уклон внутренних граней полок относительно наружных (маркируются буквой «У») – эта серия проката включает типоразмеры от 5У (высота h – 50 мм, ширина полки b – 32 мм, толщина стенки s – 4,4 мм, толщина полки t – 7 мм) до 40У (h – 400 мм, b – 115 мм, s – 8 мм, t –13,5 мм);
  • специальные швеллеры, имеющие уклон внутренних граней полок относительно наружных, но по размерам отличаются от универсальной серии (тип С) – эта группа включает типоразмеры от 8С (h – 80 мм, b – 45 мм, s – 5,5 мм, t – 9 мм) до 30Сб (h – 300 мм, b – 89 мм, s – 11,5 мм, t –13,5 мм);
  • серия, имеющая параллельные грани полок (тип П), включает типоразмеры от 5П (h – 50 мм, b – 32 мм, s – 4,4 мм, t – 7 мм) до 40П (h – 400 мм, b – 115 мм, s – 8 мм, t –13,5 мм);
  • экономичная серия, имеющая параллельные грани полок (тип Э), включает типоразмеры от 5Э (h – 50 мм, b – 32 мм, s – 4,2 мм, t – 7 мм) до 40Э (h – 400 мм, b – 115 мм, s – 7,9 мм, t – 13,5 мм);
  • легкая серия, имеющая параллельные грани полок (тип Л), включает типоразмеры от 12Л (h – 120 мм, b – 30 мм, s – 3 мм, t – 4,8 мм) до 30Л (h – 300 мм, b – 65 мм, s – 4,8 мм, t –7,8 мм).

Кроме того, по ГОСТ 19425 выпускаются специальные швеллеры 18С, 18Са, 20С и 30С, используемые в конструкции автомобилей.

Профиль горячекатаного швеллера

Профиль горячекатаного швеллера

Швеллеры всех указанных типов имеют длину 2-12 м. Продукция может изготавливаться из сталей обыкновенного качества с техническими требованиями по ГОСТ 535 или из легированных сталей повышенной прочности с характеристиками по ГОСТ 19281.

Технология производства швеллера

Гнутый швеллер

Технология производств гнутого швеллера отличается относительной простотой, благодаря чему ее освоили многие небольшие предприятия. В качестве исходного сырья используется рулонная сталь со станов холодной или горячей прокатки. Заготовка разматывается, выравнивается и подается в первую клеть профилегибочного стана, где пара роликов подгибает края под прямым углом к стенке, формируя полки готовой продукции. За несколько стадий деформация заготовки завершается с получением заданного П-образного профиля.

Процесс формирования гнутого швеллера из штрипса

Процесс формирования гнутого швеллера

Горячекатаный швеллер

Изготовление горячекатаной продукции является сложным процессом, который осуществляется в условиях крупных металлургических предприятий. В качестве исходной заготовки используется блюм или сорт. Процесс осуществляется на рельсобалочных станах универсального, линейного или последовательного типа.

Перед прокаткой заготовка должна быть равномерно нагрета до температур примерно 1150°С для обеспечения заданной пластичности металла. Один нагрев дает возможность быстро и без значимых дефектов и аварий прокатать заготовку в нескольких группах клетей без потери качества. В ходе технологического процесса металл подается в раствор между двумя вращающимися роликами, снабженными кольцевыми проточками (калибрами) с заданной геометрией. Попадая в клеть, заготовка деформируется и удлиняется, так как сечение калибра меньше, чем сечение заготовки. Поэтапно из прямоугольного профиля получается продукция с П-образным сечением. Она режется дисковыми пилами, либо рубится – рубочной гильотиной, на мерные длины и подается на холодильник для равномерного воздушного охлаждения.

Процесс рубки горячекатаного швеллера на металлургическом заводе

Процесс рубки горячекатаного швеллера на мерную длину

В процессе прокатки можно получать швеллер типа У или С (более простая технология) или типов П, Л и Э, которые отличаются меньшей металлоемкостью и, следовательно, более востребованы при возведении сложных объектов.

Производством гнутого и горячекатаного швеллера в России занимается большое количество предприятий. Среди основных можно выделить так предприятия как:

Вес список производителей швеллера находится на этой странице.

Сфера применения

Основная масса швеллера идет на следующие цели:

  • использование в качестве одиночных или составных балок, колонн, опор, для обустройства перекрытий в инфраструктурном, гражданском и промышленном строительстве, особенно при возведении каркасных конструкций, мостов, складских помещений, торговых центров и пр.;
  • сооружение опор для заборов и других ограждающих элементов;
  • в качестве армирующего элемента или закладной детали при заливке бетонных конструкций;
  • для изготовления вагонов, автомобилей, крепления горных выработок;
  • в качестве заготовки для производства деталей машин и оборудования.

Следует отметить, что швеллер горячей прокатки имеет более высокую прочность в сравнении с гнутой продукцией, поэтому находит применение для сооружения тяжело нагруженных конструкций ответственного назначения. При этом оба вида продукции все шире применяются в строительстве и машиностроении, обеспечивая меньшую общую массу в сравнении со сплошными квадратными или круглыми балками и опорами.

Что такое швеллер: сортамент, характеристики, сферы применения

Возведение несущих конструкций предполагает использование надежных материалов. Именно к этому перечню принадлежат стальные швеллеры, имеющие П-образную форму. В изготовлении профилей применяют различные технологии и используют разные виды стали. Классифицируют материал по нескольким характеристикам, а их соотношение определяет такое понятие, как сортамент швеллеров.
Что такое швеллер, сферы применения, характеристики сортамента и соответствие швеллеров ГОСТу посвящена данная статья.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-1

Что такое швеллер: особенности и преимущества изделия

Швеллер – это металлопрокатный профиль с П-образным поперечным сечением. Производят его из нескольких видов стали, включая нержавейку. Именно поэтому характеристики сортамента швеллеров включают не только массу, размер, но и материал, а также технологию производства. Их изготавливают холоднокатаным или горячекатаным способом.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-2

П-образные профили имеют конструктивные особенности. Большинство видов швеллеров с параллельными гранями полок, но существуют и такие, где грани не имеют параллельного расположения по отношению друг к другу, а выполнены с определенным наклоном. Главная особенность сортамента П-образных профилей заключается в высокой жесткости при небольшом весе, что обуславливает широкое применение материала в строительстве конструкций с высокой нагрузкой.

Благодаря главному качеству швеллеры имеют ряд преимуществ, среди которых:

  • высокая степень прочности;
  • отличная устойчивость к нагрузкам, действующим на изгиб;
  • возможность противостоять нагрузкам разного направления, таких как сжатие или разрыв;
  • противостояние ударным нагрузкам, которые могут привести к повреждениям готового сооружения механического характера.

У качественных швеллеров из высокопрочной стали, произведенных согласно требованиям ГОСТа, фактически отсутствуют слабые стороны, способные спровоцировать разрушения разного вида и характера.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-3

Сферы применения металлических швеллеров

Все перечисленные преимущества предполагают их широкое использование в разных сферах производства и строительства, в том числе и в автомобилестроении. Это необходимый компонент в изготовлении грузовых автомобилей. Именно швеллеры играют усиливающую роль у несущих конструкций.

В масштабном строительстве эти изделия незаменимы в качестве поперечных опор и перекрытий между этажами. Также профиль с п-образным сечением используется как главный материал в строительстве каркасных сооружений, монтаже пандусов. Именно стальные швеллерообразные балки выдерживают высокую поперечную или осевую нагрузку и способны в несколько раз, если сравнивать с материалом из дерева, усилить прочность перекрытия. Это особенно актуально в строительстве перекрытий с большими пролетами.

На заметку! Главное условие правильного выбора материала – это его соответствие требованиям Госстандарта, которые указаны в специальных таблицах швеллеров. Их использование значительно упростит решение поставленной задачи.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-4

Кроме машиностроения и создания каркасов, швеллеры как дополнительный материал используют и в других видах транспортного производства, например, в крано- и вагоностроении, где они служат в качестве рам и каркасов. Могут быть также использованы в процессе армирования конструкций из железобетона.

Виды швеллеров: конструктивные и технологические критерии классификации

Швеллер изготавливают из обыкновенной горячекатаной и холоднокатаной стали с высоким содержанием углерода или из высококачественной углеродистой, нержавеющей или низколегированной стали.

В основе главной классификации лежит способ производства швеллеров. Исходя из этого принципа, продукцию разделяют на следующие виды:

Подразделяют швеллеры и в зависимости от сферы применения. При этом различают:

  • обычный профиль, который имеет широкую сферу использования, соответствует требованиям ГОСТ 8240-89;
  • специальный швеллер, который применяют в машиностроительной промышленности, сортамент определяют по ГОСТ 19425-74;
  • специальный профиль, употребляемый в вагоностроении, соответствует ГОСТ 5267.1-90.

Стальной горячекатаный профиль, отвечающий ГОСТ 535-88, подразделяется на подвиды:

  1. Швеллеры с полками, имеющими уклонения граней. Их различают в зависимости от размеров, которые варьируют от 5 до 40 мм.
  2. Швеллер, в котором грани полок отличаются параллельным строением, или П-образный швеллер, имеющий такие обозначения: 5П или 16а П и т. д. – до 40П. Маркировка выглядит следующим образом – швеллер 18П.

Если брать во внимание размер, то швеллеры бывают мерной и немерной длины. Мерный прокат соответствует показателям 11,7 м или 12 м. Немерная продукция производится размером от 3 м и выше. Но максимальная длина любого швеллера – 12 м. Именно поэтому длина материала часто не указывается в таблице сортамента швеллеров.

Классификация гнутых швеллеров: сортамент согласно ГОСТу

В свою очередь, гнутый швеллер из стали классифицируют по таким признакам:

  • равнополочный;
  • неравнополочный.

Равнополочные гнутые профили соответствуют ГОСТ 8278-93, их изготавливают на трубных станах. Сырьем в их производстве служит рулонная сталь обычного качества и углеродистая конструкционная сталь. Полки в этом виде швеллера имеют высоту от 50 до 400 мм. Ширина изделия колеблется от 32 до 115 мм.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-8

Неравнополочные швеллеры производят на профилегибочных станках. Сырье – рулонная холоднокатаная и горячекатаная сталь обычного или высокого качества согласно ГОСТ 8281-80. Еще их классифицируют по номерам, соответствующим расстоянию (в миллиметрах) между полками. Разновидности длины такие же, как и у равнополочных швеллеров.

Точность прокатки у гнутого профиля соответствует такой маркировке швеллеров:

  • А – высокая точность;
  • Б – повышенная точность;
  • В – обычная точность.

На заметку! На степень качества любого гнутого швеллера (как неравнополочного, так и равнополочного) указывает именно точность прокатки. О высоких качественных характеристиках говорят маркировки А и Б.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-7

Гнутые швеллеры подразделяют по форме. Обозначение швеллера буквой «У» указывает на то, что внутренние грани полочек имеют уклон. Маркировка «П» говорит о параллельности граней, «Л» – о легкой серии профилей с параллельными гранями полочек. Буква «С» служит для обозначения специального швеллера.

Основные характеристики сортамента и соответствие швеллеров ГОСТу

Сортамент подразумевает разные характеристики швеллеров. В частности, учитываются:

  • уклон внутренних граней;
  • толщина стенок и полок;
  • радиус закругления внутри швеллера;
  • ширина;
  • площадь поперечного сечения;
  • масса швеллера и погонного метра.
  • марка стали, от которой зависят практически все физико-механические качества (твердость, устойчивость к нагрузкам и коррозии).

Широкий ассортимент таких профилей повлек за собой разработку большого количества ГОСТов и других технических нормативов. Главным условием высокого качества является именно соответствие швеллеров этим регламентам.

Среди существующих нормативов, утвержденных Госстандартом, необходимо упомянуть следующие:

  1. ГОСТ 8240-97. Ему соответствуют все швеллеры, произведенные из стали горячекатаным методом.
  2. ГОСТ 19425-74. По этому регламенту производят двутавровые балки и спецшвеллеры.
  3. ГОСТ 8278-83. Гнутый швеллер, сортамент включает требования к равнополочным профилям.
  4. ГОСТ 8281-80. Это гнутые изделия с неравными полками.
  5. ГОСТ 5422-73. Швеллеры из горячекатаной стали, производимые специально для тракторов.
  6. ГОСТ 5267.0-90. Горячекатаный п-образный металлопрокат для вагоностроения.
  7. ГОСТ 21026-75. Стальные профили, произведенные горячекатаным способом с отогнутой полочкой для вагонеток.

По одному ГОСТу на швеллер производят разные виды металлопроката. Например, горячекатаный профиль уклоном граней полок от 4 до 10%, изготавливается согласно ГОСТ 8240-97. Для отличия его маркируют буквой «У» и соответствующим числом, указывающим на расстояние от полки до полки. По такому же ГОСТу изготавливают и швеллер, имеющий параллельные грани.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-11

Марка швеллера: соответствие буквенным и числовым данным

Для различия видов и подвидов швеллеров используют не только обозначения ГОСТа, но и пометку буквами и цифрами, что называется маркировкой металлопроката. Это обусловлено в первую очередь широким диапазоном размеров, различной площадью поперечного сечения и, соответственно, массой швеллера.

Профили, производимые в соответствии с ГОСТ 8240-97, имеют дополнительные и числовые, и буквенные шифры. Цифра, которая стоит первой, свидетельствует о главной характеристике, которая подчеркивает размер швеллера, определяемый расстоянием между полками.

На заметку! Выбирают изделие с учетом предполагаемых нагрузок на будущую конструкцию, места и тех целей, для каких будет использоваться материал.

Буква в маркировке обозначает тип п-образной продукции, указывая на особенности строения и расположения граней. Их расшифровка приведена ниже:

Для определения остальных параметров металлопроката конкретной марки можно воспользоваться специальной таблицей, где указаны ГОСТ швеллера, размеры и другие данные.

Для компактности информации в таблицах используют специальные условные обозначения:

  • h – указывает на высоту стенок металлопроката (основная величина);
  • b – обозначает ширину полочек;
  • S – определяет не площадь, а толщину главной стенки;
  • R – указывает на радиус закругленной стороны полочки;
  • t – обозначает толщину полочек;
  • r – определяет общий радиус закругленности полок.

«Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент» – ГОСТ 8240 97: описание документа

Главное отличие горячекатаного швеллера от гнутого состоит в том, что его производят методом горячего проката. Его изготавливают согласно нескольким ГОСТам, в соответствии с запросами той или иной отрасли. Сортамент швеллеров ГОСТ 8240 97 был утвержден Госстандартом еще в 1997 году и впоследствии одобрен практически всеми постсоветскими странами. 5 апреля 2001 года постановлением Госкомитета РФ по стандартизации и метрологии документ был введен в действие на территории России.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-13

В качестве непосредственного Госстандарта в Российской Федерации он начал действовать с некоторыми изменениями с начала 2002 года взамен действующего до этого времени ГОСТ 8240 89 «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент». Документ указывает на все качественные характеристики металлопрокатных стройматериалов, произведенных горячекатаным методом.

Действующий документ указывает на область применения изделий, устанавливает сортамент стальных горячекатаных швеллеров высотой 5-40 см и шириной полочек 32–115 мм.

ГОСТ включает различные параметры форм и размеров, подразделяя изделия на разные серии:

  • с уклоном граней внутри;
  • с гранями полок, расположенными параллельно;
  • экономичные модели с параллельными гранями;
  • легкие изделия с гранями полок, расположенными параллельно.

Каждая определенная серия, в соответствии с размерами и качествами стали, из которых производится металлопрокат, предусматривает свою расширенную таблицу сортамента швеллеров ГОСТ 8240-97. Всего документ содержит 7 таблиц, благодаря которым можно выбрать наиболее подходящий материал для строительства.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-14

Швеллеры 10П, 12П и 10У, соответствующие ГОСТ 8240‒97

В перечне продукции, отвечающей требованиям ГОСТ 8240-97, наиболее популярными являются швеллеры размерами 10 и 12 см. Все они производятся путем горячей прокатки. При этом количество прокаток зависит от первоначальных габаритов заготовки и от требуемой точности изделия. Заготовку подвергают температурной обработке, достигающей 1250 °C.

На заметку! Учитывая, что в таблицах ГОСТа указываются размеры в миллиметрах, часто можно встретить маркировку вида швеллер 120, хотя данный показатель указывает на п-образный металлопрокат с маркировкой 12П или 12У.

Швеллер 10П имеет следующие характеристики:

Швеллер 10У, как и 10П, имеет аналогичные показатели номинальной высоты 100 мм, веса погонного метра величиной 8,59 кг, ширины 46 мм и толщины, равной 4,5 мм. В одной тонне материала содержится 116,4 м. Различия заключаются в характеристиках закругленных полок. В частности, радиус округлой стороны полочки равен 7 мм, а радиус закругленности полок – не более 3 мм.

Учитывая различия в основном размере, то есть в высоте металлопроката, швеллер 12П имеет существенные отличия в параметрах. Его характеристики следующие:

  • вес погонного метра равен 10,40 кг;
  • в 1 тонне помещается 96,15 м швеллера;
  • высота изделия – 120 мм;
  • ширина швеллера – 52 мм;
  • стенки профиля имеют толщину 4,8 мм;
  • толщина полок швеллера не должна превышать 7,8 мм.

Сортамент швеллеров: двутавр и другие формы металлопроката

Разбирая тему сортамента металлопроката, следует упомянуть о такой его разновидности, как швеллер двутавр. Собственно, форма продукции не соответствует общей характеристике изделий, имеющих п-образную форму, так как этот профиль имеет вид двутавровой балки. В сечении изделие по форме напоминает букву «Н». Фото швеллера двутавр наглядно демонстрирует его отличие от обыкновенного профиля.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-16

Такие изделия очень популярны в разных сферах строительства, так как их использование позволяет значительно снизить вес и нагрузку на конструкцию. Кроме этого, н-образная балка обладает высокой прочностью. Двутавры, как и обыкновенные швеллеры, производят горячекатаным или сварным способом. Методика гнутья в данном случае неприменима. Сварку используют в изготовлении больших деталей или с учетом индивидуальных особенностей стройки.

Для производства стальных балок применяют низколегированную (С255) или углеродистую сталь С345 (09Г2С). Их изготавливают путем горячего либо холодного проката, а сварку балок выполняют с использованием специального сварного оборудования. Контроль прочности продукции осуществляют с применением ультразвука.

Производство металлопрокатных н-образных балок происходит согласно специальному ГОСТу. Госстандарт различает отдельные типы балок. Основная классификация –разделение изделий на горячекатаные и специальные. Первый вид представляет собой двутавры с наклонными гранями полок. Они регламентированы ГОСТ 8239, где предусмотрен угол наклона с предельными значениями 6-12%.

chto-takoe-shveller-foto-video-sortament-harakteristiki-sfery-primeneniya-17

Другой вид швеллеров характеризуется параллельными гранями полочек, их изготавливают согласно ГОСТ 26020. Высота таких изделий колеблется от 100 до 1000 мм, а ширина полочек может варьировать от 55 до 400 мм. Такие н-образные балки разделяют на нормальные, колонные или изделия с широкими полками.

Выбирая материал для строительства, важно учитывать стандартные типоразмеры, которые подразумевают сортамент металлопрокатной продукции. Опираясь на требования Госстандарта, процесс проектирования значительно упрощается, так как благодаря проведению расчетов можно определить точное количество необходимых швеллеров, рассчитать допустимую нагрузку и сэкономить на приобретении лишних материалов.

Видео: как подобрать правильный швеллер

Ссылка на основную публикацию