Виды швеллера по форме

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.

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.

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

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

Основные способы гибки балки и швеллера

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.

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;

Таблицы веса швеллера

• защита от разрыва/изгиба + устойчивость к деформации;
• механические воздействия швеллеру не страшны;
• экологическая безопасность;
• длительный срок службы;
• устойчивость к солнцу и осадкам.

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 изготовления	Горячекатаный
Специальный
Гнутый равнополочный
Гнутый неравнополочный
По назначению	Обычные 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.

Калькулятор расчета веса швеллера

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

А		Равномерное распределение нагрузки. Конструкционные особенности – балки с заделками. Производство происходит посредством сварки. Примером таких конструкций служат козырьки подъездов и тому подобное.
Б		Однопролетные балки с равномерной нагрузкой. Прием используется при перекрытии площадей между этажами.
С		Балки с упором на шарнире. Распределение нагрузки происходит благодаря двум опорам с консолью. В строительстве используются при выведении балконных конструкций за пределы наружной стены.
D		Перемычки с парным упором балок. Сила распределяется между двумя точками.
E		Однопролетные балки, с шарнирным упором. Сосредоточенность силы идет только на одну точку.
F		Балки 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.

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.

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%.

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.

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.

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).

При проектировании строительных несущих конструкций учитываются уклон внутренних граней, толщина задней (основной) и боковых стенок, радиус скругления в месте схождения главной планки и боковин.

Не менее важную роль играют также ширина стенки и полок, вес всего отрезка и погонного метра, марка стали, из которой изготовлено изделие.

Несмотря на то что швеллер может быть изготовлен из стали Ст3, могут применяться и другие, узкоспециальные её сорта, к примеру, морозостойкий состав 09Г2С.

Когда важно противодействие коррозии, применяются средне- и низкоуглеродистые сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля, к примеру, сплавы с маркером «Х2», «Х3», «Х2Н» в обозначении и другие. В редких случаях применяются нержавеющие швеллеры, изготовленные из сталей типа «Х13» и выше (от 13% хрома по весовому составу).

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.

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.

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.

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.

Машиностроительная отрасль предусматривает использование швеллеров из сталей, отличных от Ст3 и ей подобных составов.

Например, в северных регионах России для вагоно-, машино- и станкостроения применяют всё тот же морозоустойчивый сплав 09Г2С, обладающий меньшими показателями ломкости.

Из этого и подобных ему сплавов содержание фосфора и серы, влияющих на хладноломкость, уменьшено до технологически минимальных пределов (по 0,005% на каждую из примесей).

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.

Виды швеллеров и способы их использования

Любое здание должно выдерживать расчетную нагрузку, в которую входит вес материалов, и для обеспечения высокой прочности и надежности конструкции чаще всего используются различные виды швеллеров.

Очень часто в основе высотных зданий используются стальные балки в качестве несущего каркаса. При этом, чтобы не повышать нагрузку на фундамент, стальные элементы изготавливаются в виде металлопроката сложного сечения, что позволяет экономить металл и усиливает сопротивление балок на изгиб и растяжение.

По большей части для усиления конструкций применяются различные виды швеллеров, из которых наиболее распространенными являются два: П-образный и с сечением в форме буквы Н.

Первые делятся на продукты горячего и холодного проката, вторые бывают только горячекатаными, либо собираются методом сварки из двух Т-образных профилей.

Металлопрокат в форме буквы П является сортовым, и, в зависимости от способа изготовления, делится на несколько разновидностей. Горячекатаные профили узнаваемы по острым углам и бывают с расположенными параллельно или под уклоном внутренними плоскостями полок.

По точности изготовления существует три категории: высокоточная «А», просто повышенная «Б» и обычная «В». Холоднокатаный швеллер, разновидности которого называют также гнутыми профилями (равнополочными и с полками разного размера), углов не имеет, вместо них имеются плавные изгибы.

Для производства таких изделий металлопроката нужен специальный станок-листогиб. В качестве заготовки применяется лист горячекатанный.

Причисление Н-образных двутавров к швеллерам спорно, однако практикуется многими производителями.

Как уже было сказано выше, это продукт технологии горячего проката, то есть также как и в случае с П-образным профилем, имеют место разновидности с параллельными и наклонными внутренними поверхностями полок, а также острые углы в сечении.

В качестве материалов используются углеродистые и низколегированные стали, чугун, а также алюминий для специализированных изделий. Химический состав сталей должен соответствовать ГОСТ 380.

У каждого из перечисленных продуктов проката имеется сортамент, согласно которому выбрать нужный вариант не составляет трудности.

Однако прежде нужно определить, какой именно профиль вам понадобится для той или иной сферы использования.

Именно для этой цели существуют маркировки, как буквенные, так и цифровые, по которым можно заранее узнать, какими свойствами обладают интересующие вас типы швеллеров.

К примеру, те же горячекатаные профили отмечаются буквой «П», если внутренние поверхности полок параллельны, и буквой «У» – если плоскости имеют уклон.

Рекомендуется основывать свой выбор на цифровой маркировке, которая по большей части сопровождает буквенную – различные числовые значения обозначают расстояние между полками.

Иными словами, если вы увидите швеллер большого размера с маркировкой 24, будьте уверены, промежуток между внешними поверхностями полок равен 24 сантиметрам.

Все типоразмеры стандартизированы согласно ГОСТ с разбивкой по классам «П» и «У», то есть, с делением на профили с параллельными полками и расположенными под уклоном.

По таблицам вы можете определить зависимость массы погонного метра швеллера от его ширины.

Швеллер с параллельными плоскостями полок ГОСТ 8240-83 и с уклоном внутренних поверхностей ГОСТ 8240-89

Номер швеллера	Масса 1 метра в кг	Метров в тонне
5	4.84	206.6
6.5	5.9	169.5
8	7.05	141.8
10	8.59	116.4
12	10.4	96.2
14	12.3	81.3
16	14.2	70.4
18	16.3	61.3
20	18.4	54.3
22	21	47.6
24	24	41.7
30	31.8	31.4

Осталось только рассказать о специализированных маркировках. К таковым в первую очередь относится буква «С», которой обозначаются изделия, выпущенные на заказ, то есть, вне стандарта. Соответственно, вышеуказанная буква значит не что иное, как «специальные» профили.

Существуют швеллеры, не рассчитанные на большую нагрузку, а пригодные как часть армирующего пояса для здания, такие профили носят маркировку «Л», что значит «легкие».

И, наконец, изделия, полки которых несколько тоньше, чем положено по стандарту, называют экономичными (поскольку на них расходуется меньше металла) и обозначают буквой «Э».

Что касается длины, которая немаловажна при выборе швеллера для решения определенной задачи, то и здесь не обошлось без стандартизации, хотя и менее строго. Существует три категории данного параметра:

1. мерной длины,
2. кратной мерной;
3. немерной.

Два первых варианта подразумевают отсутствие отклонений в длине более чем на 40 миллиметров для швеллеров от 2 до 8 метров. Кривизна же не должна превышать 0,2 % от длины профиля. К немерным изделиям нет подобных требований. Что же касается стандартов, согласно ГОСТ выпускаются швеллеры от 2 до 12 метров.

Первое и основное назначение рассматриваемого нами металлопроката – балки перекрытий, усиление подъездных лестниц, сейсмоустойчивые каркасы и армирующие пояса зданий. Пригодность швеллера для решения той или иной задачи зависит от металла, из которого изготовлено изделие.

Так, сплавы черных металлов не способны выдержать высокие нагрузки, поэтому для увеличения несущей способности стен и перекрытий используются стальные швеллеры, причем, чаще всего, горячекатанные.

Гнутые профили пригодны для легких конструкций и как декоративные элементы, срывающие различные коммуникации, а также в качестве направляющих для движущихся механизмов (рольставни) и предметов (раздвижные двери и ворота).

Алюминиевые изделия, получаемые путем прессования-штамповки, также отлично подходят для сборки легких конструкций, также они используются в качестве элементов стыка различных балок, как детали облицовочных каркасов и для создания предметов интерьера.

В частности, те самые направляющие профили, которые необходимы для монтажа гипсокартона, сайдинга и алюпана тоже, по сути, являются швеллерами, правда, облегченными, к которым нельзя прилагать большие нагрузки.

Поскольку вы приобретаете металлопрокат, уже имея представление о его будущем использовании, ориентируйтесь по цифровой маркировке. Изделия с малыми значениями (от двух до восьми включительно) часто являются заменой уголкам, особенно там, где нужно сваривать балки квадратного сечения.

Профили с маркировками 10 и 12, которые производятся без дополнительной термообработки, используются как армирующие элементы конструкций, причем, уже начиная с марки 12П швеллеры можно использовать для легких мостов. Металлопрокат со значением 20 и выше пригоден для конструкций, подвергающихся динамическим воздействиям.

Профили марки 40П используются уже для возведения тяжелых каркасов многоэтажных зданий и для больших мостов.

Очень важно знать, какие бывают швеллера, которые производятся специально под заказ, Специализированные профили обычно применяются в машиностроении, в частности при изготовлении автомобилей с маркировкой «С» по ГОСТ 19425-74 и вагонов с маркировкой «В» – ГОСТ 5267.1-90. Длина их варьируется от 2 до 13 метров и может быть большей. Отдельные продукты металлопроката предназначаются для подвесных путей, необходимых для движения кареток подъемных устройств, такие швеллеры обозначаются буквой «М».

Сортамент швеллеров: таблица, размеры, виды, ГОСТ

Швеллер с одинаковой длиной боковых стенок получил название равнополочного, со стенками разной длины — неравнополочного. В каталоге швеллера находятся категории:

• Горячекатаные;
• Специальные;
• Равнополочные;
• Наравнополочные.

Параметры материала регулируются специальными ГОСТами. Это:

• 8240-89 — широкого применения;
• 5267.1-90 — для вагоностроения.
• 19425-74 — для автомобильной промышленности.

Применяются и другие ГОСТы, регулирующие характеристики материала для более узких сфер использования, например, ГОСТ 21026-75 — швеллер, использующийся в конструкции вагонеток.

Швеллеры равнополочные

Наиболее массовая категория в ассортименте — равнополочные. По технологии производства подразделяется на швеллер горячекатаный и гнутый. Отличить их легко по внешнему виду — у гнутого углы закруглены, а толщина стенок равная по всему профилю.

Он более дешевый, чем произведенный горячей прокаткой.

Размеры находятся в широком диапазоне — высота в пределах 50- 400, а ширина 32 — 115 мм.

Большое значение в сфере применения гнутых разновидностей материала имеет уровень прокатки. Для этой категории предусмотрены три класса:

• «А» — высокой точности;
• «Б» — повышенной;
• «В» — обычной.

Индексы указываются в маркировке конкретного артикула.

По форме профиля гнутый швеллер отличается, в каталоге выделены 4 основных типа:

• «П» — с параллельными гранями, один из наиболее распространенных;
• «У» — с уклоном граней;
• «Л» — облегченной серии;
• «С» — специальный.

Параметры каждого вида из любой серии сведены в соответствующие таблицы.

Характеристики легкой серии с параллельными гранями полок

Специальные виды швеллера

По данным, сведенным для каждой серии, определяются механические характеристики подходящего для конкретного проекта материала. В расчетах принимаются во внимание поперечная и продольная прочность, масса, свариваемость, коэффициент температурного расширения и другие параметры.

Сортамент равнополочных швеллеров очень широкий, что определяет их использование в самых различных отраслях.

Преимущественно гнутые марки материала применяют в качестве вспомогательных усиливающих элементов — монтаж каркасов под отделочные материалы, для производства рам промышленной и транспортной техники, для мебели, элементов дорожной инфраструктуры и т.д. Хотя прочностные характеристики гнутого швеллера очень высокие, он уступает горячекатаному по некоторым параметрам.

Прокатный швеллер

Сортамент стального горячекатаного швеллера также очень широкий. Производится он в таких артикулах:

• С уклоном граней с внутренней стороны (маркировка «У») — 5, 12, 14, 16, 18а, 20, 22, 30, 40 и других;
• С параллельными полками (маркировка «П», «Э» или «Л») — П: 5П, 10П, 12П, 16аП, 18П, 20П, 27П, 30П, 36П, 40П.

Цифры в маркировке показывают расстояние между боковыми гранями) в сантиметрах. Существует два класса точности — «А» и «В», соответственно, высокой и обычной.

Полный сортамент прокатных швеллеров вы найдете в каталоге компании «Альянс-Сталь», работающей в Самаре и других городах Приволжского федерального округа. Доставка транспортом компании или самовывозом, форма оплаты — по договоренности.

Актуальные цены указаны в прайс-листе. Параметры материала для определенного вида использования выбираются по соответствующим таблицам.

Характеристики швеллера наклонными гранями

Характеристики швеллера с параллельными гранями

Специфические параметры, используемые в таблицах:

• W — момент сопротивления;
• I — инерционный момент;
• i —инерционный радиус.

Также при проектировании используются таблицы для сведения размеров и масс материала, изготовленного про ГОСТ. В расчетах принимается во внимание, что средняя плотность стали, из которой изготовлен швеллер, равна 7500 кг/м3.

Горячекатаный швеллер используется в ответственных конструкциях, испытывающих значительные нагрузки при эксплуатации.

Особенности материала позволяют устанавливать элементы в наклонном, горизонтальном и вертикальном положении с соединением сваркой, болтами или клепкой.

Строгая форма профиля обеспечивает плотный контакт с ровными плоскостями оснований при укладке на бетон, кирпич или блоки из разных материалов.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Похожие темы: