Что такое швеллер: особенности производства, разновидности изделий, области применения

Швеллер: виды, производство и область применения

Строительная индустрия сегодня не обходится без такого изделия, как швеллер. Эти товары выпускают из стали П-образной формы. Такой вид сечения выделяет его из множества других металлоконструкций. Готовое изделие может иметь толщину от 0,4 до 1,5 см, при высоте стенок от 5 до 40 см.

Технология производства этих металлоконструкций из цветных металлов заключается в обработке материала методом выдавливания и прессования. Швеллеры из стали изготавливают методом прокатки заготовки изделия на сортовом станке. Строительная индустрия находит применение всем разновидностям этого материала.

Производство стальных швеллеров

Если говорить простым языком, швеллер — это устройство, необходимое для придания высокой устойчивости строительным конструкциям. Он распределяет всю осевую нагрузку по поверхности сооружения. Таким образом, при нагрузках на изгиб обеспечивается высокая прочность и жесткость конструкций из металла.

Но в отличие от обычной балки, швеллеры имеют особенное П-образное сечение. Технология производства сводится к способу прокатки стали горячим методом в сочетании со способом холодной деформации. Помимо стали, для производства этого предмета, применяют цветные металлы. А чаще всего в качестве цветного металла применяется алюминий.

По требованиям ГОСТа швеллер из стали (8240−97) выпускают в форме сортового проката из стали 3пс/сп5, а также проката из сплавов 09г2с. По своей форме изделия подразделяют на два вида:

• Уклонный. Свое название это изделие получило за размещение под уклоном внутренних граней.
• Параллельный. Этот швеллер выпускается с гранями, расположенными параллельно друг другу.

Швеллер из стали с П-образным сечением, полученный приемом горячей прокатки, представляет собой одну из разновидностей этого продукта. Выглядит предмет как две полочки, расположенные параллельно друг другу и имеющие одну соединительную стенку.

Такие изделия выпускают с тремя разновидностями:

• С мерной длиной.
• С немерной кратной длиной.
• С мерной кратной длиной.

Современное оборудование позволяет выпустить швеллеры нестандартных размеров с учетом требований заказчика. При этом уклон внутренних граней не должен превышать 10%. Предмет из стали горячей прокатки не теряет своей востребованности среди отраслей легкой и тяжелой промышленности.

Разновидности горячекатаного швеллера

Варианты выпуска этого товара сегодня предусматривают возможность его применения в автомобильной и вагоностроительной области. При помощи гибочных станков современная промышленность выпускает гнутые швеллеры:

• Из низколегированной стали.
• Из углеродистой стали.

При этом способе производства применяется метод холодной и горячей прокатки. В свою очередь, такое производство предусматривает изготовление равнополочной и неравнополочной продукции. Такой способ считается специальным и применяется только для выполнения изделий, способных выдерживать высокие нагрузки на изгиб.

Изготовление низколегированного изделия из стали необходимо для строительных областей, где требуется использование материалов с высокой стойкостью к динамическим нагрузкам и устойчивостью к высоким температурным колебаниям.

Существует пять классификаций этого изделия, которые маркируются соответствующей буквой:

• Специальная серия ©.
• Изделия с определенным уклоном внутренних граней полок (У).
• Экономичные изделия с параллельными гранями полок (Э).
• Легкая продукция, имеющая параллельные грани полок (Л).
• Изделия с параллельными гранями полок (П).

Области применения

В строительной области эта продукция нашла свое широкое применение. С их помощью возводят не только многоэтажные дома жилого назначения, но и промышленные предприятия, небольшие загородные дома. Эти товары к тому же востребованы при возведении мостов и ограждений, заборов, ферм и прочих конструкций из металла.

Область использования гнутого швеллера сводится к возведению каркасов при ремонте или строительстве домов. Среди преимуществ этого изделия можно выделить:

• простоту применения;
• долговечность;
• экономичность;
• универсальность.

Строительная область предусматривает применение этого изделия вкупе с конструкциями из бетона. Этот металлопрофиль позволяет без применения сварного соединения собрать конструкцию. С этой целью промышленность выпускает перфорированные изделия. Такая продукция позволяет исключить применение сварочного оборудования, особенно когда это невозможно.

Перфорированный швеллер находит свое применение при фиксации электрокоммуникаций. Особую популярность ему придает легкость применения и транспортировки. Для его производства применяется сталь с применением полимерного покрытия или цинкового напыления, произведенного порошковым способом.

Чтобы придать трубопроводу высокую износостойкость, можно использовать швеллер в качестве каркаса для менее прочных труб. Продукция из алюминия применяется в легких конструкциях, таких как офисные перегородки, стеллажи, витрины.

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

Опубликовано 21.10.2017 · Обновлено 28.04.2018

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

Область применения швеллера

Это металлическое изделие имеет широкую область применения. Главным образом швеллер используется в строительстве. Его применяют при сооружении каркасов производственных и жилых зданий, прокладке коммуникаций и для усиления несущих конструкций. Профиль как самостоятельная деталь встречается в перекрытиях, каркасах зданий и пандусов. При возведении мостов, отделочных работах и при реконструкции зданий жилого промышленного назначения также его используют. Без швеллера нельзя представить строительство опорных колон и кровельных прогонов.

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

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

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

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

Преимущества

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

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

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

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

Способ и материал для производства

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

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

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

Маркировка и виды

По способу производства швеллеры можно разделить на две большие группы:

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

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

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

Швеллеры могут иметь различный размер. Выбор этого изделия для той или иной конструкции определяется его расстоянием от одной полки до другой. По ГОСТу оно может быть 32–115 мм. Это расстояние обозначается в номенклатурных документах цифрой. Которая стоит сразу после обозначения элемента. И также разделяются эти изделия по длине. Она обычно варьируется в диапазон 4–12 метров. Высота полок швеллера может быть от 5 до 40 см.

В зависимости от прокатки горячекатаные швеллеры делятся на серии:

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

Самыми популярными видами изделий такого типа являются:

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

Преимущества горячекатаного швеллера

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

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

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

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

Преимущества гнутого швеллера

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

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

Гнутый профиль используется:

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

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

Хранение и транспортировка

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

Двутавр или швеллер?

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

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

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

Какой профиль выбрать?

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

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

Алюминиевый швеллер

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

П-образный алюминиевый профиль может быть:

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

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

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

Заключение

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

Швеллер: описание,виды,обзор,фото,видео,обозначение,применение

Это разновидность металлопроката, который имеет П-образное поперечное сечение. Образуется такая конструкция из стенки и двух полок. Современное строительство немыслимо без подобных элементов, которые при относительно небольшом весе легко выдерживают существенные нагрузки. Если вам требуется швеллер, размеры которого должны быть строго определенными, то нужно помнить, что существуют равнополочные и неравнополочные изделия. Во втором случае размеры полок, образующих П-образное сечение будут различны.

В строительстве используются швеллеры следующих типов:

• имеющие внутренний уклон полок;
• с параллельными внутренними гранями;
• гнутые равнопрочные и неравнопрочные;
• специальные;
• холоднокатаные.

ЧТО ТАКОЕ ШВЕЛЛЕР?

Само слово «швеллер» немецкого переводится как «юбка», некоторое отдаленное сходство у этих двух предметов имеется. Швеллер представляет собой конструкцию из цветного или черного металла, в поперечном разрезе напоминающую букву П в различных вариациях, так как грани могут быть как параллельны друг другу, так и располагаться под углом. Отличительной чертой данного изделия является прочность, поэтому чаще всего швеллеры изготавливают из стали и ее сплавов, а используют для укрепления каких-либо опор, составных частей, поверхностей из хрупких материалов, каркасов.

Производство швеллеров строго гостируется, а это значит, что производимая металлообрабатывающим предприятием продукция должна соответствовать государственным стандартам, то есть быть универсальной в применении. Каждому виду швеллеров соответствует свой ГОСТ.

Обозначение изделий

Чтобы упростить выбор правильного изделия используется расстояние между полками. Это цифра, стоящая после обозначения элемента, однако встречаются еще и различия в длине: она изменяется от 4 до 12 метров.

С точки зрения противодействия большим нагрузкам, направленным вертикально вниз, швеллер уступает лишь балке двутаврового сечения. Ширина полок варьируется и стартует с 32 мм, а достигать может 115 мм, поэтому и нагрузочная способность изменяется в широких пределах. Аналогичная ситуация и с высотой, которая бывает от 5 до 40 см.

Нужно помнить, что стандартный швеллер 10, размеры которого могут быть различными, будет то сечение, которое требуется в определенном случае и зависит от места применения. Буква, находящая после цифры, показывающей расстояние между полками, скажет специалисту о типе изделия. Если используется изделие с индексом «У», то речь идет о наклонных внутренних гранях. Когда полки расположены параллельно, то это швеллер серии «П». Существуют еще «Л» — легкая, «С» — легкая разновидности.

Применение швеллеров

Сегодня спрос на подобные изделия достаточно высок, что обусловлено широким использованием бетонных и металлических конструкций. Привлекательность швеллера заключается в том, что он имеет малый вес, а выдержать может достаточно существенную нагрузку. Этой особенностью швеллер обязан своему П-образному профилю, который обеспечивает необходимое сочетание конструкционных свойств и надежности. Металлические конструкции этого типа могут использоваться и для строительства, и для выполнения ремонтных работ. Их применяют в самых различных областях, начиная от машиностроения, заканчивая созданием различных стеллажей.

Различные металлические конструкции, которые возводятся в рекламных целях или для прокладки коммуникаций тоже являются тем местом, где востребованы такие элементы. Швеллер 20, размеры которого изменяются в широких пределах, отлично подходит для этой цели.

От того где будет использоваться металлическая конструкция зависит её тип. Например, для работы под большой нагрузкой лучше использовать конструкцию, имеющую наклонные полки. На самом деле внешний контур изделия все также остается П-образным, однако внутренний уже имеет некоторые отклонения от этой формы, ведь наклон внутренних стенок может быть большим. За счет этого достигается повышенная толщина стенок и более высокая надежность.

Тип швеллера и его параметры выбираются только после проведения расчетов, причем выполнять их должен специалист. В противном случае могут возникнуть проблемы из-за неправильного выбора толщины или других характеристик изделия, а значит, надежность сооружения снизится.

ЗАЧЕМ НУЖЕН ШВЕЛЛЕР.

Как уже было сказано ранее, данный продукт металлопроката встречается повсеместно.

Стальные швеллеры, особо прочные и надежные, благодаря этим качествам, они применяются для укрепления стен, армирования конструкций из бетона, строительства линий электропередач, изготовления перекрытий. Так обеспечивается долговечность этих сооружений. Если швеллер перфорирован, то есть имеет отверстия для крепления, он может быть использован в монтажных работах без сварки. Также внутри швеллера могут быть проложены трубы из менее прочных материалов, это придает трубопроводу высокую износоустойчивость.

Алюминиевые швеллеры используют в более легких конструкциях, при изготовлении офисных перегородок, витрин, стеллажей, в быту, ремонтных, отделочных и строительных работах, машиностроении.

Виды швеллера

Швеллер специальный предназначен для применения в автомобильной промышленности (ГОСТ 19425-74) и в вагоностроении (ГОСТ 5267.1-90).

Изготавливаются они длиной от 4 до 13 м, но по специальному заказу могут быть длиной более 13 м. Разновидностями длины специального швеллера являются

• швеллер мерной длины;
• кратной мерной длины;
• мерной длины с остатком до 5% массы партии (остаток не менее 3 мм);
• кратной мерной длины с остатком до 5% массы партии;
• немерной длины.

В зависимости от точности прокатки, специальный швеллер подразделяется: высокой прочности — А, обычной прочности — В.

Стальные гнутые равнополочные швеллеры согласно ГОСТу 8278-93 изготавливаются на трубных станах из рулонной стали обыкновенного качества и углеродистой качественной конструкционной стали. Высота равнополочного швеллера составляет от 50 до 400 мм, ширина от 32 до 115 мм.

Разновидностями длины гнутого равнополочного швеллера являются:

• швеллер мерной длины;
• мерной длины с немерной в количестве не более 5% от массы партии;
• кратной мерной длины;
• кратной мерной длины с немерной в количестве не более 5% от массы партии;
• немерной длины;
• ограниченной длины в пределах немерной.

Стальные гнутые неравнополочные швеллеры изготавливаются на профилегибочных станах из рулонной холоднокатаной и горячекатаной стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной и низколегированной стали по ГОСТу 8281-80. Они также подразделяются по номерам, которые обозначают расстояние между полками (в мм). Разновидности длины такие же, как и у равнополочных швеллеров.

В зависимости от точности прокатки гнутые швеллеры подразделяются: высокой точности — А, повышенной точности — Б, обычной точности — В.

Высшей категории качества гнутого неравнополочного и равнополочного швеллера соответствуют швеллеры с категорией А и Б.

Формы гнутого швеллера: У — с уклоном внутренних граней полок, П — с параллельными гранями полок, Л — легкой серии с параллельными гранями полок, С — специальные.

Некоторые особенности выбора

Сортамент швеллеров, конечно, значительно уступает в разнообразии сортаменту уголков, но это не мешает подбору изделия необходимых размеров и характеристик для решения конкретной конструкторской задачи. При выборе определенной марки из сортамента следует руководствоваться следующим правилом, которое актуально для изделий любого профиля: определившись с типом швеллера, соответствующего вашим требованиям, следует включить в спецификацию к чертежу ту марку, которая находится ближе к началу таблицы.

Сортамент, в котором различные типы швеллеров представлены в виде таблицы, позволяет определить не только их размеры, но и ряд других важных параметров:

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

Три последние параметра рассчитываются относительно центральной оси сечения швеллера.

Очень важно выбирать те марки швеллеров, механические характеристики которых не ниже расчетных более, чем на 5%. Если такое условие для выбранной марки изделия не выполняется, то лучше взять швеллер на один номер выше.

Маркировка

Если посмотреть на сортамент швеллеров, то можно увидеть, что он включает в себя металлопрофили с широким диапазоном размеров. В таком разнообразии предлагаемых вариантов очень сложно сделать выбор именно той марки швеллера, которая будет оптимально подходить для решения определенной задачи. Естественно, производители учли этот момент. Для обозначения своей продукции они используют маркировку, по которой можно составить достаточно полное представление о характеристиках и размерах П-образного профиля.

Маркировка, соответствующая ГОСТ 8240-97, включает в себя как цифровые, так и буквенные обозначения. Цифра, стоящая первой в обозначении, является основной характеристикой, она соответствует размеру швеллера, то есть расстоянию между его полками. По букве в маркировке можно определить, к какому типу относится швеллер. Это могут быть изделия, у которых внутренние грани полок выполнены с уклоном или параллельны между собой («У» и «П» соответственно), металлопрофили экономичного («Э») или легкого («Л») типа, специального назначения («С»).

Если необходимо знать все остальные размеры швеллера определенной марки из сортамента, то для этого есть специальная таблица, в которой они и указаны. Выбор изделия определенной марки делают в зависимости от того, каким именно нагрузкам будет подвергаться конструкция, для изготовления которой его планируется использовать.

Алюминиевый швеллер

Классическая П-образная конструкция, изготовленная из стали имеет не только большую устойчивость к изгибам, но и неплохо противостоит деформации кручения, поэтому область применения подобных изделий очень широка. Использование алюминия еще больше увеличило ту сферу, где сегодня применяют эти металлоконструкции.

Швеллер 16, размеры которого идеально подходят для тех сооружений, которые испытывают небольшие нагрузки, применяют не реже, чем его стальную разновидность. Алюминиевые конструкции хорошо подходят для случаев, когда требуется удерживать элементы, контактирующие с окружающей средой. Сам алюминий выгодно отличается от стали тем, что он не взаимодействует с воздухом или водой, поэтому и надежность будущего сооружения не оказывается в зависимости от таких случайных факторов, как непогода или неправильный уход за окрашенными элементами.

В заключение отметим, что одним из главных преимуществ большинства типов швеллеров является возможность сооружать металлоконструкции без использования сварки. Это позволяет создавать разборные сооружения, которые могут быть перенесены на другое место полностью или частично. Например, данная технология применяется при создании разнообразных сезонных сооружений, временных построек или складов. Швеллер, размеры которого пропорциональны его весу, — это современный стройматериал, который не спешит сдавать свои позиции пластику или бетону. В общем случае алюминиевый швеллер намного выгоднее, чем профильная труба того же размера, поскольку он позволяет еще больше снизить вес будущей конструкции.

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 .

1 Наиболее распространенные 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.

2 Типы швеллеров и их маркировки

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

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:

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.

3 Где и какие швеллеры используются

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».