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

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.

Что такое швеллер? Описание, свойства, применение и цена швеллера

Швеллер – это один из самых популярных в строительстве конструкционных элементов. Что это такое? Это балка из металла с П-образным сечением. Производство осуществляется горячепрокатным способом на специальных станках. Для чего необходимо данный материал? Швеллер помогает усилить конструкцию, придать ей прочность. Особенно это актуально, если объект возводится на нестабильных почвах.

Область применения:

• строительство зданий;
• архитектура;
• автомобилестроение;
• вагоностроение;
• и другое.

Какой бывает швеллер?

Швеллер классифицируют согласно следующим критериям:

1. Способ изготовления

• Швеллер горячекатаный (по ГОСТ 8240-97)

Этот вариант производится при помощи прокатки заготовки при температуре ~1200 градусов по Цельсию.

• Швеллер гнутый равнополочный (по ГОСТ 8278-83)

Производится на трубных станах из рулонной стали различного качества и свойств.

Швеллер горячекатаный превосходит гнутый по прочностным характеристикам (при равной толщине стенки), поэтому чаще применяется именно он.

Швеллер горячекатаный (по ГОСТ 8240-97) подразделяется следующим образом:

• С уклоном внутренних граней полок (маркируются литерой У).

Полки этого варианта имеют уклон с внутренней стороны, что позволяет лучше сопротивляться изгибающим деформациям. Такой швеллер на изгиб более жёсткий.

• С параллельными гранями полок (маркируются литерой П).

Как можно понять из названия, полки этого проката параллельны друг другу.

• Экономичный (маркируются литерой Э)
• Лёгкой серии (маркируются литерой Л)

Последние два варианта применяются довольно редко.

1. Материал

• Углеродистая сталь
• Низколегированная сталь
• По спецзаказу, высоколегированная (нержавеющая, термоустойчивая и т. д.) сталь.

Основной объем швеллера изготавливается из углеродистой стали. Швеллер из низколегированной стали встречается гораздо реже.

Сферы применения

Чтобы выбрать оптимальный вариант изделия, следует учитывать их особенности. Горячекатаный стальной швеллер обладает повышенной стойкостью к боковым и осевым деформациям. Именно это делает его незаменимым при строительстве мостов, производственных зданий и других объектов, которые испытывают повышенные нагрузки.

Гнутый швеллер несколько уступает горячекатаному в показателях прочности, поэтому его используют в том случае, если повышенных требований к объекту нет. Когда можно смело выбирать гнутый вид изделий:

• в качестве дополнительных усиливающих элементов при возведении каркасов;
• при реконструкциях жилых и производственных строительных объектов — такой ход позволяет снижать нагрузку на фундамент здания;
• в автомобилестроении и вагоностроении;
• при отделочных работах (монтаж перегородок в жилых, производственных и коммерческих зданиях) — в этом случае удастся возвести прочные надежные перегородки без большой нагрузки.

Марка швеллера

Начнем с разбора маркировки горячекатаного швеллера №20У. Маркировка проста: “20” в данном случае обозначает наружный габарит, то есть размер от одной полки до другой (размер измеряется по наружным граням полок) в сантиметрах. То есть, это 20 сантиметров. “У” — это швеллер с уклоном внутренних граней полок. Также на этом месте может быть литера “П” — с параллельными гранями полок; “Э” — экономичные; и “Л” — легкой серии.

Маркировку швеллера гнутого также несложно прочитать. Например: швеллер гнутый 100х50х4. Так, как этот вариант производится из рулонной стали, то конечный продукт, как и заготовка для него, имеет одну и ту же толщину металла на всем протяжении сечения профиля. В данном случае это будет “4”. Величина указывается в миллиметрах. 100 в данном случае — размер “стенки”, а 50 — размер “полок”.

Оцинкованная продукция

Среди большого разнообразия сортового металлопроката особое место занимают оцинкованные изделия. Их отличительной чертой является наличие цинкового покрытия. Этот слой наносится на поверхность в ходе изготовления продукции и выполняет главным образом защитную роль.

Цинковое покрытие защищает металлическую конструкцию от воздействия влаги и препятствует образованию коррозии. Благодаря этому удается значительно увеличить прочность объекта и его срок эксплуатации. Выбирать швеллер с цинковым покрытием рекомендуется в тех случаях, когда объект постоянно подвергается воздействию влаги.

При покупке металлопроката следует крайне внимательно отнестись к выбору поставщика и качеству приобретаемой продукции. Каждая партия должна сопровождаться сертификатами качества на соответствие ГОСТу. Кроме того, важно проверить, чтобы продукция не имела визуальных дефектов, так как это напрямую скажется на качестве и долговечности уже готовой конструкции.

Для чего нужен швеллер?

Швеллер — весьма распространенный и востребованный вид металлопроката, и применяется часто и много. Поэтому, сферы его использования весьма обширны. Перечислим основные из них:

1. Строительство. Можно перечислить следующие примеры: армировка элементов конструкций, опорная функция в конструкциях, ниши для различных коммуникаций (получается полноценный канал, так как швеллер полый внутри).
2. Машиностроение. Опорные и фиксирующие детали (помним о плоской удобной “стенке”), крепежные детали, каркасы, оснастка для сборки-сварки изделий, и т. д.
3. Автомобилестроение. По аналогии с машиностроением.

Особенности и характеристики

Активное использование стального швеллера в строительной и производственной сфере объясняется рядом преимуществ. Дело в том, что именно этот вид металлических изделий по некоторым показателям превосходит другие виды металлопроката.

• Высокая жесткость. Швеллер обладает одним из самых высоких показателей прочности на прогиб (жесткости). Это объясняется особенностями строения изделия — разнесение металла от оси инерции здесь максимально возможное. Более высокий показатель имеет только двутавровая балка, однако по сравнению со швеллером изготовить ее значительно сложнее, что в конечном счете влияет и на стоимость продукции.
• Универсальность. Благодаря П-образному профилю стальной швеллер удобно использовать в производстве. К нему легко приварить другую деталь для создания той или иной конструкции. Тот же двутавр в этом отношении заметно проигрывает. Это позволяет найти применению П-образному профилю не только в строительстве, но и в машиностроении, производстве специальной техники и многих других сферах деятельности.
• Большой сортамент стального швеллера. Производители предлагают множество различных видов этого типа металлических изделий, благодаря чему для любой цели можно подобрать наиболее оптимальный вариант изделия как по стоимости, так и по техническим характеристикам.

Какой выбрать швеллер?

К этому вопросу стоит подойти комплексно — в зависимости от ваших задач. Если конструкция из швеллера будет нести ответственные нагрузки, стоит привлечь специалистов, произвести необходимые расчеты.

Если швеллер будет компонентом не ответственных конструкций, можно воспользоваться интернетом — поискать статьи на профильных форумах, реализованные проекты, похожие на ваш. Изучить отзывы тех, кто уже построил похожий проект, и повторить этот опыт, принимая всю полноту ответственности за самостоятельный выбор. Детали для проектов, и, соответственно, размер и сечение швеллера, будут уже рекомендованы.

Металлопрокат выпускается разнообразных конфигураций, и в каждой конкретной ситуации оптимально подойдет свой профиль, будь то швеллер, профильная труба, или любой другой профиль. В компании “Первая Металлобаза” в Санкт-Петербурге вы найдете большое разнообразие черного металла. Если в наличии нет того изделия, которое вам необходимо, мы сможем привезти его под заказ.

Определение и сортамент

Швеллер представляет собой металлическую продукцию, профиль которой имеет вид буквы П. Горизонтальная перемычка этой буквы называется стенкой, а стороны, образующие ножки буквы П, носят название полки.

Компании, занимающиеся производством этой продукции, предлагают широкий ассортимент изделий, которые различаются между собой рядом характеристик:

• материал изготовления;
• способ производства;
• размеры (в это понятие входит толщина стенки, ширина полок и высота).

Эти показатели напрямую влияют на стоимость металлических изделий и их эксплуатационные особенности.

На что обращать внимание при покупке?

В отношении швеллера (как и других сечений балки) существует одно общее условие выбора. За основу берут конкретную инженерную задачу. В случае когда параметры швеллера уступают ближайшему стандартному варианту меньше чем на 5%, то выбирать стоит именно этот номер изделия. Если расхождения в параметрах больше 5%, то от данного номера отказываются в пользу следующего.

Краткое описание

В нормативных документах указано, что гнутые швеллеры могут выпускаться с разной точностью профилирования. Чаще всего встречается обычная, высокая или повышенная степень прокатки. Благодаря этому специалисты стали различать несколько разновидностей стального профиля, которые отличаются между собой не только по точности прокатки и форме, но и по другим параметрам.

Крупные предприятия занимаются производством швеллеров из различных типов стали, главными из которых считаются:

• Углеродистая.
• Рулонная горячекатаная. Эта технология подразумевает изменение кристаллической решётки стали.
• Низколегированная. Эта сталь содержит специальные легирующие добавки, которые существенно повышают эксплуатационные характеристики изделий металлопроката.
• Рулонная холоднокатаная. Этот металл обладает повышенной устойчивостью к деформациям.
• Конструкционная сталь.

Согласно нормативным документам ГОСТ, все изделия, которые отличаются равными полками, могут иметь длину от 3 до 12 метров. Что касается неравнополочных изделий, их длина всегда варьируется в пределах от 4 до 11 метров. Несмотря на это специалисты различают несколько разновидностей стальных гнутых швеллеров:

• Мерная. В этом случае все показатели соответствуют требованиям, которые были указаны в договоре или заказе.
• Немерная. Длина, которая была регламентирована определённым диапазоном стандартов, но не меньше той, что была указана в заказе.
• Кратная мерной. В обязательном порядке должна быть согласована с изготовителем.
• Мерная длина с немерным швеллерным прокатом. Его количество не превышает 7% от массы всей партии.
• Кратная мерной с немерным швеллерным прокатом (все в пределах 7%).

Стоит учесть, что для неравнополочных гнутых изделий к немерным отрезкам принято относить те швеллеры, длина которых превышает 3 метра.

Основные преимущества

Гнутый профиль обладает множеством положительных характеристик, благодаря чему он высоко ценится во многих промышленных и бытовых сферах. Такая популярность обусловлена большим количеством преимуществ, главными из которых считаются:

• Рациональное использование швеллеров даёт потребителю отличную возможность снизить итоговый вес возводимой конструкции. Благодаря этому можно сэкономить более 30% используемого материала, чего невозможно добиться, используя двутавр или горячекатанный швеллер.
• Изделия отличаются невысокой стоимостью и хорошими прочностными характеристиками. Благодаря этому такой металлопрокат широко используется в промышленности и строительстве.
• Гнутый профиль отличается своим качеством, благодаря чему его чаще всего используют без предварительной очистки от фаски.
• Для проведения монтажных работ не нужно задействовать сварочный аппарат.
• Готовая конструкция имеет небольшой вес.
• Профиль хорошо переносит поступающее давление на изгиб.
• Материал имеет очень гладкую поверхность.
• Высокая точность и совместимость всех деталей.
• С помощью таких швеллеров можно создавать уникальные конструкции произвольных форм.
• Когда заготовки проходят через пресс профилегибочных станков, то происходит устранение всех имеющихся дефектов, благодаря чему не требуется дополнительная обработка материала.

Благодаря наличию всех этих преимуществ гнутый стальной профиль активно используется на многих современных производствах.

Все о швеллерах

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

Что это такое?

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

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

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

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

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

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

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

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

Металлопрокатные заводы выпускают швеллеры мерной и немерной длины. Мерная длина может оказаться с остатком не более, чем в 5% от веса штабеля. Остаток по длине добавляется не менее 3 мм. Большие «довески» использовать смысла нет, так как крупногабаритный швеллер для стройконструкций – массивное и тяжёлое изделие: вес погонного метра может превысить 100 кг. По прочности швеллер классифицируется в группы: А – высокопрочные, B – стандартная прочность. Швеллер – прежде всего тип профиля, к которому предъявляются жёсткие требования по прочности.

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

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

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

Характеристики

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

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.

Маркировка

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

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

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

Нюансы выбора

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

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

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

Применение

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

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

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.

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.

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.

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.

ГОСТ	За 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.

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;

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.

Параметр	Категория
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.

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

Вид	Схема	Особенности
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%.

Сортамент швеллеров, виды

Стальной прокат этого вида используется как силовой элемент металлоконструкций. Характерная форма, напоминающая в поперечном сечении букву «П» определяет не только удобство применения, но и высокую стойкость к изгибающим и осевым нагрузкам. Производят швеллер по технологиям гибки и горячей прокатки из сталей различных марок, включая высоколегированные. Полки (боковые стенки) профиля могут быть как идеально перпендикулярными к широкой стороне, так и с наклоном с внутренней стороны.

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.

Изготавливается из сталей хорошо свариваемых марок, что позволяет создавать конструкции сложной конфигурации и нестандартных форм. Характеристики регламентированы в ГОСТ 8278–83. Материалом изготовления служит рулонная сталь обыкновенных, конструкционных и углеродистых марок, которая прокатывается на трубных станах.

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.

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

Производится по ГОСТ 8240-97. Подразделяется на два основных вида — с параллельными гранями и с уклоном. Визуально горячекатаный отличается от гнутого четко выраженными прямыми ребрами внешних граней. Углы по внешнему профилю строго соответствуют 900.

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.

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: особенности производства и области применения. 5 самых востребованных швеллеров в строительстве, 75 фото

При составлении плана на постройку несущих конструкций под определенные элементы каркаса, профессионалы берут во внимание качество материала для работ. Все чаще специалисты отдают предпочтение гнутым швеллерам, ведь профиль такого типа отвечает всем общепринятым нормам безопасности.

При создании продукции на заводах изготовителях могут применяться несколько разновидностей технологий, при покупке клиент выбирает вид стали, который будет максимально подходить для запланированных работ.

Чтобы быть полностью осведомленным в вопросе, необходимо последовательно познакомиться с положительными чертами экземпляров, сферами применения и особенностями стройматериала.

Содержание

Характеристики изделия

Среди широкого ассортимента магазинов по продаже материалов для создания несущих конструкций можно подобрать не только оптимальные размеры швеллеров, но и форму профиля.

Речь идет о гранях полок, ведь они могут быть параллельными или иметь определенный наклон по отношению друг к другу. Важной отличительной чертой продукции такого типа является прочность, ведь она находится на высоком уровне.

Вес готового изделия небольшой, но на высокое сопротивление внушительному весу этот показатель не влияет. С учетом таких хороших технических характеристик спрос на товар среди строительных компаний довольно большой.

Неоспоримые преимущества

Задаваясь вопросом, какой швеллер лучше подойдет для реализации процесса возведения каркаса, в первую очередь стоит обратить внимание на плюсы материала.

Среди важных моментов эксперты выделяют:

1. Высокие показатели прочности.
2. Устойчивость к изменениям, которые действуют на изгиб детали.
3. Хорошие показатели противостояния сжатию или разрыву.
4. Способность поверхности выдерживать нагрузки, которые могут привести к механическим повреждениям постройки.

Профессионалы советуют закупать изделия, которые изготавливаются на заводе исключительно из высококачественной стали, в противном случае на хорошие показатели прочности рассчитывать нельзя.

Наткнуться на подделку достаточно сложно, ведь производство специализированных профилей из металла всегда соответствует требованиям ГОСТа, об этом свидетельствуют документы.

Важно! После предъявления сертификатов качества клиент может быть уверен в отсутствии слабых сторон материала, которые вызывают различные разрушения зданий, в других случаях лучше отказаться от сделки.

Общепринятые обозначения марки

Спрос на алюминиевый швеллер для внутренней отделки помещений большой, но когда речь идет о максимальной прочности, то специалисты останавливаются на стальных экземплярах.

При покупке следует обратить внимание на специальные обозначения, для удобства лучше рассмотреть все формы изделий по порядку. Наличие буквы «П» будет означать параллельное расположение граней, «Л» ставится на товаре легкой серии, «С» обозначает специальное назначение строительного материала.

Разновидности ассортимента

Поскольку спрос на товар такого типа с годами только растет, было принято решение расширить разработку экземпляров, для этого потребовалось создать несколько ГОСТов и других не менее важных норм технического характера.

Среди особенностей ассортимента стоит выделить:

1. Уклон граней.
2. Толщину стенок.
3. Закругление внутри профиля.
4. Ширина.
5. Вес погонного метра.
6. Марка стали.

Твердость и устойчивость изделия к будущим нагрузкам напрямую зависит от качества металла, из которого создается продукция.

Если сталь была выбрана высокого класса, то возникновение коррозии со временем сводится к минимуму, некачественные экземпляры буквально через месяц начнут покрываться слоем ржавчины, что повлияет на прочность несущей конструкции.

Прокатка на заводе изготовителе

Этот этап изготовления профилей также отражается в сертификатах и имеет собственные обозначения, среди которых на первый план выходит точность:

• «А» – высокая.
• «Б» – повышенная.
• «В» – обычная.

Ознакомившись с маркировками, получится сделать правильный вывод, касающийся особенностей прокатки специализированного профиля. Независимо от типа продукции, будь то равнополочные или неравнополочные экземпляры, благодаря показателям точности высокого или повышенного класса станет понятна степень качества изделия.

Сфера применения

Компании с разных уголков земного шара на протяжении десятков лет применяют профиль из высококачественной стали для производства транспортных средств, строительства и в целях оснащения предприятий.

Благодаря показателям прочности и устойчивости к нагрузкам, каркасы объемных размеров после завершения работ получаются максимально надежными. Крыши зданий жилых домов также возводятся из швеллеров, срок эксплуатации впечатляющий, поэтому периодическому ремонту зачастую подлежат только элементы покрытия.

Интересный факт! Поперечная или осевая нагрузка при правильном составлении схемы и просчете данных позволяет строить внушительные пролеты, балки способны выдержать массивные плиты или большие объемы залитого бетона.

Особенности выбора

При посещении специализированного магазина эксперты советуют обратить внимание на несколько важных нюансов, среди которых:

1. Вес погонного метра.
2. Площадь относительно поперечного сечения.
3. Осевую инерцию.
4. Сопротивление.
5. Радиусы инерции.

При знакомстве с сортиментом швеллеров можно увидеть таблицы, эти материалы были разработаны для облегчения просчетов согласно с чертежом будущей постройки.

Профессионалы советуют выбирать тип изделия, размеры и отдать предпочтение марке, которая расположена ближе к началу таблицы. Шансы на получение максимально подходящих деталей для реализации задуманного возрастут в два раза.

Технические характеристики подгоняются под создаваемую конструкцию, отступать от составленного чертежа нельзя, в противном случае нагрузка будет распределена неправильно, что приведет со временем к механическим повреждениям здания.