Категории: Для каркаса

Швеллер. Виды, размеры

Устойчивость швеллера к динамическим нагрузкам обеспечила этому виду металлопроката широкое распространение в строительстве. Разберемся, какие выпускают виды и размеры швеллера.

металлический профиль швеллер

Важный элемент многих типов капитальных построек – прочный каркас из металлических элементов. Использование металлопроката позволяет существенно упростить и ускорить изготовление такого каркаса. Наравне с профилированной трубой популярностью у строителей пользуется швеллер. Разберемся, какие виды и размеры швеллеров выпускает металлургическая промышленность, и как выбрать оптимальный вариант для каждой задачи в строительстве.

Что такое швеллер

В технике и строительстве под швеллером понимают фасонный металлопрокат П-образного профиля. На изготовление этих изделий традиционно шла сталь (углеродистая, низколегированная), однако недавно появились также швеллеры, произведенные из легких сплавов алюминия.

Ножки буквы «П» в профиле швеллера называют полочками. Перемычка между полочками называется спинкой.

По сравнению с двутавровой балкой швеллер немного хуже переносит нагрузку на изгиб по вертикали. Однако сниженная масса и доступная стоимость компенсируют этот недостаток. Эта разновидность металлопроката хорошо переносит нагрузку, направленную на разрыв или сжатие, а также уверенно противостоит ударным нагрузкам. Такая стойкость обусловлена наличием в конструкции двух ребер жесткости и отсутствие слабых мест.

Область применения в капитальном строительстве

Высокая прочность и доступная стоимость обеспечили данной разновидности металлопроката широкое распространение в строительной отрасли. Основное назначение – создание каркаса, позволяющего увеличить несущую способность конструкций из бетона. Кроме этого швеллер используется для решения многих задач:

  • Изготовление стрел подъемных механизмов.
  • Несущих каркасов в изготовлении вагонов, автомобилей, морских и речных судов.
  • Сооружение пандусов.
  • Установка временных ограждений.
  • Изготовление и установка железных дверей.
  • Сооружение садовых скамеек, столов и других предметов мебели.

Отдельную нишу имеют швеллеры, изготовленные из легких сплавов на основе алюминия. Благодаря малому весу и высокой устойчивости к коррозии они нашли широкое применение в электромонтаже, сооружении перегородок в помещениях, строительстве витрин, стеллажей и т.д.

Одна из интересных областей для применения алюминиевого перфорированного швеллера малого размера – создание подсветки из светодиодного шнура. В этой области эксплуатируется высокая теплопроводность алюминия: такой крепеж будет отводить тепло, вырабатываемое светодиодами, что положительно скажется на сроке их службы.

Виды, основное отличие горячекатаного от гнутого

Виды и геометрические размеры швеллера

По технологии производства различают горячекатаные и гнутые изделия. Особенности способа изготовления задают характерные свойства готовой продукции:

  • Горячекатаные изделия изготавливают на прокатных станах путем пропускания через них нагретых металлических заготовок. Полочки такого швеллера образуют прямой угол со спинкой, что создает ребра жесткости и увеличивает способность элемента сопротивляться изгибу.
  •  При производстве гнутой разновидности лист металла сгибают на листогибочном станке. Эта технология проще, что позволяет снизить себестоимость каждого швеллера (а значит, и цену). Однако таким способом не удается получить прямой угол между полочками и спинкой. Переход между ними получается в виде плавного закругления. Длина полочек гнутого швеллера может быть одинаковой или различной.

Помимо технологии изготовления, разные партии металлопроката отличаются строгостью соблюдения геометрических размеров. Если в маркировке указана литера «В», изделие изготовлено с обычной точностью, «Б» — с повышенной, а буква «А» указывает на наиболее высокий класс точности. Большинство задач, возникающих в частном строительстве, решается с использованием изделий класса «В». Классы «А» и «Б» используются, в основном, в промышленности.

Размеры

Таблица основных размеров швеллера

Стандарт описывает несколько параметров швеллера. С использованием этих значений строится размерный ряд. Ориентируясь на крайние значения, можно начерно оценить применимость швеллера для решения поставленной задачи, а затем на базе, торгующей металлическим прокатом, выбрать самую подходящую разновидность из предложенных в прайс-листе позиций. Вот наиболее важные параметры:

  • Под высотой швеллера понимают расстояние полочками (его измеряют в миллиметрах). Значение высоты колеблется от 50 мм до 400 мм.
  • Шириной полочки называют расстояние от точки ее пересечения с перекладиной швеллера до кончика «ножек буквы «П»». Здесь встречаются размеры от 32 мм до 115 мм.
  • Толщина спинки. У самой тонкой разновидности толщина составляет 4.4 мм, а максимальное значение равно 8 мм.
  • Толщина полочек. В зависимости от типа изделия она может составлять от 7 мм до 13.5 мм

Стандарт говорит, что длина швеллера не может быть больше 12 м. Однако сегодня многие предприятия готовы изготовить под заказ прокат большей длины.

ГОСТ описывает также закругление углов и уклон полок (под уклоном понимают не отклонение полок от перпендикуляра к спинке, а постепенное падение толщины от внутреннего угла швеллера к концу полки). Но эти параметры применяют не для контроля, а для построения профиля изделия. Для практического применения эти величины не нужны.

Сортамент

Швеллер выпускается сериями, имеющими одинаковый профиль, но разные размеры. Серия обозначается буквой:

  • Литера «П» указывает на параллельность граней полочек, а «У» — на уклон, т.е. постепенное уменьшение толщины от углов к краям.
  • Литера «С», «Л» или «Э» обозначает швеллер специальный, легкий или экономичный соответственно. Они различаются толщиной металла.
  • Буквы «ШП» обозначают «швеллер перфорированный». Такая маркировка говорит о наличии перфорации хотя бы на одной грани швеллера. Следующее за маркировкой число – количество граней с перфорацией. Далее указываются размерные характеристики.

У гнутого швеллера есть еще две категории: с одинаковой и различной длиной полок.

В каждой серии имеется свой набор размерных характеристик. Их можно найти в таблицах, приведенных на сайте завода, производящего металлический прокат. Мы также приводим таблицу размеров для швеллера из алюминия:

Таблица размеров швеллера из алюминия

Вес

Масса швеллера – важная характеристика, которую необходимо принимать во внимание при проектировании каркасов различных сооружений. Она зависит от многих факторов:

  • Геометрических параметров изделия (длины, толщины спинок и полки и т.д.)
  • Сорта металла, используемого для производства. Очевидно, что один и тот же швеллер 18П, изготовленный из алюминиевого сплава и из стали, будет существенно отличаться по массе.

В таблицах в стандарте приведено справочное значение массы, полученное с расчетом на то, для производства изделия использовался сплав с плотностью 7,85 г/см³. При использовании сплавов с другой плотностью масса будет отличаться.

Закупая швеллер на базе, не забудьте уточнить его массу. Стандартные изделия имеют массу от 4.8 до 48.3 кг. Нормативы ГОСТов допускают отклонение массы каждой единицы металлопроката не более 6.5%, при этом масса всей партии не должна отличаться от стандартной более, чем на 4%.

Швеллер по ГОСТ

На сегодняшний день в нашей стране действует сразу 9 документов, описывающих сортамент швеллеров. Такое их количество связано с большим разнообразием этих изделий, а также широкой сферой их применения Большинство документов являются отраслевыми, например, описывают продукцию, применяемую в вагоностроении или производстве тракторов. Разновидности проката, имеющие наиболее широкое применение, описаны в трех ГОСТах:

  • ГОСТ 8240-97 пришел на замену старому документу ГОСТ 8240-89. В нем описаны разновидности горячекатаных швеллеров, их размеры и сортамент.
  • ГОСТ 8278 описывает металлопрокат, произведенный по гибочной технологии. Причем в этом стандарте описывается только швеллер с полками одинаковой длины.
  • ГОСТ 8281 посвящен описанию гнутого швеллера с полочками различной длины.

Ни один гост не содержит данных о несущей способности швеллера. Это – не пробел в стандарте, а особенность материала. Способность этой разновидности металлопроката выдерживать статическую и динамическую нагрузку во многом зависит от способа укладки. Поэтому для каждого случая нужно проводить отдельный расчет смаксимально допустимой нагрузки.

Стандартизирующие документы описывают весовые и размерные характеристики швеллеров, а также перечисляют параметры каждого сорта и указывают максимально допустимое отклонение от них. Как правило, отклонения не выходят за пределы 1-3% от величины параметра.

Советы профессионалов по выбору

Чтобы вам было легче справиться с выбором швеллера, мы подготовили несколько полезных видеороликов. Этот материал содержит советы профессиональных строителей о выборе марки швеллера для различных нужд, а также способе их применения. Особую ценность имеют хитрости, позволяющие оценить качество металлопроката:

С использованием швеллера можно соорудить прочные и легкие несущие каркасы для различных построек. При этом применение этой разновидности металлопроката не перегружает смету строительства. Однако следует помнить, что слишком дешевое не бывает качественным. Ориентируйтесь при выборе на требования ГОСТов, и тогда результат не принесет разочарования. Удачи вам в работе!

Понравилась статья? Поделитесь!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top