Что такое швеллер: особенности, разновидности и область применения

  Оценок 13
02 мая 2024
342
Время чтения 22 минуты
Прочитать позже

Отправим материал на почту

политика конфиденциальности
Что такое швеллер: особенности, разновидности и область применения
Содержание
Заказывайте строительные работы любой сложности у профессионалов
Оставить заявку
Сколько компаний получат Вашу заявку
Например 1 500 000р.
Планируемый период начала работ
Показать дополнительные поля

Металлический швеллер является одним из конструкционных и строительных материалов с обширной сферой применения. Чтобы понять, что такое швеллер, необходимо более детально познакомиться с его сортаментом и способами изготовления. Разбираемся, какими особенностями и преимуществами обладает материал, как применяется в строительстве и производстве.

Обвязка фундамента из швеллера
Обвязка фундамента из стального швеллера
Источник vbesedki.ru

Что называют швеллером

Так называют балку с характерной П-образной формой сечения. Если взглянуть на сечение (профиль), то в нем можно выделить три составляющие: среднюю (центральную) стенку и боковые полки, которые находятся по одну сторону от стенки. Разобраться, что это такое – швеллер, поможет следующее описание.

  • В изготовлении металлопроката используется сталь разных марок, обычно углеродистая или низколегированная конструкционная, с добавкой хрома и никеля. Реже используется кислотостойкая нержавеющая сталь: сплав, легированный титаном и молибденом.
  • Особенности сплавов обеспечивают такие характеристики швеллера, как высокая механическая прочность и жесткость.
  • Основные характеристики балки – длина и высота. Под высотой понимается высота ножек буквы «П»; также имеются отличия в их толщине и сглаженности. Высота всегда указывается в маркировке металлопроката.
П-образная форма швеллера
Простая П-образная форма
Источник martand.ru

Область применения Т-образного проката

Строители и конструкторы знают, что швеллер – это один из самых распространенных профилей металлопроката. Без него сложно представить самые разные ситуации.

  • Сооружение фундаментов и строительных конструкций (стен, арок). В крупных проектах отдельные элементы соединяются разными способами: сваркой, заклепками, болтами.
  • В монолитном строительстве швеллер используют при заливке фундамента и остальных элементов здания (несущих стен, перекрытий, лестничных пролетов).
  • Возведение мостовых конструкций, опорных сооружений, отбойников, грузоподъемных агрегатов и машин (например, стрел подъемных кранов), вспомогательных и малонагруженных элементов.
  • В автомобиле-, судо- и вагоностроении (например, в ремонте железнодорожного подвижного состава). Из балок монтируют каркасы кузовов грузовиков, полуприцепов, трейлеров, рефрижераторов.
  • Т-образные балки используются для размещения коммуникаций (труб или кабелей), строительства пандусов. С использованием швеллера изготавливают станины для станочного и технологического оборудования.
Балочный каркас объекта
Балочный каркас промышленного объекта
Источник irontrade.by

Разновидности по форме и размеру

Популярность в сфере строительных работ обусловлена большим разнообразием металлопрофиля. Промышленность изготавливает солидную номенклатуру балок, и базовым считается П-образный прокат со следующими особенностями.

  • Высота профиля (расстояние между полами) колеблется в границах 50-400 мм, ширина полки – 32-115 мм.
  • Внутренние грани полок могут иметь закругление, или быть параллельными друг другу. Конфигурация граней значительно влияет на устойчивость балки к нагрузкам, поэтому самопроизвольно заменять один вид швеллера на другой настоятельно не рекомендуется. Необоснованная замена может повлиять на прочность конструкции или привести к ее удорожанию.
  • Маркировка швеллера включает не только число (номер), сообщающее о высоте стенки, но и буквенный символ. При этом маркировка изделий с параллельными и наклонными гранями отличается.
  • Буквенная маркировка изделий с параллельными гранями полок: П – нормальный швеллер, Л – облегченный, Э – экономичный, В – специальный (для вагоностроения).
Параметры балки
Параметры, описывающие особенности балки
Источник vozju-pesok.net
  • Условные обозначения для изделий с уклоном внутренних граней полок: У – нормальный, С – специальный (усиленный, для автомобильной промышленности и вагоностроения).
  • Иногда встречается название «двутавровый (или двойной) швеллер», хотя данный вид металлопроката Н-образной конфигурации принято называть двутавром.

Разновидности по способу изготовления

Сегодня швеллер делают следующими способами.

  • Горячая обработки металла давлением (прокатка). Исходный материал – горячая заготовка, которую подвергают обработке на сортовом станке.
  • Холодная деформация (гибка). На профилегибочных станах делают швеллеры с тонкими стенками.
  • Менее распространена лазерная сварка и прессование. Прессованием получают профили из цветных металлов и сплавов.

Способ, каким изготовлен профиль, определяет не только его геометрию, но и эксплуатационные показатели (прочность и жесткость, стойкость к изгибу и кручению).

Сортамент швеллера с уклоном внутренних граней полок
Сортамент изделий с уклоном внутренних граней полок
Источник stroyinf.ru

Горячекатаные профили

Метод позволяет получить горячекатаный швеллер в ассортименте. Профиль горячего проката наиболее востребован в разных отраслях хозяйства, на его основе собирают самые прочные, износостойкие металлические конструкции. По способу изготовления продукция делится на два вида.

  • Стальные горячекатаные швеллеры.
  • Стальные специальные (их применяют в машино- и вагоностроении).

Чтобы получить стальной профиль, заготовку (болванку из черного металла) нагревают до мягкости, после чего пропускают через сортовой прокатный стан. Заготовка подвергается пластической деформации и принимает необходимую форму. При этом структура металла остается однородной, а горячекатаная стальная балка получает необходимую прочность и рабочие характеристики.

Сортовой прокатный стан – оборудование, позволяющее изготавливать достаточно разнообразную номенклатуру сортового проката. Так, выпускается нормальный швеллер, который может иметь параллельные или наклонные грани полок.

Горячекатаный металлопрокат
Горячекатаный стальной металлопрокат
Источник adamantsteel.ru

Кроме него производят облегченный и экономичный профиль, а также профиль специальной серии, для изготовления которого используются не типовые, а специальные калибры рабочих валков стана.

Гнутые

Холодным способом изготавливают два вида металлоизделий.

  • Гнутые равнополочные. Название подсказывает, что такой профиль имеет одинаковую ширину полок. Материалом служит углеродистая сталь (конструкционная или обычная рулонная). Балки изготавливаются на профилегибочных станах способом холодной пластической деформации; высота продукции составляет 50-400 мм, ширина полок лежит в диапазоне 32-115 мм.
  • Гнутые неравнополочные. Основой служит холодно- или горячекатаная сталь, заготовки пропускают через профилегибочный станок, после чего они приобретают нужные параметры и разную ширину полок.

Отличить гнутый швеллер от обычного можно по внешнему виду, если посмотреть на сечение. У г/к изделий толщина сечения разная на разных участках (полки всегда будут толще). Например, у неравнополочной балки толщина меньшей и большей полки будет различной. Если посмотреть на гнутое изделие, то можно заметить, что толщина по всему сечению будет одинаковой.

Холоднокатаный металлопрофиль
Холоднокатаный (гнутый) металлопрофиль
Источник gradstal.ru

Для изготовления гнутой продукции используют низколегированные и углеродистые марки стали (рулонной, х/к или г/к); альтернативный материал – алюминий. Холодная обработка, когда заготовки пропускают через профилегибочный станок, имеет свои преимущества.

  • Давление на холодную заготовку не оставляет термические напряжения в структуре металла (как в случае с г/к профилем). Тем самым исключаются технологические дефекты.
  • Х/к прокат характеризуется сглаженными внешними углами полок и сечением одинаковой толщины.
  • Качество поверхности получается более высоким, но прочность оказывается несколько ниже.
  • Промышленность производит швеллер в трех классах точности, что маркируется буквами: А – высокая точность, Б – повышенная, В – обычная.
Читайте также:
Как разобраться в сортаменте двутаврового профиля

Особенности, виды и тонкости выбора материала

Простая П-образная форма швеллера делает его крайне востребованным конструкционным материалом со следующими особенностями.

  • Профиль отличается универсальностью: его широко применяют в строительстве, на производстве, в инжиниринге.
Сортамент алюминиевого швеллера
Сортамент алюминиевого проката
Источник stroychik.ru
  • В профиле идеально сочетается прочность, низкая металлоемкость и доступный ценник.
  • Легкая и прочная балка, благодаря своей форме, хорошо справляется с высокими нагрузками, демонстрирует стойкость к любым видам деформаций (к скручиванию, продольному и поперечному изгибу), и потому является основой любого строительства.
  • Стальной профиль остается доступным для обработки: его можно резать, клепать и сваривать.
  • Балки отличаются длительным сроком службы и стойкостью к любым отрицательным внешним воздействиям (к коррозии, перепадам температур, ультрафиолету).
  • В частном строительстве из металлических балок делают надежные оконные и дверные рамы, лестницы, стропила для легкой крыши, каркас стен для гаража.

Видео описание

Об особенностях швеллера в следующем видео:

Кроме П-образных изделий в строительных проектах используют и другие разновидности металлопроката, которые часто называют швеллером (из-за схожести применения). К ним относят следующие виды стальных изделий.

  • Швеллер полоса. Имеет вид полосы металла с прямыми углами, служит направляющей, принимает на себя горизонтальные нагрузки. Его часто используют при изготовлении рам и стоек.
Каркас дома из профиля
Каркас дома из П-образного профиля
Источник stpulscen.ru
  • Швеллер квадрат. Квадратная форма позволяет использовать материал там, где требуется равномерное усиление жесткости; поддерживает конструкцию по принципу балки.
  • Швеллер лист. Прямоугольный листовой металлопрокат подходит для изготовления несущих конструкций разной конфигурации.

Каждая разновидность швеллерного металлопроката обладает уникальными рабочими характеристиками, что надо учитывать при выборе для конкретного строительного проекта. Например, П-образный профиль, полоса и квадрат используются там, где важна прочность и устойчивость к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Листовой материал более гибкий в использовании, и весит меньше, что также может иметь значение.

Лестница из металлопрофиля
Лестница из металлопрофиля: просто и надежно
Источник metallz.ru
Читайте также:
Как сделать металлическую лестницу – шаги по реализации проекта

Если строительная конструкция возводится с использованием П-образной балки, ее базовые геометрические характеристики (размер, форма), нуждаются в тщательных расчетах, и задача эта довольно сложная. При выборе лучше всего заранее уточнить требования проекта, например, размеры и форму конструкции, расчетную нагрузку, условия эксплуатации.

Чтобы упростить задачу, справочники и таблицы для швеллера металлического содержат максимум полезной информации, которую используют в расчетах. Например, кроме основных параметров (габаритов профиля, толщины стенки) приводят радиусы закруглений. Также указывают моменты инерции, сопротивление и статические параметры (с учетом массы).

Выбранный металлопрокат важно правильно хранить, так как от условий хранения зависит его долговечность. Чтобы предотвратить коррозию и сохранить первоначальные свойства, для хранения выбирают место, максимально защищенное от атмосферной влаги и химических соединений.

Пандус из металлопрофиля
Пандус из металлопрофиля в подъезде
Источник martand.ru

Видео описание

О том, как подобрать правильный швеллер, в следующем видео:

Длина швеллера на практике

Стандартная длина швеллера лежит в пределах 3-12 м. Но, поскольку профиль достаточно вариативен и используется часто, на практике ориентируются на следующую классификацию по длине.

  • Швеллеры мерной длины. Это значит, что все профили в пачке будут иметь одинаковую длину, 6 или 12 м, причем с высокой точностью. Например, отклонение от длины не будет превышать 40 мм (для изделий длиной 6 м), или 80 мм (для 12 м). Учитывается и кривизна: не более 0,2 %.
  • Прокат кратной мерной длины. Металлопрокат режется на части заданного размера. У швеллера повышенной точности длиной 6 м погрешность не должна превышать 30 мм, для более длинных изделий – не более 50 мм.
  • Немерные металлоизделия. Подразумевается, что в пачке содержатся изделия разной длины, не попадающей ни в какие допуски. Но нередко так называют небольшие профили (до 3 м), которые находят применение в вагоно- или станкостроении.
Сварной стол-верстак
Сварной стол-верстак из швеллера
Источник itpmet.ru

Видео описание

О ростверке на сваях из швеллера в следующем видео:

Читайте также:
Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит

Коротко о главном

Швеллеры является одним из самых востребованных конструкционных элементов, применяемых в строительной и промышленной сфере. Характерная особенность материала – Т-образный профиль, а основой для изготовления служит стальной прокат. Для изготовления балок используется несколько методов, поэтому готовые металлоизделия обладают разными рабочими характеристиками.

  Оценок 13
Прочитать позже

Отправим материал на почту

политика конфиденциальности
Заказывайте строительные работы любой сложности у профессионалов
Оставить заявку
Сколько компаний получат Вашу заявку
Например 1 500 000р.
Планируемый период начала работ
Показать дополнительные поля
А как считаете Вы?

Комментарии

    Отзывов нет. Будьте первым!