Виды швеллеров и способы их использования

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

1 Наиболее распространенные виды швеллеров

Очень часто в основе высотных зданий используются стальные балки в качестве несущего каркаса. При этом, чтобы не повышать нагрузку на фундамент, стальные элементы изготавливаются в виде металлопроката сложного сечения, что позволяет экономить металл и усиливает сопротивление балок на изгиб и растяжение. По большей части для усиления конструкций применяются различные виды швеллеров, из которых наиболее распространенными являются два: П-образный и с сечением в форме буквы Н. Первые делятся на продукты горячего и холодного проката, вторые бывают только горячекатаными, либо собираются методом сварки из двух Т-образных профилей.

 Фото П-образного швеллера, zaporizhia.all.biz

Металлопрокат в форме буквы П является сортовым, и, в зависимости от способа изготовления, делится на несколько разновидностей. Горячекатаные профили узнаваемы по острым углам и бывают с расположенными параллельно или под уклоном внутренними плоскостями полок. По точности изготовления существует три категории: высокоточная "А", просто повышенная "Б" и обычная "В". Холоднокатаный швеллер, разновидности которого называют также гнутыми профилями (равнополочными и с полками разного размера), углов не имеет, вместо них имеются плавные изгибы. Для производства таких изделий металлопроката нужен специальный станок-листогиб. В качестве заготовки применяется лист горячекатанный.

На фото - Н-образный швеллер, ump-m.com

Причисление Н-образных двутавров к швеллерам спорно, однако практикуется многими производителями. Как уже было сказано выше, это продукт технологии горячего проката, то есть также как и в случае с П-образным профилем, имеют место разновидности с параллельными и наклонными внутренними поверхностями полок, а также острые углы в сечении. В качестве материалов используются углеродистые и низколегированные стали, чугун, а также алюминий для специализированных изделий. Химический состав сталей должен соответствовать ГОСТ 380.

2 Типы швеллеров и их маркировки

У каждого из перечисленных продуктов проката имеется сортамент, согласно которому выбрать нужный вариант не составляет трудности. Однако прежде нужно определить, какой именно профиль вам понадобится для той или иной сферы использования. Именно для этой цели существуют маркировки, как буквенные, так и цифровые, по которым можно заранее узнать, какими свойствами обладают интересующие вас типы швеллеров.

К примеру, те же горячекатаные профили отмечаются буквой "П", если внутренние поверхности полок параллельны, и буквой "У" – если плоскости имеют уклон.
Рекомендуется основывать свой выбор на цифровой маркировке, которая по большей части сопровождает буквенную – различные числовые значения обозначают расстояние между полками. Иными словами, если вы увидите швеллер большого размера с маркировкой 24, будьте уверены, промежуток между внешними поверхностями полок равен 24 сантиметрам.

Все типоразмеры стандартизированы согласно ГОСТ с разбивкой по классам "П" и "У", то есть, с делением на профили с параллельными полками и расположенными под уклоном. По таблицам вы можете определить зависимость массы погонного метра швеллера от его ширины.
 На фото - какие бывают швеллера, domarem.ru

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

Номер швеллера

Масса 1 метра в кг

Метров в тонне

5 4.84 206.6
6.5 5.9 169.5
8 7.05 141.8
10 8.59 116.4
12 10.4 96.2
14 12.3 81.3
16 14.2 70.4
18 16.3 61.3
20 18.4 54.3
22 21 47.6
24 24 41.7
30 31.8 31.4

Осталось только рассказать о специализированных маркировках. К таковым в первую очередь относится буква "С", которой обозначаются изделия, выпущенные на заказ, то есть, вне стандарта. Соответственно, вышеуказанная буква значит не что иное, как "специальные" профили. Существуют швеллеры, не рассчитанные на большую нагрузку, а пригодные как часть армирующего пояса для здания, такие профили носят маркировку "Л", что значит "легкие". И, наконец, изделия, полки которых несколько тоньше, чем положено по стандарту, называют экономичными (поскольку на них расходуется меньше металла) и обозначают буквой "Э".

Фото производства швеллера, souzlib.ru

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

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

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

3 Где и какие швеллеры используются

Первое и основное назначение рассматриваемого нами металлопроката – балки перекрытий, усиление подъездных лестниц, сейсмоустойчивые каркасы и армирующие пояса зданий. Пригодность швеллера для решения той или иной задачи зависит от металла, из которого изготовлено изделие. Так, сплавы черных металлов не способны выдержать высокие нагрузки, поэтому для увеличения несущей способности стен и перекрытий используются стальные швеллеры, причем, чаще всего, горячекатанные.
На фото - применение швеллеров, roof-tops.ru

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

Алюминиевые изделия, получаемые путем прессования-штамповки, также отлично подходят для сборки легких конструкций, также они используются в качестве элементов стыка различных балок, как детали облицовочных каркасов и для создания предметов интерьера. В частности, те самые направляющие профили, которые необходимы для монтажа гипсокартона, сайдинга и алюпана тоже, по сути, являются швеллерами, правда, облегченными, к которым нельзя прилагать большие нагрузки.
Фото использования швеллера, inter-ekt.ru

Поскольку вы приобретаете металлопрокат, уже имея представление о его будущем использовании, ориентируйтесь по цифровой маркировке. Изделия с малыми значениями (от двух до восьми включительно) часто являются заменой уголкам, особенно там, где нужно сваривать балки квадратного сечения. Профили с маркировками 10 и 12, которые производятся без дополнительной термообработки, используются как армирующие элементы конструкций, причем, уже начиная с марки 12П швеллеры можно использовать для легких мостов. Металлопрокат со значением 20 и выше пригоден для конструкций, подвергающихся динамическим воздействиям. Профили марки 40П используются уже для возведения тяжелых каркасов многоэтажных зданий и для больших мостов.

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

  • Серж

    Интересная статья. Мне очень было полезно прочитать. Так как планирую строить дом за городом.