Швеллер стальной – важная составляющая металлоконструкций!

1 Классификация швеллеров – размерность, виды и различия

Стальной швеллер изготавливается из углеродистой, низколегированной стали путем горячей прокатки на сортовых или фасонных станах. При этом внутренние грани полок могут быть как параллельны друг другу, так и выполнены под определенным наклоном для изменения свойств детали.

Номер стальной детали всегда указывает на расстояние между полочными гранями. Например, маркировка "14" означает, что между двумя гранями металлического изделия с расчетом от наружных сторон расстояние составляет 140 миллиметров. В зависимости от конкретных условий изготовления, швеллер подразделяется на несколько популярных видов:

• швеллер гнутый – равнополочный или неравнополочный;
• специальные виды по ГОСТ 19425-74 или ГОСТ 5261-190. Используются преимущественно в вагоностроении и автомобильной промышленности;
• горячекатный швеллер широкого применения ГОСТ 8240-89. Применяется в строительстве и других видах промышленности и может быть как с параллельными (на что указывает буква "П" и соответствующая цифра в маркировке), так и с наклонными гранями (буква "У"), в зависимости от требований ГОСТа.

Производство гнутого швеллера

Таким образом при маркировке стального швеллера учитываются все особенности производства и требования промышленной сферы, в которой будет применяться материал в дальнейшем. Поэтому, помимо обозначения положения боковых граней, в маркировке также используются дополнительные обозначения, например швеллер тип "Л" – "легкий", тип "Э" – экономичный или тип "С", который указывает на специальное производство.

Масса зависит от типа и размера и высчитывается в килограммах на погонный метр по специальной таблице. Например, швеллер стальной П6,5 имеет вес 5,90 грм. Данная масса означает, что в одной тонне – 169,49 погонных метров проката. При этом вес швеллера с маркировкой У6,5 будет идентичным, так как различие между двумя изделиями лишь в проценте наклона боковых граней.

Согласно нормам ГОСТа и европейским стандартам качества для горячекатаного проката (DIN 1026-1-2), допускаются определенные отклонения по массе, не превышающие 4 % от веса всей партии и 6,5 % от веса самой детали. Проценты указывают на разность между расчетами массы по таблице и реальными показателями.

2 Сферы применения элемента и советы по его выбору

Горячекатный стальной швеллер используют для производства средних и крупных металлоконструкций, которые нужны для возведения торговых и жилых помещений, павильонов, навесов, мостов, эстакад. Кроме того, стальной прокат применяется для строительства несущих конструкций, наряду с металлическими балками различного типа. За счет высокой стойкости к осевым и вертикальным нагрузкам швеллеры также используются для армирования бетонных стен и перекрытий при строительстве жилых домов и производственных комплексов. Как правило, швеллер того или иного типа выбирается для конкретного проекта.

Горячекатаный стальной швеллер

Экономичный стальной прокат – номер П6Э, изготовленный по ГОСТ 8278-90(3), не следует применять при возведении несущих конструкций или в металлоконструкциях с высокой степенью нагрузки. Такой прокат обладает малой толщиной, и высок риск деформации всей конструкции. Для несущих конструкций используется швеллер стальной утяжеленный (наличие в маркировке буквы "А"), вес которого выбирается в зависимости от массы всей металлоконструкции или будущего сооружения. Таким образом, специальные горячекатаные или гнутые неравнополочные швеллеры подразделяются на два типа при специальном производстве:

• высокой прочности (A);
• стандартной прочности (B).

Для примера стоит привести характеристики одного и того же стального проката П18 с длиной 180 мм и высотой 70 мм. При специальном производстве швеллера подобного типа и маркировки для автомобильной промышленности или вагоностроения толщина изделия будет равна 9 мм, при том, что толщина швеллера, который предназначен для использования в строительстве, будет равна 5,1 мм. Соответственно, у изделий будет существенно отличаться вес. Однако в процессе строительства можно использовать швеллеры или двутавр абсолютно любого типа, в зависимости от проекта и сложности конечной конструкции.

3 Сортамент – размеры и масса швеллеров различных классов

Итак, начнем с серии "П". Это элементы с параллельным расположением граней боковых полок.

• Минимальный размер 5П (50х32х4,4), масса – 4,84 кгм.
• Максимальный размер 40П (400х115х8,0), масса – 48,30кгм.

Самые распространенные модели – 6,5П, 10П, 12П,16,5аП, 20П, 22П. Швеллер 24П наиболее распространен при строительстве и сооружении несущих опор зданий. Далее идет серия "У" с внутренним уклоном боковых граней.

• Минимальный размер 5У (50х32х4,4), масса – 4,84 кгм.
• Максимальный размер 40У (400х115х8,0), масса – 48,30 кгм.

Сооружение несущей опоры здания

И Серия "Л" – легкие швеллеры горячекатаного проката (ГОСТ 8240-97). Различают номера от 12Л до 30Л. Масса при изначальной плотности 7850 кгм3 от 5,06 до 19,08 кгм. Последняя серия "С"  (ГОСТ 1942525-74) – швеллеры специального производства для автомобильной промышленности и вагоностроения. Номера от 8С до 30С (Сб) с уклоном от 45 до 89 %. Минимальный вес – 5,5 кгм. Максимальная масса – 11,5 кгм.

Помимо представленных вариантов, существуют также различные виды гнутых равнополочных и неравнополочных элементов различных размеров из низколегированных и высокоуглеродистых сталей с определенным содержанием в составе марганца. Вес материала также рассчитывается, исходя из заданной плотности и номинальных размеров. Многие производители предлагают изготовление проката на заказ по заданным размерам. Производство при этом отвечает всем нормам ГОСТа, а масса высчитывается по предлагаемым справочным таблицам.