Сортамент швеллеров: соотношение характеристик как залог надежности

Характеристика сортамента и классификация швеллера

Швеллер гнутый изготавливается из рулонной горячекатаной и холоднокатаной углеродистой стали обыкновенного качества, качественной углеродистой и низколегированной стали.

По способу изготовления швеллеры делятся на следующие виды:

• Швеллеры стальные горячекатаные;
• Швеллеры стальные специальные;
• Швеллеры стальные гнутые равнополочные;
• Швеллеры стальные гнутые неравнополочные.

В соответствие со своим назначением швеллер подразделяется на:

• Обычный, швеллер широкого применения, сортаментом регламентируемым требованиями ГОСТ 8240-89;
• Специальный, предназначенный для автомобильной промышленности, сортамент по ГОСТ 19425-74;
• Специальный для вагоностроения сортамент ГОСТ 5267.1-90.

Горячекатаный швеллер — производится путем горячего проката металла. Горячекатаный швеллер специального назначения изготавливается согласно ГОСТ 19425-74 и специально разработан по отраслевым запросам. Чаще всего такой швеллер востребован в вагоностроении, так как обладает необходимыми измененными геометрическими характеристиками.

Например, стальной горячекатаный швеллер с отогнутой полкой для вагонеток (производится по ГОСТ 21026-75), отогнутая вверх полка которого имеет отклонение от ширины полки 6-10%. Достоинство такого швеллера в том, что изготавливаясь из легированной стали, он не имеет ограничений по свариванию.

Швеллер стальной горячекатаный
изготавливается согласно ГОСТ 535-88 в двух видах:

• Швеллер с уклоном внутренних граней полок: 5, 6.5, 8, 10, 12, 14, 16, 16а, 18, 18а, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 40;
• Швеллер с параллельными гранями полок П: 5П, 6.5П, 8П, 10П, 12П, 14П, 16П, 16аП, 18П, 18аП, 20П, 22П, 24П, 27П, 30П, 33П, 36П, 40П;

Швеллер с уклоном граней — изготавливается швеллер горячекатаный с уклоном граней согласно ГОСТ 8240-97 и имеет уклон противоположных полок от 4% до 10%. Маркируется такой швеллер буквой «У» и цифрой перед ней, определяющей расстояние между полками в сантиметрах.

Швеллер с параллельными гранями — отличается такой швеллер от горячекатаного с уклоном граней полок тем, что имеет параллельные грани. Изготавливается так же по ГОСТ 8240-97. Маркируется такой швеллер буквой по типу («П» — с параллельными гранями, «Э» — экономичный, «Л» — лёгкий) и цифрой, определяющей расстояние между полками в сантиметрах.

Швеллер с уклоном граней	Швеллер с параллельными гранями

В зависимости от точности прокатки, швеллер горячекатаный подразделяют:

• Высокой точности — «А»;
• Обычной точности — «В».

Швеллер специальный предназначен для применения в автомобильной промышленности (ГОСТ 19425-74) и в вагоностроении (ГОСТ 5267.1-90).

Стальной гнутый швеллер подразделяется на:

• Гнутый равнополочный швеллер;
• Гнутый неравнополочный швеллер.

Стальные гнутые равнополочные швеллера согласно ГОСТу 8278-93 изготавливаются на трубных станах из рулонной стали обыкновенного качества и углеродистой качественной конструкционной стали. Высота равнополочного составляет от 50 до 400 мм, ширина от 32 до 115 мм.

Стальные гнутые неравнополочные швеллера изготавливаются на профилегибочных станах из рулонной холоднокатаной и горячекатаной стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной и низколегированной стали по ГОСТу 8281-80. Они также подразделяются по номерам, которые обозначают расстояние между полками (в мм). Разновидности длины такие же, как и у равнополочных швеллеров.

Высшей категории качества гнутого неравнополочного и равнополочного швеллера соответствуют категории А и Б.

В зависимости от точности прокатки гнутые швеллеры подразделяются:

• Высокой точности — «А»;
• Повышенной точности — «Б»;
• Обычной точности — «В».

Гнутый равнополочный швеллер	Гнутый неравнополочный швеллер

Формы гнутого швеллера:

• «У» — швеллер с уклоном внутренних граней полок;
• «П» — швеллер с параллельными гранями полок;
• «Л» — швеллер легкой серии с параллельными гранями полок;
• «С» — швеллер специальный.

Сортамент швеллера

Несмотря на разницу в конфигурации П-образный профиль используется в сходных работах и зачастую имеет очень близкие параметры. Размеры швеллера, например, серии П или У практически совпадают. Толщина стенок в серии Л меньше, так же, как и вес изделия.

Размеры горячекатаных швеллеров:

Условные обозначения и примечания:

Размеры гнутых швеллеров:

Маркировка и расшифровка

Металлопрокат имеет буквенно-цифровое обозначение, отражающее размеры изделия, тип используемой стали, серию.

Маркировка начинается со слова «Швеллер», обозначающего вид металлопрофиля, затем указывается:

• первая цифра – обозначает высоту стенки в см;
• следующая буква обозначает серию – П, У, Л;
• через дефис ставят класс точности: В – обычная, Б – повышенная;
• между первым числом и буквой может размещаться маленькая буква «а» – она указывает на то, что здесь увеличена ширина и толщина грани;
• ГОСТ, регламентирующий продукцию этого типа.

Пример маркировки

Гнутый профиль маркируется иначе:

• первыми указываются размеры – высота стенки, ширина грани и толщина для равнополочного швеллера, и высота стенки, толщина и ширина каждой полочки для неравнополочного;
• вторая буква обозначает класс точности: А – высокая, Б- повышенная, В – обычная;
• указывается соответствующей продукции ГОСТ;
• после знака дроби приводится марка стали, из который изготовлен швеллер, и ГОСТ, регламентирующий ее характеристики.

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).

Широкое использование п-образных швеллеров в различных сферах строительства и производства привело к созданию большого количества нормативов их изготовления

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.

Двутавровые швеллеры чаще всего используют для создания каркасных опорных конструкций предполагающих усиленные нагрузки

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.

Буква в маркировке обозначает тип п-образной продукции, указывая на особенности строения и расположения граней. Их расшифровка приведена ниже:

• «П» – указывает на параллельность;
• «У» – обозначает наличие уклона на гранях;
• «Э» – свидетельствует об экономичности;
• «Л» – подразумевает лёгкость;
• «С» – говорит о специальном назначении профиля.

Типы п-образных швеллеров и их маркировка

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.

Некоторые особенности выбора

Сортамент швеллеров, конечно, значительно уступает в разнообразии сортаменту уголков, но это не мешает подбору изделия необходимых размеров и характеристик для решения конкретной конструкторской задачи. При выборе определенной марки из сортамента следует руководствоваться следующим правилом, которое актуально для изделий любого профиля: определившись с типом швеллера, соответствующего вашим требованиям, следует включить в спецификацию к чертежу ту марку, которая находится ближе к началу таблицы.

Сортамент, в котором различные типы швеллеров представлены в виде таблицы, позволяет определить не только их размеры, но и ряд других важных параметров:

• вес погонного метра;
• площадь поперечного сечения;
• осевой момент инерции;
• осевой момент сопротивления;
• радиусы инерции.

Три последние параметра рассчитываются относительно центральной оси сечения швеллера.

Очень важно выбирать те марки швеллеров, механические характеристики которых не ниже расчетных более, чем на 5%. Если такое условие для выбранной марки изделия не выполняется, то лучше взять швеллер на один номер выше

Сортамент швеллеров

Перечисленная продукция имеет сортамент, который позволяет выбрать нужный вариант изделия. Для определения какой из швеллеров подойдет в вашем случае, требуется расшифровать буквенные и цифровые маркировки, определяющие свойства изделий. Здесь нет ни чего сложного и буквенные обозначения интуитивно поняты.

Так, если горячекатаный профиль маркируется «П», следовательно, полки параллельны (их внутренние поверхности). Буква «У» прямо указывает на то, что параллельные полки находятся под уклоном. Буквы «сопровождают» цифровые обозначения. Например, маркировка 24 обозначает расстояние между полками, вернее между внешними их поверхностями.

Если буквенные обозначения «П» и «У» относятся к стандартным видам изделий, то для специализированного продукта предусмотрены иные значения. Как ни странно, буква «С» обозначает изделие вне стандарта, выпущенное на заказ по заданным параметрам. Далее уже более понятно: «Л» — легкие для армирования; «Э» — экономичные, с меньшим расходом металла на изделие.

В требованиях к длине швеллера все не так строго. Есть ограничения, но они находятся в определенном диапазоне и имеют некоторый разброс. Стандарты мерной и кратной длины допускают отклонения в длине не более чем на 40 мм для изделий от двух до восьми метров. По кривизне швеллера допускается искажение от заданных размеров не более чем на 0,2% от всей длины изделия. К швеллерам немерной дины таких строгих требований нет.

Области применения

В строительной области эта продукция нашла свое широкое применение. С их помощью возводят не только многоэтажные дома жилого назначения, но и промышленные предприятия, небольшие загородные дома. Эти товары к тому же востребованы при возведении мостов и ограждений, заборов, ферм и прочих конструкций из металла.

Область использования гнутого швеллера сводится к возведению каркасов при ремонте или строительстве домов. Среди преимуществ этого изделия можно выделить:

• простоту применения;
• долговечность;
• экономичность;
• универсальность.

Строительная область предусматривает применение этого изделия вкупе с конструкциями из бетона. Этот металлопрофиль позволяет без применения сварного соединения собрать конструкцию. С этой целью промышленность выпускает перфорированные изделия. Такая продукция позволяет исключить применение сварочного оборудования, особенно когда это невозможно.

Перфорированный швеллер находит свое применение при фиксации электрокоммуникаций. Особую популярность ему придает легкость применения и транспортировки. Для его производства применяется сталь с применением полимерного покрытия или цинкового напыления, произведенного порошковым способом.

Чтобы придать трубопроводу высокую износостойкость, можно использовать швеллер в качестве каркаса для менее прочных труб. Продукция из алюминия применяется в легких конструкциях, таких как офисные перегородки, стеллажи, витрины.

Производство швеллеров

404 – Страница не найдена

• Москва
• Санкт-Петербург
• Актау и Мангистау
• Актобе и область
• Алматы
• Архангельск
• Астрахань и область
• Атырау и область
• Баку
• Барнаул
• Белгород
• Брест и область
• Брянск и область
• Буйнакск
• Владивосток
• Владикавказ и область
• Владимир
• Волгоград
• Вологда
• Воронеж и область
• Горно Алтайск
• Грозный
• Гудермес

• Екатеринбург
• Ереван
• Ессентуки
• Железнодорожный
• Иваново и область
• Ижевск
• Иркутск
• Казань
• Калининград и область
• Калуга
• Караганда и область
• Кемерово
• Киев и область
• Киров и область
• Китай
• Костанай и область
• Кострома и область
• Краснодар
• Красноярск
• Крым
• Курган и область
• Курск
• Липецк и область

• Магадан и область
• Магнитогорск
• Махачкала
• Минск и область
• Мурманск
• Набережные Челны
• Назрань
• Нальчик
• Нефтекамск
• Нижневартовск
• Нижний Новгород
• Нижний Тагил
• Новокузнецк
• Новороссийск
• Новосибирск и область
• Новочеркасск
• Нур-Султан
• Омск и область
• Орел и область
• Оренбург
• Павлодар и область
• Пенза и область
• Пермь

• Петропавл. Камчатский
• Петропавловск
• Псков
• Пятигорск
• Ростов на Дону
• Рязань и область
• Самара
• Саранск
• Саратов
• Севастополь
• Семей
• Сергиев Посад
• Смоленск и область
• Сочи
• Ставрополь
• Сургут
• Сызрань
• Сыктывкар
• Таганрог
• Тамбов и область
• Ташкент
• Тверь и область
• Тольятти

Виды швеллеров – классификация, стандарты

По способу производства швеллер подразделяется на гнутый и горячекатаный профиль. Гнутый профиль получается методом холодного профилирования из стальной листовой заготовки (штрипса). В свою очередь гнутый швеллер может быть равнополочным и неравнополочным.

ГОСТ 8278-83 регламентирует сортамент и предельные отклонения гнутого стального равнополочного швеллера. По требованиям данного документа размеры швеллера могут находиться в интервале от 25х26 до 410х65 толщиной от 2 до 20 мм. Длина гнутого профиля, который изготавливается из углеродистых, низколегированных сталей, может иметь значение от 3 до 12 м.

ГОСТ 8281-80 содержит сортамент и величину предельных отклонений гнутого стального неравнополочного швеллера, который изготавливается из марок обыкновенного качества и качественных углеродистых сталей, а также низколегированных марок. Размеры профиля согласно данному документу лежат в диапазоне от 32х22х12 до 300х80х40, толщиной от 2 до 10 мм. Мерная длина данного профиля имеет значение 4-11,8 метров.

ГОСТ 8240-97 содержит сортамент, классификацию и предельные отклонения размеров горячекатаного швеллера общего и специального назначения. Профиль данной групп может быть высотой 50 — 400 мм. Номер швеллера отражает высоту сечения, выраженную в сантиметрах. Согласно указанному стандарту поперечное сечение швеллера может иметь 2 типа профиля: 1) с уклоном граней (серии У и С), 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л). Ширина профиля соответствует ширине полки и может принимать значение 32-115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля.

Также существуют и узкоспециализированные виды швеллеров. Их форма и размеры регулируются соответствующими стандартами.

ГОСТ 21026-75 стандартизирует прокат с отогнутой полкой, которые используются для производства вагонеток. Они имеют всего 2 типоразмера СП-10 и СП-12. ГОСТ 5267.1-90 содержит размеры и справочные характеристики швеллеров горячекатаных для вагоностроения. Номер швеллера по требованиям данного стандарта может принимать значения от 8В до 30В-2. ГОСТ 5422-73 содержит размеры профилей горячекатаных, предназначенных для тракторов. Согласно стандарту профиль №5 – соответствует швеллеру 24Т, а профиль №6 – 18Т.

Применение швеллера в строительстве

Однако, как было сказано выше, самое широкое применение швеллер нашёл именно в строительстве. Благодаря своим отменным физическим и механическим свойствам, данный вид металлопроката повсеместно используется для монтажа опорных сооружений, при изготовлении лестниц, межэтажных перекрытий и многого другого.

Без швеллера зачастую не обходится строительство, как бытовых сооружений, так и объектов промышленного типа. Нашёл применение данный металлопрокат и при осуществлении внутренней отделки, где из него делают основу под коммуникационные системы.

Горячекатаный швеллер — просто незаменимый металлопрокат для сборки ферм, колонн и кровель, а также мостов. Кроме строительства, пользуется спросом данный вид швеллера и в вагоностроении с автомобильной промышленностью.

Общее понятие швеллера

Профиль состоит из 2 полок, расположенных с одной стороны, и стенки.

С немецкого языка это слово переводится как юбка. Считается, что поперечное сечение элемента похоже на данный предмет одежды.

Предназначение

Швеллер применяется для обеспечения сооружениям жесткости, устойчивости, т.е. выступает опорной конструкцией. Изделие хорошо работает на изгиб и выдерживает постоянные нагрузки, приложенные к осям. Прокат позволяет увеличить несущую способность сооружения или конструкции. Колонны, кровельные прогоны предполагают наличие такой составляющей. Прочностные характеристики элемента позволяют воспринимать существенные вибрационные и быстро изменяющиеся во времени нагрузки. Поэтому он часто эксплуатируется как рельсы для производственных кранов.

Области применения

Сфера применения элемента обширная. Без него не обходится ни строительство, ни машиностроение. Профиль применяют при возведении промышленных зданий, прокладке инженерных сетей и коммуникаций. Встречается в горизонтальных несущих ограждающих конструкциях, в пандусах.

Машиностроение не обходится без швеллеров.

Кроме того, швеллер применяется при возведении мостовых сооружений, реконструкциях зданий. Элемент используется в качестве арматурных стержней для усиления бетона. Производство перил, лестниц, мебели или декоративных изделий также не обходится без этого профиля. Создание вагонов, судов или машин тоже предполагает его использование.

Для простых людей можно привести следующий пример применения: на даче или в частном доме для сооружения лестниц или чердачных перекрытий, для теплиц или парников.

Преимущества использования

Прокат имеет перечень преимуществ, которые обуславливают его частое использование:

1. Небольшой вес. Это делает возможным создание облегченных конструкций.
2. Устойчивость к нагрузкам. Прокат хорошо воспринимает разного вида напряжение (осевое, на изгиб, на сжатие и т.д.).
3. Швеллер хорошо поддается механической обработке и обладает отличной свариваемостью.
4. Имеет длительный срок эксплуатации.
5. Устойчивость к коррозии, другим отрицательным факторам.
6. Выпускается нескольких видов, что обеспечивает универсальность применения.
7. Делает возможным создание конструкций без сварочных работ.
8. Низкие показатели металлоемкости.

Технология производства

Гнутый стальной швеллер, как и стандартный горячекатаный профиль, делится на две группы изделий: равнополочные и неравнополочные. Производство каждого из видов регламентируется нормами отдельных ГОСТов: создание гнутых равнополочных профилей подчиняется требованиям ГОСТ 8278, а неравнополочных — ГОСТ 8281.

Изготовление такой категории швеллеров осуществляется по технологии холодного деформирования, при котором заготовка в виде листовой стали или штрипса проходит обработку на профилегибочном станке. Формирование профиля с требуемыми параметрами и формой осуществляется за счет того, что парные прессующие валы с возрастающим давлением воздействуют на используемую заготовку, преобразуя ее в швеллер. В качестве производственного сырья для создания продукции используются стали различного вида, в частности:

• Листовая холоднокатаная. Применение такой категории материалов позволяет увеличить прочность швеллера, обеспечить хорошую стойкость к деформациям и способность выдерживать более высокие нагрузки. Это обусловлено тем, что процесс обработки стали происходит при умеренных температурах, в результате чего кристаллическая решетка в структуре материала остается неизменной.
• Листовая горячекатаная. Стали, полученные способом горячего проката, отличаются большей гибкостью и пластичностью.
• Углеродистая.
• Оцинкованная и нержавеющая. Эта группа сталей обладает повышенной коррозионной устойчивостью, что обеспечивает большую долговечность материала.
• Низколегированные. Характеристики швеллеров, сделанных из низколегированных сталей, зависят от типа добавок в составе материала, что позволяет подобрать изделие с оптимальными для заданных условий эксплуатационными параметрами.
• Конструкционная.

Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)

Зачастую швеллер применяется для изготовления металлоконструкций (крановых мостов, ферм, лестниц, цеховых пролетов и пр.), при монтаже быстровозводимых зданий и сооружений, каркасов гаражей, стеллажей складских помещений, перекрытий, оснований крыш, армирования и усиления узлов. Основное достоинство этого проката – высокая несущая способность, которая имеет место благодаря форме его сечения (П-образное), при относительно малой металлоемкости.

Методика расчета размера швеллера, таблица моментов сопротивления швеллера по ГОСТ — смотрите здесь.

П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнутый в металлоконструкциях чаще всего работает либо просто на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет швеллера на прогиб (на прочность) – является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит данный профиль. Он может быть проверочным и проектировочным. Рассмотрим на примере расчет распределенной нагрузки на швеллер, который имеет шарнирное закрепление.

Пусть имеется швеллер 10П, изготовленный из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Для того, чтобы определить допустимое значение нагрузки на швеллер (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Возьмем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Предел текучести стали 09Г2С (или нормативное сопротивление) составляет Rун = 345 МПа. Моменты сопротивления швеллера 10П берем из ГОСТ 8240-97, и их значения относительно осей Х и Y составляют: Wx=34,9 см3, Wy=7,37 см3. Максимальный изгибающий момент возникает балке с таким типом закрепления и нагружения посередине, и определяется из выражения: М = W∙Rун.

Произведем расчет допустимого момента для двух случаев расположения швеллера: 1) стенка расположена вертикально; 2) стенка расположена горизонтально. Тогда:

• М1 = 34,9∙345=12040,5 Н∙м
• М2 = 7,37∙345=2542,65 Н∙м

Зная момент, определим допустимые значения распределенной нагрузки на швеллер. Она составит:

q1 = 8∙М1/L2 = 8∙12040,5/102 = 963,24 Н/м или 96,3 кгс/м
q2 = 8∙М2/L2 = 8∙2542,65/102 = 203,4 Н/м или 20,3 кгс/м

Получив значения допустимых распределенных нагрузок на швеллер, можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность швеллера расположенного по вертикали примерно в пять раз больше, чем в случае его расположения по горизонтали.

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.

Чертеж с типовыми размерами двутавра и обычного швеллера.

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%.

Единые стандарты изготовления швеллеров позволяют выбрать наиболее подходящий тип материала для любой конструкции.

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.

Сортамент металлопроката: популярные виды продукции и алгоритмы расчета веса (прочитать подробнее)

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

Производство стальных швеллеров

Если говорить простым языком, швеллер — это устройство, необходимое для придания высокой устойчивости строительным конструкциям. Он распределяет всю осевую нагрузку по поверхности сооружения. Таким образом, при нагрузках на изгиб обеспечивается высокая прочность и жесткость конструкций из металла.

Но в отличие от обычной балки, швеллеры имеют особенное П-образное сечение. Технология производства сводится к способу прокатки стали горячим методом в сочетании со способом холодной деформации. Помимо стали, для производства этого предмета, применяют цветные металлы. А чаще всего в качестве цветного металла применяется алюминий.

По требованиям ГОСТа швеллер из стали (8240−97) выпускают в форме сортового проката из стали 3пс/сп5, а также проката из сплавов 09г2с. По своей форме изделия подразделяют на два вида:

• Уклонный. Свое название это изделие получило за размещение под уклоном внутренних граней.
• Параллельный. Этот швеллер выпускается с гранями, расположенными параллельно друг другу.

Швеллер из стали с П-образным сечением, полученный приемом горячей прокатки, представляет собой одну из разновидностей этого продукта. Выглядит предмет как две полочки, расположенные параллельно друг другу и имеющие одну соединительную стенку.

Такие изделия выпускают с тремя разновидностями:

• С мерной длиной.
• С немерной кратной длиной.
• С мерной кратной длиной.

Современное оборудование позволяет выпустить швеллеры нестандартных размеров с учетом требований заказчика. При этом уклон внутренних граней не должен превышать 10%. Предмет из стали горячей прокатки не теряет своей востребованности среди отраслей легкой и тяжелой промышленности.

Преимущества разных видов швеллера

Применение швеллера в промышленности влечет за собой ряд выгод. В первую очередь это выгода экономическая. Высокий уровень прочности металлоизделий позволяет возводить конструкции облегченного типа, экономя на расходе материала, и не теряя при этом в эксплуатационных характеристиках.

Простая механическая обработка, несложный монтаж и удобная транспортировка также относятся к преимуществам швеллеров. Стоит отметить, что монтировать элементы легко даже на высоте, поскольку небольшая масса позволяет сразу подавать их наверх. Более того, монтажные работы можно проводить незамедлительно, минуя этап рихтовки и предварительной подгонки, так как детали имеют точные размеры.

Износостойкость материала, из которого изготовлены швеллеры, увеличивает эксплуатационный срок конструкции. Они устойчивы к воздействию влаги, механическим повреждениям, разным видам деформации. В целом слабые места, которые были бы подвержены разрушению, в таких элементах отсутствуют.

Разные виды П-образных изделий также имеют особенности. Среди преимуществ горячекатаного швеллера следует выделить:

• форма изделия, которая позволяет использовать его там, где требуется повышенная жесткость;
• устойчивость к значительной нагрузке, деформации, различным механическим повреждениям;
• способность противостоять коррозии.

Особенность горячекатаного швеллера, которая в ряде случаев будет недостатком, только одна — элементы плохо поддаются сварке. По этой причине сборные конструкции, в которых необходим данный вид соединения, необходимо изготавливать из холоднокатаных металлоизделий.

Гнутый швеллер, произведенный на профилегибочных станках из листовых металлических заготовок, получает преимущество уже на этапе изготовления. Благодаря особенностям процесса он может быть сделан любой формы за короткое время.

Основное преимущество гнутого профиля по сравнению с горячекатаным — это облегченный вес. Это снижает трудоемкость монтажа и значительно увеличивает сферу применения металлоизделия. Низкая масса швеллера позволяет возводить каркасы теплиц, каркасы временных сооружений, различные облегченные конструкции, которые, однако, требуют высоких показателей прочности и надежности.

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:

• сделанную из горячекатаной стали;
• стальную специальную;
• стальную равнополочную, изготовленную гнутым способом;
• стальную гнутую с неравными полочками.

Для каждого вида швеллера разработаны свои стандарты производства материала. 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.

Размер швеллера — немаловажный критерий определяющий назначение и область применения продукта

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.

Разновидности швеллеров

Основное различие швеллеров в способе их изготовления, соответственно, есть две категории изделий. В первую категорию входят горячекатаные швеллера, изготовляемые путем горячего катания, ко второй категории относятся холодногнутые швеллера, изготовляемые при помощи холодного катания. Их отличительной чертой является наличие сглаженных углов полок.

Оба вида изделий с одинаковой частотой используются в строительных работах для сооружения прочных конструкций. Также использование швеллеров позволяет на порядок снизить металлоемкость строительных объектов.

Швеллера активно применяют при строительстве с использованием пенобетона – они нужны для создания каркаса, куда впоследствии закладываются эти блоки. Также отметить можно ремонтные и укрепительные работы.