Для чего нужен швеллер в строительстве

Фасонный металлопрокат: швеллер

Швеллер — один из весьма распространенных и узнаваемых вариантов профиля металлопроката. Почему он так называется? Название его происходит от фамилии немецкого инженера, который впервые использовал его в строительстве.

Сечение швеллера — широкая буква “П”: состоит из двух “полок” и одной стенки. Швеллер, как и многие другие виды металлопроката специализирован в своем направлении: используется в основном в строительстве и машиностроении. Он востребован из-за сечения, которое позволяет нести высокие нагрузки, и с которым можно добиться плотного прилегания.

Какой бывает швеллер?

Швеллер классифицируют согласно следующим критериям:

Способ изготовления

Этот вариант производится при помощи прокатки заготовки при температуре

1200 градусов по Цельсию.

Производится на трубных станах из рулонной стали различного качества и свойств.

Швеллер горячекатаный превосходит гнутый по прочностным характеристикам (при равной толщине стенки), поэтому чаще применяется именно он.

Форма

Швеллер горячекатаный (по ГОСТ 8240-97) подразделяется следующим образом:

Полки этого варианта имеют уклон с внутренней стороны, что позволяет лучше сопротивляться изгибающим деформациям. Такой швеллер на изгиб более жёсткий.

Как можно понять из названия, полки этого проката параллельны друг другу.

Последние два варианта применяются довольно редко.

Материал

Основной объем швеллера изготавливается из углеродистой стали. Швеллер из низколегированной стали встречается гораздо реже.

Марка швеллера

Начнем с разбора маркировки горячекатаного швеллера №20У. Маркировка проста: “20” в данном случае обозначает наружный габарит, то есть размер от одной полки до другой (размер измеряется по наружным граням полок) в сантиметрах. То есть, это 20 сантиметров. “У” — это швеллер с уклоном внутренних граней полок. Также на этом месте может быть литера “П” — с параллельными гранями полок; “Э” — экономичные; и “Л” — легкой серии.

Маркировку швеллера гнутого также несложно прочитать. Например: швеллер гнутый 100х50х4. Так, как этот вариант производится из рулонной стали, то конечный продукт, как и заготовка для него, имеет одну и ту же толщину металла на всем протяжении сечения профиля. В данном случае это будет “4”. Величина указывается в миллиметрах. 100 в данном случае — размер “стенки”, а 50 — размер “полок”.

Для чего нужен швеллер?

Швеллер — весьма распространенный и востребованный вид металлопроката, и применяется часто и много. Поэтому, сферы его использования весьма обширны. Перечислим основные из них:

Строительство. Можно перечислить следующие примеры: армировка элементов конструкций, опорная функция в конструкциях, ниши для различных коммуникаций (получается полноценный канал, так как швеллер полый внутри).

Машиностроение. Опорные и фиксирующие детали (помним о плоской удобной “стенке”), крепежные детали, каркасы, оснастка для сборки-сварки изделий, и т. д.

Автомобилестроение. По аналогии с машиностроением.

Какой выбрать швеллер?

К этому вопросу стоит подойти комплексно — в зависимости от ваших задач. Если конструкция из швеллера будет нести ответственные нагрузки, стоит привлечь специалистов, произвести необходимые расчеты.

Если швеллер будет компонентом не ответственных конструкций, можно воспользоваться интернетом — поискать статьи на профильных форумах, реализованные проекты, похожие на ваш. Изучить отзывы тех, кто уже построил похожий проект, и повторить этот опыт, принимая всю полноту ответственности за самостоятельный выбор. Детали для проектов, и, соответственно, размер и сечение швеллера, будут уже рекомендованы.

Металлопрокат выпускается разнообразных конфигураций, и в каждой конкретной ситуации оптимально подойдет свой профиль, будь то швеллер, профильная труба, или любой другой профиль. В компании “Первая Металлобаза” в Санкт-Петербурге вы найдете большое разнообразие черного металла. Если в наличии нет того изделия, которое вам необходимо, мы сможем привезти его под заказ.

Источник

Швеллер – что это такое

Череповецкий завод «ЧЗМК» работает с различными видами сертифицированного металлопроката. Для придания конструкциям устойчивости к нагрузкам используется швеллер. Из статьи вы узнаете все о видах, особенностях и применении этих металлоизделий.

Что такое швеллеры?

Швеллер — это узнаваемый и широко распространенный вид металлопроката, название которого означает «юбка» в переводе с немецкого. Металлический элемент П-образной формы действительно отдаленно напоминает этот предмет одежды. Поперечное сечение швеллера составляют две полки и одна стенка в различных вариантах: грани могут быть параллельными или располагаться под углом относительно друг друга. Благодаря этой форме металлопрокат может выдерживать высокие нагрузки, при этом позволяя добиться плотного прилегания.

Для изготовления швеллеров используют различные сплавы цветных или черных металлов. При этом изделия должны соответствовать определенным госстандартам в целях универсальности применения. Для каждой разновидности швеллеров предусмотрен отдельный ГОСТ.

Производство швеллеров

В соответствии с требованиями ГОСТ, исходный материал для изготовления швеллеров — это конструкционная, высокоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь. В некоторых случаях могут использоваться стали с содержанием легирующих элементов. Окончательный выбор конкретного материала для швеллеров диктуют требования к техническим характеристикам будущего изделия.

Производят металлические детали с использованием прокатного стана. Разогретая до требуемой температуры прямоугольная заготовка подается на него, после чего происходит последовательное обжатие материала вращающимися валками. Размеры заготовки подбираются с учетом особенностей процесса: готовый швеллер получится меньше, поэтому необходим запас для производства. В первую очередь обрабатывают центральную часть будущего изделия, придавая ей форму буквы М. После этого горячекатаный швеллер выравнивают и отправляют на калибровку при помощи специальной машины, которая доводит профиль до точных параметров.

Процесс производства достаточно трудоемкий, однако горячий прокат обладает высокой производительностью и отличным качеством.

Классификация швеллеров

Швеллеры принято классифицировать в зависимости от следующих параметров:

2. Метод производства:

Помимо разницы в эксплуатационных характеристиках и сфере использования, эти две разновидности швеллеров отличаются визуально. Гнутые изделия имеют характерные закругленные углы.

Еще один немаловажный аспект швеллеров — их размер, который регламентируют нормативные документы. Точность изготовления элементов подразумевает наличие трех категорий:

Расстояние между полками швеллера также может быть разное — ГОСТ допускает диапазон значений этого параметра от 32 до 115 мм. Другие допустимые параметры металлоизделий: длина — от 4 до 12 м, высота полок — от 50 до 400 мм.

Маркировка швеллеров

Для удобства выбора горячекатаных швеллеров с нужными параметрами из сортамента производители используют специальные числовые и буквенные обозначения. Маркировка позволяет легко сориентироваться в разнообразии вариантов и подобрать оптимально подходящие по размеру и характеристикам металлопрофили для решения конкретной задачи.

Согласно ГОСТ 8240-97, первая цифра обозначения — это основная характеристика, которая указывает на размер швеллера, то есть, расстояние между его полками. Буква маркировки, которая идет за цифрой, позволяет определить тип П-образного профиля.

Выделяют следующие серии швеллеров:

Самое большое распространение в строительстве и других отраслях получили металлоизделия со следующей маркировкой:

Чтобы прочитать маркировку гнутого швеллера, достаточно понимать очередность, в которой перечисляются параметры. Так, изделие с обозначением 300х80х6 имеет одинаковую толщину металла на протяжении поперечного сечения, равную 6 мм. Остальные величины указывают на размер стенки (в данном случае 300) и размер полок (80).

Сферы применения швеллеров

Благодаря своим техническим характеристикам швеллер получил широкое распространение практически в каждой отрасли промышленности. Чаще всего он выступает составной частью различных рам, каркасов, несущих конструкций. Такой прокат используют для повышения функциональных качеств бетона, для усиления несущих стен, при монтаже кровельного покрытия. Возведение мостов, отделочные работы, прокладка коммуникаций также становятся сферами, в которых незаменим П-образный профиль.

За счет своей формы швеллер способен придать конструкции необходимую жесткость и устойчивость. Он хорошо выносит большие осевые нагрузки и противостоит нагрузкам на изгиб. Благодаря разным типоразмерам и маркам стали изделие применяется для разнообразных целей.

Наиболее востребован П-образный профиль:

Другие промышленные сферы применения швеллеров включают: вагоностроение, судостроение, станкостроительная отрасль, отрасль домашнего хозяйства.

Металлопрокат получает все более широкое распространение при реконструкции зданий. Частное использование швеллеров предполагает возведение таких помещений, как погреба, теплицы и ангары. Особенности конструкции элементов позволяют сэкономить на расходе металла. Кроме того, металлоизделия обладают небольшим весом, вследствие чего могут использоваться для строительства легких навесов, которые при этом будут отличаться высокой прочностью.

Прокат из алюминия, вес которого еще меньше по сравнению с аналогами, также востребован: он служит для соединения стыков, как деталь каркасов для облицовки, как интерьерный компонент.

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:

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.

Особенности выбора швеллеров

К выбору швеллера нужно подходить комплексно, учитывая особенности конкретной задачи. Поскольку изделия универсальны, сфера их применения может быть широкой и разнообразной, при этом каждый проект предполагает использование проката определенной марки и типоразмера. Если предполагается, что конструкция из металлоизделий будет подвержена значительным нагрузкам, расчет параметров делают специалисты. Это позволяет избежать ошибок в сложных манипуляциях с числовыми значениями.

Чтобы выбранный швеллер решал конструкторскую задачу, необходимо придерживаться одной рекомендации. Когда тип изделия, которое полностью удовлетворяет всем требованиям, определен, в спецификацию к чертежу включается та марка, которая расположена ближе к началу таблицы сортамента. Важно выбирать такие марки швеллеров, отличия которых от расчетных составляют не более 5%. Если данное условие не выполняется, остановите выбор на изделии номером выше.

При выборе металлопроката П-образной формы также важно руководствоваться следующими параметрами:

Для последних трех параметров швеллера расчет производится относительно центральной оси сечения.

Предварительные замеры перед выбором металлоизделий должны быть выполнены точно и правильно. Расчет длины, ширины и массы такого элемента производят сообразно конкретной цели. К примеру, при изготовлении балочных перекрытий критически важно измерить длину балок — этому параметру должны соответствовать полки по ширине и размер перекрытия.

Череповецкий завод металлоконструкций в своей работе использует только сертифицированный металлопрокат, включая швеллеры. Это позволяет гарантировать прочность и долговечность металлических конструкций.

Источник

Что такое швеллер? Описание, свойства, применение и цена швеллера

Невозможно представить строительство без металлических балок или перекрытий. С помощью металлопроката создают стальные профили гнутого образца, их называют швеллерами. Главной особенностью профиля является то, что в разрезе он напоминает букву «П».

Описание и характеристики

Швеллер – это металлопрокатное изделие, имеющее широчайшее применение в строительстве. Для изготовления используют разнообразные металлические сплавы.

Между собой швеллера отличаются методом прокатки: в результате горячего производства получается стальной (катаный); под действием пресса создают изделия из лёгких металлов (гнутый). Чаще всего используют швеллера горячего проката. Они могут разделяться на следующие виды:

* Стандартный швеллер (обычный) выпускают разнообразных серий:

— изделие, в котором внутренние полки имеют уклон (партия «У»);
— изделие, в котором внутренние полки располагаются параллельно (партия «П»);
— изделие экономичного образца, внутренние полки расположены параллельно (партия «Э»);
— изделие лёгкого образца с параллельными полками (партия «Л»);
— изделие специального образца (партия «С»).

* Швеллер по значениям ГОСТа. Для производства металлопрокатного изделия используют сталь двух видов: углеродистую и низколегированную. Для норм каждого вида указывают высоту, толщину и ширину полок швеллера (сортамент). По ГОСТовским стандартам горячекатаный швеллер 8240-89 должен соответствовать всем параметрам поперечного сечения.

* Швеллер специального образца изготавливают по индивидуальному циклу технологического процесса. При производстве соблюдают все нормативные размеры, сортамент швеллеров подгоняют под ГОСТ 8240-97.

На швеллера устанавливают маркировку, в зависимости от расстояния (от одной полки до другой в сантиметрах). Под грифом «Б» будет швеллер повышенной точности. Под грифом «В» создают швеллер с обычной точностью.

Чаще всего их применяют в автомобиле- и вагоностроении. С одинаковыми полочками изделие относят к ГОСТу 8278-89, а с неодинаковыми — к ГОСТу 8281-80. Все профили создаются на станках профилегибочного образца.

Швеллера имеют стандартную длину выпуска от 2 до 12 метров. Изделия более 12 метров считаются швеллерами специального предназначения. Массу швеллера можно определить по его длине, ширине полочек и серии выпуска (можно посмотреть в таблице №1).

Металлопрокатное изделие делится на следующие виды:

* Швеллер, в котором полочки расположены параллельно. Высота данного изделия составляет от 5 до 40 см, ширина полочек от 32 до 115 метра. Выпускают экономичные, лёгкие и специальные.

* Швеллер лёгкой серии, в котором грани полочек расположены параллельно. Данное изделие имеет более тонкие стенки полок и самого проката. Высота может быть от 12 до 30 см. Из-за того, что металлоконструкция легче, её проще монтировать, соответственно, и стоимость будет ниже.

* Швеллер экономичной серии, в котором грани полочек размещены параллельно. Для изготовления используют сплавы недорогих металлов, относится к серии «Э». Размеры швеллера должны соответствовать ГОСТу (смотрите таблицу №1).

Применение в строительстве

Швеллер считается достаточно прочной металлоконструкцией, потому имеет самое широкое применение во многих промышленных отраслях. В изготовлении автомобилей и железнодорожных вагонов используют швеллера специального назначения. В строительстве их чаще всего применяют, как рамы, каркасы, и разнообразные несущие конструкции.

Из-за своей небольшой массы швеллер выступает полноценным компонентом армирования конструкций из железобетона. Как самостоятельный элемент его можно увидеть в каркасах строений, перекрытий, подставок и пандусов.

Данное изделие – это неотъемлемая часть несущих перекрытий пролётов и сооружений больших размеров. Чтобы повысить функциональные качества бетона используют швеллера лёгкого образца. Их применяют во время монтажа кровельного перекрытия, для усиления несущих стен. Изделие отлично выдерживает разнообразные нагрузки.

Гнутый швеллер обладает такими достоинствами:

— имеет небольшой вес;
— легко работать во время сварочных работ;
— способен выдерживать предельные нагрузки, как на ось, так и на изгиб;
— просто монтируется, можно обойтись без сварки.

Сферы применения стального швеллера:

* Отрасль вагоностроения
* Отрасль автомобилестроения
* Отрасль судостроения
* Отрасль станкостроения
* Отрасль строительства
* Отрасль домашнего хозяйства

Всё чаще металлопрокат стали использовать для реконструкций зданий. Для частного использования его применяют для возведения погребных, тепличных и ангарных помещений. Конструкции из швеллеров позволяют сэкономить на расходе металла.

Небольшая масса изделия поможет создать легковесные каркасы, но это ничуть не сказывается на его прочности. Уникальное изобретение имеет первоклассное совмещение с другими материалами. Ему можно придавать разнообразные строительные формы во время возведения.

Самые лёгкие изделия из алюминия тоже широко используются. Их изготовляют путём штамповочного пресса, область применения: соединения различных стыков, в качестве деталей каркасов для облицовки; в качестве интерьерных компонентов.

К примеру, для основы под гипсокартон, сайдинг или алюпан делают обрешётку именно из алюминиевого металлопроката. Понятно, что эти изделия будут очень легковесны, но зато в процессе монтажа с их помощью можно создавать любые конструкции. Чтобы правильно сориентироваться во время покупки, прежде всего надо заглянуть в технические характеристики.

Маленькие цифровые значения изделия от 5 до 10 указывают на то, что их можно использовать в качестве полноценных уголков. Применяют там, где надо соединить балки с квадратным сечением.

Профили с указателями 10 и 12 применяют в качестве армирующих компонентов в более массивных конструкциях: во время строительства мостов, пролётов, огромных зданий и так далее.

Металлопрокатные профили со значениями от 20 до 40 активно применяют там, где будут осуществляться значительные нагрузки, как осевые, так и поперечные.

Особо хочется отметить назначение профилей со значком 40, они способны выдерживать предельные нагрузки. Потому их активно используют для сооружения огромных комплексных зданий.

К примеру, для возведения мостов железнодорожного соединения их тоже часто применяют. Производители активно расширяют базу металлопрокатного профиля. Для этого они часто выполняют заказы для производства швеллера специального назначения. Особенно востребованы заказы на профили под грифом «С» из автомобилестроительной отрасли.

Во время оснащения коммуникациями, профили используют в качестве надёжных путей. В процессе прокладки кабелей высокого напряжения можно создавать надёжные шахты, которые позволяют сохранить коммуникацию на долгое время.

Эксплуатационный срок подобного строения составляет более 20 лет. Когда прокладывают систему водоснабжения, также прибегают к помощи швеллера. Он уникален тем, что из него можно соорудить любой каркас. Если внимательно присмотреться к пандусу или тележкам, то они тоже изготовлены из подобного профиля.

Можно сказать, что швеллер и бетон просто «обожают» друг друга. Почти каждый элемент из бетона утяжеляют арматурой из металлопроката. К примеру, во всех городах стоят высокие рекламные щиты.

Во время их возведения активно применяли стальной профиль. Чтобы правильно подобрать профиль, важно произвести точные расчёты. Сделать это может только квалифицированный специалист. Если неправильно рассчитать, то надёжность будущего сооружения в разы снизится.

Опытные строители отмечают главную особенность профиля – в процессе монтажа не надо использовать сварочные работы. Если сказать проще, изделия чаще всего складывают, как конструктор.

Разная длина позволяет создавать самые разнообразные каркасы. Как уже отмечалось выше, стальные профили используют для строительства внушительных сооружений. Алюминиевые применяют для внутренних ремонтных/строительных работ.

Если применить швеллер в домашних условиях, то легко можно смастерить лестницу между этажами, на чердак, лоджию или балкон. Каркас получится лёгким и воздушным.

Потом его можно украсить разным материалом: деревом, пластиком, стеклом или кованым железом. Часто практикуют из прокатного материала лестницу раздвижного образца. Она будет не тяжеловесной, крепкой и прослужит долго.

Цена швеллера напрямую зависит от его вида и производителя. Отечественный рынок предлагает большой ассортимент данной продукции по доступной цене от Азовсталь, Евраз, НТМК.

Стоимость стальных швеллеров за погонный метр будет следующей:

* С размерами от 5У до 10У стоит от 250 до 390 рублей;
* С размерами от 12У до 20У стоит от 500 до 1 180 рублей;
* С размерами от 22У до 40У стоит от 1350 до 6 тысяч рублей.

Источник