для чего нужны швеллера

Где применяется швеллер при строительстве

Металлические конструкции используются в любых строительных работах: промышленные, специализированные, частные, перепланировочные и пр. Одним из самых востребованных изделий является швеллер. Разберу подробнее, что это за материал, какими характеристиками обладает и где применяется.

Что такое швеллер?

С немецкого языка «швеллер» переводится как «юбка». Название отражает конструкционные особенности материала и нюансы его использования с несущими конструкциями.

Швеллер– это стальная конструкция фасонного типа. В поперечном сечении материал имеет П-образную форму. Основание называется «стенкой», загнутые фланцы – «полками». Полки расположены под углом 90° по отношению к стенке, ширина равная по всей длине.

От высоты полок зависят физические и технические характеристики швеллера, его применение в конкретной сфере.

Изготовление и параметры регламентируется множеством ГОСТов. Это дает универсальное применение материалов. Каждый вид швеллера имеет собственный ГОСТ.

Стальные швеллеры обладают следующими преимуществами:

Швеллер позволяет возводить конструкции без применения сварки. Каркасы, стеллажи можно разбирать и собирать, переносить и транспортировать.

Если рассматривать устойчивость к нагрузке, направленной вертикально вниз, швеллер уступает только балке двутаврового сечения. Минимальная ширина фланцев составляет 32 мм, максимальная – 115 мм. Из-за такого разнообразия устойчивость к нагрузкам у швеллеров отличается. Это же касается высоты, которая варьируется от 5 до 40 мм.

Швеллер снижает вес готовых конструкций и коммуникационных систем, что положительно сказывается на эксплуатации и обслуживании.

Обозначение изделий

Швеллеры стандартной конфигурации обозначаются буквой «П». Также, изготавливаются изделия с неравномерными полками. Ближе к стенке фланцы утолщаются, угол наклона составляет 4-10%. Такие швеллеры обозначаются буквой «У».

Изделия выпускаются в этих двух видах. Швеллеры с утолщением передают нагрузку поддерживаемой конструкции на тело (стенку). Благодаря этому, увеличивается надежность изделия, так как прочность на изгиб становится больше. В местах стыковки со стенкой увеличенная толщина стали дает сопротивление коррозии и излому.

Швеллеры с прямыми фланцами имеют большей жесткостью и прочностью. Полки выдерживают прямую нагрузку. Такие изделия легче крепятся к конструкциям, если требуется большое количество крепежных изделий.

Цифра, указанная после обозначения элемента, обозначает расстояние между полками – это главная характеристика.

Применение швеллеров

Стальные изделия применяются в строительной и других сферах. Перечислю основные направления, в которых используются швеллеры:

Кроме строительства, швеллер используется в машино- и автомобилестроении. Изделие применяется, как:

Если есть перфорированный швеллер, можно проводить монтажные работы без сварки. Материал используется при возведении легких конструкций.

Зачем нужен швеллер

Благодаря разнообразному выбору изделий, швеллер применяется во многих сферах деятельности. Материал придает жесткость и устойчивость конструкциям, на которые он устанавливается. Увеличивается несущая нагрузка всего сооружения. Швеллер работает на изгиб и выдерживает постоянные осевые нагрузки

Одним из направлений является армирование и установка перекрытий стен. Гнутый швеллер с неравными полками применяется при строительстве зданий, для которых установлены повышенные требования в прочности. Этот же тип материала активно используется при сборке мебели.

Гнутый швеллер с одинаковыми полками не способен выдержать большую нагрузку, и применяется при сооружении легких конструкций и декораций.

Легкие и малые изделия используются при установке металлических сооружений и стеллажей на складах. Швеллер оснащается ловителем спонтанного торможения, чтобы использовать его, как направляющее грузоподъемное устройство. Из материала делаются пандусы для тележек и колясок в торговых помещениях и переходах.

Швеллер находит применение во внутренней отделке – он используется для прокладки коммуникационных проводов, газо- и водопровода, как каркас. Гнутым изделием коммуникации закрываются и изолируются.

Внутри швеллера часто прокладываются трубы из материалов, которые плохо переносят нагрузки. Такой трубопровод имеет высокую устойчивость к износу и внешнему воздействию.

Алюминиевый швеллер используется при установке легких конструкций (офисные перегородки, стеллажи, витрины). Такой материал востребован в быту, для ремонтных и отделочных работ, а также в машиностроении.

Виды швеллера

Изделие подразделяется на несколько видов, в зависимости от характеристик. По технологии изготовления, швеллер классифицируется на:

Чаще используется горячекатаный материал, так как он прочнее гнутого, а толщина полок у них одинаковая.

Швеллер имеет 4 основные формы:

Последние 2 категории используются редко.

Швеллер изготавливается из углеродистой (востребованный вариант) и низколегированной (встречается редко) стали. Можно оформить спецзаказ на производство изделий из высоколегированного материала, который обладает большей термоустойчивостью. Легкий швеллер изготавливается из алюминия.

Швеллер классифицируется по длине. Стандартная характеристика – 4-13 м, но по спецзаказам изготавливаются изделия, длиной более 13 м. Классическими являются швеллеры:

Швеллер может иметь высокую (А) и обычную (В) прочность.

Изделие классифицируется по нагрузке, которую способно выдержать, свойствам и применению:

Некоторые особенности выбора

Швеллер приобретается для определенной цели: строительство металлических конструкции, декорирование, внутренняя отделка и пр. От назначения будут зависеть технические характеристики изделия.

При выборе, учитывается следующее:

3 последние характеристики высчитываются, относительно центральной оси сечения материала.

Перед покупкой проводятся расчеты, из которых будут получены параметры необходимого швеллера. Механические характеристики не должны быть ниже нормы на 5%.

Расчеты параметров швеллера проводит специалист. Он учитывает конструкционные особенности и цель использования. Не выбирайте материалы самостоятельно. Вы либо заплатите за характеристики, которые Вам не нужны, либо выберете неподходящий швеллер.

Делюсь полезным видео-инструкцией о том, как выбрать швеллер: https://youtu.be/8LdGirT7gY0.

Маркировка

Маркировка швеллеров регламентируется ГОСТом 8240-97. Первая цифра материала является главной и обозначает его размер – расстояние между полками. Другие цифры показывают второстепенные характеристики изделия. Между параметрами есть строгое соотношение, которое указано в технических таблицах.

Буква показывает тип швеллера:

Выбирайте изделие по нагрузке, которую способен выдержать швеллер. Я покупала материалы двух типов, так как нужно было и отделку в доме сделать, и интерьер оформить.

Источник

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

Предназначение и области применения швеллера

Швеллер – элемент металлопроката, который имеет П-образное сечение. Изделие широко применяется, имеет существенные преимущества и зарекомендовало себя как надежный компонент разных конструкций.

Швеллер – один из распространенных вариантов профиля металлопроката.

Общее понятие швеллера

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

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.

Возможность создавать конструкции без сварки делает профиль незаменимым при строительстве временных сооружений и складов.

Преимущества использования

Прокат имеет перечень преимуществ, которые обуславливают его частое использование:

Особенности производства

Профиль изготавливается согласно ГОСТ. Для производства применяют разные виды металла, чаще всего – стали. Заготовку в виде прямоугольника раскаляют до нужной температуры, потом загоняют на специальное прокатное оборудование. Материал обжимают специальными вращающимися валками. Среднюю часть изделия выполняют в виде буквы М, затем ее выравнивают, полученную конструкцию подгоняют под установленные типоразмеры. В процессе изготовления заготовку уменьшают до установленных габаритов.

Для производства швеллеров применяют сталь.

Главные технические характеристики

Основными характеристиками швеллера являются:

Эти значения установлены ГОСТ и занесены в специальный документ – сортамент прокатной стали.

Основные виды: классификация

Профили изготавливают нескольких видов, исходя из этого существует классификация по 3 направлениям: способу производства, форме, материалу.

По способу изготовления

Различают 2 вида продукта по способу производства:

Гнутый элемент производится по технологии холодного катания на специальных профилегибочных станках. Преимущества:

Горячекатаное изделие производится путем обработки заготовки на специальных станах под воздействием высокой температуры. Преимущества:

По форме

По внешнему виду различают швеллеры:

Благодаря внешнему виду элемент характеризуется высокими жесткостными и прочностными свойствами. Габариты профиля с параллельными полками бывают:

Если полки выполнены с уклоном, то величины аналогичные. Длина варьируется в пределах 4–12 м. Уклон граней составляет 4–10%. На заказ может быть выполнено изделие с разными полками.

Существуют также категории точности изготовления профилей:

Они регламентируют допустимый перекос полок.

По материалу

Швеллеры могут быть изготовлены из разных видов стали:

Чаще всего применяется марки стали 09Г2С и 3 СП/ПС, которые различаются своими прочностными характеристиками, зависящими от состава металла. Чем больше в нем углерода, хрома, никеля и т.д., тем прочнее получается изделие на выходе. В отдельную категорию вынесен швеллер из алюминия. Этот материал облегчает конструкцию, делает ее невосприимчивой к коррозии. Алюминиевый элемент можно применять там, где не предполагаются высокие нагрузки.

Маркировки швеллера

Для облегчения выбора изделия из сортамента придуманы специальные обозначения, состоящие из букв и цифр. Маркировки регламентированы ГОСТ.

Например, горячекатаный швеллер 20П:

Остальные характеристики, например массу и толщину стенки, находят в специальных таблицах. Гнутые профили маркируют габаритами в мм, например 25х26х2.

Изделия с цифровыми значениями 5–10 применяют вместо уголков. Например, когда надо состыковать балки, у которых поперечным сечением является квадрат.

10,12, и 14 применяют в индивидуальном жилищном строительстве, реже – при возведении мостов. Прокаты с высотой 20 и выше нужны при сооружении зданий, в которых будут существенные нагрузки, например промышленных комплексов и т.д. Для мостов с железной дорогой используют профиль 40.

Иногда производят специальные элементы, габариты которых не установлены ГОСТ, для них есть отдельная маркировка – С.

Критерии выбора: на что обратить внимание

Подбор швеллера осуществляется на базе специальных расчетов. После получения необходимой площади поперечного сечения из сортамента выбирают изделие, характеристики которого ближе всего к вычисленным значениям. Разница не должна составлять более 5%. Лучше вносить в спецификацию ту маркировку, которая является меньшей.

Кроме того, учитывают такие параметры:

Эти характеристики присутствуют в расчетах. Выбор швеллера также определяется назначением. Если он будет применяться в качестве балки, то предусматривается наличие ребер жесткости.

Популярные производители и приблизительная стоимость

Компаний, которые занимаются производством этого прокатного изделия, на российском рынке около 100. Самыми крупными среди них являются:

Точная стоимость зависит от габаритов, субъекта РФ, изготовителя. Примерная цена погонного метра швеллера маленького размера (до 10 см) составляет 500–1000 руб. Среднее изделие будет стоить около 1500 руб. за пог.м. Цена на профили 22 см и выше начинается от 2500 руб., а может доходить до 10000 руб. за пог.м.

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