Как выглядит швеллер металлический

Обновлено: 18.05.2024

В настоящее время производством швеллеров занимаются многие предприятия. И абсолютно каждое предприятие, которое производит строительные швеллеры, обязаны придерживаться ГОСТ 8240-97. В данном документе прописаны общепринятые стандарты и процессы производства швеллеров.

Швеллер – это специальная металлическая деталь, которая пользуется огромным спросом в строительстве для того, чтобы придать наибольшую прочность возводимым каркасам и сооружениям. На фото представлен сортамент швеллеров.

Размеры швеллера 20

Швеллер 200 размера идентичен швеллеру 20 размера, различие заключается в способе маркировки, где 200 – полная высота изделия в (мм).

Общие параметры:

Швеллеры 20 и 20П имеют идентичные параметры за исключением радиуса закругления полки r.

высота основания полки (h): 200 (мм);
ширина полки (b): 76 (мм);
толщина стенки (s): 5.2 (мм);
толщина полки (t): 9 (мм);
радиус внутреннего закругления (R): 9.5 (мм);
радиус закругления полки с уклоном внутренних граней полок (r): 4 (мм);
радиус закругления полки с параллельными гранями полок (r): 5.5 (мм).

Важно: данные справедливы для стальных горячекатанных швеллеров по ГОСТ 8240-89.

Размеры швеллера номера 20

Размеры стальных прямых швеллеров 20, ГОСТ 8240-89
Номер	h (мм)	b (мм)	s (мм)
20П	200 (мм)	76 (мм)	5.2 (мм)

Размеры гнутых неравнополочных швеллеров 20, ГОСТ 8281-80
Номер	h (мм)	bxb1 (мм)	s (мм)
20	200 (мм)	50х30 (мм)	4 (мм)

Изготовление швеллера 20

Следуя ГОСТ 8240-97 швеллер 20мм производиться только на предприятиях. Однако при покупке стоит лично удостовериться в этом и проверить изделие на наличие сертификата соответствия. В противном случае могут возникнуть огромные дефекты при эксплуатации зданий или же вовсе конструкция развалиться.

В основном в основе производства лежат сплавы с добавлением конструкционной углеродистой и низколегированной стали. Такие сплавы имеют специальные марки ст2пс и ст3сп соответственно. В химическом составе сплавы имеют множество разных металлов (например, алюминий).

Производственный процесс

Производители швеллера 20П указанного типа используют горячекатаную методику для выпуска материалов. Суть технологии в том, что сырье проходит несколько этапов деформации механическим путем, которая проводится на специальном стане. Оборудование оснащается рядом прокатывающих установок, которые последовательно изменяют геометрию металла до приобретения им необходимого профиля. При настройке систем руководствуются конечными показателями размерностей, за исключением значений радиусов скругления полок с внутренней стороны, кромок полок и угла между их поверхностями. Данные параметры выставляются с учетом правильного построения калибров.

Отличие данной технологии от альтернатив в том, что перед началом профилирования заготовка швеллера 20П проходит этап разогрева до высокой температуры. Точные показатели зависят от выбранного металла, то есть уровня, при котором он прогревается до состояния повышенной пластичности. На этом этапе сырью придается качество, позволяющее производителю швеллера 20П исключить возникновение внутренних напряжений в структуре, а также снизить износ рабочих элементов систем и число этапов профилирования.

После достижения заданной отметки начинается обработка металлической заготовки. Она последовательно проходит через валки, которые с каждым шагом придают геометрию, более близкую к требуемому результату. На выходе с вальцов стальная деталь приобретает форму типового размера.

За счет прогрева, структура металла получается равномерной, нагрузку такие материалы держат лучше альтернатив. Не требуется дополнительная температурная обработка для снижения внутренних напряжений изделия. Однако, в сравнении с аналогами, цены швеллера 20П оказываются выше, так как этапы выпуска, в частности, разогрев до необходимой отметки, требуют затрат значительных ресурсов.

Сортамент швеллера 20

Сортамент швеллеров велик и имеет специальные буквенные обозначения для того, чтобы не перепутать и с легкостью узнать способ производства:

«П»- швеллер 20П имеет параллельные грани полок.
«У»- внутренние грани полок расположены под углом.
«С» — специальный швеллер. В ГОСТ не прописаны определение параметры данного изделия. Так как подобные швеллеры изготавливаются под заказ, и клиент сам устанавливает нужные ему параметры.
«Л»- легкий. Изготовление осуществляется по ГОСТ, но в процессе производства будут добавлены только легкие металлы.
«Э»- экономный швеллер. Используется меньше металла при производстве.
«В»- такой швеллер используется только для строения машин или вагонов.
«Т» металлическое изделие, которое нашло свое применение для тракторов.

Все швеллеры производятся несколькими способами:

Метод горячего проката.
Холодного проката или гнутый швеллер.
Специальный способ.

Швеллер 20 может изготавливаться методом горячего проката. Процесс производства более детально описан в ГОСТ 8240-97.

Исходя из вышеописанного, изготовление швеллера 20 происходит с соблюдением ГОСТ. Стандартным размером швеллера 20 является 20 метров. Но всегда можно заказать швеллер с нужными параметрами. Такой швеллер обозначается специальной маркировкой в виде буквы «С».

Технические характеристики швеллера 20

Рассматриваемое изделие является более тяжелым, нежели швеллер 16П, например, потому параметры выше по прочностным характеристикам, но и масса компонентов возросла. Выпуск продукции ведется с опорой на требования нормативного документа государственного уровня на швеллер 20П ГОСТ 8240, который вступил в силу в 1997 году и с тех пор не претерпел серьезных переработок.

Ширина проката соответствует 200 мм и указывается в маркировке в сантиметрах, то есть поделенной на 10. Высота полок равняется 76 мм, при этом элементы имеют толщину, равную 9,0 мм. Толщина стенки напротив, равномерна по всей протяженности, за исключением скругленных оснований на переходах в полки, равняется значение – 5,2 мм. Внешние углы профиля прямые, а внутренние имеют скругление, за счет этого продукция получает большую жесткость и прочность, в сравнении с таким аналогом, как гнутый швеллер, у которого оба угла закруглены. Значение радиуса с внутренней части приравнивается к 9,5 мм. Кромки полок изделия так же закруглены с внутренней стороны детали, радиус равен 5,5 мм.

Существуют и прочие аспекты для швеллера 20 ГОСТ 8240, которые оцениваются скорее в процессе проектирования и имеют значение больше для экспертного сообщества металлургической сферы и закупающих материалы инженеров:

площадь сечения компонента в поперечном направлении соответствует 23,4 см²
моменты инерции по осям Х и У равны соответственно 1530 см 4 ; и 134 см 4 ;
моменты сопротивления по тем же направления приравниваются к 153 см³ и 25,2 см³;
радиус инерции равен 8,08 и 2,39 см для оси Х и У;
статический момент полусечения приравнивается к отметке 88 см³.

Прежде чем купить швеллер 20П стоит учесть еще два аспекта, которые уместно знать, как рядовым строителям при реализации бытовых проектов, так и представителям профессионального сообщества. Первый из них – это масса погонного метра, а второй – цены швеллера 20П. Во втором случае речь идет о значительном разбросе, который зависит от региона и параметров продукции, связанных с возможностями выпускающей компании. Важно учитывать, что на стоимость действует достаточно выраженная сезонность, то есть при завершении строительного сезона цены швеллера 20 незначительно падают, а с его началом растут, обычно в пределах 10 процентов.

Швеллер 20 представляет собой металлическое изделие П-образной формы. Благодаря этому швеллер способен выдерживать огромные нагрузки, несмотря на малую массу.

Швеллер 20 имеет следующие технические параметры:

Высота полки 200мм.
Ширина 76мм.
Толщина стенок швеллера 5.2мм.
Толщина полок 9мм.
Поперечное сечение 24мм 2.
Радиус внутренних закруглений 9.5мм.

На фото можно посмотреть швеллер 20мм.

Вес швеллера 20

Вопреки тому, что в составе швеллера присутствует сплав, деталь получается прочной и мало весит. Швеллер 20 имеет маленькую массу на один погонный метр. Это главный плюс, благодаря которому швеллер пользуется огромным спросом среди строителей. Вес 1 метра швеллера 20 составляет 18,40 кг.

Преимущества швеллера 20

Материал отвечает все требованиям прочности.
Швеллер 20 придает большую жесткость.
Не подвергается деформации и коррозии.
Небольшая масса, благодаря чему работа с деталью не представляет сложностей, даже на высоте.

Швеллер 20 ГОСТ представляет собой стандартную инструкцию по предложенному сортаменту. Каждое предприятие должно соответствовать ГОСТ. В таком случае в результате получается идеальный швеллер, который можно без опасений использовать в любой в сфере производства.

Швеллер 10: характеристики, размер, вес, масса, виды, фото, видео

Абсолютно все предприятия, которые занимаются изготовлением строительных деталей, должны придерживаться общепринятых стандартов. Производство швеллеров не является исключением. Его сортамент очень широк и каждый профиль предназначен для определенного использования.

Прежде чем говорить о конкретном швеллере, необходимо понять, что такое швеллер. Швеллер это специальное металлическое изделие, которое в огромном количестве используется в строительстве для придания большей прочности каркасам и сооружениям. На следующем фото можно более детально рассмотреть швеллер.

Швеллер 10 популярен среди многих сфер производства:

В строительстве, как укрепление и возведение конструкций из бетона. Так же швеллер 10 мм усиливает жесткость сооружений и делает их более устойчивыми
Машиностроение.
Станкостроение.
Тяжелая промышленность.

Швеллер 10 мм позволяет укреплять конструкции из металла, делая их безопасными. Так же может использоваться в качестве главного вида несущего каркаса, для создания опор. Изделие может быть использовано, как отдельная деталь либо же при помощи сварки собирается в одно сооружение.

Размеры швеллера 10

Изделие 10 номера часто обозначают как швеллер 100 размера, 100 размер характеризует маркировку по ширине полки в (мм).

Швеллеры 10 и 10П имеют идентичные параметры за исключением радиуса закругления полки r.

высота основания полки (h): 100 (мм);
ширина полки (b): 46 (мм);
толщина стенки (s): 4.5 (мм);
толщина полки (t): 7.6 (мм);
радиус внутреннего закругления (R): 7 (мм);
радиус закругления полки с уклоном внутренних граней полок (r): 3 (мм);
радиус закругления полки с параллельными гранями полок (r): 4 (мм).

Особенности и виды горячекатаных изделий с профилем № 10

Как указано выше, швеллер 10 производят по ГОСТ 8240. Весь прокат этого стандарта (то есть всех типоразмеров) отличается от любых других изделий швеллерного сечения. Все различия, в том числе по способу изготовления, относительно подробно изложены в первой главе статьи о швеллере № 16. В этом же материале также дано описание внешних и прочих особенностей рассматриваемого швеллерного проката № 10.

Стандарт 8240, являясь ГОСТом сортамента, регламентирует виды и перечень типоразмеров производимых по нему изделий с соответствующими размерами и площадью сечения (в поперечнике), весом 1 метра, длиной, допустимыми предельными отклонениями от этих величин и другими характеристиками, зависящими от этих параметров.

И согласно ГОСТ 8240 рассматриваемый швеллер 10 – это все изделия данного стандарта, изготовляемые с высотой профиля (стенки) 100 мм. В общей сложности производится 3 вида (серии) швеллерного проката № 10, деление на которые произведено по геометрическим размерам и форме сечения профиля в поперечнике:

У – продукция, внутренние грани полок которой имеют уклон;
П – продукция, грани полок которой параллельны;
Э – так называемые экономичные швеллеры, грани полок которых параллельны.

Соответственно и обозначаются эти серии изделий: швеллер 10У, 10П и 10Э.

Расшифровка обозначения 10 – высота (в дм). П – тип профиля, который напоминает соответствующую букву русского алфавита (его полки строго параллельны и расположены под прямым углом к стенке). Параметры сечения Все линейные размеры – в «мм». Высота (h) – 100. Ширина (b) – 46. Толщина: стенки (s) – 4,5; полки (t) – 7,6. Радиусы: кривизны ® – 7; закругления ® – 3,0. Иногда нужно знать площадь поперечного сечения. Для швеллера 10П она составляет 10,9 см². Длина швеллера – в пределах от 4 до 12 м. Она может быть и больше, если производство такой заготовки согласовано с заказчиком. Параметры профиля контролируются на любом участке швеллера, но не ближе 0,5 м от его торцов. Все остальные данные, например, погрешности в зависимости от точности проката, понятны лишь специалистам, поэтому приводить их не имеет смысла.

Определение массы швеллера 10

Наиболее просто определить массу погонного метра гнутого швеллера – равнополочного или неравнополочного, поскольку толщина стенки в данном случае равна толщине стенки и неизменна по всему периметру поперечного сечения.

Сколько весит гнутый равнополочный и неравнополочный швеллер, можно рассчитать по формуле:

M = l*s*ρ, в которой:

M – масса 1 м погонного, кг;

l – длина периметра поперечного сечения, l = h+b₁+b₂, где h – высота стенки (для швеллера 10 она равна 0,1 м), b₁ и b₂ – ширина первой и второй полок, для равнополочных изделий b₁=b₂;

ρ – усредненный удельный вес, равный 7850 кг/м 3 .

Толщина стенки и ширина полок в гнутых изделиях могут быть нормативными, а могут приниматься в соответствии с технической документацией, разработанной для конкретного проекта.

Для горячекатаных изделий, в которых толщина полки и стенки различаются, формула выглядит несколько иначе:

M = (h*s+2b*t)*ρ, где

h – высота стенки;

b – ширина полки (в горячекатаных изделиях обе полки имеют равную ширину);

s – толщина стенки;

t – толщина полки;

ρ – усредненная плотность стали, равная 7850 кг/м 3 .

Для стандартных горячекатаных швеллеров 10 с уклоном граней полок и с параллельными гранями в соответствии с ГОСТом 8240-97 эти размеры равны:

В результате вычислений мы получаем значение массы погонного метра – примерно 9 кг. Эта величина немного отличается от табличной, поскольку в формуле не учтены радиусы внутренних закруглений.

Технические характеристики швеллера 10мм

Швеллер имеет изогнутую форму внутреннего сечения буквой «П». За счет большой жесткости изделие выдерживает огромные нагрузки.

Швеллер 10 метров имеет следующие размеры:

Высота полки 100 мм.
Ширина 46 мм.
Ширина стенок 4,5 мм.
Толщина полок 7,6 мм.
Длина граней 10 см.

Вес швеллера №10

Несмотря на то, что швеллер в своем составе имеет сплав, он получается очень прочным. Швеллер 10 метров имеет небольшую массу на один погонный метр. Это главное преимущество, по которому изделие имеет большую популярность. Вес 1 метра швеллера 10 составляет 8,6 кг.

Особенности швеллера 10 мм

В связи с тем, что швеллеры производятся строго по ГОСТ, то весь сортамент обладает рядом преимуществ и особенностей. В обязательном порядке весь сортамент проходит проверку и сертификацию.

Данный вид швеллеров можно отнести к общему пользованию. Благодаря малому весу очень удобно и легко производить работы на высоте. Так же изделие устойчиво к коррозии.

Швеллер 10 ГОСТ является общепринятой инструкцией по представленному разнообразию. Все эти принятые стандарты должны учитываться каждым предприятием, которое производит такой швеллер. Если при изготовлении соблюдены все требования вышеуказанного документа, то можно получить идеальное металлическое изделие, которое можно будет эксплуатировать.

Технические требования к изготовлению – все о марках стали и качестве

Если, помимо характеристик, представленных в стандарте 8240, необходимо выяснить другие параметры и свойства швеллера № 10, то следует обратиться к другим ГОСТам, которые являются нормативными документами по техническим условиям к изготовлению этого вида проката, а также ряда иной металлопродукции. В этих стандартах указаны марки стали, физико-механические (прочностные) и другие характеристики, включая требования к качеству готовых изделий. Причем все эти требования одинаковы для всех серий горячекатаного изделия швеллер 10.

На прокат стандарта 8240 в общей сложности распространяется не один, а семь ГОСТов технических условий. То есть по 1-му на определенные достаточно широкие области применения и способы использования швеллера. И, соответственно, в каждом из этих ГОСТов все вышеуказанные характеристики (стали, прочность) определенные, и отличаются от установленных в других шести стандартах технических условий. Впрочем, это сразу станет понятно после ознакомления со списком этих ГОСТов:

535-2005 – по нему производят стальную продукцию общего и специализированного применения, изготовляемую из углеродистой, имеющей обыкновенное качество стали;
27772-2015 – распространяется на прокат, используемый для возведения стальных строительных и других конструкций и применяемый также для иных целей;
19281-2014 – на стальные металлоизделия повышенной прочности, выполненные из качественных нелегированных либо низколегированных сталей и используемые для изготовления разнообразных конструкций;
5521-93 и Р 52927-2015 – на стальные металлоизделия, применяемые для постройки судов и прочих морских и речных сооружений и конструкций различного климатического исполнения и назначения;
6713-91 и Р 55374-2012 – на стальную металлопродукцию для мостов и различных их конструкций.

Производство швеллеров

В настоящее время изготовлением швеллеров занимаются множество предприятий согласно ГОСТ 8240-97. Но все, же при покупке необходимо лично удостовериться в качестве продукции и наличие ГОСТ. Так как в плохом случае могут возникнуть неприятные последствия и дефекты при эксплуатации здания. В результате сооружение может получиться ненадежным или же вовсе опасным и хрупким.

Швеллеры производятся из сплавов с добавлением различных марок стали. Сплавы отличаются технологией и материалами изготовления, что позволяет в дальнейшем построить надежную конструкцию. Обычно добавляется конструкционная углеродистая и низколегированная сталь. Стали отличаются химическим составом и для того, что бы их не спутать, специально придуманы различные марки стали. Так сталь имеет марки ст3пс и 09Г2С. Химический состав очень многообразен и содержит в себе множество разных металлов. Так же помимо этого в производстве используется черный металл или алюминий.

Разновидность швеллеров изготовленных по ГОСТ 8240-97 велика и имеет обозначения для того, что бы можно было легко понять способ приготовления. Так, например:

«П»- 10П швеллер у данной детали полки параллельны основанию.
«У»- Расположение полок под углом к основанию.
«С»- специальный. В ГОСТ нет принятых размеров такого швеллера. Очень часто такой вид швеллера производиться по заказу клиента, который сам устанавливает определенные параметры.
«Л»- легкий швеллер. При производстве добавляются только легкие металлы, к примеру, алюминий.
«Э» эконом вариант. Производство осуществляется строго по ГОСТ, но в качестве материала используется меньшее количество металла.
«В» швеллер применяется только для машиностроения или вагоностроения.
«Т» изделие для тракторов.

Для более детального изучения можно посмотреть следующее фото.

Все разнообразие швеллеров отличается способами производства:

Метод горячекатаного проката.
Метод холоднокатаного проката или гнутого.
Специальный.

Производство швеллера 110 осуществляется методом горячей прокатки. Все это можно найти в ГОСТ 8240-97.

Все о гнутых швеллерах

В отличие от обычного швеллера, чьё исполнение подразумевает горячий прокат из раскалённых, немного размягчённых стальных полос, гнутый швеллер изготавливается исключительно из этих же полос, но с помощью профилегибочного конвейера.

Особенности производства

Стальной гнутый швеллер – профиль из заранее раскатанной продолговатой заготовки. Гнутый швеллерный прокат относится к традиционным разновидностям прокатного сырья. Различие между классическим горячекатаным и холодногнутым швеллером – лишь в наиболее скруглённом, резком угле с каждой из сторон, которыми являются так называемые полки – боковые стенки. В целом, резкий с углов П-образный швеллер является несколько приближенным к скруглённому U-образному элементу. Недостаток гнутого швеллера – заметно меньший запас прочности, чем у обычного.

Гнутый швеллер не советуют использовать в местах, где предполагается высокая нагрузка, например, от кирпичной или пеноблочной кладки над проёмом. Вторая причина такого решения – у гнутой подпорки площадь соприкосновения с нижележащим рядом кирпичной (или пеноблочной) кладки ниже, а цементное оштукатуривание не устранит этот недостаток.

В любом случае расчётная нагрузка от верхних рядов кладки стены на перемычку из такого швеллера заметно превзойдёт рекомендуемую, а сам проём (а с ним и стена) может обрушиться.

Швеллеры изготавливаются преимущественно из сталей с обычным составом – среднеуглеродистых типа Ст3Сп, Ст4, Ст5, Ст6. Гнутый швеллер производится так, что точность его размеров высока, а указанные выше марки стали легко свариваются. Например, сварка швеллерных и иных конструкций востребована при возведении торгово-развлекательных центров, в которых основная несущая конструкция – стальной монолит сборно-сварного типа, а стены, потолки и крыши устилает профсталь, слои гидропароизоляции, минвата в качестве утеплителя, армирующие каркасы под гипсокартон, включая и последний.

Для каждой из разновидностей швеллера разработан свой отдельный ГОСТ, отклонения от которого уже считаются ТУ и служат поводом для продажи аналогичной продукции уже по сниженным ценам. Производственный процесс, как ранее сказано, заключается в сгибании полос на профильно-гибочном конвейерном стане, а это значит, что исходным материалом для гнутого швеллерного проката служат горячекатаная и холоднокатаная сталь в рулонах. При горячекатаном производстве внутренняя структура (фазовое состояние) меняются. Холодный прокат же даёт возможность создать заготовки, стойкие к деформационным явлениям. Данная технология предусматривает проведение работ при сниженных температурах, а это значит, что фазовое состояние стального сплава не изменится, исходные характеристики не нарушатся.

Плоский лист, вследствие воздействия спаренных раскатывающих валов, превращается в гнутый профильный фрагмент. Данный метод изготовления обладает рядом достоинств по сравнению с продукцией совершенно иных образцов, благодаря которым конвейерный производственный процесс не включает в себя стадии отделочных и вспомогательных монтажных действий. Сталь, идущая на выделку швеллера гнутого профиля – рулонная горячекатаная и холоднокатаная, конструкционная, низко- и среднеуглеродистая. В результате на выходе конвейера образуются изделия, простые в установке и обслуживании, удовлетворяющие основным техническим и эстетическим требованиям. Нормативы ГОСТа и СНиП здесь не нарушены.

Основные характеристики

По параметрам швеллеры, включая гнутые изделия, выделяют в отдельную классификацию по следующим основным признакам.

Конструкционный материал – сталь ржавеющая обычная либо стальной сплав, обладающий некоторой стойкостью к образованию ржавчины. Дешёвая продукция выпускается, как ранее отмечалось, из сталей, в которых почти нет хрома и других улучшающих (легирующих) добавок.
Низколегированный швеллер подлежит обязательному покрытию грунтовкой и красящими (лакирующими) составами, стойкими к воздействию влаги, несмотря на то что поверхность швеллера будет окружена кладкой и штукатуркой со всех сторон. Однако штукатурка впитывает воду – ржавеющий швеллер должен быть защищён. Хромистая (включая нержавейку) сталь для гнутого швеллера – редкость, но и её применяют, к примеру, при изготовлении эксклюзивной мебели (мелкошвеллерный материал).
Углеродистость сырья – обычно берётся любая сталь с массовой долей углерода не менее 2 промилле.

Эти два параметра выдвигают основные требования к гнутому швеллеру.

Гнутый швеллерный прокат должен противостоять значительным нагрузкам по его оси.
Данная продукция фиксируется не только с помощью сварки, но и на болтах, что делает сборку той же мебели и вспомогательных строительных конструкций более облегчённой.
Собранные сборки выдерживают значительные нагрузки на сгибающее смятие.
Масса гнутого швеллера несколько меньше веса аналогичного по длине и габаритам разреза классического «остропрокатного» элемента.
Гнутая продукция позволяет создать нечто вычурное – нестандартного построения.
Предподготовка – удаление фаски с таких изделий необязательно.

Перечисленные особенности есть суть использования гнутой швеллерной продукции.

Сортамент

Несмотря на присущие гнутому швеллеру особенности, он обладает меньшими весом и стоимостью, чем обычный.

По точности прокатывания

Ассортимент гнутых швеллеров представлен следующими изделиями: высокой, сверхвысокой и обычной точности. Высокая и особая точность требуется для объектов, где максимальные прочность и устойчивость крайне важны. Категория «А» подразумевает отметку о высокой точности, «В» – с обычным показателем. Аналогичная маркировка встречается и у изделий специального назначения.

По форме

Согнутому профильному фрагменту свойственны сглаженные наружные углы. Неравнополочные образцы несколько более сложны в изготовлении: для их выделки используется не стандартный прокатный, а трубный стан. Универсальная форма изделиям придаётся при помощи универсальных же станков, способных выпускать загнутые и незагнутые равно- и неравнополочные изделия.

Размеры

Типовые размеры швеллеров – 100х50х3, 100х50х4 120х50х3, 160х80х5, 300х80х6, 80х40х3, 120х60х4, 160х80х4, 400х90х4, 400х115х10, 160х60х4, 50х40х3, 200х80х6 и более десятка других. Высота полок – чаще всего 80, 100, 60, 50 мм. Высота главной стенки – 120, 160, 200, 140, 180, 250 мм. Толщина стенок также выбирается разной – и равна 10, 12. 14 или 16 мм, однако это не полный перечень значений. Тонкостенный швеллер не подходит для использования в качестве несущих опорных элементов.

Сортамент швеллеров

Швеллер – востребованный вид металлопроката, который производят из разных сортов стали. Поперечное сечение изделия имеет форму буквы «П» и отличается высокими прочностными характеристиками. Сортамент швеллерной продукции включает несколько классификаций и разновидностей изделий из стали, которые стоит рассмотреть подробнее.

Типы по способу изготовления

Производство швеллерных элементов происходит с применением специального оборудования – установок, проводящих сгиб заготовок посредством температуры или усилий. По способу изготовления профиль делят на:

швеллер стальной горячекатаный;
швеллер стальной специального строения;
швеллер стальной гнутый с одинаковыми полками;
швеллер стальной гнутый неравнополочный.

Интересно, что второй вариант создан исключительно для использования в вагоностроении. Горячекатаные изделия применяют в основном для сооружения надежных конструкций, которым предстоит испытать внушительные нагрузки при эксплуатации. К особенностям материала, выпущенного по методике горячей прокатки, относят возможность установки элемента в следующих положениях:

горизонтальном;
вертикальном;
наклонном.

При этом фиксация швеллера может быть выполнена с помощью сварки или крепежных элементов. Отличием горячекатаного профиля является строгая форма, посредством которой удается организовать плотный контакт металла с ровными плоскостями. Гнутые профили производят на специальных станках, которые сгибают заготовку, формируя полки нужной длины и предусматривая уклон граней при необходимости. Такие элементы используют в основном в машиностроении и промышленности. Из гнутых швеллеров также собирают мебель, конструкции дорожной инфраструктуры или элементы кровли при использовании в частном строительстве.

Виды по расположению внутренних граней

По типу исполнения внутренних граней швеллеры делят на:

элементы с параллельным расположением полок;
изделия с уклоном внутренних граней полок.

Уклон внутренних граней повышает прочностные характеристики швеллера и расширяет сферу его применения. Такие изделия востребованы как в строительстве, так и в промышленной, сельскохозяйственных отраслях.

Обзор размеров

Изготовление швеллеров должно проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 8240. В нормативном документе подробно прописаны технологии изготовления, основные характеристики каждого сорта швеллерной продукции. Данные для наглядности собраны в специальные таблицы, которые и образуют сортамент профиля. Использование табличных данных позволит определить качество изделия путем соотнесения размеров выпущенных изделий с теми, что представлены в документе: 60х40х4, 32х16 – обычные примеры. Среднее отклонение от нормы, как уже было отмечено, не должно быть выше 3 мм. В идеале показатели должны полностью совпадать.

Высота профиля лежит в пределах от 50 до 400 мм, ширина полок составляет 32-115 мм в зависимости от сорта. Максимальная погрешность в размерах не должна превышать 3 мм, и это предусмотрено ГОСТом. В перечисленные промежутки входят следующие швеллеры: 16, 22У, 65, 6, 5П, 300, К225, 33П, 27У, 12, К347, П20, П14, 10, П12, К225У2, 36П. И это далеко не полный перечень. В редких случаях швеллеры изготавливают на заказ. Это единственный вариант увеличения отклонения от первоначальных размеров. Производство в данном случае подразумевает выпуск небольших партий, которые требуются для использования в конкретном проекте. Стоит отметить, что здесь меняются как характеристики готового изделия, так и его стоимость.

Основной показатель размера швеллера – это высота, обозначается буквой h и определяет расстояние между полками вдоль стенки. Высоту прописывают в сантиметрах в маркировке после главной буквы. Другие размерные характеристики, которые используются в ГОСТе:

b – демонстрирует ширину полок;
S- отвечает за толщину главной стенки;
R – показывает радиус закругления внутренних граней полок;
t – толщина полки;
r – общий радиус, демонстрирующий степень закругленности полок.

Нельзя оставить без внимания вес швеллера, который является одним из важных показателей при выборе изделия. Чтобы подсчитать нужное количество материала, необходимо вычислить, сколько приходится металла на 1 метр погонный готового изделия.

Маркировка и ее расшифровка

Швеллер – востребованный материал как в строительстве, так и в других сферах. Изделие используют для сборки прочных металлических конструкций и сооружения долговечных каркасов. Правильный выбор профиля в первую очередь требует знаний маркировки сортамента, которая регулируется ГОСТ 8240. Нормативный документ содержит информацию о разных типах швеллеров, отличить которые можно по специальным буквенным обозначениям в названии. Стандартные виды маркировок.

«П» – демонстрирует параллельность внутренних граней.
«У» – маркировка, означающая наличие небольшого уклона внутренних граней полок швеллера.
«Э» – сообщает об экономичной модели металлопроката, грани полок которого параллельны друг относительно друга.
«Л» – Особенность профиля в небольшом весе, достигнутом путем уменьшения толщины стенки и полок.
«С» – специальный вид швеллеров с полками, грани которых находятся под определенным углом.

Выделяют два подвида специальных швеллеров. В данной категории прокат дополнительно делят на обычный и утяжеленный. Последний обладает улучшенными прочностными характеристиками, но стоит дорого и весит много. Поэтому утяжеленный сортамент пользуется не самой высокой популярностью.

Рядом с буквой может стоять числовой показатель: К225, 33П, 27У, К347, П12, 36П, К225У2. Он указывает на высоту стенки, что является одним из важных критериев при выборе профиля. Стоит принять во внимание, что маркировка числовых значений выполняется в сантиметрах. В таблице ГОСТа высота марки представлена в миллиметрах. Например, высота стенки швеллера 14У составляет 14 см и 140 мм соответственно.

Согласно регламентированным в ГОСТах требованиям геометрические параметры прокатного профиля взаимосвязаны. Поэтому определить другие размеры швеллера среди многообразия номеров не составит труда, если отыскать маркировку или высоту стенки изделия.

О том, как подобрать швеллер по сортаменту, смотрите в следующем видео.

Все о швеллерах

Швеллер обладает П-образным сечением в разрезе поперёк. Основными элементами являются задняя и две боковые планки. В много- и малоэтажном строительстве, сооружении мостов и лестниц обойтись без швеллера нельзя.

Что это такое?

Эта конструкция, представляющая собой обрезанную букву «П» в поперечном разрезе, обладает значительной сопротивляемостью к изгибу по сравнению с обычной полосовой или уголковой профсталью. Толщина стенок составляет несколько миллиметров – без соблюдения этого требования швеллер намного легче согнуть.

Поставлен он может быть в любом из 4-х положений: на боковины, на основную стенку и кверху задней стенкой – сопротивляемость прогибанию при этом будет оставаться весьма высокой. Швеллер выпускается в виде изделий с равными и неравными (одна обрезана) полками, с уклоном полок и без него. Конструкция, в состав которой входит швеллер и уголки, выглядит довольно устойчиво.

По материалу, из которого изготовлен этот элемент, выделяют алюминиевые и стальные отрезки. Алюминий легче согнуть, чем сталь, обладает он меньшей прочностью, чистый металл легко надламывается и передаёт вибрацию на дальнейшие в конструкции элементы, почти не гася её. Сплав алюминия с другими металлами – магнием, медью, железом и иными легирующими присадками – позволяет получить более пластичный состав, однако плотность и прочность здесь не настолько велики, как в случае со сталью.

Неметаллические швеллеры – например, из пластика – не выпускаются: швеллерный элемент обязательно должен быть металлическим, а не композитным или пластмассовым. Многие виды сталей, за исключением инструментальных (повышенной твёрдости), с относительной лёгкостью подвергаются сверлению и раскрою в разных проекциях.

Стальные же швеллеры, хотя и обрабатываются не менее легко, чем алюминий (та же сталь 3 хорошо сверлится, сваривается, режется и обтачивается), обладают гораздо большей твёрдостью и прочностью. Из этого следует, что алюминий недопустимо применять как исходный материал для строительства несущих конструкций. Однако для сооружения вспомогательных каркасов, при условии, что его толщина в элементе втрое больше толщины стали в эквивалентном по габаритам изделии, его употребление как швеллерный материал допустимо.

Например, крытое место автобусной остановки изготавливается с применением уголков и швеллеров преимущественно из стали: несущая конструкция должна противостоять урагану и снегопаду. А вот обрамление оргстеклянных направляющих, благодаря которым прозрачные вставки листового материала не выпадут, допустимо изготовить и из гнутого алюминиевого швеллера с тонким U-образным зазором.

По исполнению швеллеры подразделяются на гнутые (U-образные в разрезе) и резкоугольные (П-образные). Первые применяются для отделки и несущих каркасов мебели, где острые углы портят внешний вид изделия, вторые – в качестве маскируемых под обшивкой или штукатуркой несущих конструкций, чья задача – выдержать основное весовое воздействие, давление от вышележащих элементов и другой атрибутики на конкретном объекте, а также от людей, работающих на нём.

По назначению швеллерный металлопрокат подразделяется на автомобильный и вагоностроительный. Ходовая, несущая конструкция автомобилей и вагонов учитываются соответственно по ГОСТ 19425-1974 и 52671-1990. Выпускаются такие элементы в виде отрезков 4-13 м. Специальный заказ для «длинновозов» – фур для трейлеров, автомобильных эвакуаторов, грузовых платформ для перевозки военной и спецтехники, автомобилей, частей самолётов и ракет – производится по предварительному соглашению с клиентом. Швеллер в бухту не намотаешь, для этого потребовался бы барабан как минимум радиусом в несколько километров, он производится только в виде отрезка. Практически используются отрезки длиной от 2 до десятков метров.

Металлопрокатные заводы выпускают швеллеры мерной и немерной длины. Мерная длина может оказаться с остатком не более, чем в 5% от веса штабеля. Остаток по длине добавляется не менее 3 мм. Большие «довески» использовать смысла нет, так как крупногабаритный швеллер для стройконструкций – массивное и тяжёлое изделие: вес погонного метра может превысить 100 кг. По прочности швеллер классифицируется в группы: А – высокопрочные, B – стандартная прочность. Швеллер – прежде всего тип профиля, к которому предъявляются жёсткие требования по прочности.

По исполнению полок выпускаются швеллеры с уклоном полок в направлении друг от друга. Это означает, что не сами полки отогнуты в стороны, а их толщина переменная – она уменьшается по направлению от задней стенки к оконечным боковым кромкам, параллельным, как и сами полочные грани, друг другу. Угол наклона внутренних сторон боковых граней может достигать трёх градусов на одну из продольных боковых сторон изделия.

По типу проката различают горячекатаные и холоднокатаные единицы. Холодный прокат подразумевает более гладкую обработку, исключающую шероховатость и другие грубые допуски, свойственные именно горячепрокатной продукции.

Характеристики

Высота равнополочного швеллера – 50-400 мм, ширина – 32-115 мм. Помимо мерной и немерной длины, эти изделия выпускаются и как элементы с ограниченной (в рамках погрешностей) протяжённостью. Эти характеристики жёстко регламентированы всё тем же ГОСТ 8281-1980. Расчёт на прогиб производится методом сравнения с двутавром: по противодействию изгибающим силам, направленным перпендикулярно, швеллер уступает двутавровому элементу («крестовина» в поперечном разрезе).

При проектировании строительных несущих конструкций учитываются уклон внутренних граней, толщина задней (основной) и боковых стенок, радиус скругления в месте схождения главной планки и боковин. Не менее важную роль играют также ширина стенки и полок, вес всего отрезка и погонного метра, марка стали, из которой изготовлено изделие. Несмотря на то что швеллер может быть изготовлен из стали Ст3, могут применяться и другие, узкоспециальные её сорта, к примеру, морозостойкий состав 09Г2С. Когда важно противодействие коррозии, применяются средне- и низкоуглеродистые сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля, к примеру, сплавы с маркером «Х2», «Х3», «Х2Н» в обозначении и другие. В редких случаях применяются нержавеющие швеллеры, изготовленные из сталей типа «Х13» и выше (от 13% хрома по весовому составу).

Как и всякая стальная продукция, швеллеры легко подвергаются окраске по всей площади. Лежалую продукцию, которая успела покрыться тонким слоем ржавчины, сначала прогрунтовывают при помощи специальной грунтовки. Сегодня эту задачу решает грунт-эмаль по ржавчине: она вступает в реакцию с поверхностным слоем окиси железа, останавливая дальнейшее разрушение элементов.

Маркировка

По исполнению швеллеры маркируются как «У» — с уклоном внутренних сторон боковин, «П» – строго параллельные со стандартным исполнением, «Л» – облегчённые с параллельным расположением граней, «С» – специализированные, «Э» – экономичное исполнение. Предпоследние из вышеперечисленных разновидностей бывают с технологическими зазорами, перфорацией с определённым интервалом: применяются и те и другие преимущественно в станкостроительной отрасли.

Цифровая маркировка предусматривает указание толщины задней стенки. Продукция под названием «швеллер-25» предусматривает ширину задней стенки в 25 см. Размеры 200х120 мм соответствуют «20» номиналу, у которого равнополочное исполнение, а ширина обеих боковин составляет 12 см. Если указан, к примеру, атрибут 200х110х120, то вы имеете дело с изделием, у которого одна боковина обладает шириной в 11, другая – в 12 см, а сам продукт нормируется как швеллер-20. На упаковке или штабеле также указывается ГОСТ, по которому выпущено изделие, и сорт стали, например, 09Г2С, Ст4сп («спокойная» сталь 4) или, к примеру, 12Х14Н2 (один из десятков сортов нержавейки).

Для организации межэтажных перекрытий, например, применяются отрезки продукции в 6 и 12 м. Длина в основном определяется габаритами помещений, расположенных между несущими стенами строения.

Нюансы выбора

Сортамент уголков значительно шире ассортимента швеллерной продукции. Используйте изделия соответствующих типа и класса, выбрав ту марку, что находится ближе к наименьшим значениям габаритов и массы. Следует также учитывать момент инерции по оси, сопротивление по оси элемента, радиус инерции. Начинающие застройщики попросту берут изделие с запасом по прочности (вес, толщина и ширина стенок). Элемент должен выдерживать втрое большую нагрузку, чем предполагается для строительства постройки или здания: это также важно для сохранения сейсмоустойчивости здания.

Выбирать следует также и продукцию, которая не вызывает сложностей при обработке. Здесь решаются две задачи: прочность (упругость, ударная вязкость и твёрдость в оптимальном сочетании) и предельно низкая горячеломкость и хладноломкость. Горячеломкость должна быть минимальной – это значит, что сталь, из которой изготовлен швеллер, обладает достаточной устойчивостью к образованию трещин в процессе остывающих сразу же после наложения сварных швов.

Целостность остывшего сварного шва определяется склонностью стального сплава к температурным деформациям, которые не дают образоваться слишком большому количеству микротрещин в остывающем сварном шве. В этом случае простые среднеуглеродистые стали типа Ст3 не способны решить в полной мере обе эти задачи. Фирма-распространитель подберёт заказчику швеллер с нужными механическими и физическими характеристиками, уместными в конкретной ситуации, к примеру, при строительстве каркасно-монолитного высотного дома.

Применение

Наряду с уголками, арматурой и трубами, швеллер задаёт несущую прочность, без которой не обошлась бы ни одна постройка и ни одно сооружение. Более толстые и крупногабаритные элементы применяются для строительства мостов и зданий, ангаров, менее габаритные их собратья – для реконструкции, ремонта, перепланировки уже построенных объектов. Так, для ремонтных и перепланировочных работ применяется 20-й швеллер – высота его задней стенки равна 20 см. Наклонные боковые планки позволяют выдержать больший нагрузочный вес, чем прямые.

Нержавеющие швеллеры могут применяться, например, для возведения исторически значимых конструкций и сооружений: нержавейка способна простоять под дождем 100 лет и более без потери основных эксплуатационных качеств. В строительстве швеллеры применяют не только для межэтажных перекрытий и каркаса стен, но и для усиления оконных и дверных проёмов: в каждом из них достаточно отрезка в 1,5-2 м. Риски обрушения части кладки стены над ним минимальны: перемычка из швеллерного отрезка обладает более чем двойным запасом прочности, прогиб её исключён.

Машиностроительная отрасль предусматривает использование швеллеров из сталей, отличных от Ст3 и ей подобных составов. Например, в северных регионах России для вагоно-, машино- и станкостроения применяют всё тот же морозоустойчивый сплав 09Г2С, обладающий меньшими показателями ломкости. Из этого и подобных ему сплавов содержание фосфора и серы, влияющих на хладноломкость, уменьшено до технологически минимальных пределов (по 0,005% на каждую из примесей).

Машиностроительные и станкостроительные стали, идущие на производство швеллерных элементов, могут маркироваться символом «А», обозначающим высокую степень очистки от вредных примесей. Однако инструментальные стали наподобие У11, У12 при производстве швеллерной продукции не применяются: задача швеллера – построение несущей рамы и балок, а не режущих насадок, работающих на станке определённого назначения. К примеру, конвейерный фрезеровальный или стан автоматической сварки может обладать швеллерно-уголковой рамой: это делается для устойчивости, неподвижности несущей конструкции.

Мелкие швеллеры (10-й, 12-й номиналы) используются для организации пандусов. Последние позволяют легко съехать с возвышения велосипедистам, самокатчикам, служат направляющими для инвалидных колясок и тележек всевозможного назначения. Швеллер-20/25, усиленный подпорками из отрезков такого же номинала, образует более мощный по нагрузочному давлению пандус, пригодный для гаражей, СТО, автосервисных центров, где для быстрого и успешного ремонта потребуется загнать машину на специальное возвышение. Эти же приспособления применяются на эвакуаторах: швеллерный пандус или платформа закреплён на мощном приводе, который поднимает и опускает этот пандусный уклон.

О том, как подобрать правильный швеллер смотрите в следующем видео.

Читайте также: