Стальной швеллер — один из самых востребованных видов фасонного металлопроката. Его характерная П-образная форма знакома каждому, кто хоть раз сталкивался со строительством или ремонтом. Но за внешней простотой скрывается множество разновидностей, каждая из которых предназначена для решения конкретных задач. В этой статье мы подробно разберем, какими бывают швеллеры, какие у них размеры и где они применяются.
Что такое швеллер
Швеллер — это металлическое изделие с П-образным поперечным сечением. В его конструкции выделяют два основных элемента: стенку (перемычку) и полки. Для производства используются углеродистые и низколегированные марки стали (Ст3пс, Ст3сп, 09Г2С, 10ХСНД и др.), а также иногда алюминий.
Благодаря своей форме швеллер обладает высокой жесткостью и отлично сопротивляется изгибу и сжатию. При этом основные нагрузки приходятся на широкую стенку, а полки выполняют укрепляющую функцию. По прочности он уступает только двутавровой балке, но при этом менее металлоёмкий и стоит дешевле.
Виды швеллеров
В зависимости от технологии изготовления выделяют два основных типа швеллеров: горячекатаные и гнутые.
Горячекатаные швеллеры производят на сортовых станах методом горячей прокатки. Заготовку разогревают до высоких температур и пропускают через систему валков, формирующих профиль. Такой способ обеспечивает однородность структуры металла и высокие прочностные характеристики.
Отличительные черты горячекатаного швеллера:
- строгие геометрические формы;
- утолщения на изгибах (внутренняя часть углов);
- острые внешние кромки.
Гнутые швеллеры изготавливают методом холодной деформации на профилегибочных станках из рулонной стали. Профиль получают путём последовательной гибки полосы.
Особенности гнутого швеллера:
- округлая форма внешних углов;
- одинаковая толщина по всему сечению;
- более высокое качество поверхности;
- меньший вес;
- более низкая стоимость.
Существует также сварной швеллер, который изготавливают путём сваривания двух уголков. Его главная отличительная черта — наличие сварного шва на перемычке.
По форме полок
В зависимости от конфигурации внутренних граней полок швеллеры делятся на две основные категории.
- С уклоном внутренних граней полок (серия У). Уклон составляет 4–10%. Такая конфигурация влияет на параметры жёсткости и стойкости к нагрузкам. В маркировке таких изделий используется буква «У» (например, 16У).
- С параллельными гранями полок. У этих швеллеров полки расположены строго параллельно.
Выбирая швеллер, важно помнить: заменять профиль с параллельными гранями на профиль с наклонными (и наоборот) без выполнения расчётов нельзя — это может привести к критическому снижению прочности конструкции или необоснованному удорожанию проекта.
Основные геометрические параметры
При выборе швеллера учитывают несколько размерных характеристик:
- h — высота профиля (от 50 до 400 мм);
- b — ширина полки (от 32 до 115 мм);
- s — толщина стенки;
- t — толщина полки.
Длина швеллеров
По длине швеллеры подразделяются на:
- Мерной длины — от 4 до 12 метров с заданными допусками;
- Кратной мерной длины — отрезки определённого размера;
- Немерной длины — изделия произвольной длины (обычно менее 3 метров).
Как выбрать швеллер: важные рекомендации
При выборе швеллера для конкретной задачи учитывайте несколько факторов.
- Тип конструкции. Для ответственных несущих элементов (балки перекрытий, колонны, опоры) используйте только горячекатаные швеллеры — они обладают большей прочностью и жесткостью . Для ограждений, кабельных трасс и других второстепенных конструкций можно применять более экономичные гнутые профили.
- Нагрузки. Обязательно учитывайте расчетные нагрузки. Использование более лёгкого профиля, чем требуется по проекту, может привести к разрушению конструкции. Не заменяйте профиль с параллельными гранями на профиль с уклоном без перёсчета.
- Условия эксплуатации. Для наружных конструкций выбирайте изделия из стали, устойчивой к коррозии, или предусмотрите защитное покрытие. Для агрессивных сред могут потребоваться специальные марки стали.
- Нормативная база. Прежде чем швеллер купить, убедитесь, что он соответствует действующим стандартам. Это гарантирует, что его фактические размеры и свойства соответствуют заявленным.
- Экономическая эффективность. Для неответственных конструкций имеет смысл выбирать более легкие профили — в одной тонне будет больше погонных метров, что позволит построить, например, больше забора . Но для нагруженных элементов экономия может обернуться аварией.
Таким образом, швеллер — универсальный и надёжный строительный материал. Понимание его видов, типоразмеров и особенностей применения поможет вам сделать правильный выбор и обеспечить долговечность и безопасность ваших конструкций.
Алекс Ш. (МЛ)
