-
Возведение несущих конструкций требует использования только надежных материалов. Именно такими являются стальные горячекатаные швеллеры, которые имеют П-образную форму. Для их производства используются специальные технологии и разные виды стали. Классифицируют такие изделия по нескольким параметрам, а их соотношение определяет сортамент швеллеров.
Особенности и преимущества
Швеллером называют металлопрокатный профиль с П-образным сечением. Он производится из разных видов стали, в том числе нержавеющей. Поэтому характеристики сортамента включают не только массу и размер, но и материал, технологию изготовления. Швеллеры производятся холоднокатаным и горячекатаным способами.
П-образные профили имеют некоторые конструктивные особенности. Например, большая часть видов имеет параллельные грани полок, однако есть и такие, где они располагаются не параллельно, а имеют определенный наклон. Главной особенностью сортамента является высокая жесткость при малом весе, благодаря чему такой строительный материал широко используется при возведении конструкций с высокой нагрузкой.
Благодаря своему главному качеству швеллеры обладают рядом преимуществ. К ним относятся:
-
высокая прочность;
-
устойчивость к ударным нагрузкам, которые способны привести к повреждениям готовой металлической конструкции;
-
устойчивость к нагрузкам, действующим на разрыв и на изгиб.
Качественные швеллеры, изготовленные из прочной стали согласно требованиям ГОСТа, фактически отсутствуют какие-либо недостатки и слабые стороны, которые могут спровоцировать разрушения конструкции.
Сферы применения
Все перечисленные выше преимущества обуславливают широкое использование швеллеров в разных сферах производства, строительства. Например, это важный компонент в изготовлении грузовых автомобилей. Именно такой материал в данном случае играют усиливающую роль у несущих каркасов.
В масштабном строительстве эти изделия незаменимы в качестве перекрытий и поперечных опор между этажами. Также модели с П-образным сечением широко применяются как главный материал при возведении каркасных сооружений, монтаже пандусов. Именно стальные швеллерообразные балки способны выдержать высокую как поперечную, так и осевую нагрузку. Они могут в несколько раз (по сравнению с деревом) усилить прочность перекрытия. Особенно это актуально при строительстве перекрытий с большими пролетами.
Главным условием успешного выбора качественного строительного материала — его полное соответствие государственному стандарту.
Помимо машиностроения, строительства каркасов и опор, швеллеры используются и в прочих видах транспортного производства — например, в крано-, вагоностроении. В данном случае они служат рамами и каркасами. Также они могут использоваться в процессе армирования железобетонных конструкций.
ГОСТ
До начала 2002 года в РФ действовал ГОСТ 8240-89, однако сегодня он уже неактуален. Сегодня действует ГОСТ 8240-97 — этот документ указывает на все важные качественные характеристики стальных швеллеров, которые произведены горячекатаным методом.
Действующий госстандарт указывает на возможные области применения изделий, устанавливает сортамент горячекатаных швеллеров, полки которых имеют высоту 5-40 см, а ширину — 32-115 мм.
ГОСТ включает различные характеристики изделий. Так, они подразделяются на несколько серий:
-
с уклоном граней внутри;
-
с гранями полок, которые расположены параллельно;
-
экономичные модели с параллельными гранями;
-
легкие изделия с гранями полок, расположенными параллельно.
Каждая из серий в соответствии с размерами, качеством используемой для изготовления стали предусматривает свои требования.
Швеллеры 10П, 12П и 10У, соответствующие ГОСТ 8240‒97
В перечне продукции, которая отвечает требованиям ГОСТ 8240-97, самыми популярными считаются швеллеры размерами 10 и 12 см. Все они изготавливаются путем горячей прокатки. При этом на количество прокаток влияют первоначальные размеры заготовки, требуемая точность изделия. Ее обрабатывают при температуре вплоть до 1250°C.
Важно учитывать, что в ГОСТ указываются размеры в миллиметрах, поэтому нередко швеллеры имеют маркировку, например, 120, хотя этот показатель указывает на П-образный металлопрокат с маркировкой 12П или 12У.
Модель 10П отличается следующими характеристиками:
-
вес погонного метра — 8,59 кг;
-
в 1 тонне — 116,4 м;
-
высота профиля соответствует его главному размеру. Она равняется 100 мм;
-
ширина – 46 мм;
-
стенки профиля имеют толщину 4,5 мм;
-
толщина полок — 7 мм.
Модель 10У, как и уже упомянутая 10П, характеризуется аналогичными показателями номинальной высоты 100 мм, весом одного погонного метра 8,59 кг, ширины 46 мм и толщины, равной 4,5 мм. В одной тонне материала — 116,4 погонных метра изделия. Различия между 10У и 10П — в характеристиках закругленных полок. Так, радиус округлой стороны полочки равняется 7 мм, а радиус закругленности полок – не более 3 мм.
С учетом различий в основном размере (т.е. высоте изделия), швеллер 12П имеет значительные отличия в характеристиках. Его параметры следующие:
-
вес одного погонного метра — 10,40 кг;
-
в 1 тонне — 96,15 погонных метра изделия;
-
высота изделия – 120 мм;
-
ширина – 52 мм;
-
стенки профиля имеют толщину 4,8 мм;
-
толщина полок — не более 7,8 мм.
Швеллеры стальные горячекатаные: сортамент
Говоря о сортаменте, стоит упомянуть о еще одной разновидности — двутавровой. Форма продукции не соответствует общей характеристике изделий, которые имеют П-образную форму, поскольку такой профиль имеет вид двутавровой балки. В поперечном сечении это изделие напоминает скорее букву «Н».
Двутавры также популярны в разных сферах строительства, поскольку их использование позволяет снизить вес конструкции и нагрузку на нее. Также Н-образная балка отличается высокой прочностью. Двутавры так же, как и обычные модели, изготавливаются горячекатаным способом. Метод гнутья в данном случае не может быть использован. Также может применяться и сварной способ, однако он используется преимущественно при изготовлении больших деталей.
Для производства стальных моделей используется либо низколегированная (С255), либо углеродистая сталь С345 (09Г2С). Их изготавливают путем горячего либо холодного проката, а сварка балок осуществляется с использованием специального оборудования. Контроль прочности осуществляется с помощью рентгена или ультразвука.
Еще один вид характеризуется параллельными гранями у полочек — они изготавливаются по ГОСТ 26020. Высота такой продукции может быть от 10 до 100 см, а ширина полочек — от 55 до 400 мм. Такие изделия бывают нормальными, колонными или с широкими полками.
При выборе материалов для строительства важно учитывать стандартные типоразмеры, которые предусматриваются сортаментом стальных швеллеров. При учете требований госстандартов процесс проектирования и строительства существенно упрощается, поскольку расчеты помогают определить точное количество изделий, которые потребуются для того или иного проекта.
-
