Главная
Швеллер – металлический профиль П-образного сечения. Его используют там, где важна работа на изгиб. Балки перекрытий, стойки каркасов, усиление проемов. В машиностроении профиль воспринимает нагрузку, в строительстве формирует жесткость конструкции. Кажется, элемент простой. Но параметры влияют сильнее, чем кажется сначала.
Классификация швеллера и особенности формы профиля
По способу производства швеллеры в Санкт-Петербурге выделяют два варианта:
• горячекатаный профиль по ГОСТ 8240-97 – формируется из заготовки при высокой температуре;
• гнутый равнополочный по ГОСТ 8278-83 – получают из рулонной стали холодной гибкой;
• гнутый неравнополочный по ГОСТ 8281-80 – отличается шириной полок и гибкостью применения.
Горячекатаный профиль точнее держит геометрию и имеет плотную структуру металла. Гнутый легче и дешевле. Его часто применяют в легких каркасах. Иногда выбор падает на него просто из-за веса.
По форме полок профиль бывает с уклоном внутренних граней – серия У, и с параллельными гранями – серия П. Параллельные полки удобнее для соединений. Крепеж ложится ровно. Монтаж идет спокойнее.
В производственном цехе часто спорят, какую серию брать. Когда конструкция сварная, выбирают П. Если важна жесткость без лишних соединений, берут У. Разница небольшая, но монтажники ощущают ее сразу.
Размеры, вес и сортамент по ГОСТ
Главный параметр – номер швеллера. Это высота стенки в сантиметрах. Например, 10П или 20У. От номера зависит жесткость и масса.
Основные параметры профиля такие:
• h – высота стенки;
• b – ширина полки;
• s – толщина стенки;
• t – толщина полки;
• L – длина мерная 6-12 м или немерная.
Вес рассчитывают по таблицам ГОСТ. Один метр швеллера 10П весит примерно 8,6 кг. У 20П показатель около 18,4 кг. Рост массы идет быстро. Это влияет на транспортировку и монтаж.
Профиль поставляют в штуках или в тоннаже. Заказчики иногда ориентируются только на длину. Но расчет всегда идет через массу.
Материалы изготовления и защита от коррозии
Горячекатаный профиль чаще делают из сталей Ст3пс или Ст3сп. Для ответственных конструкций используют 09Г2С. Она держит нагрузку и переносит холод.
Для гнутых профилей применяют стали:
• 08пс;
• 08кп;
• 10;
• 15.
Оцинкованный швеллер служит дольше во влажной среде. Цинковый слой замедляет коррозию. Такой профиль выбирают для наружных конструкций.
На складе лежали обычные и оцинкованные профили рядом. Через пару сезонов разница стала заметной. Обычный потемнел, оцинкованный выглядел почти новым.
Как параметры влияют на несущую способность
Сечение определяет момент сопротивления. Чем больше толщина стенки и полок, тем выше допустимая нагрузка. Но растет масса. Приходится искать баланс.
Для перекрытий жилых зданий часто используют №10-16П. Для колонн промышленного каркаса – №18-30П из стали 09Г2С. В машиностроении профиль усиливает рамы. В мостостроении работает как элемент жесткости.
Инженеры смотрят не только на номер. Важна схема нагрузки. Неравномерные усилия требуют запаса.
Критерии выбора швеллера
При подборе учитывают:
• расчетную нагрузку;
• условия эксплуатации внутри или снаружи;
• необходимость сварки или болтовых соединений;
• совместимость с другими элементами;
• требования проекта.
Иногда профиль берут с запасом. Слишком большой запас увеличивает стоимость. Поэтому ориентируются на расчет. И тут уже важно правильно купить швеллер.
Нормативная база
Основные стандарты задают параметры:
• ГОСТ 8240-97 – горячекатаный профиль;
• ГОСТ 8278-83 – гнутый равнополочный;
• ГОСТ 8281-80 – гнутый неравнополочный.
Стандарты фиксируют размеры, допуски и массу. Без них сложно проверить качество металла.
Частые вопросы о характеристиках швеллера
Почему фактический вес отличается от табличного?
Допуски проката допускают отклонения толщины. Даже небольшое уменьшение металла снижает массу. Проверяют выборочно взвешиванием партии.
Можно ли сваривать разные марки стали в одном каркасе?
Можно, если учитывать свариваемость. Например, 09Г2С требует других режимов сварки. Неверный режим приводит к трещинам.
Как длина швеллера влияет на работу конструкции?
Длина не меняет прочность профиля напрямую. Но увеличивает вероятность прогиба. Поэтому добавляют промежуточные опоры.
Когда стоит выбирать гнутый профиль вместо горячекатаного?
Если нагрузка умеренная и важна легкость конструкции. Гнутый дешевле и проще в монтаже.
Швеллер кажется простым элементом. Но выбор требует внимания к деталям. Подходящий профиль служит долго и не создает проблем. Специалисты помогают подобрать вариант без лишних затрат.