Швеллер — это горячекатаный профиль, сечение которого напоминает букву «П». Полки швеллера расположены по одну сторону от стенки. Изготавливается швеллер по ГОСТу из стали различных марок. Применяется для придания жесткости и устойчивости конструкциям. Его типоразмеры позволяют эффективно работать на изгиб и воспринимать продольные нагрузки, что увеличивает прочность и уменьшает массу конструкции. При выборе продукции нужно воспользоваться данными предоставленными в ГОСТе, так как они являются удобным подспорьем для расчётов швеллерных балок на прочность, либо связаться со специалистам компании «Рент Металл», вам помогут не только выбрать необходимые изделия но вы сможете купить в Москве со склада с доставкой rt-metall.ru/швеллер-гк/ по цене от производителя, что существенно ниже рыночной.
Швеллер горячекатаный: ГОСТы, размеры, вес, цена
Швеллеры различных размеров используются для изготовления каркасов металлических конструкций: балок, колонн и лестниц. Горячекатаный стальной швеллер предназначен для усиления зданий в промышленном и гражданском строительстве. Изготавливается он в заводских условиях на современном оборудовании с использованием высококачественной стали. В производстве применяется метод горячего проката, обеспечивающий высокую прочность и надёжность изделия.
Номер швеллера соответствует его высоте в сантиметрах. Длина швеллеров составляет от 2 до 12 метров. Швеллеры подразделяются на следующие категории:
- У — с уклоном внутренних граней полок;
- П — с параллельными гранями полок;
- Э — экономичные с параллельными гранями полок;
- Л — лёгкой серии с параллельными гранями полок;
- С — специальные.
ГОСТы на горячекатаные швеллеры:
- 8240-97 (из углеродистой и низколегированной стали);
- 8270-875 (равнополочные гнутые);
- 8280-180 (неравнополочные гнутые);
- 5267 (специальные для вагоностроения);
- 5420 (специальные для тракторов, маркируются буквой «Т»);
- 1942574 (специальные из сверхпрочных сталей).
Вес швеллера можно рассчитать с помощью онлайн калькуляторов и специализированных программ, а также используя таблицы с указанием количества и размеров швеллера конкретного номера.
Область применения стального швеллера очень обширна: строительство, станкостроение, машиностроение, автомобильная промышленность, судостроение и многие другие отрасли.
Основное направление — машиностроение и строительство, где постоянно возникает необходимость в быстром возведении долговременных капитальных конструкций. Даже в монолитном домостроении швеллер незаменим для укрепления перекрытий и стен, особенно при ремонте и перепланировке.
Ширина швеллера определяет область его применения. Например, 50-миллиметровый швеллер подходит для крепления листового материала, создания консолей и кронштейнов, рам для производственных агрегатов и станков, а швеллер шириной 40 сантиметров и длиной 12 метров и более — это фактически колонна, выдерживающая колоссальную нагрузку.
Для правильного подбора швеллера необходимо выбрать категорию и провести расчёт веса, длины и ширины. Для сборки разнообразных лёгких конструкций подойдёт низколегированный стальной швеллер, но для монтажа несущих конструкций данный вид металлопроката непригоден. Специфика применения металлопроката зависит от марки стали, использованной для его производства.
Сравнение швеллера по прочности и стоимости с двутавром и балкой из 2-х уголков
Рассмотрим три типа балок одинакового веса: двутавр №20, швеллер 22П и сборный элемент из двух уголков №9. Проверим их поведение под нагрузкой.
- Первый вариант – двутавр №20, популярный несущий элемент. При длине 5 метров его вес составляет 105 кг.
- Второй – швеллер 22П, также востребованный элемент, весом 105 кг при той же длине.
- Третий – сборная конструкция из двух уголков №9, соединённых сваркой или болтами, имитирующая швеллер. Вес – 108 кг при длине 5 метров.
Как видим, вес всех вариантов практически одинаков. Материал – сталь Ст3сп для всех конструкций.
К каждому варианту приложена одинаковая распределённая нагрузка – 1 тонна. Определим, какая конструкция обладает большей жёсткостью.
- Двутавр №20 испытывает максимальное напряжение 118 МПа, прогиб – 1 мм, коэффициент запаса прочности – 1,9.
- Швеллер 22П испытывает максимальное напряжение 160 МПа, прогиб – 9 мм, коэффициент запаса прочности – 1,4.
- Сборный швеллер из уголков №9 при нагрузке 1 тонна потерял устойчивость; максимальное напряжение достигло 227 МПа, прогиб – 8 мм, коэффициент запаса прочности – 0,97.
В заключение отметим, что наиболее жёстким и устойчивым оказался двутавр №20 благодаря симметричной конструкции. По коэффициенту запаса прочности он превосходит швеллер на 30%, а по прогибу – в 8 раз. Это обусловлено несимметричностью швеллера относительно действия сил: верхняя полка создаёт дополнительный изгибающий момент.
Что касается стоимости, то приравнивая стоимость двутавра №20 к 100%, швеллер 22П будет стоить на 5-10% дешевле. Балка из уголков №9 обойдётся в 80% от стоимости двутавра плюс 30-50% за сборку (сварку или болтовое соединение), итого около 120%. Связи с этим подведем итог: двутавр №20 обладает на 30% большей конструкционной прочностью, чем швеллер 22П, при одинаковом объёме металла и сопоставимой стоимости (хотя по некоторым данным, он дороже на 5-10%). Конструкцию из уголков не рассматриваем из-за низкой эффективности.
