Стальной швеллер: виды, характеристики, сфера использования

Общие понятия и виды

Швеллер – это металлический профиль П-образного типа. Сортаменты полностью унифицированы. Их размеры и механические свойства описаны государственными стандартами ГОСТ 8540-92 и ГОСТ 8278-83. Заготовками служат различные бруски, прутки и листовой металл.

Швеллер обладает достаточно выгодной с точки зрения сопротивления материалом формой сечения. По способности выдерживать изгибающую нагрузку он сравним с цельным бруском, но при этом швеллер обладает значительно меньшей массой. Коэффициент использования материала в этом случае увеличивается в 5-8 раз. Это и является главной причиной такого активного спроса на профиль в строительной промышленности.

ДК Металл организует продажу швеллера в Москве с доставкой в день заказа или с самовывозом с одной из своих металлобаз, расположенных на строительных рынках по периметру Москвы.

Виды швеллеров, по аналогии с сортаментами уголков, подразделяют по следующим принципам:

  • Способ изготовления: катанный и гнутый.
  • Тип используемого металла: сталь, алюминиевый и магниевый сплавы.

Остановимся теперь на каждом пункте более подробно.

Гнутые швеллеры

Сортамент типоразмеров гнутого швеллера описывается в государственном стандарте ГОСТ 8278-83. Его технология изготовления заключается в придании заготовке, представляющей собой металлический лист, форму П-образного профиля. Осуществляется это с помощью специальных промышленных прессов и штампов.

Данный процесс отличается своей универсальностью, т.е. возможностью быстрой переналадки оборудования на другой сортамент швеллера. Как правило, это не занимает относительно большого количества времени. При этом само по себе прессовое оборудование не требует наличия больших площадей. Также немаловажный факт – стоимость такого оборудования, которая значительно ниже по сравнению с прокатным.

Особенности:

  • Полки и стенка по длине примерно соизмеримы между собой. В противном случае велика вероятность образования трещин на сгибе листа при сгибании его прессом.
  • Отличаются высокой чистотой поверхности. Причина этому кроется в отсутствии нагрева заготовки и то, что гибка осуществляется давлением на две точки листа.
  • Длина швеллера ограничена размерами формовочной матрицы штампа.
  • Толщина не превышает 4-5 мм. При больших размерах заготовочного листа нарушается плавность процесса, что служит причиной появления микротрещин на поверхности.

Катаные швеллеры

Главным преимуществом получения профиля методом прокатки является его непрерывность. Это в значительной степени повышает производительность процесса изготовления профиля. Количество метров в минуты готового швеллера увеличивается в 8-10 раз по сравнению с гибкой. Обратная сторона медали данной технологии — затруднительная переналадка на другой вид профиля и более высокая стоимость оборудования.

Технология прокатки позволяет применять более массивные заготовки, что дает возможность получать п-образные изделия с большой толщиной стенки. К тому же предварительный нагрев металлического бруска способствует измельчению зерна, которое благоприятно влияет на механические свойства швеллера. Хотя с другой стороны это служит причиной снижения качества поверхности и ухудшения внешнего вида.

Размеры регулируются ГОСТ 8240-92. Согласно ему они подразделяются на следующие категории:

  • С наклонными гранями полок. Угол наклона составляет 8-12 градусов. Обозначается в технической литературе буквой «У».
  • С параллельными гранями полок. Данный сортамент по размерам схож со швеллером с наклонёнными полками, но уступает ему в своих прочностных характеристиках. Происходит это по причине менее гладких переходов между стенкой и полками, что повышает коэффициент концентрации напряжения сечения. Маркируется буквой «П».
  • Швеллер специального назначения. По-другому его называют усиленный. Он отличается более толстой толщиной стенок и увеличенным размером полок. По этой причине профиль имеет большую прочность и жесткость. Как правило, его используют в узлах, от которых требуется повышенная сопротивляемость циклическим нагрузкам. Условно его обозначают буквой «С».
  • Швеллер легкой серии. Значительно уступает всем вышеперечисленным типам как по толщине стенки, так и ширине полке. Он обладает более низкой сопротивляемостью воздействию деформации, и по этой причине его применяют в конструкциях, от которых не требуется повышенная жесткость. Обозначается буквой «Л».
  • Экономичный — по своим размерам и форме занимает промежуточное положение между профилем с наклонными полками и лёгкой серии. Маркируется буквой «Э».

Как выбрать швеллер по маркировке

В маркировки швеллера отражены важнейшие показатели формы и особенностей конструкции. Главным является номер – это цифра, которая идет первой – она отражает внешний размер перекладины между полками.

Следующая за ней отражает характер формы профиля:

  • П – равнополочный швеллер;
  • У – уклон полки, иногда с обозначением величины;
  • С или СБ – специальные серии, разработанные для особых отраслей;
  • Э – экономичная серия;
  • Л – легкая, облегченная конструкция.
  • Ш – перфорированный, на полках которого созданы специальные отверстия, делающие его более легким, без потери несущей способности.

В маркировку швеллера включаются помимо специальных обозначений его параметров, номер ГОСТа, которому соответствует изделие, и марка стали с указанием регулирующего его нормативного документа. В нормативных документах можно посмотреть основные характеристики предлагаемого материала и показатели, на основании которых производятся расчеты. Выбор типа и параметров швеллера для конструкций требует профессионального подхода, поскольку от него зависит прочность и долговечность конструкции.

Какую нагрузку выдерживает швеллер 10

Швеллер считается самым распространенным изделием металлопроката. Это металлическая заготовка в виде балки, которая имеет форму буквы «П». К основным полезным функциям швеллера относят увеличение устойчивости и жесткости разных сооружений, что позволяет последним выдерживать высокие нагрузки.

Изделие изготавливается методом горячей деформации металла на прокатном стане без применения впоследствии дополнительной термической обработки. Все нормы выпуска швеллера 10П указаны в нормах стандарта ГОСТа 8240-97.

Швеллер 10 технические характеристики

В каждом стандарте по ГОСТу указаны технические характеристики швеллера 10П в зависимости от вида и способа его изготовления. Но к основным можно отнести ширину и длину заготовки.

Стандартная длина швеллера 10 варьируется в пределах от 4м до 12м, но встречаются и нестандартные размеры длиною в 13м. В таком случае предприятия металлопроката изготавливают изделие на заказ. После длины проката указывается его маркировка — индекс «П», что означает наличие параллельных граней в металлическом изделии. Ширина швеллера между полками указывает на его номер в сортаменте.

При выпуске изделия применяют обычную сталь марок ПС 3 или СП 3, низколегированную — 09г2с, которая увеличивает прочность и надежность заготовки, так как сталь содержит в себе сплав марганца. Обычно отличить заготовку горячего проката от холодного можно по внешнему виду: горячекатаный швеллер имеет слегка округленный внешний угол. Масса одного метра изделия — 8.59кг.

Какую нагрузку может выдержать 10 швеллер

Благодаря своим техническим характеристикам и конструкции изделие способно выдерживать осевые нагрузки и весьма устойчиво к нагрузкам на изгиб. Небольшая толщина швеллера служит, как правило, для возведения перекрытий на небольшом плече, создании перекидных сооружений средней длины.

С помощью швеллеров делают опоры для высоковольтных линий электропередач, краны, нефтяные вышки и прочие конструкции. Также часто подобные образцы находят применение в станкостроении, машиностроении и вагоностроении.

Большому распространению в промышленном производстве швеллера 10П поспособствовали его высокие характеристики прочности и надежности, а также доступная цена.

Швеллеры бывают разного размера и поэтому для каждого вида работ необходимо подбирать специальный металлопрокат. А для этого нужно знать на какую нагрузку его можно рассчитывать. Расчет нагрузки швеллера производится из того какой вид балки, и куда идет нагрузка. Удобней сделать расчет, представляя схему балки.

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

Вид B. К этому типу относятся однопролетные балки, нагрузка распределяется равномерно. Обычно это балки междуэтажных перекрытий.

Вид C. Это шарнирно-опертые балки. Они имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно. Это балки перекрытий, обычно они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

Вид .E Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которую опираются балки перекрытия.

Вид F. Это консольные балки, где сосредоточена одна сила. Это может быть козырек над подъездом или входом в дом. Только в данном случае между швеллерами укладываются металлические листы, а них же сверху ставится стенка из кирпича.

Размеры и характеристики швеллера 18П

  • Вес 1 метра – 16.3 кг, 17.4 кг (18аП)
  • Высота швеллера – 180 мм
  • Ширина полки – 70 мм, 74 мм (18аП)
  • Толщина полки – 8.7 мм, 9.3 мм (18аП)
  • Толщина стенки – 5 мм
  • Толщина угла – 9 мм (радиус закругления)
  • Площадь поперечного сечения – 20.7 см2, 22.2 см2 (18аП)
  • Погонных метров в тонне – 61

По точности различают на высокую, повышенную и обычную.

  • Обозначаются буквами
    • А (высокая)
    • Б (повышенная)
    • В (обычная)

Например: 5аП, 18бП, 12аУ

По прочности градация на обычную и повышенную.

Допустимые отклонения размеров (по ГОСТ 8240-97)

  • Высота +- 2 мм
  • Ширина полки +- 2 мм
  • Толщина полки -0,5 мм
  • Толщина стенки +- 0,5 мм
  • Прогиб стенки швеллера не более 1 мм. Стенка, это которая “h” на схеме выше. Она должна быть прямой, не выпирать влево или вправо в оговоренном пределе.
  • Кривизна не более 0.2% длины швеллера.
  • Перекос полок – заваливание их во внутрь или во вне, для разных точностей (a,б,в):
    • 0,9 мм
    • 1 мм
    • 1,2 мм

Отклонения у швеллера “П” по толщине стенки и радиусу закругления не контролируют. А плюсовые отклонения по толщине полки контролируются предельным весом швеллера. Отклонения по массе не должны превышать +-4% для партии и +-6% для единицы.

Масса погонного метра вычислена с помощью площади сечения и плотности стали 7,85 г/см3 или 7850 кг в кубическом метре.

Отклонения размеров длины

Длина швеллера 18П в пределах 2 – 12 метров. Но при соглашении с производителем, изготавливаются и свыше 12 м. Отклонения по длине для швеллера от 2 до 8 метров – +- 40 мм. При длине свыше 8 метров не более 100 мм.

Сфера использования швеллеров широкая

Их используют везде, где нужно сделать конструкцию максимально устойчивой и повысить ее сопротивление значительным нагрузкам. Чаще швеллеры используют в следующих отраслях:

  • Строительство (включая архитектурное) – в качестве арматуры для кровли и стен, для усиления бетона и несущих конструкций, при сооружении каркасов жилых и производственных зданий, для создания перекрытий и армирования стен, при отделке.
  • Тяжелое машиностроение, автомобиле-, вагоно- и судостроение. Чаще всего в этих отраслях П-образные швеллеры используют в качестве элементов, которые выдерживают большие нагрузки. Например, ими укрепляют балки, по которым передвигаются краны.
  • Станкостроительная отрасль. Швеллер горячекатаный профиль с оптимальными техническими параметрами. У него высокая прочность и способность выдерживать вибрации. Он подходит для использования в качества элементы рамы и креплений для моторов

Также стальные профили используют при возведении мостов и при реконструкции зданий. По сути, без этого изделия нельзя построить или восстановить ни один жилой или производственный объект. Чтобы правильно подобрать швеллер для определенной задачи, нужно учитывать марку стали и типоразмер изделия.

Как получают швеллеры?

Технология производства этого вида профиля строго регламентирована ГОСТом. Основным сырьем служит конструкционная высокоуглеродистая и низкоуглеродистая сталь, а также стали с легирующими элементами. Процесс изготовления швеллера включает несколько этапов:

  • заготовку прямоугольной формы разогревают до нужной температуры и подают на прокатный стан;
  • заготовка обжимается вращающимися валами – сначала ее центральная часть, ей придают форму М;
  • швеллер выравнивают и отправляют на машину для калибровки, где профиль получает точный размер.

Процесс производства швеллеров трудоемкий, но благодаря высокой производительности и отличному качеству готовой продукции, спрос на этот вид металлопроката стремительно растет.

Стальной швеллер — существующий сортамент и особенности изделий различного типа

Один из наиболее востребованных типов сортового металлопроката — стальной швеллер, нашедший применение в различных отраслях народного хозяйства. Производители предлагают значительный сортамент продукции данного типа, производство которого регламентируется целым рядом действующих нормативных документов (ГОСТ).

Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте с актуальными ценами на швеллер.

Назначение и сфера применения

Стальной швеллер представляет собой горячекатаный или холодногнутый профиль, имеющий сечение в виде буквы «П». Применяется в промышленном и гражданском строительстве (включая и монолитное) в качестве одного из основных конструктивных элементов металлоконструкций различного назначения. В зависимости от модификации может применяться в станко- и машиностроении, при производстве автомобилей, вагонов, судов различного класса.

Преимущества изделия

По сравнению с двутавровыми балками стальной швеллер имеет меньшую массу, что делает возможным его применение в конструкциях, к которым предъявляются более жесткие требования по общему весу. Среди его преимуществ можно выделить следующие показатели:

  • Возможность снижения металлоемкости любых конструкций и сооружений, в которых применяется швеллер.
  • Более низкая себестоимость производства (по сравнению с двутавром).
  • Возможность изготовления по различным технологиям.
  • Значительный сортамент, включающий в себя и изделия из специальных серий.

Конечно, используемая форма сечения привела к снижению несущей способности, но существующих технических характеристик вполне достаточно для большой сферы применения.

Особенности производства

На практике применяют две основных технологии производства стальных швеллеров, которые позволяют получать изделия с различными физическими характеристиками.

Для применения в качестве элементов с повышенной несущей способностью используется горячекатаный стальной швеллер, производство которых осуществляется на прокатных линиях различной мощности.

При производстве продукции такого типа используют различные сорта конструкционной, углеродистой и низколегированной стали. При этом, для получения различных по свойствам швеллеров может использоваться кипящая, полуспокойная и спокойная сталь, отличающаяся количеством обработок по удалению из металла кислорода. Швеллер из материала первого типа отличается большей пластичность, а изделия из спокойной стали обладают повышенной механической прочностью и устойчивостью к нагрузкам.

Более доступный по стоимости вариант, это холодногнутые швеллера, получаемые из холодно- и горячекатаной рулонной стали. Они отличаются высокой устойчивостью к изгибающим нагрузкам, могут использоваться в фасадных конструкциях и при возведении сооружений, к которым не предъявляются требования по значительной несущей способности.

Большая часть производимой продукции приходится на швеллера из стали марок СТ3 и 09г2с.

Существующие классификация и соответствующие ГОСТы

На текущий момент действует ряд ГОСТов, определяющих сортамент и требования к швеллерам различных типов.

  1. Горячекатаные стальные швеллера, соответствующие ГОСТ 8240-97 (принят в замену устаревшего ГОСТ 8240-89). Высота профиля варьируется в пределах от 50 до 400 мм, а ширина полок может составлять 32-115 мм. Производители предлагают продукцию серий У (с уклоном полок, отличающиеся повышенной прочностью), П (параллельные полки), Э (экономичная серия, имеющая уменьшенное сечение, сокращающее потребность металла при производстве), Л (легкая серия).
  2. Стальные швеллеры специальной серии по ГОСТ 19425-75, используемые в автомобильной промышленности. Высота таких изделий может достигать 350 мм, производство налажено так же по горячекатаной технологии. Швеллера данного класса выпускаются с обычной и высокой точностью обработки поверхности.
  3. Гнутые стальные швеллера могут быть изготовлены на основании требований двух нормативных документов, ГОСТ 8278-75 (равнополочные) и ГОСТ 8281-80 (разнополочные).

Особенности поставки

Производители осуществляют поставки швеллера, длина которого может достигать 12 м, при необходимости заказа более длинных изделий, условия оговариваются в индивидуальном порядке.

Возможны поставки швеллера мерной, немерной, кратной мерной длины. При планировании доставки и расчета необходимого количества проката, рекомендуем воспользоваться таблицей соотношения веса и сечения швеллера.

Швеллер марка стали

Швеллер является одной из разновидностей фасонного проката. Применяется швеллер в самых разных мирах подобных как : промышленность и станкостроение, машиностроение и сооружение. В частности в строительстве швеллер используют подобно элементу больших стержневых конструкций (мостов), колонн и связей, в несущих сооружениях и опорах на объектах промышленного, или гражданского назначения.

Самостоятельно от того в каких областях будет использоваться швеллер, в сооружении или в разных отраслях промышленности, он всегда должен быть хорошего качества, если быть точнее прочным и стойким к коррозии. Одними из главных характеристик донного вида фасонного проката будут длина изделия и расстояние между наружными его границами. Типовые виды швеллера могут быть высокой от двух до двенадцати метров, но если имеется надобность сей размер возможно изменить (увеличить или уменьшить).

Испокон веков человечество ставило себе задачу создать комфорт, уют и удобство в своём доме, квартире, месте, где работает, отдыхает, что привело человека в процессе эволюции из примитивного жилья в новые по современным меркам жилые многоэтажные комфортабельные комплексы. С развитием и прогрессом в сооружении всегда требовался материал для увеличения прочностных качеств для строительства каркасов, устройств (домов, ангаров). Когда научились плавить железо и встала задача разработки материала, который в последующем может использоваться для укрепления перекрытий высотных зданий, складских комплексов, изобрели швеллер — изделие из стали, которое могло выдержать ещё сильный нагрузку, чем обыкновенный листок или деревянное бревно за счёт дополнительных двух граней.

Самыми распространенными марками стального швеллера являются : Ст 3 пс/сп (швеллер сталь 3) и низколегированная сталь марки 09Г2С (швеллер низколегированный 9г2с). Отличаются эти марки стали количеством углерода и марганца, который характеризуется первоначальной циферкой в марке стали. Чем выше содержание углерода, тем прочнее сталь, но менее плавна, и наоборот. Дополнительная аббревиатура после марки стали швеллера (кп, пс или сп) демонстрирует степень раскисления стали: кп (кипящая) — проводилась обработка по выведению кислорода из поверхности стали 1 раз, пс (тихая) – 2 разочка и сп (тихая) – 3 разочка. Эта обработка приводит к изменению свойств стали швеллера. Чем больше раз выводили кислород, тем тише и устойчивее зерна в стальном швеллере. Чем подвижнее зерна, тем пластичнее сталь прокатного швеллера, поэтому сталь кп (кипящая используется в конструкциях, где важна пластичность, а сп (спокойная) — в прочнее и жестких конструкциях.

Низколегированный металлический швеллер за счет добавления легирующего элемента марганца имеет характеристики, превышающие обыкновенную сталь по ряду индикаторов и применяется данная марка в более ответственных конструкциях. За счет более толстого количества углерода и добавления марганца, стальной швеллер получает устойчивость к более толстым температурам и более постоянен к влияниям наружной среды (влаги), что позволяет ему, сохраняя свои свойства, прослужить более долгий срок, что повышает надежность конструкций из швеллера из низколегированной стали.

Похожие посты:

  • Швеллер равнополочный
  • Швеллер шп
  • Швеллер 18 вес
  • Нагрузка на швеллер
  • Вес 12 швеллер

Пластинчато-роторный насос купить надежные пластинчато роторные вакуумные насосы.

Классы проката

9.5 мм 2.30 cм 5.2 мм 200 мм 9.0 мм 76 мм Размеры швеллера 20П

Купить швеллер 20 можно различных типов, которые распространяются и на весь сортамент продукции в целом. Распространенные группы следующие:

  • продукция, отличающаяся наличием уклона между полками. Маркируются такие материалы литерой У, например, швеллер 20У, и отличаются наличием угла между элементами конструкции и вертикалью. Удобно использовать такие изделия в качестве направляющих, так как геометрия обеспечивает надежную поддержку для роликов и аналогичных систем;
  • вторая группа имеет обозначение П, входит в нее и рассматриваемое изделие. Производители швеллера 20П создают материалы этого класса с параллельными полками. Такие изделия имеют большую жесткость, если усилие прикладывается к площадке, так как деформации мешают полки, потому в строительной сфере и машиностроении продукция нашла широкое применение, в том числе в виде несущих элементов;
  • третий класс маркируется Э, то есть экономичные изделия, грани которых параллельны. Название серия получила за счет того, что цены швеллера 20 этого класса оказываются доступнее аналогов. Достигается этот фактор за счет снижения затрат металла при выпуске профиля, очевидно, что страдают от этого в первую очередь несущие характеристики, потому прокат гарантированно работает в условиях с меньшими постоянными/переменными воздействиями. Для серьезных нагрузок стоит купить швеллер 20П;
  • схожей по характеристикам можно назвать категорию Л, то есть легкие профили. Компоненты конструкций облегчены, что делает их разумным решением при необходимости придать системе высокую прочность при экономии веса;
  • производители швеллера 20 так же выпускают материалы с маркировкой С, то есть специальную продукцию. Данные компоненты имеют уклон внутренних граней, что роднит их с классом У. По этой причине сечение в поперечном направлении у отмеченных групп схоже, аналогичным образом общие черты имеют профили П, Э и Л. Уклон полок для специального типа и У соответствует разбросу от 4 до 10 процентов.

Помимо приведенных классов существует разделение по точности прокатки. Купить швеллер 20 можно высокой точности профилирования и повышенной, группа А и Б соответственно. От показателя зависит строгость допустимых отклонений от табличных параметров, а значит надежность при эксплуатации. Материал лучше поддается расчетам несущей способности при проектировании, так как выше вероятность соблюдения оптимального уровня. За характеристики приходится расплачиваться повышением цены швеллера 20 П.

Отдельного внимания заслуживает сортамент проката, согласно нормативам стандарта, можно купить швеллер 20 П, а так же различные типовые размеры шириной от 50 до 400 мм с полками от 32 до 115 мм.

Масса швеллера 20

Перед выбором фасонного швеллера 20, изготовленного по условиям государственного стандарта, необходимо произвести расчет характеристик будущей конструкции. Специалисты, занятые в сфере производственного цикла с помощью таблицы помогут подобрать фасонный металлопрокат нужной марки стали, конфигурации, оптимального размера и допустимой нагрузки. Под заказ продукция может изготавливаться по индивидуальным чертежам.

При весе 18,4 кг одного метра швеллер идеально подходит для сооружения навесов, павильонов, терминалов, рельсов для подъемных кранов, перекрытий производственного цеха, мостов, эстакад. Продукция поставляется партиями по 60 т, связками, пачками или поштучно. Изделия оснащаются Сертификатом качества и бирками с информацией о размерных параметрах изделия, номере партии, количестве единиц в пачке и ее весе. Доставка продукции осуществляется автотранспортом, вагонами и в длинномерных контейнерах.

Классификация, размеры и поперечное сечение

Все рабочие характеристики сортамента 8240−89 регламентируются ТУ и требованиями стандарта. По данным габаритных размеров, номинальной массы и размеров поперечного сечения можно рассчитать вес конструкции, выбрать фасонный прокат равнополочного и не равнополочного типа. Для каркасов облегченного типа используется устойчивый к атмосферным и климатическим факторам гнутый алюминиевый швеллер.

Марки стали для фасонного проката

Изготовление фасонного металлопроката горячекатаным способом осуществляется из углеродистой стали 5 категории Ст. 3сп/пс ГОСТ 380–2005 , низколегированной стали 09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД или 15ХСНД (ГОСТ 19281−89), а также антикоррозийной 10ХСНД или 15ХСНД. Характеристики сплава помогают снизить вес нагружаемых металлоконструкций, сохранить свойства в течение всего срока эксплуатации. При небольшом весе гнутая сортовая сталь устойчива к деформации, прогибам, кручению.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий