Швеллер — фасонный металлопрокат, без которого невозможно представить современное строительство. Он используется в проектах с высокими требованиями к нагрузке. Швеллеры становятся основой для несущих балок, ферм, колонн, перекрытий зданий, различных сооружений. Они незаменимы при создании армирующих каркасов для железобетонных конструкций, монтаже рамных систем; при проведении ремонтных или отделочных работ.
В машиностроении они используются для создания шасси и рам автомобилей, в энергетике — для возведения опор ЛЭП, перекрытий, в судостроении — для укрепления корпусов судов, в металлообработке — для производства стеллажей, конвейерных систем или прочих металлоконструкций.
Какие виды швеллеров существуют и как выбрать подходящий для конкретного проекта — рассказываем дальше.
Виды швеллеров
По способу производства:
- Горячекатаный — изготавливается методом горячей прокатки стали через валки, что позволяет получить прочный профиль с высокой несущей способностью. Такой метод производства дает возможность выпускать фасонный прокат различных типоразмеров, включая изделия с индивидуальными параметрами для объектов с особыми требованиями к конструкции. Горячекатаные швеллеры бывают как обычной, так и повышенной точности прокатки, что позволяет применять их в ответственных строительных конструкциях, например, в мостостроении или промышленном строительстве.
- Холоднокатаный гнутый — производится на трубных станках (для равнополочных профилей) или профилегибочном оборудовании (для неравнополочных). Технология формовки без предварительного нагрева позволяет получить более легкие изделия с плавными углами полок, что придает профилю аккуратный вид, снижает вес конструкции.
По конструкции:
- Равнополочный — изготавливается из рулонной стали обыкновенного качества или конструкционной углеродистой стали. Благодаря равномерному распределению нагрузки он применяется в создании рамных систем, перегородок или других легких элементов.
- Неравнополочный — часто изготавливается из низколегированной стали, что повышает его устойчивость к агрессивным средам. За счет разной длины полок такой профиль позволяет реализовать нестандартные решения, например, в сложных архитектурных или промышленных проектах.
Что учесть при выборе
Прежде всего определите, какие нагрузки будет испытывать конструкция:
- Статические — характерны для несущих стен, колонн, перекрытий и ферм. В таких случаях лучше выбирать горячекатаный швеллер с высокой несущей способностью.
- Динамические — возникают при вибрации, движении или колебаниях (например, в мостостроении или машиностроении). Для таких конструкций подойдут профили с усиленной жесткостью и устойчивостью к деформациям.
- Локальные — если нагрузка распределена неравномерно, рассмотрите возможность использования неравнополочного гнутого швеллера для компенсации точек давления.
Кроме вида и конструкции металлопроката нужно учитывать геометрию полок профиля. Она влияет на распределение нагрузок и прочностные характеристики:
- Параллельные полки — профиль маркируется буквой «П», используется в стандартных конструкциях, где важны стабильность и равномерное распределение нагрузки.
- Наклонные полки — в маркировке присутствует буква «У». Угол наклона полок варьируется от 4% до 10%. Такой швеллер выдерживает более серьезное воздействие, подходит для конструкций с повышенными требованиями к жесткости и устойчивости.
Размер швеллера напрямую влияет на его прочность и устойчивость. Ширина полок и высота профиля подбираются исходя из расчетных нагрузок. Чем выше профиль и шире полки, тем большую нагрузку он выдерживает. Толщина стенки влияет на жесткость и сопротивляемость изгибу. Для ответственных конструкций выбирайте профили с увеличенной толщиной.
Чтобы металлопрокат выдерживал планируемое воздействие и обеспечивал безопасность всей конструкции, необходимо рассчитать его основные параметры. Базовый алгоритм:
- Определение полной нагрузки. Первый шаг — расчет общей нагрузки, которая будет воздействовать на швеллер. Учитывают массу самого изделия и других элементов, вес перекрытий, стен, оборудования, а также динамические факторы (люди, мебель, снеговая или ветровая нагрузки).
- Корректировки с учетом коэффициента надежности. Чтобы гарантировать безопасность сооружений в условиях нестандартных нагрузок или ошибок в расчетах, применяется коэффициент надежности по нагрузке. Его значение зависит от типа конструкции, а также нормативных требований (от 1,1 до 1,4).
- Определение шага швеллеров. Это расстояние между соседними профилями в конструкции. Влияет на распределение нагрузки и общую устойчивость. Чем меньше шаг, тем меньше нагрузка на каждый отдельный швеллер.
- Расчет изгибающего момента. Показывает, насколько швеллер будет подвергаться деформациям под нагрузкой.
Стоит также учесть марку стали. Для стандартных строительных объектов подойдет углеродистая конструкционная сталь. В условиях агрессивной среды (например, при повышенной влажности или химическом воздействии) лучше использовать низколегированные или оцинкованные сплавы с антикоррозийной защитой. Для особо ответственных конструкций выбирают сталь с повышенной прочностью и устойчивостью к перепадам температур.
Учитывайте стоимость самого профиля, а также расходы на транспортировку, монтаж. Гнутый швеллер легче, что снижает затраты на доставку, упрощает монтаж, но горячекатаный обладает большей несущей способностью.
Перед покупкой швеллера важно провести инженерные расчеты или проконсультироваться со специалистами. Чрезмерное стремление к экономии может привести к выбору неподходящего профиля, что снизит прочность сооружения, увеличит риски. Эксперты помогут подобрать вид фасонного проката под специфику проекта.
Реклама АО «ЕВРАЗ Маркет», ИНН 6154062128, erid 2VtzqxL1gto
Похожие записи:
