Разновидности, особенности и сфера применения горячекатаных швеллеров

Разновидности, особенности и сфера применения горячекатаных швеллеров
19.05.21

Главной целью строительства является достижение максимальной прочности при использовании минимального количества материалов. Для этого конструкции усиливают элементами, которые становятся их «скелетами». Зачастую с такой целью используют металлические горячекатаные швеллеры.

Это стальные изделия с П-образным сечением, полки которого расположены по одной стороне стенки и перпендикулярны по отношению к ней. Благодаря такой форме обеспечивается хорошее сцепление, увеличиваются эксплуатационные характеристики конструкций за счет равномерного распределения нагрузки по всей конструкции.

Основной материал, из которого изготавливается швеллер – это сталь разных марок, которая проходит горячую прокатку. Есть несколько видов продукции, которые используются в разных производственных и даже бытовых нуждах.

Все швеллеры изготавливаются согласно государственным стандартам. Основные величины, которые определяют свойства, — это высота, ширина и толщина полки, толщина стенки, площадь поперечного сечения, момент, радиус инерции, а также момент сопротивления.

Что такое швеллер?

Слово «швеллер» немецкого переводится как «юбка», и определенное отдаленное сходство у этих двух предметов есть. Особенностью является прочность, поэтому швеллеры изготавливают из стали, ее сплавов, а используют для укрепления опор, составных частей, поверхностей из хрупких материалов и проч.

Выпускаемая металлообрабатывающим предприятием продукция отвечает требованиям государственного стандарта, поэтому она универсальна. Каждому виду соответствует свой госстандарт.

Чтобы упростить выбор правильного изделия, они классифицируются по расстоянию между полками. Это показатель, который указывается после обозначения элемента, однако встречаются еще и различия в длине.

Буква, которая указывается после цифры, обозначающей расстояние между полками, скажет специалисту о типе изделия. Например, если используется модель с индексом «У», то речь идет о том, что внутренние грани немного наклонены. Если полки расположены параллельно, то это швеллер серии «П». Также есть «Л» — легкая, «С» — легкая виды.

Особенности горячекатаного швеллера

Изделие производится методом горячей прокатки на специальном оборудовании, используется в строительстве для случаев, когда предполагаются большие нагрузки. При изготовлении подготовленный и нагретый металл прокатывают через специальные формы. Благодаря способу производства этот профиль обладает внушительным весом, не совсем идеальной формой, однако он может выдерживать высокие нагрузки.

Также существует гнутый швеллер, который изготавливается «холодным» способом. Он считается более прочным, а его размеры очень точны. Также есть перфорированное изделие, которое менее надежно, зато его вес ниже благодаря перфорации. В большинстве случаев он применяется для прокладки коммуникаций в зданиях. Благодаря ему увеличивается скорость строительства, поскольку отверстия позволяют упростить крепление.

Продукция может быть оцинкованной — изделие лучше защищено от коррозии, при этом по прочности оно не уступает «обычной» продукции. Срок его службы повышен, области использования расширены. Он может применяться даже при неблагоприятных условиях окружающей среды.

Также изделия отличаются по точности изготовления (обычная, повышенная), расположению полок (параллельные грани либо с уклоном). Также важна длина, которая бывает от 3 до 12 метров для горячекатаного и от 4-х до 11,8-ми метров для гнутого.

Возможно изготовление длины, которая отличается от стандартной — это производится по индивидуальному заказу клиента (при этом не допускается превышать официально утвержденные в ГОСТах допущения). Высота может быть от 50 до 400 мм, а максимальная масса может превышать 50 кг на 1 п.м.

Каждому профилю присвоен номер, который соответствует его высоте в сантиметрах. Обычно в строительстве применяют швеллеры №10, 14, 20.

Сферы применения

Востребованность горячекатаного швеллера обусловлена его преимуществами: цена, легкость применения, и, безусловно, высокая прочность.

Чаще всего он используется именно в строительстве. Ни одно здание или другое сооружение не обходится без надежного металлического каркаса, который обеспечивает устойчивость и прочность всей конструкции.

Основные здания, в которых он используется: жилые дома, сооружения. Кроме этого, к строительству относят и усиление бетонного основания, возведение пандусов, мостов, подведение коммуникаций (высоковольтные провода, газопровод), линий электропередач. Во всех этих конструкциях не обойтись без металлического швеллера.

Однако сферы применения не ограничиваются строительством. Следующая по популярности область использования — это автомобиле-, вагоностроение. В них швеллер используется в качестве несущих конструкций.

Критерии выбора

Основными критериями считаются высота, ширина, тип, способ и вид стали. Например, швеллер 8 изготавливается из стали, которая обладает хорошей свариваемостью, поэтому он может использоваться для армирования промышленных и жилых строений. Также есть профили, изготавливаемые из стали, которая устойчива к низким температурам (до -70°С). Их используют в населенных пунктах Крайнего севера, где другие изделия могут быть не настолько прочными — из-за крайне низких температур они становятся хрупкими.

При выборе такого профиля, конечно, внимание обращают также на его стоимость. Она зависит от разновидности, размера, а также производителя. По всей России широко распространено изготовление данной продукции. Это делает нецелесообразным закупку импортных изделий. Это существенно влияет и на стоимость. Обычно она указывается в рублях за тонну, однако обозначается и за каждую единицу продукции, за метр или килограмм.

Обычно цена зависит от высоты изделия, наличия оцинковки, размеров. Однако, как правило, стоимость разных видов продукции примерно одинакова, поэтому при выборе нужно руководствоваться не ценой. Главным критерием должно стать место и область использования. При этом проводятся специальные расчеты конструкции на прочность, изгиб, устойчивость, прочие параметры, по которым впоследствии подбираются все материалы.

Столь распространенное применение стального швеллера говорит о его отличных эксплуатационных характеристиках. Этому способствует простота изготовления, применения и широкий выбор производителей. Универсальность в применении будет способствовать распространению изделия и в новых сферах.