5 востребованных швеллеров в строительстве

Что такое швеллер: понятие, схема изготовления с ГОСТами производства + 9 достоинств использования швеллеров + 4 типа классификации строительного элемента + разбор швеллеров по силе нагрузке + применение популярных размеров швеллеров в строительстве.

chto-takoe-shveller

В строительстве элементы армирования являются неотъемлемыми составляющими общей конструкции. Сегодня мы разберем что такое швеллер в строительстве – его разновидности, применение в промышленных/домашних конструкциях и особенности маркировки уже готовых элементов в точках продаж.

Что такое швеллер: фото + описание и классификация изделия


Что такое швеллер? По сути, – это П-образное изделие из металла, относящееся к фасонам стального проката. Благодаря оговоренной форме, элемент обеспечивает высокие показатели прочности, что важно для тяжелого машиностроения, строительства зданий и прочих отраслей промышленности или домашнего хозяйства.

1) Изготовление швеллеров и ГОСТы

Металлический монтажный П-образный элемент производят из высокопрочных сплавов либо нержавейки. В основе лежит марки AISI 304 или AISI 316. В промышленности имеется 2 полноценных метода изготовления швеллеров – метод прокатки и метод лазерной сварки. Высокий уровень прочности выдает нержавеющий швеллер – он комбинирует в себе длительный срок службы и прочность. Для тяжелого машиностроения в швеллерах используется черная сталь.

izgotovlenie-shvellerov

Как делают швеллер методом прокатки:

  1. Заготовка материала – черный или цветной металл.
  2. Нагрев болванки до мягкости.
  3. Прокатка на специализированном сортовом станке.
  4. Охлаждение и нарезка швеллеров.
  5. Изгиб на профилегибочном станке, если того требует технология.
  6. Упаковка и отправка на продажу.

Если в качестве основы используется специфичный сплав металла, меняющий физические свойства при нагревании, метод прокатки не зайдет. При производстве путем лазерной сварки, происходит нагрев только в местах соединения конструкции, что позволяет производить крупногабаритные швеллеры с нестандартными параметрами.


metod-prokatki

На втором месте по популярности в производстве стоят алюминиевые швеллеры. Их размеры меньше, а благодаря легкости получаемых конструкций, спрос на продукцию стабильно высок в самолетостроении и прочих смежных сферах строительства.

ГОСТ
За что отвечает
8240-97Общие требования к изготовлению швеллеров в промышленных масштабах на реализацию.
8240-89Требования к изготовлению швеллеров, у которых грани боковых полок имеют внутренний уклон.
535-88Требования к изготовлению швеллеров горячекатанным способом
19425-74Швеллеры специального типа для автомобилестроения.
5267.1-90Специализированные швеллеры, используемые в вагоностроении.
8278-93Требования к изготовлению равнополочных швеллеров гнутого типа из высокопрочной стали.
8240Требования к изготовке конструкций из стали углеродистого типа либо низколегированного сырья.
5420Как нужно изготавливать швеллера для тракторов и прочей крупногабаритной техники.

Для рядового потребителя не имеет смысла вчитываться в ГОСТы, ведь 90% необходимой информации он имеет возможность найти на маркировки швеллера, при его закупке в специализированном магазине. Альтернатива – спросить совета у консультанта, или потребовать сопроводительную техническую документацию у продавца.

Основные способы гибки балки и швеллера

2) Достоинства и разновидности швеллеров


На практике, в строительной сфере применимы параллельно-стеночные и уклонные швеллера. По классике, длина одного элемента от 12 метров. Если человеку нужны под заказ усеченные швеллера, придется обсуждать детали поставки в индивидуальном порядке.

raznovidnosti-shvellerov

Достоинства швеллеров в строительстве:

  • богатое разнообразие видов изделий дает возможность конструировать объекты любой сложности;
  • коррозийная устойчивость не позволяет распространяться ржавчине и грибковым инфекциям;
  • высокопрочные элементы могут выдерживать громадные нагрузки;
  • небольшой вес при использовании легких металлов;
  • Таблицы веса швеллера

  • защита от разрыва/изгиба + устойчивость к деформации;
  • механические воздействия швеллеру не страшны;
  • экологическая безопасность;
  • длительный срок службы;
  • устойчивость к солнцу и осадкам.

Описанные качества обеспечивают главную функцию элемента – придача устойчивости и прочности в отношении точечных нагрузок/изгибов со стороны внешних объектов. П-образная форма доказала свое качество в конструкциях еще советского образца.

Важно: швеллер крайне сложно сваривать. Для обеспечения высокой прочности конечной конструкции, придется применять нестандартные методы варения швов. Благо, в 2020 году решение данного вопроса не есть проблемой.

Теперь давайте рассмотрим полную квалификацию швеллеров по различным изначальным параметрам. Данные представлены в табличном виде.


Параметр
Категория
По типу изготовленияГорячекатаный
Специальный
Гнутый равнополочный
Гнутый неравнополочный
По назначениюОбычные с широкой областью применения
Специальные для автомобилестроения
Специальные по вагоностроению
По точности«А» - высокий уровень
«Б» - повышенный уровень
«В» - обычный уровень
По форме«У» - имеется уклон по внутренней грани
«Э» - эконом модель с параллельными краями
«П» - параллельные грани
«Л» - параллельные грани + основа из легких металлов
«С» - специализированный швеллер

Имеются и нестандартные типы швеллеров + таковые, что разработаны под индивидуальный заказ. ГОСТы содержат сортаменты, где отображены типизированные размеры для всех категорий швеллеров – высота по профилю, какова толщина у перемычки, длина полочек и материалы справочного типа осей, по которым идут расчеты на будущие конструкции.

Описание ГОСТов, стоимости и технологических особенностей изготовления швеллера горячекатаного:

Объяснение, что такое швеллер в строительстве + алгоритм расчета нагрузки


Назначение швеллера – выдерживать нагрузки, а потому, чтение маркировки для расчета данного показателя крайне важно. Базовыми параметрами служит состав стали, уровень ее прочности и тип прокатки.

Калькулятор расчета веса швеллера

Алгоритм просчета давления на швеллер:

  1. Выяснить 100% давление, что действует на балку.
  2. Перемножаем полученное значение с нормативным коэффициентом надежности.
  3. Множим полученное значение на шаг швеллеров.
  4. Рассчитываем пиковый момент изгиба.
  5. Вычисляем необходимый момент сопротивления балки через момент сопротивления, помноженный на коэффициент по условиях работы и деленный на значение деформации пластического типа.

Вся требуемая информация берется из маркировки и ГОСТа по швеллеру. Расчеты можно проводить как вручную, так и посредством онлайн-калькуляторов. Второй способ для рядовых граждан, желающих выбрать швеллер для бытовых нужд, в приоритете.

Классификация швеллеров по виду нагрузки

Вид
Схема
Особенности
Аvid-aРавномерное распределение нагрузки. Конструкционные особенности – балки с заделками. Производство происходит посредством сварки. Примером таких конструкций служат козырьки подъездов и тому подобное.
Бvid-bОднопролетные балки с равномерной нагрузкой. Прием используется при перекрытии площадей между этажами.
Сvid-сБалки с упором на шарнире. Распределение нагрузки происходит благодаря двум опорам с консолью. В строительстве используются при выведении балконных конструкций за пределы наружной стены.
Dvid-dПеремычки с парным упором балок. Сила распределяется между двумя точками.
Evid-eОднопролетные балки, с шарнирным упором. Сосредоточенность силы идет только на одну точку.
Fvid-fБалки консольного типа с одной сосредоточенной силой.

Теперь коснемся классификации швеллеров в строительстве по размерам. Наибольшим спросом пользуются элементы с номерными знаками от 7 до 21. Параметры геометрии относятся к «П» категории и «У» серии для всех размеров. Отличительные черты состоят в радиусах закругления и углах по наклону полок.

razmery-shvellerov

Какие швеллеры самые востребованные:

  • Ш-8. Используется строителями для укрепления конструкций внутри помещений. Широко распространен в быту и легком производстве. Благодаря основе из углеродистой стали полуспокойного/спокойного типа, элементы обеспечиваются прекрасными показателями свариваемости;
  • Ш-10. Применим в промышленности, а именно автомобиле- или станкостроение. Мостовые конструкции, стены и несущие опоры в производственных сооружениях также не обходятся без швеллера-10;
  • Ш-12. Похож на Ш-8, но благодаря увеличенным показателям прочности, его использование дает возможность получать крепкие остовы, без использования тяжелых несущих элементов;
  • Ш-14. Применим при армировании несущих деталей, обеспечивая повышенные значения прочности конструкции в целом. Имеет один из наибольших уровней спроса среди рассматриваемых типов швеллеров;
  • Ш-20. Назначение – несущие элементы для конструкций с высокими статическими/динамическими нагрузками. Используется в возведении мостов, перекрытиях многоэтажных домов, и прочих кровельных прогонах.

В строительстве встречаются и нестандартные виды швеллеров – тот же перфорированный, позволяет скреплять детали без использования сварки. Такой подход сильно экономит временные затраты на монтаж, что важно при сооружении временных конструкций – строительные леса или те же складские полки.

nestandartnye-vidy-shvellerov

Косвенным применением швеллеров можно считать защиту проводов с высоким напряжением, или использования элементов в качестве направляющих грузоподъёмных устройств. Пандусы также можно конструировать на основании швеллера, что делает строительный объект незаменимым в решении массы строительных вопросов.

Из всего вышесказанного, понять, что такое швеллер, очень просто. Помимо основной задачи – укрепление конструкций, элемент широко применим в промышленном строительстве и повседневном быту, связанным с мелкими соорудительными задачами. Если у вас возникнет необходимость что-то быстро соорудить + не потерять в прочности, без швеллера в данной конструкции будет не обойтись на 100%.

Рейтинг автора
Автор статьи
Олег Селизнев
Инженер-технолог в области металлургии и металлообработки
Написано статей
18
Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала
Adblock
detector