Особенности выбора швеллера

Швеллер – вид металлопроката с сечением в профиле в виде буквы П. Такая форма позволяет существенно увеличить несущую способность детали, и облегчить изготавливаемые из нее конструкции.

Ширина профиля определяется по размеру горизонтальной перекладины между параллельными плоскостями детали, которые называются полками. Маркировка проката производится по показателю ширины, дополнительно указывается размер полок.

Выбор швеллера – непростая задача, поскольку из обширного сортамента, предлагаемого производителями металлопроката, необходимо выбрать материал, подходящий по весу и несущей способности для выполнения поставленных задач. Поскольку несущая способность и реакция на условия эксплуатации определяются маркой стали, из которой изготовлен металлопрокат.

Форма материала позволяет принимать значительную осевую нагрузку. Швеллер обладает высокими показателями жесткости и прочности на изгиб.

Виды швеллеров

Производители предлагают сотни вариантов швеллеров, различные по размерам полок и ширине, конфигурации, типам производства, маркам стали.

По способу производства выделяют швеллер:

• горячекатаный;
• холоднокатаный.

Горячекатаный производится на специальном прокатном стане под воздействием высоких температур. Это прочный недорогой материал, который подразделяется на разные виды по точности и прочности:

• с маркировкой А – изделие высокой точности и прочности;
• с маркировкой В – обычной точности и прочности.

Холоднокатаный швеллер производится путем сгибания стальной полосы на специальном оборудовании, отличается более высокой точностью размеров и гладкостью поверхности от горячекатаного, несколько дороже по цене из-за более сложного процесса производства. У холоднокатаного проката «П» образной формы, в отличие от горячекатаного скруглены углы, что объясняется особенностями производства.

По форме швеллеры бывают с разным углом наклона полок:

• параллельными;
• наклонными.

Швеллер с наклонными полками используется в более ответственных конструкциях, больше весит и способен выдержать большую нагрузку.

Соответствие маркировки прочности изделия

Швеллер – прочный материал, использующийся для создания несущих элементов металлоконструкций. Прочность соответствует маркировке, чем выше цифра в маркировке, тем большей несущей способностью отличается материал:

• для неответственных небольших конструкций может использоваться материал с маркировкой меньше 5П;
• при строительстве многоэтажных зданий для армирования бетонных конструкций используется швеллер с маркировкой 8П;
• с показателем больше 12П материал может участвовать в организации несущих частей;
• для вагоностроения, автомобильной промышленности, станкостроительной выпускается особый материал по специальным чертежам и схемам.

Швеллер может быть:

• равнополочный,
• неравнополочный,
• широкополочный.

Вариант можно выбрать в зависимости от предполагаемой конфигурации будущей конструкции.

Использование швеллера при создании несущих частей конструкций – способ их облегчения, поскольку при малом весе они выдерживают высокие вертикальные статические нагрузки.

Марки стали для швеллера

Марка стали, из которой изготавливается швеллер, определяет его прочностные, физические, химические, электродинамические свойства. Металлопрокат этой формы изготавливается из всех известных марок стали:

• углеродистой;
• легированной;
• конструкционной;
• инструментальной;
• нержавеющей.

В зависимости от климата и условий эксплуатации подбирается вариант, позволяющий удешевить конструкцию и одновременно обеспечить ей необходимые характеристики. Подбирая марку стали, необходимо учитывать, что они обладают разным сроком службы, пластичностью и устойчивостью к коррозии.

Для автомобильной или вагоностроительной промышленности выпускают швеллер из легированной стали, для эксплуатации при низких температурах из низколегированной стали, которая способна сохранять пластичность на морозе.

Учитывая, что параметры швеллера, выпускаемого промышленностью ограничены, необходимо произвести расчеты несущей способности проектируемой металлоконструкции и сравнить их с показателями, предлагаемыми производителем или гостами. Выбирают самый близкий швеллер из стандартного сортамента: если расчетный показатель на 5% меньше предлагаемого, то выбирают его, если на 5% больше, то выбирают следующий. Хотя во многих ситуациях кажется, что переплата будет значительной, безопасность и долговечность конструкции ставится на первый план.

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.