Швеллер – это один из самых распространенных видов металлопроката. В сечении он представляет букву П, а его стенки могут быть прямыми, наклонными или загнутыми. Последнее характерно для перфорированных профилей. Весь сортамент швеллеров делится по видам изделий и их типоразмерам. Очевидно, что неспециалисту будет сложно определиться с требуемыми параметрами изделия, поэтому ниже мы расскажем все, что потребуется знать для выбора одного из вариантов.
Швеллеры используются там, где требуется работать с большим весом. Они намного более привлекательны, чем балки, поскольку хорошо выдерживают нагрузки направленные на сжатие и изгиб, благодаря чему образуется жесткая и устойчивая конструкция. Поскольку параметры изделия зависят от его размеров, то мы рассмотрим сферы применения наиболее популярных разновидностей.
Профиль 160 мм
Швеллер 16 отличается достаточно высокой прочностью, что позволяет ему работать с очень большими поперечными нагрузками. Очевидно, что в сфере строительства подобные металлические конструкции являются незаменимыми. Такой профиль часто выступает в роли балок перекрытия или в качестве элемента, усиливающего бетонные конструкции. Для изготовления металлических ферм швеллер 16 тоже используется, также этот номер применяется в области наружной рекламы.
Профиль 100 мм
Иногда требуется не такая высокая прочность, поэтому выбирается профиль, расстояние между полками которого ниже. Обычно выбор того или иного решения зависит от особенностей будущей конструкции, однако одним из популярных вариантов является швеллер 10. Он бывает нескольких типов. Наиболее распространены профили, имеющие параллельные грани полок, однако существуют и те, у которых внутренние стороны стенок находятся под наклоном. Толщина такого профиля зависит его вида. Например, равнополочный швеллер 10 имеет толщину от 2 до 2.5 мм, а неравнополочный от 3 до 5 мм. Если вы планируете заказать именно такой профиль, то следует учесть и его массу.
Вес металлоконструкций зависит от их поперечного сечения. В данном случае для 10-сантиметровой стенки и соотношения b:s 26:2 масса 1 метра составит 1.09 кг, а наиболее тяжелый равнополочный гнутый швеллер 10 может похвастать весом 4.3 кг на погонный метр.
Профиль 120 мм
Иногда применяется и профиль со стенкой высотой 12 см. Такие изделия производятся в соответствии с ГОСТ 8278, если речь идет о равнополочной их разновидности, или ГОСТ 8281 для неравнополочной. Как и другие виды профиля, этот вариант может иметь более толстые полки, внутренние грани которых расположены под определенным углом. В таком случае швеллер 12 должен иметь характеристики, регламентируемые ГОСТ 8240. Стоит также сказать, что по способу производства различают катанный и гнутый профиль. В первом случае используется специальный прокатный стан, а во втором – комплекс профилегибочного оборудования. Швеллер 12 гнутый отличается от катанного тем, что его ребра более гладкие.
Использование той или иной разновидности профиля определяется проектом, однако нужно также учитывать и свойства металла. Сегодня можно заказать даже швеллер 12 перфорированный, не говоря уже о классическом или алюминиевом, поэтому нужно учитывать и то, из стали какой марки он изготовлен. В ГОСТ данный момент рассмотрен и приведены основные характеристики разных типов профилей.
Профиль 200 мм
Если 12-сантиметровый профиль может использоваться даже в индивидуальном строительстве, то его «старший брат» швеллер 20 – это уже решение для массивных сооружений. Очевидно, что в частном доме просто не найдется мест, где может быть использована подобная конструкция, разве что для устройства какого-то экзотического фундамента для жилища. Основной сферой применения для 20 см профиля являются нагруженные конструкции или подвижные сооружения. В качестве примера можно привести различные типы кранов или подвижных платформ.
Швеллер 20 изготавливается тем же способом, что и номер 12, однако нужно помнить, что обозначаться он может и как «№20» и как 200х80х5, где 200 – высота стенки, 80 – ширина полок, а 5 – толщина листа стали. В том случае, когда требуется изделие, поверхность полок которого будет наклонной, то вместо толщины металла используется некое усредненное значение толщины полок t. Чаще всего швеллер 20 изготавливают из стали марки 09ГС2С, плотность которой составляет 7850 единиц, а химический состав позволяет работать при температурах от -70 до более 400 С.
Профили 8 и 14 мм.
Для создания различных конструкций, где требуется высокая прочность, но относительно малый вес применяется другая разновидность профиля – швеллер 14. Его главное преимущество в том, что благодаря своей форме и толщине металла он способен выдерживать большие нагрузки, а значит, не требует использования дополнительных усиливающих элементов. Высокая прочность профиля отлично дополняет его небольшой вес.
Масса профиля зависит от того, какой именно швеллер 14 требуется. Если это будет обычный равнополочный профиль, то она минимальна. С увеличением одной из полок, вес изделия будет увеличиваться, а том случае, когда речь идет о наклонных гранях стенок он будет наибольшим. Нужно сказать, что и прочность возрастет более чем существенно.
Швеллер 14 используют не только в строительстве, но и при создании разнообразных инженерных сооружений, а также в вагоностроении. Во время возведения жилых или административных зданий такой профиль применяется для усиления жесткости и выполнения надежных перекрытий между этажами.
Швеллер 8 выпускается с прямыми полками и с наклонными внутренними гранями. Технология изготовления подобных профилей предполагает использование прокатного стана или профилегибочного оборудования. Соответственно в первом случае изделие регламентируется ГОСТ 8240, однако есть и другие стандарты, например, распространяющие свое действие на специальные изделия, такие, как швеллер 8 для нужд автомобильной промышленности.
В качестве сырья для производства этих профилей может использоваться холоднокатаная или горячекатаная сталь, а также углеродистая, конструкционная или низколегированная. При строительстве швеллер 8 востребован для создания большепролетных ферм, перекрытий и других аналогичных конструкций.
Перфорированные профили
Для решения сложных задач и создания непростых конструкций могут использоваться специальные металлоконструкции, например, швеллер 18, однако есть ряд приложений, где они будут не самым лучшим решением. Речь идет про прокладку инженерных коммуникаций, которые обычно не могут похвастать колоссальным весом. В таких случаях наоборот, требуется обеспечить достаточно высокую прочность, совмещенную с незаметностью. Например, тот же швеллер 24, который может выдержать очень большие веса, слишком громоздкий, да и собственный его вес, мягко говоря, велик.
Монтаж инженерных коммуникаций производится с использованием перфорированных профилей. Такие изделия изготавливаются из стали, однако их прочность не слишком высока из-за наличия перфорации.
Перфорация, которая уменьшает прочностные характеристики профиля, дает возможность получить огромное преимущество в другой области. Швеллер 5, имеющий специальную конструкцию, позволяет сильно увеличить скорость монтажа различного оборудования без использования сварки. Специальные гайки и болтовые соединения делают работу простой и предельно уменьшают трудозатраты.
Невысокая прочность объясняется еще и тем, что изначально подобные профили разрабатываются именно для монтажа различных коммуникаций или проведения отделочных работ. Очевидно, что швеллер 18, создаваемый для монтажа различных сооружений или усиления уже каких-либо элементов конструкций, уже на стадии проектирования существенно отличается от тех изделий, которые должны будут выдерживать лишь сравнительно небольшие веса.
Нужно сказать, что в общем случае можно выделить следующие виды перфорированных профилей: оцинкованные и окрашенные. Швеллер 6 оцинкованный чаще всего используется в помещениях или там, где практически исключен контакт с каплями воды, абразивными составами или повышенная влажность. Это обусловлено тем, что данный вид покрытия не предназначен для работы в таких условиях, а значит, есть риск появления повреждений и металл начнет разрушаться.
В качестве компромиссного решения часто используют швеллер 100 алюминиевый. В данном случае речь идет о 100-миллиметровой стенке, соединяющей профили. Алюминий привлекателен для использования в различных внешних покрытиях стен тем, что может противостоять воздействию воды, света, воздуха и не боится истирания. Конечно, платой за столь высокую стойкость является меньшая прочность подобных изделий, поэтому швеллер 30 из алюминия обычно не изготавливается.
Второй вариант защиты перфошвеллера – это использование порошковых красок. В одной из наших статей мы уже рассматривали данный вопрос, поэтому подробно на нем мы останавливаться не будем. Стоит лишь отметить, что такая защита может использоваться в условиях повышенной влажности и достойно перенесет контакт с каплями или паром.
Размеры перфорированного профиля определяются поставленной перед архитекторами или конструкторами задачей. Обычно используются те решения, которые уже разработаны и успешно применяются на практике. Это еще одна причина, по которой швеллер 16 перфорированный выпускать никто не спешит, ведь использовать то его практически негде. Конечно в роли лотка для прокладки коммуникаций такое изделие подойдет, однако данная ниша уже занята кабельными каналами и специальными лотками. Наиболее популярные варианты – это профиль от 32х20 до 80х40, имеющий 1 или 3 перфорированные стороны.
Выше мы рассмотрели практически весь сортамент профилей, поэтому теперь у вас не должно возникнуть вопроса «Где используется швеллер 18?». Конечно, мы перечислили не все возможные применения, поскольку многие из них являются узкоспециализированными. Тот же швеллер 40 отличается максимальными показателями жесткости и основной сферой его применения является судостроение и создание морских платформ. Стоит сказать, что все размеры профилей могут быть рассмотрены и с точки зрения разбиения по типам. В таком случае производится разбиение на специальные, наклонные, экономичные и легкие, а также изделия, имеющие параллельные грани полок, например, швеллер 22 П.
