Универсальный швеллер 16 с оптимальным весом и прочностью как самый востребованный элемент металлопроката

Справочник металлопроката

Швеллер

ВНИМАНИЕ. Вы находитесь в Разделе Справочной информации!

Здесь Вы можете: скачать ГОСТ и узнать основные характеристики интересующего Вас вида металлического проката.

Если вы хотите узнать узнать цены основных Поставщиков металлопроката в Вашем регионе, выбрать Поставщика с минимальной ценой или сравнить прайсы метало-торгующих организаций, Пожалуйста, пройдите по ссылке Швеллер стальной цена

Швеллер относят к самой востребованной разновидности металлопроката. Он считается незаменимым материалом для проведения строительных работ. Благодаря высокой прочности и прекрасным механическим характеристикам, и небольшая масса изделие способно выдержать большие нагрузки, в том числе и поперечные.

К достоинствам швеллера относят сравнительно небольшую цену. Имеется широкий ассортимент всех выпускаемых видов профилей. Производитель готов предложить всем покупателям швеллер разного размера и типа. В итоге можно насчитать несколько десятков видов этого изделия. Отличает их маркировка, наименование и условные номера.

Основной сферой применения изделия считается строительство. Вне зависимости от того, какой размер здания, такое использование крайне важно для увеличения прочности конструкций. Причина в том, что бетон обычно способен выдержать только сжимающее напряжение, швеллер же сохраняет стабильность, несмотря на изгибающее воздействие и давление.

Следующее обстоятельство дает возможность значительно снизить не только вес, но и упрочнить конструкцию: металлообработка и качественное строительство подразумевает применение данного профиля для снижения нагрузки на конкретныхе напряженные участки.

Изготавливается продукт методом высокотемпературной прокатки. Материалом служат непрерывно литые или кованые стальные заготовки. Самым популярным видом данного материала выступает конструкционная высококачественная сталь.

Швеллеры принято делить на несколько видов:

1. Изделия, для изготовления которых использовалась высокотемпературная прокатка

3. Гнутые равнополочные

4. Гнутые не равнополочные

При производстве длина швеллера не может быть более 12 метров. Необходимость производства более длинных изделий обусловлена большим спросом этого материала в строительных работах.

Чаще всего изделие используется для установки межэтажных перекрытий, а также для повышения прочности кровли и других сооружений. В архитектурных целях швеллер применяют для армирования стен. Данный продукт – основной материал работы, где идет речь о монтаже перегородок, и реконструкции объектов. Используя данный металлопрокат, можно значительно повысить прочность колон.

Также существуют и другие области использования этого вида металлопроката это в частности тяжелое машиностроение, станкостроение. На втором месте стоят такие отрасли, находятся такие сферы как автомобилестроение и вагоностроение.

Горячекатаный швеллер представляет собой металлический брус, который имеет сечение в форме буквы «П». Если рассматривать его с внешней стороны, то он имеет стенку с двумя параллельными полосками, расположенными на одной стороне. Все геометрические размеры установлены нормативными документами, согласно ГОСТу. К основным параметрам относят, так как длина изделия, ширина его и диаметр. Производство швеллеров с небольшим уклоном внутренних граней предусмотрено ГОСТом 535-88. Уклон не должен быть более 10%. ГОСТом 8240-97 регламентируется численный сортамент. Степень уклона не должны быть больше 10%. Номер швеллера при маркировке говорит о номере изделия, который говорит о расстоянии между гранями с внешней стороны. Все всегда указывается в сантиметрах. Другие не маловажные параметры тоже определены нормами ГОСТа.

Некоторые разновидности горячекатаного швеллера принято применять в автомобильной промышленности. Для автомобилестроения применяют швеллеры, изготовленные по стандартам ГОСТа 19425-74, для вагоностроения больше подходят изделия соответствующие стандартам ГОСТа 5267-90.

Грани полок могут располагаться при изготовлении как под углом ,так и параллельно. Первый вид швеллера будет выпускаться с маркировкой «В», а второй с «П», и подразделяется на несколько видов – это специальный «С», легкий «Л», экономический «Е». О высоте изделия говорит его порядковый номер. Его значение может колебаться от 50 до 40 мм, размер полок обычно составляет от 3,2 до 11,5 м.

Каждый вид данного металлопроката отличается своими особенностями. 10П увеличивает стойкость строительной конструкции и не требует никакой дополнительной термической обработки. Швеллер маркировки 12П весит 10,4 кг. 16П предназначен для установки перекрытий и монтажа временной строительной конструкции. 20П принято использовать для установки сложных конструкций, которые подвергаются тяжелым нагрузкам. 40П имеет высокую несущую способность, а это дает возможность применять его для сооружения мостов и высотных зданий.

Швеллеры производятся следующих видов:

· Стальные горячекатаные (ГОСТ 8240-89)

· Стальные гнутые равнополочные (ГОСТ 8278-75)

· Стальные гнутые неравнополочные (ГОСТ 8281-80)

При изготовлении швеллеры могут быть двух видов – равнополочные и неравнополочными. По ГОСТу швеллер иметь должен длину не более 12 метров, при необходимости длина профилей может быть и больше.

Двутавр – самый востребованный тип металлопроката.

Двутавр – история и общие сведения

Конструктивный элемент поперечного сечения, геометрия которого представляет собой перевернутую букву «Н» или римскую единицу, называется двутавром. Этимологическое происхождение слова «двутавр», является производным от латинского «taurus» (тавр) — бык. Соответственно, «двутавром» принято называть балку с поперечным сечением из двух тавров (двурогая балка).

Двутавр изготавливают из дерева и металла, но сегодня речь пойдет о металлической двутавровой балке. Уже не первый век человечество озабочено развитием технологий, и металлообрабатывающая промышленность не стояла на месте. Методами исследований и экспериментов было установлено, что двутавр является самой рациональной формой поперечного сечения для элементов, работающих на изгиб, т.е. для балочных конструкций.

Точной датой изготовления первой металлической двутавровой балки историки не располагают, но доподлинно известно, что чуть более полутора столетия назад, балку стали производить металлургические заводы известного германского оружейника Альфреда Круппа. Несмотря на то, что основным направлением производства было изготовление казнозарядных и дульнозарядных пушек, производство двутавра не останавливалось и приносило стабильную прибыль. Несколько десятилетий Крупп обеспечивал всю Европу (кроме Франции), а также Россию, оружием и металлопрокатом.

Примерно в 1900 году появилось первое российское производство металлического двутавра. Единственный производимый тогда тип двутаврового профиля, в силу особенностей своей геометрии, мог эффективно использоваться только в качестве элементов строительства, уступая сортаментам европейских стран. К концу 30-х годов развитие металлургической отрасли поднялось на достаточно высокий уровень, чем позволило в полной мере обеспечивать потребности строительной отрасли необходимым металлопрокатом. А в конце двадцатого века, двутавровую балку стали экспортировать в Европу и Азию.

Сфера применения стального двутавра

В сравнении с обычным тавром или уголком, двутавр отличается повышенной степенью прочности и надежности. Благодаря особой форме конструкции он способен выдерживать существенные статические и динамические нагрузки. Стальной двутавр подходит для возведения вертикальных (опоры, стеновые элементы) и горизонтальных (настилы, перекрытия) конструкций. В большей степени двутавр используется в строительстве, при возведении каркасных зданий и сооружений различного типа и назначения: производственные, общественные, административные, коммерческие, жилые.

Широко применяется в областях: машиностроения, мостостроения, судостроения, вагоностроения и автомобилестроения.

Двутавровые металлические балки идеально подходят для строительства высотных зданий, автомобильных и железнодорожных мостов. Задействуются в качестве материала для возведения опор горнодобывающих шахт и сельскохозяйственных объектов.

Оптимальные технико-эксплуатационные характеристики обеспечиваются за счет пространственной формы двутавра. Предел прочности, степень жесткости варьируются в зависимости от толщины стенок балки.

Классификация двутавровых балок

Действующие ГОСТы на сортамент балок разработаны на основе теоретических и экспериментальных исследований по выявлению наиболее рациональных типов фасонных профилей и частоты их градации.

Двутавр ГОСТ 8239-89

Двутавр нормальный (Б)

Двутавр широкополочный (Ш)

Двутавр колонный (К)

Классический двутавр с уклоном внутренних граней полок 6-12% (ГОСТ 8239-89) применяются главным образом в качестве элементов, работающих на изгиб, а также в составных сечениях колонн. Работа в качестве сжатых элементов (стоек, колонн) не эффективна ввиду малого момента инерции. Балки обозначаются в сортаменте по номерам, соответствующим высоте профиля в сантиметрах.

Двутавры с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93) выпускаются трех основных типоразмеров: нормальные балочные (Б), широкополочные (Ш), колонные (К). Двутавры «Б» выпускаются высотой до 1000 мм, с шириной полок до 320 мм. Двутавры «Ш» имеют высоту также до 1000 мм при максимальной ширине полок 400 мм. Двутавры «К», использование которых эффективно в колоннах зданий, имеют соотношение высоты к ширине полок 1:1 и максимальные размеры 400х400 мм.

Сварные и горячекатаные двутавровые балки

Прежде всего, следует сказать, что по методу производства различают сварные и горячекатаные двутавровые металлические балки. Горячекатаные изготавливаются путем проката стали и придания металлической болванке двутавровой формы.

Сварные получаются путем сваривания трех отдельных плоских элементов, образующих стенку и полки.

Достоинства горячекатаной балки:

· простота и дешевизна производства.

Вследствие чего она обладает более высокими показателями прочности и надежности.

Недостатки горячекатаной балки:

· Большая толщина стенок. Из-за утолщенности стенок увеличивается масса самого двутавра, а вследствие и всей конструкции в целом.

· Ограниченность размеров. На российских заводах выпускаются балки с шириной полки не более 400 миллиметров. К тому же, выпускаются они определенной длины – 12 метров. И если, к примеру, нужна балка меньшего размера, то придется отрезать лишнее, что увеличивает ее стоимость.

· Возможность производства стальной горячекатаной балки только на крупных предприятиях. Соответственно стоимость балки возрастает за счет транспортировки в населенные пункты, где нет производящих ее предприятий.

Плюсами сварных является:

· Возможность подобрать нужные размеры. Благодаря этому, можно заказать балку нужной длины, шириной полки и высотой стенки. Вследствие чего заказчик платит только за то, что ему нужно и практически любых размеров.

· Дополнительные конструкционные особенности. В зависимости от требований заказчика сварная балка может быть изготовлена с разными полками, фланцевыми соединениями, дополнительно усилена ребрами жесткости, перфорирована и иметь биметаллический состав.

· Относительно легкий вес. Сварная балка является более легкой конструкцией, что позволяет сэкономить дополнительные денежные средства при фундаментных работах и возведении стен.

Недостатками сварной являются:

· Наличие швов. Это существенно снижает прочность конструкции. Тем более если сварка имеет дефект.

· Использование дополнительных деталей для усиления. Использование арматуры или другого материала при создании ребер жесткости приводит к дополнительным затратам денег и времени, соответственно увеличивая стоимость.

Расчет потребности двутавровых балок

Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.

ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент. Настоящий стандарт устанавливает сортамент горячекатаных стальных двутавров с уклоном внутренних граней полок.

Подробнее ознакомиться с ГОСТами или скачать требуемый, Вы можете на нашем сайте, в разделе Справочник.

Геометрическими характеристиками являются:

· Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.

· Ширина – это длина полок двутавра.

· Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.

· Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.

· Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.

· Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.

При определении количества необходимого для различных конструкций материала, выбора способа транспортировки необходимо знать соотношение размеров и массы двутавровых балок. Необходимость перевода одной величины в другую возникает так же при разработке проектной документации.

На сайтах металлопроизводителей можно найти он-лайн калькуляторы для необходимых расчетов, но многие специалисты предпочитают пользоваться справочными данными, указанными в соответствующих государственных стандартах.

Для определения размеров горячекатаных стальных двутавров, вы можете воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Размеры по ГОСТ 8239-89, ммМасса 1 м
балки, кг
Количество метров
в 1 тонне, м
hbSt
10100554,57,29,456105,7
12120644,87,311,5486,62
14140734,97,513,6873,09
161608157,815,8962,94
18180905,18,118,3554,5
18а1801005,18,319,9250,2
202001005,28,421,0447,53
20а2001105,28,622,6944,08
222201105,48,724,0441,6
22а2201205,48,925,7638,82
242401155,69,527,3436,57
24а2401255,69,829,434,02
2727012569,831,5331,71
27а270135610,233,8829,51
303001356,510,236,4827,41
30а3001456,510,739,1725,53
33330140711,242,2523,67
363601457,512,348,5520,6
404001558,31356,9617,56
45450160914,266,515,04
505001701015,278,6412,72
555501801116,592,6610,79
606001901217,81089,263

Купить двутавровую балку в Новосибирске, Красноярске или Новокузнецке очень просто!

Позвоните и наши специалисты проконсультируют Вас, а также помогут оформить заявку.

Швеллер 16 – вес, размеры и основные характеристики горячекатаного фасонного изделия

Швеллер 16 – так обозначают горячекатаные стальные изделия этого вида фасонного проката. Ведь, как известно, производят еще и гнутые швеллера, но они подобным образом не обозначаются. Кроме того, именно так, как изделие 16, маркируют определенную группу (тип) П-образных профилей, которая отличается любых других швеллеров и по внешнему виду, и по обозначению.

1 Чем отличается данный тип горячекатаных стальных от любых других швеллеров

Рассматриваемое изделие 16 относится к горячекатаным швеллерам, которые невозможно спутать ни с одним иным видом швеллерной металлопродукции как по обозначению, так и по внешнему виду. Этот вид имеет лишь некоторое внешнее сходство со стальными гнутыми профилями. Однако стоит только присмотреться к этим изделиям, как сразу станут видны значительные отличия в форме и даже размерах поперечного сечения. Во всех подробностях все различия, включая технологии производства, между гнутыми и горячекатаными швеллерными профилями изложены в характеристиках изделия 100x50x4.

Только горячекатанные швеллеры маркируются номером, причем таким, который не только соответствует какому-то типоразмеру, но и еще эквивалентен высоте профиля (ширине стенки, замер которой производят между наружными гранями полок) – меньше ее в 10 раз. То есть по обозначению швеллера можно рассчитать его высоту. К примеру, если швеллер 24, то 240 мм, а для профиля № 16 – 160 мм.

Все остальные швеллеры обозначаются иначе. Информацию об изделии надо искать в соответствующем ГОСТе по их длинному, из нескольких цифр номеру либо, но это только для гнутых профилей, все основные размеры даны уже в маркировке (например, швеллер 120x60x4).

2 Сортамент швеллера № 16 и стандарты, по которым его производят

Швеллер 16 изготавливают только по стандарту 8240. Этот ГОСТ распространяется на стальные горячекатаные швеллерные изделия специального и общего назначения, которые в зависимости от номера профиля имеют высоту в диапазоне значений 50–400 мм и ширину полок – 32–115 мм.

Остановимся на ГОСТах, которые тоже используют при изготовлении швеллеров стандарта 8240. В этих ГОСТах приведены требования к качеству изготовления металлоизделий и их технические характеристики, а именно: прочность и другие свойства, а также классификация по ним; список применяемых для производства марок сталей с указанием их химического состава; прочие параметры готового проката. В зависимости от условий использования, а также назначения металлопродукции (в данном случае – швеллера) руководствуются каким-то одним из нижеприведенных стандартов:

  • ГОСТ 19281-89 – распространяется на все виды металлопроката, производимые из стальных сплавов, имеющих повышенную прочность (подразумеваются низколегированные стали);
  • ГОСТ 535-2005 – для изделий сортовых и фасонных как общего, так и специального назначения, сделанных из углеродистых сталей, имеющих обычное качество;
  • ГОСТ Р 52927-2015 – распространяется на прокат, который производится из сплавов повышенной, высокой и нормальной прочности и предназначен для строительства причалов, понтонов, судов (речных и морских), нефтегазодобывающих платформ и прочих сварных конструкций;
  • ГОСТ 27772-88 – распространяется на различные металлоизделия из углеродистых и низколегированных сплавов, предназначенные для стальных строительных конструкций, имеющих сварные и другие соединения;
  • ГОСТ Р 55374-2012 – для некоторых типов горячекатаного проката, включая фасонный, предназначенных для применения в мостостроении и выполненных из легированных конструкционных сплавов.

Согласно стандарту 8240 все изделия, выпускаемые по нему, подразделяются на несколько видов. Первое, но не основное деление – по форме полок. Последние у швеллера могут быть:

  1. С наклонную гранью на внутренней стороне швеллера.
  2. С параллельными гранями.

Основное деление – по форме и геометрическим размерам поперечного сечения – на серии горячекатаных швеллерных профилей:

  • У – изделия с полками 1 вида;
  • П – швеллеры с полками 2 вида;
  • Э – экономичные профили с полками 2 вида;
  • Л – швеллеры легкой серии, имеющие полки 2 вида;
  • С – специальные профили с полками 1 вида.

Кроме того, швеллер 16, как и ряд других изделий (иных типоразмеров) стандарта 8240, в сериях У, П и С представлен не одним, а несколькими видами. Имеется в виду, что есть профили основного типоразмера и дополнительных. Последние из этой же серии, с такой же высотой стенки и обозначаются так же. Но они отличаются от основного типоразмера большей массивностью. То есть у них толще стенки, шире полки и могут быть больше радиусы закругления на кромках последних. Швеллеры этих дополнительных типоразмеров относятся к усиленным. К их маркировке добавляются буквенные индексы: “а” – для первого дополнительного типоразмера и “б” – для второго, более мощного.

У швеллера № 16 есть только по одному (первому) дополнительному типоразмеру в сериях У, П и С. Таким образом, в соответствии с ГОСТ 8240 сортамент этого изделия состоит из 8-ми наименований. Это профили: 16У, 16аУ, 16П, 16аП, 16Э, 16Л, 16С и 16Са.

3 Вес одного метра и размеры профиля № 16 по ГОСТ 8240

Весь прокат стандарта 8240 равнополочный (про швеллеры еще часто говорят – равноплечий). Имеется в виду, что полки у профиля одинаковой ширины. Она, как и остальные размеры, зависит от серии изделия, а также от того, основного типоразмера швеллер или это его усиленная модификация. Поэтому у разных видов швеллерных изделий, обозначаемых одним и тем же номером, отличаются форма и площадь сечения, а вследствие этого у них также неодинаковые: удельный вес (масса 1 метра); моменты сопротивления, инерции и статические полусечения; радиусы инерции; расстояния между осями и наружной поверхности стенки. Это отражается на технических характеристиках профиля.

От серии и вида типоразмера швеллера не зависит лишь один параметр – это высота изделия. Как уже пояснялось выше, для проката № 16 ее величина составляет 160 мм.

Все остальные размеры поперечного сечения швеллера №16 по сериям указаны в таблице:

Серии швеллера №16

Размеры сечения (за исключением высоты), мм

Радиус закругления между стенкой и полками с внутренней стороны

Швеллер 16: размеры и технические характеристики

Швеллер 16 – вид стальной металлопродукции с поперечным сечением П-образной формы. Производится способами горячей прокатки или гибки. Горячекатаные изделия могут служить заготовками для холодного деформирования, цель которого – повысить точность размеров и эстетические характеристики поверхности. При производстве профильных изделий применяют углеродистые стали обыкновенного качества и низкоуглеродистые. Способ изготовления и используемые материалы определяют технические параметры и области применения металлопродукции.

Горячекатаный швеллер 16: технические характеристики и области применения

Металлопродукция этой группы производится в соответствии с ГОСТом 8240-97. Различают разновидности: с уклоном внутренних граней полок («У») и параллельными гранями («П»), в нормальном и усиленном вариантах. В маркировке усиленная продукция имеет индекс «а». С уклоном внутренних граней в диапазоне 6-10% выпускают также специальную серию («С»), а с параллельными внутренними гранями – легкую («Л») и экономичную («Э»).

Таблица размеров горячекатаного швеллера 16 серий «У», «С», «П», «Л», «Э» и весов 1 м

ТипВысота стенки, h, ммШирина полки, b, ммТолщина стенки, s, ммТолщина полки, t, ммРадиус кривизны, R, ммРадиус закругления полки, r, ммМасса, кг
16У160,064,05,08,48,53,514,2
16аУ160,068,05,09,08,53,515,3
16С160,063,06,510,010,05,017,53
16аС160,065,08,510,010,05,019,74
16П160,064,05,08,48,55,014,2
16аП160,068,05,09,08,55,015,3
16Л160,035,03,45,38,07,1
16Э160,064,04,78,411,03,514,01

Способом горячей прокатки при температурах, которые превышают порог рекристаллизации стали, производят изделия с высокими прочностными характеристиками. Визуальное отличие горячекатаных профильных металлоизделий – четкие наружные углы, у гнутых аналогов они слегка скруглены.
Швеллер 16 из углеродистых сталей обыкновенного качества применяется в строительстве. В том числе он востребован в регионах с высокой сейсмической активностью или при сооружении объектов, эксплуатация которых связана с вибрационными нагрузками.

Основные области применения:

  • каркасное строительство (в качестве основного элемента каркасов небольших сооружений или дополнительного при возведении крупногабаритных строений);
  • изготовление маршевых и винтовых лестниц;
  • армирование фундаментов;
  • устройство ростверка свайного или свайно-винтового фундаментов;
  • создание опор для объектов наружной рекламы.

Если при монтаже конструкции важным фактором является хорошее сопряжение швеллера с другими элементами по внутренней поверхности, то используют металлоизделия с параллельными внутренними гранями полок.

Для эксплуатации в условиях повышенных нагрузок и в районах с холодным климатом востребован горячекатаный швеллер, изготовленный из низколегированных сталей, содержащих повышенное количество марганца, например 09Г2С.

Гнутый швеллер 16: технические параметры и применение

Гнутый швеллер изготавливается из горяче- и холоднокатаных полос на профилегибочных станах двумя способами:

  • непрерывным – нарезка на требуемые отрезки производится автоматически на линии гибки;
  • поштучным – профилированию подвергаются предварительно нарезанные заготовки.

Отличия гнутых изделий от горячекатаных:

  • меньшие прочностные характеристики;
  • более богатый сортамент, наличие не только равнополочных, но и неравнополочных изделий;
  • скругленные наружные углы;
  • более высокая точность размеров, благодаря исправлению небольших дефектов поверхности в процессе гибки.

Сортамент гнутого равнополочного профиля регламентируется ГОСТом 8278-83, неравнополочного – ГОСТом 8281-80.

Таблица размеров равнополочного гнутого швеллера с высотой стенки 160 мм – ширины полок и толщины стенок

Ширина полки, b, ммТолщина стенки, s, ммМасса 1 м, кгШирина полки, b, ммТолщина стенки, s, ммМасса 1 м, кг
4023,6560612,14
4035,387048,95
4058,71802,56,11
502,54,928037,26
5047,78049,58
5059,4980511,85
50611,280614,02
602,55,3110038,28
6036,32100615,91
6048,32120617,79
60510,28160621,56

Благодаря более высокой точности размеров, гнутые профильные изделия могут свариваться без снятия фасок. Швеллер, полученный путем гибки, обычно не используется для создания ответственных несущих конструкций, испытывающих высокие нагрузки. Обычно эта металлопродукция применяется для:

  • устройства каркаса под облицовочные материалы в вентилируемых фасадах;
  • возведения внутренних перегородок;
  • производства тяжелой техники.

Гнутый швеллер производят не только из «черных» углеродистых, но и коррозионностойких сталей. Нержавеющие металлоизделия востребованы в областях, требующих устойчивости к коррозионному разрушению при контакте с агрессивными средами и привлекательного внешнего вида. Неравнополочные металлоизделия обычно изготавливают по заказу.

Стальной швеллер 16

Стальной швеллер 16 – это фасонный прокат, полученный из металлической заготовки. Сечение его представляет собой повернутую на 90 градусов букву «П». В зависимости от номера швеллера определяется его высота, в данном случае она составляет 16 см. Изготавливают элемент двумя способами, которые определяют наименование – горячекатаный и холодногнутый.

Горячая прокатка позволяет получить швеллеры с одинаковой шириной полок, гибка – с одинаковой или разной шириной. В последнем случае используется стальной лист необходимой толщины, который изгибают на профилегибочных станах. При этом углы получаются скругленными, в отличие от горячекатаного.

К главным достоинствам стального швеллера 16 относятся:

  • простота монтажа;
  • небольшой вес;
  • высокая несущая способность;
  • возможность использования в сейсмоопасных районах;
  • прочность.

Недостатками элемента являются:

  • неустойчивость к коррозии, что обусловлено применением стали в качестве основного материала, а также отсутствием алюминия в составе;
  • сложность создания сварного шва, поэтому чаще всего предусматриваются другие типы соединений.

Разновидности

С помощью горячей прокатки изготавливают несколько видов швеллеров (в соответствии с ГОСТ 8240-97):

  1. С уклоном внутренних граней полок 6-10%. В обозначении такого элемента присутствует буква «У». Область применения может отличаться, специальное назначение маркируется «С», усиленные балки – «а». В последнем случае ширина и толщина полки больше по сравнению со стандартными элементами.
  2. Швеллер 16п имеет параллельные полки. Дополнительно могут вводиться индексы «Л» и «Э», которые свидетельствуют о малом весе (легкие) и экономичности. Они имеют уменьшенные габариты стенок и полок, но высота их составляет 16 см.

Гнутый прокат характеризуется скругленными углами и равными по толщине стенкой и полками. Равнополочные элементы изготавливают по ГОСТ 8278-83, а неравнополочные – по ГОСТ 8281-80. С помощью гибки можно создать больше видов швеллеров, чем горячей прокаткой. Гнутые изделия характеризуются высоким качеством поверхности и точностью размеров. Это обусловлено отсутствием температурных воздействий, вызывающих усадку, а также технологичностью процесса.

Применение

Марка швеллера 16 предназначена для использования в строительной отрасли. Он используется при возведении зданий и сооружений в сейсмоопасных районах, а также при постоянном вибрационном воздействии во время эксплуатации.

К основным областям применения относятся:

  • опорные части рекламных щитов;
  • ростверк свайного и свайно-винтового фундамента;
  • армирование подземной части строения;
  • маршевые и винтовые лестницы;
  • каркасные здания.

Используется изделие в качестве несущего, самонесущего и ненесущего элемента в каркасе зданий различного объема.

При необходимости создания наиболее надежного узла сопряжения нескольких балок предусматривается использование 16П. Горячая прокатка обеспечивает прочность и надежность при высокой нагрузке и работе в холодном климате. Основным материалом для производства такого швеллера является сталь с малым содержанием легирующих компонентов (09Г2С).

Технические характеристики

К основным характеристикам изделия относятся:

Характеристики и размеры швеллера 1616У/ 16аУ16П/ 16аП16Э16Л16С/ 16Са
Плотность стали, кг/м37850
Площадь сечения, см218,1/19,518,1/19,517,859,0421,95/25,15
Высота, мм160
Толщина стенки, мм554,73,46,5/8,5
Толщина полки, мм8,4/98,4/98,45,310
Ширина полки, мм64/6864/68643563/65
Радиус внутреннего скругления, мм8,58,511810
Радиус наружного скругления, мм3,553,55
Вес швеллера 16, кг/м14,2/15,314,2/15,314,017,117,53/19,74

Площадь окрашивания элемента составляет 40,5 м2/т, а длина проката – 4-12 м. В зависимости от типа швеллера будут отличаться его основные характеристики.

Цена изделия определяется на основании серии (У, П, а, Э, Л), типа исходного материала для производства, длины, веса, способа доставки. Окончательная сумма зависит от количества балок в тонне и остатка (балка меньшей длины). Самый дорогой вид проката – серия «а», т.к. он прочный и универсальный.

При заказе большого объема материала можно приобрести его по более выгодной цене. В среднем стоимость швеллера 16 составляет за тонну:

  • 16П длиной 9 м – 27,68 тыс. руб.;
  • 16П длиной 12 м – 25,55 тыс. руб.;
  • 16У длиной 9 м – 24,4 тыс. руб.;
  • 16У длиной 12 м – 23,4 тыс. руб.

Один метр горячекатаного швеллера стоит порядка 615 руб. при заказе балки длиной 12 м.

Сортамент

В зависимости от способа производства изделия определяется длина проката. Горячекатаные элементы отпускают длиной 2-12 м, холодногнутые – 3-12 м (полученные путем непрерывной или поштучной гибки). Непрерывная гибка подразумевает использование цельной заготовки, а поштучная – отдельных элементов с необходимой длиной.

Фактический вес изделий может несколько отличаться от нормативного. Сталь, используемая для производства, имеет плотность 7850 кг/м3.

Какая используется сталь при производстве?

Стальной швеллер 16 изготавливается из углеродистой конструкционной стали СТ3. В ней содержится большое количество железа – 99,41%. Эффективным считается использование стали 09Г2С для работы во влажной среде, усиления несущих конструкций, создания опор, в машиностроительной и вагоностроительной области.

Швеллер: применение, преимущества, производство, материал, маркировка и виды

Опубликовано 21.10.2017 · Обновлено 28.04.2018

Швеллер – это изделие из металла, имеющее П-образную форму. Название его переводится с немецкого как «юбка». Швеллер имеет широкое распространение. Его применяют там, где нужно придать конструкции дополнительную устойчивость и сопротивления высоким нагрузкам. Швеллер используется как арматура для стен или кровли, и в качестве усиления бетона. Без него невозможно возвести ни одно промышленное сооружение или жилой дом.

Область применения швеллера

Это металлическое изделие имеет широкую область применения. Главным образом швеллер используется в строительстве. Его применяют при сооружении каркасов производственных и жилых зданий, прокладке коммуникаций и для усиления несущих конструкций. Профиль как самостоятельная деталь встречается в перекрытиях, каркасах зданий и пандусов. При возведении мостов, отделочных работах и при реконструкции зданий жилого промышленного назначения также его используют. Без швеллера нельзя представить строительство опорных колон и кровельных прогонов.

Этот металлический элемент, благодаря своей форме, способен придать конструкции дополнительную жесткость и устойчивость. Швеллер способен выдерживать большие осевые нагрузки и противостоять нагрузкам на изгиб. Сегодня выпускаются различные виды швеллеров, которые применяются в различных конструкциях. Сфера применения этого изделия зависит от его типоразмера и марки стали. Благодаря высоким несущим способностям швеллера он используется практически во всех отраслях промышленности.

Важно: по противодействию направленным вниз вертикальным нагрузкам П-образный профиль уступает только балке двутаврового сечения.

  • Архитектурное строительство: с помощью этого изделия можно создать различные конструкции. Но чаще всего его используют для создания перекрытий и армирования стен.
  • Тяжелое машиностроение: в качестве элементов, которые должны выдержать значительные нагрузки. Например, балки по которым ходят краны.
  • В автомобилестроении.
  • В вагоностроение и судостроении.

Из-за высоких технических характеристик горячекатаный профиль нашел применение в станкостроительной отрасли. Имея хорошую прочность, швеллер выдерживает вибрацию и большие нагрузки. Он используется как элемент рамы и креплений для двигателя.

Преимущества

Экономическая выгода эксплуатации в том, что швеллер вес которого небольшой имеет высокую прочность осевого давления и на изгиб. Это позволяет изготавливать облегченные металлоконструкции. Материал хорошо поддается механической обработке и легко сваривается при монтаже. Изделие отличается простотой в монтаже и при транспортировке.

Применение профиля увеличивает срок службы конструкции из-за износостойкости материала. Удобен при проведении монтажных работ на высоте, так как из-за небольшой массы можно подавать наверх большие партии изделия. Благодаря точности размеров швеллер применять сразу без рихтовки и предварительной подгонки.

Во время производства швеллер подвергается термическому воздействию. Во время этого в кристаллической решетке металла происходит рекристаллизация, затем отжиг, который снижает внутреннее напряжение, нормализация и др. Отжиг увеличивает пластичность и вязкость и снижает твердость и прочность, а это улучшает податливость изделия механической обработке.

Профиль благодаря форме сечения имеет хорошую прочность и жесткость поэтому выдерживает большие нагрузки в течение длительного времени сохраняя свои свойства. Он противостоит воздействию влаги, устойчив к механическим повреждениям и не подвержен деформации так как в материале нет слабых мест подверженных разрушению.

Способ и материал для производства

Изготавливают профиль согласно требованиям, ГОСТ 8240-97. В качестве исходного материала для производства используют конструкционную, высокоуглеродистую и низкоуглеродистую сталь. А также применяются стали с легирующими элементами. Выбор зависит от требования к техническим характеристикам швеллера.

Во время производства профиля заготовка прямоугольной формы разогревается до необходимой температуры и подается на специальный прокатный стан. На этом агрегате происходит процесс последовательного обжатия материала вращающимися валками. Так как при изготовлении швеллера размеры становиться меньше то заготовка берется с запасом для производства.

Вначале обработке подвергается центральная часть изделия и делают ее в виде Буквы М. Затем выравнивают и полученный горячекатаный швеллер отправляют на машину для калибровки. На ней профиль доводится до точных размеров. Несмотря на трудоемкость горячий прокат имеет высокую производительность и хорошее качество.

Маркировка и виды

По способу производства швеллеры можно разделить на две большие группы:

  • Горячекатаные (производится с помощью технологии горячего катания, изготавливаются по ГОСТу 19425-74).
  • Гнутый (производится с помощью технологии холодного катания).

Эти два вида швеллеров имеют различные эксплуатационные характеристики и сферу использования. Визуально отличить один вид от другого можно с помощью различий их углов. У гнутого швеллера они закруглены.

Кроме такого, все швеллеры делятся по размерам, регламентируемых нормативными документами. При этом существует три категории точности их изготовления:

Швеллеры могут иметь различный размер. Выбор этого изделия для той или иной конструкции определяется его расстоянием от одной полки до другой. По ГОСТу оно может быть 32–115 мм. Это расстояние обозначается в номенклатурных документах цифрой. Которая стоит сразу после обозначения элемента. И также разделяются эти изделия по длине. Она обычно варьируется в диапазон 4–12 метров. Высота полок швеллера может быть от 5 до 40 см.

В зависимости от прокатки горячекатаные швеллеры делятся на серии:

  • «П» — полки располагаются параллельно друг другу.
  • «У» — полки с уклоном.
  • «Л» — полки располагаются параллельно, но изделие относится к легкой серии.
  • «С» — специальная разновидность этого изделия.

Самыми популярными видами изделий такого типа являются:

  • Тип 10. Имеющее широкую сферу применение изделие, которое отличается высокими механическими качествами и характеристиками. Используется в строительстве крупных промышленных объектов.
  • Тип 14. Самый популярный тип швеллера, используемого в строительстве. Используется там, где нужно совершить тяжелое армирование несущих элементов зданий и конструкций. Обладает высокими эксплуатационными характеристиками и повышенной точностью.
  • Тип 16. Используется в строительстве промышленных объектов. Обладает высокой прочностью и способен справиться с серьезными нагрузками.
  • Тип 20. Используется в сложных конструкциях. Там, где необходимы высокая прочность и надежность изделия. Усиливает опоры мостов и используется для усиления перекрытий в многоэтажных домах.

Преимущества горячекатаного швеллера

Главным преимуществом этого изделия является его форма. Благодаря ей он и используется там, где нужны высокие показатели жесткости. Преимущества этого вида металлопроката:

  • Возможность выдержать большие силовые нагрузки.
  • Устойчивость к деформации.
  • Устойчивость к механическим повреждениям.

Но это металлическое изделие имеет еще одно преимущество – швеллер устойчив к коррозии.

Но есть и недостатки. Горячекатаный швеллер плохо подвергается сварке. Поэтому в сборных конструкциях, где соединение элементов происходит на сварку, используется изделие, произведенное с помощью холодного проката.

Преимущества гнутого швеллера

Производства этого вида металлопроката происходит на специальном профилегибочном станке. Парные прессующие валы с двух сторон действуют на заготовку из листового металла, придавая ей П-образную форму. С помощью современного оборудования этот процесс происходит в автоматическом режиме и имеет целый ряд преимуществ: скорость, возможность создания профиля любой формы и т. п.

В отличие от горячекатаного швеллера его гнутая разновидность обладает низким весом. Что позволяет использовать такой вид швеллера в облегченных металлоконструкциях. Низкая масса этого изделия сокращает время на его монтаж и уменьшает трудоемкость этого процесса.

Гнутый профиль используется:

  • В строительстве зданий.
  • При реконструкции построек.
  • Вовремя проведения капитального ремонта.

Облегченные версии гнутого профиля можно использовать для сборки каркаса теплиц и возведения временных сооружений. Сферой использования этого изделия является не только строительство, но и вагоностроение, станкостроение, судостроение, автомобилестроение и т. п. С его помощью можно изготовить изделия, обладающие высоким сопротивлением нагрузкам, но обладающих небольшим весом.

Хранение и транспортировка

Хранится металлическая продукция швеллерного сечения на специальных площадках, увязанная с помощью стальной ленты или проволоки. Ее отгружают по весу или погонным метрам. Готовая к отгрузке продукция может иметь ржавчину согласно указанным в ГОСТе нормам. Перевозка швеллеров производится в кузове открытого типа, фургоне или полувагоне.

Двутавр или швеллер?

Выбор в пользу того или иного металлопроката основывается на сфере его применения. По прочности двутавр существенно обходит швеллер. Выступающие с двух сторон полки лучше распределяют вес и способны выдержать значительные нагрузки. При сильных нагрузках на швеллер возникают силы, которые его стремятся скрутить. Чего при использовании двутавра быть не может.

При сравнении этих видов металлопроката одного типоразмера, толщины стенок и размеров полок, с нагрузкой, действующей перпендикулярно их оси, то П-образный профиль окажется прочнее. Это обусловлено его формой. Расположенные в одну сторону полки делают так, что центр тяжести выходит за его поперечное сечение и смещен в сторону торцов. В то время как у двутавра он находится ровно посередине.

Отсюда следует, швеллер обладает лучшим сопротивлением на боковые нагрузки, а двутавр — осевым сопротивлением.

Какой профиль выбрать?

Все зависит от конструкции, в которой будет использоваться изделие. Двутавры часто используются в качестве несущих конструкций. В то время как швеллеры более универсальны. Что делает их сферу использования более широкой. Их, в отличие от двутавров можно использовать в качестве элементов автомобилей или морских судов.

Швеллеры, благодаря выступающим только с одной стороны полкам, можно использовать в различных строительных конструкциях. По сути, в некоторых конструкциях они могут даже использоваться как альтернатива двутаврам. Тогда как обратная замена не всегда целесообразна. Особенно, в легких конструкциях.

Алюминиевый швеллер

Отдельно нужно сказать про алюминиевый швеллер. Это изделие, имеющее «традиционный» профиль, но изготовленное из алюминия. Этот металл позволяет еще больше снизить вес швеллера и дает этому изделию такую сферу применения, где конструкции должны иметь малый вес.

П-образный алюминиевый профиль может быть:

  • Изготовлен технологии горячего прессования без закалки.
  • Изготовлен технологией горячего прессования с закалкой.
  • Подвергнутый старению после закалки.
  • Подвергнутые отжигу.

Алюминиевый швеллер неплохо справляется с нагрузками, устойчив к изгибам и противостоит деформации на кручение. Он может использоваться там, где нет высоких нагрузок. В отличие от стали, алюминий никак не контактирует с воздухом и водой. А значит ему не страшна коррозия. В отличие от алюминиевой трубы, швеллер из этого материала способен выдерживать те же нагрузки, но существенно снижает вес конструкции.

Алюминиевый аналог стального швеллера используется не только в строительстве, но и в отделке фасада зданий. Поэтому, кроме своих высоких характеристик, он должен обладать привлекательным внешним видом. А для того чтобы алюминиевый сплав не потерял своих эстетических качеств, его покрывают анодно-оксидной пленкой.

Заключение

Швеллер – это такое изделие из металла, которое имеет огромную сферу использования. Для выбора необходимого типа этого изделия для своих нужд необходимо рассчитать возможные нагрузки, под которыми будет находиться этот конструктивный элемент. Расчет сложных конструкций должен выполняться только профессионалами. Даже одна ошибка может привести к серьезным последствиям.

Читайте также:  Размеры анкерных болтов по бетону для промышленности и дома
Ссылка на основную публикацию