Швеллер 14п

Что такое швеллер и его виды

Так выглядит швеллер

Используют швеллер при создании каркасов для увеличения несущей способности. Например, при устройстве перекрытий, над дверными и оконными проемами, при устройстве лестниц, ограждений к ним. Это то, что касается частного строительства. А вообще швеллер используют при строительстве вагонов, машин и судов. Из них собирают мосты и подъемные краны. В общем, область применения широкая.

Стандартизованные виды

По способу изготовления швеллеры бывают горячекатаные и гнутые. Гнутые могут быть с равными или разными по длине полочками. От катаных отличаются более плавным скруглением в местах перехода спинки в полочки.

Катаные могут быть с параллельными полками — серия П или с уклоном полок — серия У. Но не стоит думать, что «уклон» это наклон полочек. Они, в любом случае, должны быть перпендикулярны спинке. Под уклоном понимают плавное и постепенное уменьшение толщины полочек. Оно может быть от 4% до 10%. Есть еще три типа катаных швеллеров. Они отличаются длиной полок и их толщиной: С — специальный, Л — легкий и Э — экономичный.

Виды швеллеров по способу изготовления и сечению

У гнутых швеллеров, кстати, свое обозначение. У них есть два таких же класса. Один имеет одинаковые по длине полочки и называется равнополочный, у второго полки разной длины, называют его разнополочным.

Также в спецификации или маркировке швеллеров проставляют класс точности: А — высокой, В — обычной. У гнутых есть еще класс Б — это повышенная точность. Высокая и повышенная точность обычно требуется для промышленного применения. Для частного строительства более чем достаточно класса В.

Расширение ассортимента

Стандартные швеллеры изготавливаются под соединение при помощи сварки. Но есть конструкции, которые более удобны, если есть возможность их собирать и разбирать. Для этого выпускают перфорированный П-образный металлопрокат. Его делают из листовой оцинкованной стали толщиной 2-5 мм.

Обозначается перфорированный швеллер ШП, затем проставляется количество граней с перфорацией, а потом размеры в миллиметрах. Первой указывается высота изделия (длина спинки), а потом длина полок. Диапазон размеров ШП — высота от 50 мм до 400 мм, длина полок — 20-180 мм. Из перфорированного проката собирают полки, стеллажи, другие системы хранения, строительные леса.

Бывают еще швеллеры с перфорацией из алюминия

Есть несколько специальных серий перфорированных швеллеров. К235, К225, К240 — электромонтажные с перфорацией. Они применяются для создания систем, в которые укладываются кабели. Металл хорошо отводит тепло, а наличие отверстий еще повышает этот показатель.

Некоторые размеры алюминиевого швеллера

Есть также алюминиевые швеллеры и из алюминиевых сплавов. Они не применяются в несущих конструкциях. Чаще используются как отделочный или декоративный элемент. Могут быть частью разделительных систем. Например, офисные перегородки, стойки-столы-консоли и др. Маломерные алюминиевые швеллеры могут применяться для установки ЛЭД-подсветки, так как алюминий очень хорошо отводит тепло, а это залог долговечности светодиодов.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Швеллер – это довольно популярное изделие металлопроката, производимое из разных сортов стали. Сам термин имеет немецкое происхождение. Основной отличительной чертой профиля является П-образная форма изделия в поперечном сечении.

Изготовление швеллеров осуществляется на специальном оборудовании в соответствии с установленными стандартами качества.

Для изготовления швеллеров используется спецоборудование. По способу производства различаются горячекатаные либо гнутые профили. По форме граней полок они могут быть параллельными или иметь определенный уклон внутри. В основе классификации также лежит числовое значение в виде номера возле соответствующей маркировки. Цифры указывают на размер, который определяется расстоянием между гранями полок снаружи.

Изготовление швеллеров, как и другой металлопрокатной продукции, регламентируется соответствующим ГОСТом, где четко прописаны основные требования к тому или иному типу профиля. Все данные наглядно приведены в таблицах. Например, нормативный документ «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент» (ГОСТ 8240 97) содержит 7 таких развернутых таблиц.

Воспользовавшись соответствующими табличным данными, можно определить качество изделия, соотнеся его реальные размеры с описанными в ГОСТе. В идеале показатели должны полностью совпадать, хотя иногда металлопродукция изготавливается под заказ. Индивидуальные профили выпускаются небольшими партиями – под конкретный проект. Цены швеллеров под заказ отличаются от стоимости продукции серийного производства.

В нормативах ГОСТа четко прописаны все требования, которым должен соответствовать швеллер того или иного типа.

Стандартная высота швеллеров колеблется от 50 до 400 мм, ширина полочек – от 32 до 115 мм. Допустимая погрешность (по сравнению с указанными нормативными размерами) может составлять максимум 3 мм. Мерная длина швеллеров соответствует показателю от 4 до 13 м.

Таблица веса и размеров швеллеров

В таблицах используются следующие обозначения: h — высота швеллера, b – ширина полки, s – толщина стенки, t – толщина полки.

Швеллер представляет собой конструктивный элемент, сделанный из металла, у которого поперечный разрез образует букву «П». Он имеет стенки с полочкой. В разрезе стенка представляет собой перемычку, а полки выступают стенками. Производство выполняется по стандартизированным размерам. Таким образом высота изделия определяется высотой стенок. Рассчитать вес швеллера можно на нашем калькуляторе. Ниже представлены таблицы ГОСТ для подбора нужных значений.

Изделие производят из стального проката. При изготовлении используется метод горячей прокатки. Для этого применяются сортовые станки. Внутренние грани полочек сделаны с небольшим уклоном или выполнены параллельно друг другу. Отметим, что номер швеллера указывает высоту изделия.

Швеллеры используются везде, где требуется проведение строительных работ. Также они применяются в автомобильной отрасли. Однако, там используются специальные типы швеллеров. Часто его могут использовать для армирования ж/б конструкций или как самостоятельный материал, позволяющий делать каркасы, перекрытия и пандусы.

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

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.

Металл

Обычно, когда говорят про табличное значение массы или веса профилей, примеры которых мы привели в предыдущем пункте, подразумевают некоторую абстрактную сталь, имеющую плотность 7.85 единиц и длину изделия 1 м. В реальности же дело обстоит несколько иначе, поскольку для изготовления профилей могут использоваться самые разные сплавы.

Одним из интересных для различных ненагруженных конструкций вариантов является алюминий. Это достаточно распространенный сегодня серебристо-белый металл, плотность которого 2.7 единицы. Очевидно, что вес швеллера 14 из такого материала будет намного легче стали, другое дело, что создавать настолько большие конструкции из алюминия не всегда целесообразно.

Стальные швеллеры

С другой стороны сталь используется даже чаще, чем алюминий, а наиболее распространенными вариантами являются углеродистые и низколегированные её разновидности. Качество углеродистых сталей определяется наличием в них примесей. Наиболее опасными являются сера и фосфор. Из-за серы возникает красноломкость металла, а из-за фосфора – хрупкость. Для обычной стали эти компоненты не могут превышать 0.05%. Внутри такой группы масса 1 м3 меняется незначительно, поэтому влиянием примесей на вес швеллера можно пренебречь. В таком случае используется маркировка металла «Ст». Более качественная разновидность уже имеет обозначение «Сталь», а содержание S и P составляет менее 0.035%. Существует еще две разновидности таких сплавов высококачественная и особого качества, в которых доля вредных примесей менее 0.025% и 0.015% соответственно. Для стали высокого качества используется маркировка «А» в конце марки, а для более высокого качества «Ш».

Легированная сталь – это сплав, который кроме основных примесей содержит ряд элементов, которые вводятся в определенных количествах. Это легирующие добавки, на роль которых выбирают хром, медь, связанный азот, никель или ванадий. Все легированные стали разделяются на 3 категории:

• низколегированные;
• среднелегированные;
• высоколегированные.

В первом случае речь идет всего о 2.5% примесей, во втором их может быть до 10%, а высоколегированные составы часто имеют 50% примесей.

Подводя итоги, отметим, что мы рассмотрели большую часть факторов, оказывающих влияние на вес швеллера. Нужно также отметить, что при взвешивании партии потребуется учитывать небольшие отклонения, вызванные различными погрешностями, о чем четко прописано в соответствующем государственном стандарте.

Форма и размеры

Говоря про форму, нужно уточнить, что профили бывают нескольких типов, например, классические и перфорированные.

Вес моделей швеллеров

В обычном случае масса профиля рассчитывается достаточно просто, но только если его форма простая. Т.е. мы рассматриваем равнополочное изделие, внутренние грани стенок которого расположены параллельно друг другу. Существуют еще и неравнополочные профили, для которых вычисление массы несколько усложняется, однако самый непростой вариант – это наклонные грани внутренних стенок. Такое изделие получается очень массивным, однако это компенсируется повышенной прочностью, благодаря большому объему металла.

Вес швеллера 10 может варьироваться от 3 до 12.7 кг в зависимости от его габаритов. В данном случае такой большой разброс обеспечивается за счет различной высоты стенок. Она стартует с отметки 40 мм и может достигать 160 мм, за счет чего образуется очень глубокий профиль. Толщина тоже не остается постоянной и изменяется от 2 до 6 мм.

Если рассматривать все номера гнутого профиля, то можно сказать, что минимальной массой обладает швеллер с соотношением h:b:s 25:26:2 мм. Вес такого профиля едва превышает 1 кг. С другой стороны размерной линейки находится номер 41, который может быть представлен в виде аналогичного соотношения 410:65:6 мм и масса всего одного метра будет уже 24.38 кг.

Масса горячекатаных профилей стартует с 4.84 кг для изделия 5У, габариты которого могут быть представлены, как 50:32:4.4 мм, а длина составляет 1 м. При высоте стенки в 40 мм и наличии наклона внутренних граней получается вес  в 48.3 кг на 1 м. Это обусловлено тем, что на такой швеллер расход метала очень большой, а его размеры 400:115:8 мм.

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).

Вернуться к содержанию

Производители

Швеллеры являются довольно востребованной продукцией, поэтому изготавливаются отечественными и западными компаниями. Учитывая, что производители применяют идентичные технологии, рассматривать продукцию западных компаний не имеет смысла: при аналогичном качестве, изделия отличаются более высокой стоимостью.

Среди отечественных производителей, можно обратить внимание на продукцию таких предприятий:

• ООО «Гурьевский металлургический завод». Компания расположена в Кемеровской области и по праву считается одним из старейших заводов Сибири. История предприятия началась в 1816 году, в настоящее время функционирует сталеплавильный цех, сорто – и шаропрокатная линии.

• ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Это легендарная «Магнитка» выдавшая первый металл в 1932 году. Сейчас компания является объединением из десятка сталелитейных предприятий. Нужно отметить, что ММК является лидером по производству металлопроката в российском регионе.

• ОАО «Чусовской металлургический завод». Предприятие расположено на Урале, основано князем Голицыным в 1879 году. Сейчас завод специализируется на производстве горячекатаного швеллера и другой продукции металлопроката.

Швеллер: размеры, влияющие на сферу применения

Подводя итог сказанного выше, напрашивается вывод, что швеллер – это металлопрокатная продукция, которая применяется для армирования конструкций из железобетона, для производства крановой продукции, электроопор, мостов, нефтевышек и других масштабных сооружений. Широкий спектр использования обусловлен высоким уровнем прочности и устойчивости при сравнительно небольшой массе изделия. При этом разные размеры швеллеров применимы в конкретных областях или имеют специальное предназначение.

Так, благодаря своим компактным размерам швеллер 8 широко употребляется в индивидуальном строительстве в качестве бетонных перемычек, а также служит для изготовления основ в сооружении дверных и оконных проемов. Широкое применение, благодаря универсальному размеру и прочности, имеет швеллер 10, изготовленный методом горячей прокатки.

Сфера использования швеллера напрямую зависит от его размера и толщины стали.

Таким же способом производится и швеллер 12. Главная его положительная черта – отличная свариваемость. Его употребляют с целью увеличения несущей способности конструкции и в качестве армирования сооружений. Швеллер 14 производят с использованием прокатных станков. Усиленная жесткость предполагает его применение в качестве несущих балок в перекрытиях при возведении высотных зданий, а также в вагоностроении.

На заметку! При выборе продукции металлопроката следует помнить о существовании разных серий швеллеров. Профили, у которых грани полок размещены параллельно, маркируются буквой «П»; специальные швеллеры имеют пометку «С». Модели с наклоненными внутренними гранями полок обозначаются буквой «У»; экономичные профили соответствуют отметке «Э»; знак «Л» подразумевает облегченные версии швеллеров.

Швеллер 16, изготовленный способом горячей прокатки, широко используют в возведении высоток, а также в строительстве металлических опор для мостов. Размеры швеллера 18 позволяют употреблять его в качестве арматуры на высотных сооружениях и в конструкциях, имеющих высокую степень нагрузки.

Профили с маркировкой от 20 и выше могут использоваться для возведения мостов и других крупногабаритных объектов с высокой нагрузкой.

Профили с маркировкой 20, 22, 24 относятся к категории высокопрочных. Их используют в сооружении высоконагруженных строений и конструкций, которые движутся. Например, размеры швеллера 24 предполагают его применение в строительстве раздвижных мостов, а также кранов с высокой подъёмной способностью.

Швеллер 40, имея максимальную жесткость, используется в тяжелой промышленности, где предусмотрены колоссальные нагрузки, в судостроении, а также для сооружения нефтяных платформ.

Сортамент металлопроката: популярные виды продукции и алгоритмы расчета веса (прочитать подробнее)

Таким образом, швеллеры имеют большое значение в строительстве, поэтому широко применяются в разных его сферах. При выборе продукции необходимо ориентироваться в диапазоне размеров и знать основные характеристики каждого типа швеллеров. Это позволит подобрать нужную серию и максимально эффективно использовать данный вид металлопрокатной продукции.

Классификация

Разновидности швеллера зависят от нескольких критериев. В частности, продукция подразделяется на такие группы:

• По технологии изготовления. В этом направлении выделяются две категории: гнутые и горячего проката. Отличия между изделиями заключаются в следующем: горячекатаные швеллеры имеют прямой или острый угол между поперечной балкой и вертикальными гранями, гнутые – имеют изгиб округлой формы. К этой категории можно выделить сварные конструкции, выполненные из двух сваренных уголков и H-образные, получившие название двутаврового швеллера.

• Точность проката. Здесь существуют три группы: А, Б, В, обозначающие высокую, повышенную и обычную точность соответственно.

• Прочность. Этот критерий определяет устойчивость изделия к динамическим нагрузкам. В частности, на рынке имеются изделия обычной и повышенной прочности.

Кроме этого, швеллеры разделяются на размерные группы, где определяющими критериями являются длина и ширина изделия.

Расчет веса

Строго говоря, вес и масса – это различные физические понятия. Так, вес – это сила, с которой тело действует на подвес, опору. А масса уже характеризует инертность тела. В нашем случае эти понятия совпадают.

Считается, что он изготовлен из условной горячекатаной стали, плотность которой 7,85 единиц. Так как при производстве металлических профилей используются различные сплавы, то их практический вес может отличаться от нормируемого табличного значения. Например, вес швеллера 12 мм, представленного на рынке металлопроката, может меняться от 3,80 кг/1 м до 14,5 кг/1 м.

Таблица 1. Параметры швеллеров  с 10 по 16  с  параллельными полками*

Вес номеров 18 и выше см. в полной версии соответствующего государственного стандарта

Таблица 2. Параметры швеллеров с 10 по 16  стандартных с уклоном внутренних граней

Из анализа таблиц 1 и 2 становится ясно, что наклон полок не влияет на вес профиля.

Таблица 3. Параметры специальных швеллеров с 14 по 16

Таблица 4. Параметры экономичных швеллеров с 10 по 16 с параллельными гранями полок

Для удобства расчета массы выпускаемого в нашей стране металлопроката на сайтах, посвященных металлоконструкциям, существуют калькуляторы расчета параметров. Они производят расчет по тем же таблицам удельной массы. Введя в него общую длину (рубрика швеллер) требуемого профиля, вы получаете его суммарный вес.

Веса других видов швеллеров

Условная плотность металла алюминиевого проката составляет 2,7 единицы, конструктивные характеристики таких профилей значительно ниже, чем у металлического аналога. Поэтому и применяется такой металлопрокат гораздо реже. Что же касается весовых характеристик, то сравним два близких между собой экземпляра. Так, вес швеллера 10  горячекатаного 100х46х4,5х7,6 равняется 8,59 кг/погонный метр (1 метр профиля), а алюминиевый гнутый аналог 100х45х6,0х6,0 имеет вес всего 2,884 кг/погонный метр  (1 метр профиля).

Гнутый перфорированный швеллер выгибается из металла толщиной 2 мм. Для его облегчения  в нем имеется перфорация (удаление лишнего металла) заданного размера и частоты. Сравнивать по весу 1 метра такого профиля с горячекатаным будет не совсем корректно. Да и назначение его совсем другое. Он не используется как часть несущей конструкции здания, а служит для прокладки различных коммуникаций.

Применение весовых таблиц швеллера также имеет обратную силу. Так, зная теоретический вес 1 м металлопроката (скажем вес швеллера 14) можно проверить качество материала выпускаемых металлических профилей того или иного производителя.

Виды швеллера номер 16 и их характеристики

Горячекатаная продукция выпускается в соответствии с ГОСТом 8240-97 в нескольких вариантах:

• с уклоном внутренних граней полок. Такой стальной прокат обозначается буквой «У». Изделия с уклоном внутренних граней полок 6-10%, имеющие специальное назначение, обозначаются буквой «С». Усиленный вариант этого металлопроката обозначается буквой «а». Для него характерна большая ширина и толщина полки.
• с параллельными гранями полок. Обозначается буквой «П», усиленная версия с большей шириной и толщиной полок имеет в маркировке букву «а». Помимо серии «П», с параллельными гранями полок выпускаются серии: легкая («Л») и экономичная («Э»). Для легкой серии характерны уменьшенные ширина и толщина полки, толщина стенки. Для экономичной – меньшая толщина стенки.

Гнутая металлопродукция имеет скругленные наружные углы и одинаковую толщину полок и стенки. Равнополочные изделия изготавливаются в соответствии с ГОСТом 8278-83, неравнополочные – с ГОСТом 8281-80. Сортамент гнутого проката гораздо шире нормативного перечня размеров горячекатаных аналогов, что позволяет выбрать продукцию, наиболее подходящую для запланированного применения. Металлопродукция, изготавливаемая гибкой, имеет точные размеры и хорошее качество поверхности, благодаря тому, что во время придания П-образной формы на профилегибочных станах устраняются мелкие дефекты полосовой заготовки.

Типы профиля

По точности изготовления (прокатке) различают профили:

• повышенной точности с литерой А;
• повышенной точности, литера Б;
• обычной точности с литерой В.

По способу изготовления:

• горячекатаные;
• холоднокатаные, гнутые.

По размеру полок:

• равнополочные;
• с полками неравного размера.

По исполнению:

• обычные (сплошное);
• перфорированные (облегченные) (они же перфошвеллеры).

По материалу:

• стальные;
• алюминиевые.

Параметры производимых в стране стальных швеллеров регламентируются следующими ГОСТами:

• горячекатаные равнополочные – 8240-97;
• гнутые равнополочные – 8278-83,
• гнутые неравнополочные – 8281-80.

Эти стандарты нормируют параметры проката и допустимые отклонения от них, а значит, и весовые характеристики. Так, например, горячекатаные равнополочные профили до 16 номера  должны иметь отклонения массы в пределах ±3%.

Стоит заметить, что параметры (в том числе и весовые) металлического профиля, изготовленного в Китае, могут варьироваться даже в пределах одной заготовки. Это стоит учитывать при покупке такого проката.

По выпуску:

• «C» – специальные швеллеры, выпущенные на заказ, параметры которых не соответствуют государственному стандарту (рис. 1, 2);
• «Л» – легкие экземпляры с параллельно расположенными гранями полок, не рассчитаны на большую нагрузку, а используются для армирующих поясов зданий (рис. 2);
• «Э» – экономичные профили с параллельно расположенными гранями полок, их полки тоньше стандартных (рис. 2);
• «П» – стандартные  с  параллельно расположенными гранями полок (рис. 2);
• «У» – стандартные с наклонными полками (уклоном внутренних граней) (рис. 1).