Содержание статьи:
- Швеллер: особенности производства и характеристики
- Отличительные черты двутавровых балок
- Основные отличия швеллера и двутавра
- Двутавровая балка или швеллер: что выбрать?
Металлопрокат различного сечения используют при строительстве объектов бытового и промышленного значения, а также в машиностроении. Что прочнее, швеллер или двутавр? Какие изделия для каких конструкций подходят? Разбираемся в статье.
Швеллер: особенности производства и характеристики
Это металлопрокат П-образной формы, полки которого располагаются параллельно или с уклоном вовнутрь. Для изготовления используют качественную углеродистую или низколегированную сталь.
Размер профилей:
- длина — от 6 до 12 м;
- высота стенки — от 50 до 200 мм;
- толщина — от 4 до 15 мм.
Все типоразмеры стального проката этого типа отражены в таблицах ГОСТа 8240.
Швеллеры изготавливают горячепрокатным способом, а также с помощью гибки стальных полос-заготовок. В первом случае изделия с наклонными внутренними гранями полок имеют увеличенный размер сечения. Это придает им дополнительную прочность, т.к. площадь контакта с основанием больше.
П-образные балки легкие, достаточно прочные. Они предназначены для монтажа на плоских поверхностях. С их помощью возводят каркасные дома, гаражи, перекрытия и пролеты промышленных сооружений, армируют бетонные конструкции, строят тяжелые машины, платформы, плавательные суда.
Отличительные черты двутавровых балок
Поперечное сечение двутавра — Н-образное, параллельные грани соединены горизонтальной перегородкой. Для изготовления металлопроката используют низколегированную сталь. Сортамент и технические характеристики закреплены в ГОСТах 8239-89, 26020, ГОСТе Р 57837-2017 или СТО АСЧМ 20-93.
Размеры двутавров:
- длина — от 4 до 12 м;
- высота — от 100 до 1013 мм;
- ширина полок — от 55 до 400 мм.
Изготавливают металлопрокат этого типа горячекатным и сварным способами. Горячекатные балки имеют стандартные размеры. Сварные двутавры делают под конкретные узлы с заданными параметрами.
Изделия отличаются высокой прочностью, устойчивостью к продольному скручиванию, большим весом. Их используют для строительства высотных зданий различного назначения.
От чего зависят прочностные характеристики:
- Марка стали. Самая прочная — низколегированная 09ГС.
- Величина нагрузки, а также ее распределение.
- Длина пролета. Чем больше этот показатель, тем ниже несущая способность балки.
Основные отличия швеллера и двутавра
П- и Н-образный металлопрокат имеют схожие характеристики, но из-за разной реакции на нагрузки подходят для решения определенных типов задач.
Рассмотрим основные параметры, по которым можно выяснить назначение изделий.
Способ изготовления
Легкие швеллеры с тонкими стенками производят холодным способом — узкую заготовку загибают по краям. При горячем — раскаленную полосу прокатывают между валиками, придавая ей нужную форму.
Балки-двутавры также изготавливают способом горячей прокатки. Для изделий шириной более 6 см используют сварной метод. Элементы раскраивают, собирают, затем соединяют при помощи сварки.
Состав
Поскольку из металлопроката собирают опорные конструкции, то для изготовления изделий используют из прочных сплавов или стали с низким содержанием примесей.
Для получения определенных свойств, используют разные марки металлов. Низколегированная сталь отличается высоким пределом прочности. Такие балки и профили легко поддаются сварке.
Углеродистая сталь СТ4/Е28-2 нужна для производства П-образного металлопроката, не склонного к отпускной хрупкости.
Прочностные характеристики
Основная разница между швеллером и двутавром — реакция на нагрузки, например, в случае, смещения центра тяжести.
- Двутавровая балка. Конструкция с горизонтальными гранями устойчива к вертикальным нагрузкам. Изделие подвергается скручиванию только в том случае, если нагрузка распределена неравномерно.
- Швеллер. Устойчив к косому изгибу. Детали сваривают в квадратные каркасы, из которых возводят лестницы, перекрытия и т.п. Смещенный центр тяжести изделия позволяет ему эффективно переносить боковые перпендикулярные нагрузки.
Прочность металлопроката можно узнать из соответствующих ГОСТов. Исходя из значений, подбирают металлопрокат для изготовления конструкций разного типа.
Двутавровая балка или швеллер: что выбрать?
При одинаковых типоразмерах — высоте стенок и величине полок, двутавры обладают более высоким показателем прочности. Но при этом многое зависит и от условий, в которых изделие предполагается эксплуатировать. Если на верхнюю полку двутавра воздействует перекрытие с неравномерно распределенным весом, то проявляется эффект продольного скручивания.
Швеллеры способны выдерживать меньшую нагрузку, но при этом стоят дешевле. Стоимость изделий ниже, поэтому они популярны при возведении небольших сооружений, например, гаражей, дач или хозяйственных построек.
При выборе металлопроката следует руководствоваться теми задачами, которые призвана решать конструкция. Исходя из них подбирают марку металла, типоразмер, а также вид балок или профилей.
