Горячекатаный швеллер и швеллер гнутый: отличия

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.

Швеллер: виды и особенности

Фасонный прокат включает следующие группы продукции: уголок, швеллер, рельсы, двутавровые балки и ряд других специальных профилей. Среди них только первые два вида могут изготавливаться по технологии горячей прокатки и гнутья. Все остальные группы фасонного проката – это горячекатаная продукция. Различия горячекатаного и гнутого швеллера заложены в способах их производства и сортаменте готовых изделий.

В соответствии с действующими нормативными документами швеллеры подразделяются на следующие виды:

  • горячекатаные равнополочные швеллеры серий У, П, Э, Л и С по ГОСТ 8240-97;
  • гнутые равнополочные швеллеры по ГОСТ 8278-83;
  • гнутые неравнополочные швеллеры по ГОСТ 8281-80.

Соответственно, обычный швеллер и швеллер гнутый имеют отличия, но у них намного больше общего, поэтому в большинстве сфер использования они являются полностью взаимозаменяемыми материалами.

Отличия

Основное внешнее отличие, по которому видна разница между двумя видами П-образного профиля, это внешний уголок. У холоднокатаного варианта он более округлый, а у горячекатаного можно заметить небольшое утолщение на уголке, которое придает ему особенную прочность.

Второе важное отличие — это вес. Гнутый вариант гораздо легче г/к, поэтому его можно использовать для создания облегченных конструкций.

Третье различие — прочность. Горячекатаный вариант отличается большей прочностью, так как его место сгиба более надежно и не подвергалось механической деформации. Кроме того, прочность дополнительно можно узнать по маркировке партии, где литера В обозначает стандартную прочность, Б – повышенную, а А — самую высокую.

Читайте также:  Выбираем лучший морозостойкий плиточный клей для наружных работ

Наконец, последнее различие — это выбора размеров и вариантов. Горячекатаный профиль изготавливается на стандартных станках, поэтому его размеры четко ограничены стандартами. У холоднокатаного швеллера, который иначе иногда называется облегченным, гораздо больше вариантов изготовления, ведь в П-образный профиль можно согнуть полосу какого угодно размера. При этом точность готового стального изделия будет даже выше, чем у «горячего» варианта.

Классификация швеллеров

Рассматривая различные виды швеллеров, следует отметить, что при их изготовлении могут применяться различные материалы: углеродистая, низколегированная, качественная холоднокатаная стали.

Классификация швеллеров

По способу изготовления выделяют следующие виды:

  1. горячекатаный;
  2. специальные;
  3. равнополочный;
  4. неравнополочный.
Классификация швеллеров

Типы швеллеров

Швеллер специальный обладает необычной формой и может применяться в самых различных отраслях промышленности, к примеру, в машиностроении. Также есть швеллер усиленный, рассчитанный на высокую нагрузку. Бюджетным предложением назовем вариант с обычной прочностью.

Классификация швеллеров

Все типы швеллеров классифицируются по форме конструкции:

  1. т-образный;
  2. н-образный;
  3. квадратная или прямоугольная форма основания.
Классификация швеллеров

П-образный швеллер Н-образный швеллер П-образный швеллер

Вес швеллера, таблица указывается в справочной документации, также может варьировать в достаточно большом диапазоне. Не стоит забывать о том, что масса строительного швеллера учитывается при проведении расчетов на момент проектирования сооружения или конструкции. Она зависит не только от размеров материала, но и удельной плотности применяемой стали при изготовлении.

Классификация швеллеров

Как рассчитать нагрузку на профильную трубу

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

Как рассчитать нагрузку на профильную трубу

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Выбор

Перед тем как определиться, какой швеллер лучше использовать, необходимо провести расчеты согласно специальной таблицы. Чтобы правильно подобрать металлопрокат. От этого будет напрямую зависеть надежность возводимой конструкции.

Выбор

Неправильно проведенные расчеты и подобранный швеллер может намного снизить технические характеристики сооружения, сделать его более уязвимым.

Выбор

Опорная конструкция предъявляет к себе жесткие требования. Для нее должен быть подобран швеллер правильного типа. Некоторые разновидности его просто не подойдут.

Выбор

Что касается цены на швеллер, то она напрямую зависит от производителя. Также на нее влияет вид металлопроката.

Выбор

Профили и 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.

Читайте также:  ДСП влагостойкая шпунтованная: характеристики

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.

Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)

Зачастую швеллер применяется для изготовления металлоконструкций (крановых мостов, ферм, лестниц, цеховых пролетов и пр.), при монтаже быстровозводимых зданий и сооружений, каркасов гаражей, стеллажей складских помещений, перекрытий, оснований крыш, армирования и усиления узлов. Основное достоинство этого проката – высокая несущая способность, которая имеет место благодаря форме его сечения (П-образное), при относительно малой металлоемкости.

Читайте также:  Технология оштукатуривания стен по утеплителю

Методика расчета размера швеллера, таблица моментов сопротивления швеллера по ГОСТ — смотрите здесь.

П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнутый в металлоконструкциях чаще всего работает либо просто на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет швеллера на прогиб (на прочность) – является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит данный профиль. Он может быть проверочным и проектировочным. Рассмотрим на примере расчет распределенной нагрузки на швеллер, который имеет шарнирное закрепление.

Пусть имеется швеллер 10П, изготовленный из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Для того, чтобы определить допустимое значение нагрузки на швеллер (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Возьмем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Предел текучести стали 09Г2С (или нормативное сопротивление) составляет Rун = 345 МПа. Моменты сопротивления швеллера 10П берем из ГОСТ 8240-97, и их значения относительно осей Х и Y составляют: Wx=34,9 см3, Wy=7,37 см3. Максимальный изгибающий момент возникает балке с таким типом закрепления и нагружения посередине, и определяется из выражения: М = W∙Rун.

Произведем расчет допустимого момента для двух случаев расположения швеллера: 1) стенка расположена вертикально; 2) стенка расположена горизонтально. Тогда:

  • М1 = 34,9∙345=12040,5 Н∙м
  • М2 = 7,37∙345=2542,65 Н∙м

Зная момент, определим допустимые значения распределенной нагрузки на швеллер. Она составит:

q1 = 8∙М1/L2 = 8∙12040,5/102 = 963,24 Н/м или 96,3 кгс/м q2 = 8∙М2/L2 = 8∙2542,65/102 = 203,4 Н/м или 20,3 кгс/м

Получив значения допустимых распределенных нагрузок на швеллер, можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность швеллера расположенного по вертикали примерно в пять раз больше, чем в случае его расположения по горизонтали.