В строительстве и инженерных работах часто используются специальные виды металлопроката, включая швеллеры, которые бывают гнутыми или горячекатаными. Чтобы правильно выбрать подходящий вариант, необходимо изучить характеристики каждого типа.
Общая информация
Швеллеры впервые появились в Германии и быстро стали популярны по всему миру. Название «швеллер» происходит от немецкого слова, означающего «юбка», что связано с их внешним видом. Швеллер представляет собой металлический профиль, изготовленный из различных видов стали или их сплавов, с поперечным сечением, напоминающим букву «П». Конструкция включает стенку и полки, которые могут быть параллельными или с уклоном.
При выборе швеллера следует учитывать следующие параметры:
- масса;
- габариты;
- механические характеристики;
- марка стали.
Наиболее распространенные материалы для производства швеллеров — углеродистые и низколегированные стали, которые обеспечивают:
- высокую прочность;
- оптимальную стойкость к изгибу, скручиванию и сжатию;
- хорошую свариваемость;
- значительную жесткость.
Основное давление при нагрузке приходится на плоскую часть швеллера, остальные элементы служат для укрепления и минимизации деформации. Швеллеры долговечны, надежны и экономичны.
Сфера применения
Благодаря своим характеристикам и сравнительно низкой стоимости, швеллеры востребованы в следующих областях:
- строительство металлических и бетонных объектов;
- опорные элементы;
- армирование строительных конструкций;
- производство комплектующих в тяжелом машиностроении;
- автомобильная и железнодорожная отрасли;
- изготовление коробов для инженерных коммуникаций.
Швеллеры также применяются в других сферах. Для создания каркасов высокоэтажных зданий предпочтителен горячекатаный швеллер из-за его большей жесткости и прочности. Для менее нагруженных элементов лучше использовать гнутый швеллер, особенно для хозяйственных сооружений.
Основные отличия
Ключевые различия между горячекатаным и гнутым швеллером заключаются в технологии их производства:
- Горячекатаные швеллеры производятся на сортовых станах методом горячей прокатки и соответствуют определенным стандартам.
- Гнутые швеллеры изготавливаются методом холодной гибки металлических полос на профилегибочных линиях, в соответствии с другими стандартами и техническими условиями.
Внешние отличия
- Горячекатаные швеллеры имеют массивную структуру с четко выраженными углами и утолщением во внутренней части.
- Гнутые швеллеры обладают одинаковой толщиной по всему сечению и часто имеют округлые углы.
Преимущества и недостатки горячекатаного проката
Преимущества:
- высокая прочность и жесткость;
- стойкость к деформациям;
- отличная несущая способность;
- устойчивость к осевому напряжению.
Эти качества делают горячекатаные швеллеры востребованными при строительстве объектов повышенной ответственности, рассчитанных на значительные статические и динамические нагрузки.
Недостатки:
- большая масса и металлоемкость;
- трудности с механической обработкой;
- ограниченная сфера применения;
- высокая себестоимость.
Преимущества и недостатки гнутого проката
Преимущества:
- хорошее качество поверхности;
- малая масса;
- легкость обработки;
- низкая металлоемкость;
- способность к свариванию;
- широкий ассортимент размеров;
- легкость гибки, порезки и сверления.
Недостатки:
- низкая несущая способность;
- невысокий уровень жесткости;
- ограниченная эксплуатационная стойкость;
- ограничения в использовании на объектах повышенной ответственности.
Выбор швеллера
При выборе швеллера следует учитывать его конструкционную прочность, которая влияет на эксплуатационные свойства и надежность изделия. На этот показатель влияют:
- временное сопротивление;
- предел текучести;
- марка стали;
- габариты проката;
- типоразмер;
- способ производства;
- равномерность структуры;
- нагрузки и условия эксплуатации.
В большинстве случаев для проектов, требующих высокой прочности и несущей способности, лучше подходит горячекатаный швеллер. Для менее нагруженных объектов целесообразнее использовать гнутый швеллер.
Итог
На выбор швеллера влияют его размеры, материал, параметры прочности, вес и проектные нормативы. Важно учитывать все эти факторы при принятии решения, а также консультироваться с профессионалами для получения оптимального результата.