Сортамент швелерів: співвідношення характеристик і якості

Сортамент швелерів: співвідношення характеристик як запорука надійності

Зведення несучих конструкцій передбачає використання надійних матеріалів. Саме до цього переліку належать швелери сталеві, мають П-подібну форму. У виготовленні профілів застосовують різні технології і використовують різні види сталі. Класифікують матеріал за кількома характеристиками, а їх співвідношення визначає таке поняття, як сортамент швелерів. Цій темі присвячена дана стаття.

Швелери найбільш широко застосовуються в будівництві, виробництві і автомобілебудуванні

Що таке швелер: особливості і переваги вироби

Швелер – це металопрокатний профіль з П-подібним поперечним перерізом. Виробляють його з декількох видів стали, включаючи нержавійку. Саме тому характеристики сортаменту швелерів включають не тільки масу, розмір, але і матеріал, а також технологію виробництва. Їх виготовляють або холоднокатані гарячекатаним способом.

Гарантією якості швелера служить його відповідність відповідним Гостом

П-образні профілі мають конструктивні особливості. Більшість видів швелерів з паралельними гранями полиць, але існують і такі, де межі не мають паралельного розташування по відношенню один до одного, а виконані з певним нахилом. Головна особливість сортаменту П-подібних профілів полягає у високій жорсткості при невеликій вазі, що обумовлює широке застосування матеріалу в будівництві конструкцій з високим навантаженням.

Завдяки головному якості швелери мають ряд переваг, серед яких:

• висока ступінь міцності;
• відмінна стійкість до навантажень, що діють на вигин;
• можливість протистояти навантажень різного спрямування, таких як стиснення або розрив;
• протистояння ударних навантажень, які можуть призвести до пошкоджень готового споруди механічного характеру.

У якісних швелерів з високоміцної сталі, вироблених відповідно до вимог Госту, фактично відсутні слабкі сторони, здатні спровокувати руйнування різного виду і характеру.

Швелер виконаний згідно всім стандартам відрізняється високою міцністю і надійністю

Сфери застосування металевих швелерів

Всі перераховані переваги припускають їх широке використання в різних сферах виробництва і будівництва, в тому числі і в автомобілебудуванні. Це необхідний компонент у виробництві вантажних автомобілів. Саме швелери грають посилюючу роль у несучих конструкцій.

У масштабному будівництві ці вироби незамінні в якості поперечних опор і перекриттів між поверхами. Також профіль з п-образним перетином використовується як головний матеріал у будівництві каркасних споруд, монтажі пандусів. Саме сталеві швеллерообразные балки витримують високу поперечну або осьову навантаження і здатні в кілька разів, якщо порівнювати з матеріалом з дерева, підсилити міцність перекриття. Це особливо актуально в будівництві перекриттів з великими прольотами.

Корисна порада! Головна умова правильного вибору матеріалу – це його відповідність вимогам Держстандарту, які зазначені в спеціальних таблицях швелерів. Їх використання значно спростить вирішення поставленого завдання.

П-подібний профіль використовується для зведення каркасних опорних конструкцій

Крім машинобудування та створення каркасів, швелери як додатковий матеріал використовують і в інших видах транспортного виробництва, наприклад, в крано — та вагонобудуванні, де вони служать в якості рам каркасів. Можуть бути також використані в процесі армування конструкцій із залізобетону.

Види швелерів: конструктивні і технологічні критерії класифікації

Швелер виготовляють із звичайної гарячекатаної і холоднокатаної сталі з високим вмістом вуглецю або з високоякісної вуглецевої, нержавіючої або низьколегованої сталі.

В основі головної класифікації лежить спосіб виробництва швелерів. Виходячи з цього принципу, продукцію поділяють на такі види:

• зроблену з гарячекатаної сталі;
• сталеву спеціальну;
• сталеву равнополочную, виготовлену гнутим способом;
• сталеві гнуті з нерівними поличками.

Для кожного виду швелера розроблені свої стандарти виробництва матеріалу

Підрозділяють швелери і в залежності від сфери застосування. При цьому розрізняють:

• звичайний профіль, який має широку сферу використання, що відповідає вимогам ГОСТ 8240-89;
• спеціальний швелер, який застосовують в машинобудівній промисловості, сортамент визначають за ГОСТ 19425-74;
• спеціальний профіль, що вживається у вагонобудуванні, відповідає ГОСТ 5267.1-90.

Сталевий гарячекатаний профіль, що відповідає ГОСТ 535-88, підрозділяється на підвиди:

Розмір швелера — важливий критерій визначає призначення і область застосування продукту

Якщо брати до уваги розмір, то швелери бувають мірної і немірної довжини. Мірний прокат відповідає показникам 11,7 м або 12 м. Немірна продукція виробляється розміром від 3 м і вище. Але максимальна довжина будь-якого швелера – 12 м. Саме тому довжина матеріалу часто не вказується в таблиці сортаменту швелерів.

Класифікація гнутих швелерів: сортамент згідно ГОСТу

У свою чергу, гнутий швелер із сталі класифікують за такими ознаками:

• рівнополочний;
• нерівнополичний.

Рівнополочні гнуті профілі відповідають ГОСТ 8278-93, їх виготовляють на трубних станах. Сировиною у виробництві служить рулонна сталь звичайної якості і вуглецева конструкційна сталь. Полиці в цьому вигляді швелера мають висоту від 50 до 400 мм. Ширина виробу коливається від 32 до 115 мм.

Матеріалом для виробництва гнутих швелерів є листова або рулонна сталь

Нерівнополочні швелери виробляють на профільних верстатах. Сировина – рулонна холоднокатана і гарячекатана сталь звичайної або високої якості згідно ГОСТ 8281-80. Ще їх класифікують за номерами, відповідним відстані (в міліметрах) між полицями. Різновиди довжини такі ж, як і у равнополочных швелерів.

Точність прокатки у гнутого профілю відповідає такому маркуванню швелерів:

• А – висока точність;
• Б – підвищена точність;
• В – звичайна точність.

Корисна порада! На ступінь якості будь-якого гнутого швелера (як нерівнополичного, так і рівнополичного) вказує саме точність прокатки. Про високих якісних характеристиках кажуть маркування А і Б.

Ступінь точності прокатки швелерів маркується спеціальними позначеннями

Гнуті швелери поділяють за формою. Позначення швелера буквою «У» вказує на те, що внутрішні грані поличок мають ухил. Маркування «П» говорить про паралельності граней, «Л» – про легкої серії профілів з паралельними гранями полиць. Буква «С» служить для позначення спеціального швелера.

Основні характеристики сортаменту та відповідність ГОСТу швелерів

Сортамент увазі різні характеристики швелерів. Зокрема, враховуються:

• нахил внутрішніх граней;
• товщина стінок і полиць;
• радіус закруглення всередині швелера;
• ширина;
• площа поперечного перерізу;
• маса швелера і погонного метра.
• марка стали, від якої залежать практично всі фізико-механічні якості (твердість, стійкість до навантажень і корозії).

Широке використання п-подібних швелерів в різних сферах будівництва та виробництва призвело до створення великої кількості нормативів їх виготовлення

Широкий асортимент таких профілів спричинив за собою розробку великої кількості Гостів та інших технічних нормативів. Головною умовою високої якості є саме відповідність швелерів цим регламентам.

Серед існуючих нормативів, затверджених Держстандартом, необхідно згадати наступні:

По одному ГОСТу на швелер виробляють різні види металопрокату. Наприклад, гарячекатаний профіль ухилом граней полиць від 4 до 10%, що виготовляється згідно ГОСТ 8240-97. Для відмінності його маркують буквою «У» і відповідним числом, що вказує на відстань від полиці до полиці. По такому ж ГОСТу виготовляють і швелер, має паралельні грані.

Двотаврові швелери найчастіше використовують для створення каркасних опорних конструкцій, припускають посилені навантаження

Марка швелера: відповідність буквеним і числових даних

Для відмінності видів і підвидів швелерів використовують не тільки позначення Госту, але і позначку літерами та цифрами, що називається маркуванням металопрокату. Це обумовлено в першу чергу широким діапазоном розмірів, різної площею поперечного перерізу і, відповідно, масою швелера.

Стаття по темі:

Балка двотаврова: таблиця розмірів, вага і технічні характеристики профілів
Вага і технічні характеристики продукту. Особливості конструкції виробу. Формули розрахунку двотаврів. Ціна погонного метра профілю.

Профілі, виготовлені у відповідності з ГОСТ 8240-97, мають додаткові і числові і буквені шифри. Цифра, яка стоїть першою, свідчить про головною характеристикою, яка підкреслює розмір швелера, визначається відстанню між полицями.

Корисна порада! Вибирають виріб з урахуванням передбачуваних навантажень на майбутню конструкцію, місця і тих цілей, для яких буде використовуватися матеріал.

Буква у маркуванні позначає тип п-подібної продукції, вказуючи на особливості будови і розташування граней. Їх розшифровка наведена нижче:

• «П» – вказує на паралельність;
• «У» – позначає наявність ухилу на гранях;
• «Е» – свідчить про економічність;
• «Л» – передбачає легкість;
• «З» – говорить про спеціальне призначення профілю.

Типи п-подібних швелерів та їх маркування

Для визначення інших параметрів металопрокату конкретної марки можна скористатися спеціальною таблицею, де вказано ГОСТ швелера, розміри та інші дані.

Для компактності інформації в таблицях використовують спеціальні умовні позначення:

• h – вказує на висоту стінок металопрокату (основна величина);
• b – позначає ширину поличок;
• S – визначає не площа, а товщину головною стінки;
• R – вказує на радіус закругленою боку полички;
• t – позначає товщину поличок;
• r – визначає загальний радіус заокругленості полиць.

«Швелери сталеві гарячекатані. Сортамент» – ГОСТ 8240 97: опис документа

Головна відмінність гарячекатаного швелера від гнутого полягає в тому, що його виробляють методом гарячого прокату. Його виготовляють згідно з кількома ГОСТам, у відповідності з запитами тій чи іншій галузі. Сортамент швелерів ГОСТ 8240 97 був затверджений Держстандартом ще в 1997 році і згодом схвалений практично усіма пострадянськими країнами. 5 квітня 2001 року постановою Держкомітету РФ по стандартизації та метрології документ був введений в дію на території Росії.

Креслення стандартного металевого швелера 80 мм з розмірами

В якості безпосереднього Держстандарту Російської Федерації він почав діяти з деякими змінами з початку 2002 року замість діючого до цього часу ГОСТ 8240 89 «Швелери сталеві гарячекатані. Сортамент». Документ вказує на всі якісні характеристики металопрокатних будматеріалів, вироблених гарячекатаним.

Чинний документ вказує на область застосування виробів, встановлює сортамент сталевих гарячекатаних швелерів висотою 5-40 см і шириною поличок 32-115 мм. ГОСТ включає різні параметри форм і розмірів, подразделяя вироби на різні серії:

• з ухилом граней всередині;
• з гранями полиць, розташованими паралельно;
• економічні моделі з паралельними гранями;
• легкі вироби з гранями полиць, розташованими паралельно.

Кожна певна серія, відповідно до розмірів і якості сталі, з яких проводиться металопрокат, передбачає свою розширену таблицю сортаменту швелерів ГОСТ 8240-97. Документ містить 7 таблиць, завдяки яким можна вибрати найбільш підходящий матеріал для будівництва.

Для кожного типу швелерів існує своя таблиця держстандартів, в якій вказані основні характеристики матеріалу

Швелери 10П, 12П і 10У, відповідні ГОСТ 8240-97

У переліку продукції, що відповідає вимогам ГОСТ 8240-97, найбільш популярними є швелери розмірами 10 і 12 див. Всі вони виробляються шляхом гарячої прокатки. При цьому кількість прокаток залежить від початкових габаритів заготівлі та від необхідної точності виробу. Заготовку піддають температурній обробці, досягає 1250 °C.

Корисна порада! Враховуючи, що в таблицях Госту зазначаються розміри в міліметрах, часто можна зустріти маркування виду швелер 120, хоча даний показник вказує на п-подібний металопрокат з маркуванням 12П або 12У.

Швеллер 10П має наступні характеристики:

• вага погонного метра дорівнює 8,59 кг;
• в 1 тонні міститься 116,4 м швелера;
• висота профілю відповідає його головному розміром і дорівнює 100 мм;
• ширина швелера – 46 мм;
• стінки профілю мають товщину 4,5 мм;
• товщина полиць швелера досягає 7 мм.

В залежності від призначення швелери поділяють на легкі і посилені профілі

Швелер 10У, як і 10П, має аналогічні показники висоти 100 мм, ваги погонного метра завбільшки 8,59 кг, ширини 46 мм і товщини, рівної 4,5 мм. В одній тонні матеріалу міститься 116,4 м. Відмінності полягають у характеристиках закруглених полиць. Зокрема, радіус округлої боку полички дорівнює 7 мм, а радіус заокругленості полиць – не більше 3 мм

Враховуючи відмінності в основному розмірі, тобто у висоті металопрокату, швелер 12П має суттєві відмінності в параметрах. Його характеристики такі:

• вага погонного метра дорівнює 10,40 кг;
• в 1 тонні міститься 96,15 м швелера;
• висота виробу – 120 мм;
• ширина швелера – 52 мм;
• стінки профілю мають товщину 4,8 мм;
• товщина полиць швелера не повинна перевищувати 7,8 мм.

Сортамент швелерів: двутавр та інші форми металопрокату

Розбираючи тему сортаменту металопрокату, слід згадати про такий його різновид, як швелер, двотавр. Власне, форма продукції не відповідає загальній характеристиці виробів, що мають п-подібну форму, так як цей профіль має вигляд двотаврової балки. В перерізі виріб за формою нагадує букву «Н». Фото швелера двотавр наочно демонструє його відмінність від звичайного профілю.

Креслення з типовими розмірами двотавра і звичайного швелера

Такі вироби дуже популярні в різних сферах будівництва, так як їх використання дозволяє значно знизити вагу і навантаження на конструкцію. Крім цього, н-подібна балка володіє високою міцністю. Двотаври, як і звичайні швелери, виробляють гарячекатаних або зварним способом. Методика гнуття в даному випадку не застосовується. Зварювання використовують у виготовленні великих деталей або з урахуванням індивідуальних особливостей будівництва.

Для виробництва сталевих балок застосовують низьколеговану (С255) або вуглецеву сталь С345 (09Г2С). Їх виготовляють шляхом гарячого або холодного прокату, а зварювання балок виконують з використанням спеціального зварювального устаткування. Контроль міцності продукції здійснюють з застосуванням ультразвуку.

Виробництво металопрокатних н-подібних балок відбувається згідно із спеціальним ГОСТу. Держстандарт розрізняє окремі типи балок. Основна класифікація –поділ виробів на гарячекатані та спеціальні. Перший вид являє собою двотаври з похилими гранями полиць. Вони регламентовані ГОСТ 8239, де передбачено кут нахилу з граничними значеннями 6-12%.

Єдині стандарти виготовлення швелерів дозволяють вибрати найбільш підходящий тип матеріалу для будь-якої конструкції

Інший вид швелерів характеризується паралельними гранями полиць, їх виготовляють згідно ГОСТ 26020. Висота таких виробів коливається від 100 до 1000 мм, а ширина поличок може варіювати від 55 до 400 мм. Такі н-образні балки поділяють на нормальні, колонні або вироби з широкими полицями.

Вибираючи матеріал для будівництва, важливо враховувати стандартні типорозміри, які передбачають сортамент металопрокатної продукції. Спираючись на вимоги Держстандарту, процес проектування значно спрощується, так як завдяки проведенню розрахунків можна визначити точну кількість необхідних швелерів, розрахувати допустиме навантаження і заощадити на придбанні зайвих матеріалів.

Ілля Ткачук 2018-10-31T16:20:21+00:00 Матеріали| ОЦІНИТЕ
МАТЕРІАЛ Завантаження… ПОДІЛІТЬСЯ
У СОЦСЕТЯХFacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk