Швеллер горячекатаный — металлическая балка с ребрами жесткости, расположенными под наклоном или параллельно. Используют при сборке конструкций общего и специального назначения.
П-образный профиль производится из углеродистой или низколегированной стали. Популярные марки: Ст3 и 09Г2С.
Применение швеллера
Производители применяют две технологии формообразования. Методы изготовления:
- гибки на специальных станках из полосового металла;
- прокатывания на стане цельных заготовок при температуре 1200 0C.
Отличие первой группы — малый вес, легкость сварки. Часть продукции используют предприятия машиностроения, которые выпускают самоходный транспорт и механизмы для производства. В строительной отрасли гнутые изделия нашли применение в местах с малыми нагрузками.
Прочность швеллера, изготовленного на прокатном стане, выше. Визуально выглядят грубее. Детали труднее сваривать из-за повышенной толщины. Швеллер устанавливают в местах, работающих под нагрузкой.
Кроме прочности, потребителя отмечают удобную форму. Металлический швеллер используют в каркасах, где сопрягаемые детали должны плотно прилегать.
Гнутый швеллер легко отличить от горячекатаного металла. При обработке на станке получают скругленные места стыка средней части с полками. У горячекатаных балок внутренние углы выражены более четко.
Потребители ГК профиля — ремонтно-строительные компании. Часть продукции покупают оптом, при выборе поставщика значение имеет цена за метр швеллера.
Примеры использования стальных швеллеров в строительстве:
- опорные поверхности;
- армированные железобетонные конструкции;
- ниши для прокладки подземных коммуникаций.
Предприятия машиностроительной отрасли применяют их при сборке каркасов, как опоры и элементы фиксации (в том числе, при выполнении сварочных работ).
Швеллер ГОСТ 8240-97
Норматив определяет требования к горячекатаному стальному швеллеру с высотой сечения = 50-400 и шириной = 32-115.
Стандартная длина 2-12 м. Это оптимальный габарит, который обеспечивает безопасность и удобство работы (транспортировки и сборки). По согласованию с заказчиком, документ допускает поставку больших металлоконструкций.
Стоимость швеллера зависит от материала, конструкции, типоразмера, дополнительной обработки. Сортамент разбит пять серий.
Более востребован швеллер с параллельными полками. Чтобы обозначить особенности сечения, на маркировке указывают буквы: стандартная — «П», экономичная — «Э», легкая — «Л».
Если внутренние грани имеют уклон, используют символ «У».
Дополнительную серию обозначают литерой «С». Это группа изделий с более толстыми стенками и полками. Опорные конструкции рассчитаны на большие нагрузки.
Потребители, которые хотят купить швеллер, указывают следующие параметры:
- ширину (b);
- толщину стенки (s);
- высоту (h);
- толщину (t);
- два радиуса: у внутреннего стыка (R) и внешнего края (r).
В таблице ГОСТ 8240-97 размещены численные значения данных характеристик. Примеры обозначений из первой колонки: 20У, 22П. Цифра указывает на высоту сечения (в сантиметрах), буква — принадлежность к типоразмеру (серии).
При проектировании учитывают вес каждого элемента каркаса. В таблице приведена площадь поперечного сечения (F) и масса одного метра швеллера.
Кроме перечисленных характеристик, стандарт содержит справочные значения для осей «X-X» и «Y-Y». Параметры используются специалистами, которые проектируют и изготавливают калибры. На выходе размеры не проверяют.
В таблице перечислены максимальные и минимальные значения характеристик швеллера.
| Серия | h | b | s | t | R | r | F | Масса |
| С уклоном (У) |
| У5-У40 | 50,0-400,0 | 32,0-115,0 | 4,4-8,0 | 7,0-13,5 | 6,0-15,0 | 2,5-6,0 | 6,16-61,50 | 4,84-48,30 |
| C параллельными гранями (П) |
| П5-П40 | 50,0-400,0 | 32,0-115,0 | 4,2-7,9 | 7,0-13,5 | 6,0-15,0 | 3,5-9,0 | 6,16-61,50 | 4,84-48,30 |
| | мм | см2 | кг |
Если сравнивать с «У» и «П», у экономичной и легкой серии меньше параметры:
- вес швеллера;
- площадь поперечного сечения.
Особенности изделий «Л» и «Э» — тонкие стенки.
В стандарте указано: расчетная величина плотности стали 7,85 г/см3. Как правило, для изготовления облегченных серий берут металл с меньшим соотношением массы и объема.
Требования к сортаменту швеллеров
ГОСТ содержит указания о предельных отклонениях размеров.
Допустимый прогиб стенки при h:
- 100 — 0,5 мм
- 100-200 — 1,0 мм
- более 200 — 1,5 мм.
Другие размеры перечислены в таблице.
| Размер сечения | Пограничные размеры | Погрешность |
| s | < 5.1 | ±0,5 |
| 5.1-6.0 | ±0,6 |
| > 6,0 | ±0,7 |
| h | < 80,0 | ±1,5 |
| 80,0-200,0 | ±2,0 |
| 200,0-400,0 | ±3,0 |
| b | < 40,0 | ±1,5 |
| 40,0-89,0 | ±2,0 |
| > 89,0 | ±3,0 |
| t | < 10,0 | -0,5 |
| 10,0-11,0 | -0,8 |
| > 11,0 | -1,0 |
| мм |
Потребителю важно знать: для металлических балок серий «У» и «П» погрешность по толщине стенки не контролируют.
Если готовую конструкцию используют в условиях повышенной влажности или химически агрессивной среды, заказывают швеллер оцинкованный.
Перекос полок
Допуск определяется требованиями к эксплуатации. Различают продукцию высокой, повышенной и обычной точности. Значения в миллиметрах и пропорциональной зависимости представлены в таблице.
| Ширина полки | Точность |
| повышенная | высокая | обычная |
| < 95 | 1,0 | 0,9 | 1,2 |
| b > 95 | 0,015*b | 0,01*b | 0,025*b |
Указанные допуска действуют для всех видов швеллеров. Чем меньше предельное отклонение, тем легче состыковать сопрягаемые детали. Изделия повышенной точности стоят дороже.
Отклонение от угла уклона полок
На швеллере «У» контролируют величину внутреннего угла. Допуск в пределах 4-10% от 900. По требования потребителя характеристику ужесточают:
- при h < 300 — не более 8%;
- при h > 300 — 5%.
Притупление кромок
Цена швеллера зависит от аккуратности обработки. Важно учитывать: величину сглаживания внешних поверхностей не контролируют.
Максимальное притупление кромок на внутреннем угле 900:
- до профиля № 20 — 2,5 мм;
- типоразмеров после № 20 — 3,5 мм.
Изделия поставляют с обрезанными краями. На выходе контролируют отклонение от плоскостности. Требования к косине реза не отличается от допуска по длине.
Сколько стоит швеллер, также зависит от формы поставки. По сравнению с немерными заготовками, стоимость кратного и мерного выше.
Значение параметра «l» указано в стандарте. Максимальная погрешность при длине 2,0-8,0 м — +40 мм.
Если l > 8 м, применяют другой расчет. К 40 мм прибавляют 5, умноженное на разницу между реальной длиной и 8 м. Формула: +40 мм +5 мм*(l - 8).
Отклонение по кривизне и массе швеллера
Норматив устанавливает допустимую величину несоответствий. Предельное отклонение от вертикальной и горизонтальной плоскости составляет 0,2% длины. Заказчик вправе потребовать уменьшить параметр до 0,15% от «l».
Допустимое отклонение от массы составляет:
- для всей партии — 5%;
- для отдельной металлической балки — +-6%.
Когда контролируют размеры сечения, отступают от края расстояние — не менее 500 мм.
Цена за тонну швеллера зависит от качества стали и трудоемкости изготовления.
Это основные характеристики, необходимые для правильного выбора швеллера.
