Швелер: опис, види, сфера застосування
Швеллер - різновид профілю, одержуваного при виробництві металопрокату. Сталевий швелер має П-подібну форму і складається з двох стінок з полками, які розташовані строго перпендикулярно по відношенню до самої стінці. Конструкція швелера забезпечує його витривалість до вертикальних навантажень (в цьому швелер поступається тільки двотавр). Сталевий швелер застосовується у виготовленні несучих металоконструкцій, в машинобудуванні, вагонобудуванні, будівництві та інших сферах промисловості.
Види сталевих швелерів
Гарячекатаний швелер - різновид фасонного металопрокату. Його відрізняє поперечний переріз у формі літери «П». У полиць гарячекатаного швелера межі можуть бути паралельними, а можуть відрізнятися ухилом внутрішніх граней (ухил не перевищує 10%). Швелер гарячекатаний спеціалізованого і загального призначення випускають з шириною полиць в діапазоні від 32 мм до 115 мм, з висотою - від 50 мм до 400 мм. Точність прокатки швелерів:
- звичайна точність прокатки - маркування (В)
підвищена точність прокатки - маркування (Б)
Гнутий швелер виготовляють на профілів верстатах з низьколегованої, вуглецевої конструкційної, гарячекатаної або холоднокатаної сталі. Від гарячекатаного гнутий швелер візуально відрізняється наявністю округленій кута. Номер гнутого швелера повністю відповідає його розміру в мм.
Найбільш затребувані розміри швелера
швелер 10
Широко застосовується в будівництві, в машинобудуванні, верстатобудуванні та в інших галузях промисловості. Відрізняється відмінними механічними властивостями, успішно використовується як основна деталь великих стрижневих конструкцій і мостів, опорних колон, а також стін і несучих опор при будівництві промислових об'єктів.
швелер 14
Використовується в будівельних конструкціях для жорсткого армування несучих деталей, надаючи їм металоконструкції особливу міцність і жорсткість. Це один з найбільш затребуваних типів швелерів. Його широко застосовують і в будівництві, і в машинобудуванні, і в інших областях. Швелер 14 буває звичайної точності і підвищеної.
швелер 20
Це равнополочний швелер (відстань між гранями полиць складає 200 мм). Завдяки високим експлуатаційним якостям його застосовують в конструкціях з високими динамічними, статичними і циклічними навантаженнями. Він виступає як несучий елемент при посиленні мостів, складному армуванні перекриттів багатоповерхових будинків, в покрівельних прогонах.
Характеристика сортаменту і класифікація швелера
Швелер гнутий виготовляється з рулонної гарячекатаної і холоднокатаної вуглецевої сталі звичайної якості, якісної вуглецевої і низьколегованої сталі.
За способом виготовлення швелери діляться на наступні види:
- Швелери сталеві гарячекатані;
- Швелери сталеві спеціальні;
- Швелери сталеві гнуті рівнополочні;
- Швелери сталеві гнуті з різними полками.
У відповідність до свого призначення швелер підрозділяється на:
- Звичайний, швелер широкого застосування, сортаментом регламентуються вимогами ГОСТ 8240-89;
- Спеціальний, призначений для автомобільної промисловості, сортамент по ГОСТ 19425-74;
- Спеціальний для вагонобудування сортамент ГОСТ 5267.1-90.
Гарячекатаний швелер - проводиться шляхом гарячого прокату металу. Гарячекатаний швелер спеціального призначення виготовляється згідно ГОСТ 19425-74 і спеціально розроблений з галузевим запитам. Найчастіше такий швелер затребуваний в вагонобудуванні, оскільки володіє необхідними зміненими геометричними характеристиками. Наприклад, сталевий гарячекатаний швелер з відігнутої полицею для вагонеток (проводиться за ГОСТ 21026-75), відігнута вгору полку якого має відхилення від ширини полиці 6-10%. Гідність такого швелера в тому, що виготовляючи з легованої сталі, він не має обмежень по зварюванню.
Швелер сталевий гарячекатаний виготовляється згідно ГОСТ 535-88 в двох видах:
- Швелер з ухилом внутрішніх граней полиць: 5, 6.5, 8, 10, 12, 14, 16, 16а, 18, 18а, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 40;
- Швелер з паралельними гранями полиць П: 5П, 6.5П, 8П, 10П, 12П, 14П, 16П, 16аП, 18П, 18аП, 20П, 22П, 24П, 27П, 30П, 33п, 36П, 40П;
Швелер з ухилом граней - виготовляється швелер гарячекатаний з ухилом граней згідно ГОСТ 8240-97 і має ухил протилежних полиць від 4% до 10%. Маркується такий швелер буквою «У» і цифрою перед нею, що визначає відстань між полицями в сантиметрах. Швелер з паралельними гранями - відрізняється такий швелер від гарячекатаного з ухилом граней полиць тим, що має паралельні грані. Виготовляється так само по ГОСТ 8240-97. Маркується такий швелер буквою по типу ( «П» - з паралельними гранями, «Е» - економічний, «Л» - легкий) і цифрою, яка визначає відстань між полицями в сантиметрах.
Залежно від точності прокатки, швелер гарячекатаний поділяють:
- Високої точності - «А»;
- Звичайної точності - «В».
Швелер спеціальний призначений для застосування в автомобільній промисловості (ГОСТ 19425-74) і у вагонобудуванні (ГОСТ 5267.1-90).
Залежно від точності прокатки, спеціальний швелер підрозділяється:
- Високої міцності - «А»;
- Звичайною міцності - «В».
Сталевий гнутий швелер підрозділяється на:
- Гнутий равнополочний швелер;
- Гнутий нерівнополичний швелер.
Сталеві гнуті рівнополочні швелера відповідно до Держстандарту 8278-93 виготовляються на трубних станах з рулонної сталі звичайної якості і вуглецевої якісної конструкційної сталі. Висота рівнополичного становить від 50 до 400 мм, ширина від 32 до 115 мм.
Сталеві гнуті з різними полками швелера виготовляються на профілів станах з рулонної холоднокатаної і гарячекатаної сталі звичайної якості, вуглецевої якісної конструкційної і низьколегованої сталі за ГОСТом 8281-80. Вони також поділяються за номерами, які позначають відстань між полицями (в мм). Різновиди довжини такі ж, як і у рівнополичного швелерів.
Вищої категорії якості гнутого нерівнополочні і рівнополичного швелера відповідають категорії А і Б.
Залежно від точності прокату гнуті швелери поділяються:
- Високої точності - «А»;
- Підвищеної точності - «Б»;
- Звичайної точності - «В».
Гнутий равнополочний швелер
Гнутий неравнополочний швелер
Форми гнутого швелера:
- «У» - швелер з ухилом внутрішніх граней полиць;
- «П» - швелер з паралельними гранями полиць;
- «Л» - швелер легкої серії з паралельними гранями полиць;
- «С» - швелер спеціальний.
У зв'язку з широтою асортименту швелера на нього було розроблено багато ГОСТів і технічних регламентів. Відповідність швелера цим ГОСТам, є запорукою якості продукції.
Застосування швелера сталевого
Завдяки своїй високій осьової міцності на вигин, відносно невисокою масі і металоємності, швелер гарячекатаний і швелер гнутий знаходять широке застосування практично у всіх галузях економіки. Крім спеціальних швелерів, використовуваних в автомобільній і вагонобудівній промисловостях, в якості рам, каркасів та інших несучих конструкцій, це основний матеріал, який використовується в будівництві. Швелер використовується як для армування залізобетонних конструкцій, так і в якості самостійного матеріалу для виготовлення каркасів будівель, перекриттів, пандусів.
Швелер застосовується при будівництві перекриттів великих прольотів і багатоповерхових каркасних споруд. Найчастіше він використовується в якості арматури для стін, покрівлі, а так само для посилення бетону. Швелер прекрасно витримує навантаження як осьові, так і несучі.
