Гнутый неравнополочный швеллер производится по ГОСТ 8281-80. Он имеет П-образное сечение и является одним из наиболее распространенных видов металлических изделий.
Помимо него, часто используемым является гнутый равнополочный швеллер — он изготавливается по ГОСТ 8278-83, также имеет П-образное сечение. Такое изделие может иметь разные размеры и вес 1 погонного метра.
Отличаются равно- и неравнополочные швеллеры тем, что у первого варианта размер полок (граней) одинаковый. У второго, соответственно, их ширина отличается.
Области применения гнутого равнополочного швеллера
Прочность гнутого профиля ниже аналогичного показателя горячекатаных изделий, поэтому в качестве несущих элементов зданий он обычно не используется. Гнутый швеллер востребован:
- на мало ответственных участках стальных конструкций;
- в роли дополнительного усиливающего элемента несущего каркаса;
- в отделочных работах (при изготовлении каркаса, предназначенного для монтажа облицовки внутренней и наружной поверхностей стен или установки межкомнатных перегородок);
- для изготовления рамных конструкций автомобилей, вагонов;
- в производстве строительной и дорожной техники.
Геометрические показатели
Государственный стандарт регламентирует все размеры металлопрокатной продукции, согласно технологии выпуска. Главными параметрами считаются:
- толщина, высота стенки;
- прокатная длина;
- радиус внутреннего угла;
- радиус скругления полки;
- толщина, ширина полки.
Существует распределение и по уровню точности проката:
- маркировка «А» — высокая точность;
- «Б» — повышенная;
- «В» — обычная.
Какие размеры существуют
Габариты нашей продукции разнообразны, их определяет производитель, технология выпуска. Обычно используются стандартные типовые размеры:
- Высота элемента. Так называется промежуток между параллельными полками, измеренный в миллиметрах. Этот параметр находится в пределах 50-400 мм.
- Ширина полки – промежуток от внешнего угла детали до конца параллельно установленных граней. Здесь допускаются размеры 32-115 мм.
- Толщина балки. Этот показатель зависит от категории, он может быть 4,4 – 8 мм.
- Толщина полки. Согласно маркировки изделия, она находится в пределах 7-13,5 мм.
Стандартный швеллер не бывает длиннее 12 м. Отметим, что на рынке есть элементы с более высоким значением, но их обычно выполняют на заказ.
Особенности гнутого швеллера
В качестве исходного материала используют горячекатаные и холоднокатаные стали, которые по химсоставу могут быть углеродистыми (обыкновенного качества и качественными) и низколегированными. Применяемое при изготовлении профилегибочное оборудование способно не только придавать изделиям нужный профиль, но и исправлять некоторые дефекты. По точности гибки эта продукция бывает: высокой, повышенной, обычной точности.
Отличительные черты гнутого швеллера:
- закругленность наружных углов;
- равномерная толщина;
- точность размеров.
Эти особенности обуславливают удобство проведения сварочных работ и других видов обработки и исключают необходимость снятия фаски.
Принцип производства
Современное изготовление этой универсальной детали основано на применении горячекатанной, холоднокатаной и низколегированной стали. Специалисты утверждают, что именного горячекатанная технология сумела зарекомендовать себя исключительно с положительной стороны в сфере массового производства швеллеров, балок и других изделий.
Стальная разновидность этого металлопроката подразумевает использование холодного проката, благодаря чему можно создать высококачественные изделия, которые будут хорошо противостоять любым деформациям. Что касается низколегированной стали, то такие материалы получаются самыми дорогими, но и надёжными. Стоит заметить, что эта разновидность материала разбавлена своеобразными примесями, которые в несколько раз повышают итоговые эксплуатационные качества самого металла.
Чтобы все изделия соответствовали установленным стандартам качества, их производством должен заниматься исключительно квалифицированный персонал. Прежде чем приступить к самому ответственному процессу — изготовлению швеллеров, все детали должны быть проверены на наличие сколов и деформаций. Кромки и торцы заготовок не должны иметь каких-либо зазубрин, расслоений.
Для изготовления профилей используется только качественное оборудование, из-за чего нужно несколько ответственных этапов, дабы в итоге получить качественную продукцию. Выбор технологии производства зависит от конкретного профилирования. После формирования отрезка, осуществляется универсальная нарезка станом. Что касается поштучного профилирования, то вся необходимая нарезка проводится заранее.
Из-за того, что эта разновидность профилей производится с помощью специального станка, любые изменения в калибровке могут привести к той ситуации, когда итоговое качество изделий будет снижено в несколько раз. В этом случае можно столкнуться с такими разновидностями повреждений: винтообразность, волнистость, искажение форм, серповидность.
Ассортимент швеллеров разнообразен, из-за чего применение того или иного изделия может варьироваться в зависимости от требуемых эксплуатационных качеств. Отдельно стоит учесть, что нанесённые на изделие цифры всегда означают его высоту. К примеру: швеллер 11 может использоваться для монтажа конструкций, а 16 больше всего подходит для армирования строений, так как обладает высокими показателями прочности. Конечно, в зависимости от типа швеллера варьируется и его итоговая цена.
Какие еще бывают марки
Мы назвали основные показатели, самые актуальные варианты, но есть еще 3 марки деталей:
- «Э» (экономичный) – имеет более тонкие полки и стенки, небольшой вес, поэтому недорого стоит. Грани его полок бывают только параллельными. Если нет необходимости удерживать тяжелые конструкции, на строительство экономятся значительные средства.
- «Л» (легкий) – по форме схож с предыдущим. Изготавливается по ГОСТу, за основное сырье берутся легкие металлы, к примеру, алюминий.
- «С» (специальный) — отличается собственными размерами, применяется в узких сферах: строительстве автомобилей, вагонов (ГОСТ 19425-74 и 5267.1-90).
Алгоритм расчета нагрузки
- Узнаем полную величину заложенной в проекте нагрузки на профиль и увеличиваем, умножив на коэффициент надежности по нагрузкам (находим в нормах);
- Получившееся произведение умножаем на шаг швеллера;
- Определяем максимальный изгибающий момент – информация по швеллеру находится в таблицах ГОСТ. Вычисляем: Мmax (изгибающий момент) в КилоНьютонах на метр равняется произведению расчетной нагрузки на квадрат длины швеллера. Уточнение: 1 кНм равен 102 кгсм.
Момент сопротивления изделия – Wтр, находим путем следующих вычислений: Мmax умножаем на коэффициенты для условий работы и делим на коэффициент, учитывающий пластические деформации – 1,12. Полученный результат сравниваем с положениями в ГОСТ и находим параметры нужного профиля.
Важно!
По номеру швеллер всегда нужно подбирать чуть больше, нежели получилось по расчетам.
Масса изделий
Показатель основывается на нескольких параметрах:
- длине;
- ширине;
- используемом материале;
- толщине поперечной балки и параллельно расположенных полок.
Деталь 12П, сделанная из алюминиевого сплава и стали, может иметь разные весовые категории при одинаковых внешних показателях. Также есть разнополочная продукция, когда боковые грани имеют разную высоту. Конечно, можно вычислить вес таких изделий, но только по специфическим формулам.
Стандартные металлические балки весят 4,8-48,3 кг. По современному ГОСТу, евростандартам возможно отклонение 6,5% для каждой штуки, если разница в массе всей партии составляет не более 4%.
