Стальной швеллер в Минске

Стальной швеллер: сортамент, параметры и применение в металлоконструкциях

Стальной швеллер вид фасонного горячекатаного проката с П-образным поперечным сечением. Профиль формируется двумя параллельными полками и соединяющей их стенкой. Такая геометрия обеспечивает высокую несущую способность при изгибных нагрузках в одной из плоскостей, что определяет его использование в качестве несущих элементов строительных конструкций, машиностроительных узлов и опорных рам.

Классификация и сортамент

По технологии производства швеллеры подразделяются на горячекатаные по ГОСТ 8240 и гнутые равнополочные по ГОСТ 8278. Горячекатаный профиль изготавливается на прокатных станах и имеет скругления внутренних граней. Гнутый швеллер получают профилированием листовой стали на профилегибочных агрегатах, что позволяет получать тонкостенные сечения с высокой точностью геометрических размеров.

Основные геометрические параметры швеллера:

• высота профиля от 50 до 400 мм для горячекатаного сортамента;
• ширина полки от 32 до 115 мм;
• толщина стенки от 4 до 14 мм;
• толщина полки от 4,4 до 14 мм;
• радиус внутреннего скругления от 6 до 21 мм.

Маркировка горячекатаного швеллера включает номер, соответствующий высоте профиля в сантиметрах: швеллер 10 имеет высоту 100 мм, швеллер 20 200 мм. Индекс П обозначает параллельные грани полок, У уклон внутренних граней. Для гнутого профиля указывается высота, ширина полки и толщина металла, например, швеллер гнутый 120604.

Материалы и механические характеристики

Горячекатаные швеллеры изготавливаются из углеродистых сталей обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс по ГОСТ 380, а также из низколегированных сталей 09Г2С, 15ХСНД по ГОСТ 19281. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации и требованиями к хладостойкости конструкции.

Механические свойства проката зависят от марки стали и категории поставки:

• предел текучести от 235 до 345 МПа;
• временное сопротивление разрыву от 370 до 490 МПа;
• относительное удлинение от 21 до 26%;
• ударная вязкость при 20C не менее 29 Дж/см для низколегированных марок.

Для конструкций, работающих при низких температурах, применяются стали с гарантированной ударной вязкостью. При необходимости повышенной коррозионной стойкости используется прокат с цинковым покрытием, наносимым методом горячего цинкования.

Расчетные характеристики и несущая способность

Момент сопротивления сечения является ключевым параметром при подборе швеллера для изгибаемых элементов. Для швеллера 10 момент сопротивления относительно оси X составляет 34,8 см, для швеллера 20 152 см, для швеллера 30 436 см. При проектировании необходимо учитывать, что швеллер имеет различные моменты сопротивления относительно главных осей, поэтому ориентация профиля в конструкции существенно влияет на его несущую способность.

Области применения

Швеллеры применяются в качестве несущих элементов каркасов зданий, прогонов кровли, элементов эстакад и технологических площадок. В машиностроении профиль используется для изготовления рам транспортных средств, станин оборудования, направляющих и опорных конструкций конвейерных линий. В судостроении швеллеры применяются для набора корпуса, в вагоностроении для рамы и боковых стен грузовых вагонов.

Типовые узлы с применением швеллера:

• колонны и стойки каркасов промышленных зданий;
• балки перекрытий и подкрановые пути;
• рамы ворот и технологических проемов;
• опорные конструкции трубопроводов и кабельных эстакад;
• элементы усиления проемов в несущих стенах.

Соединение швеллеров в металлоконструкциях выполняется сваркой или на болтовых соединениях с использованием фасонок и косынок. При проектировании сварных узлов учитывается толщина стенки профиля для назначения катета сварного шва. Для болтовых соединений предусматриваются отверстия в стенке или полках с последующей установкой высокопрочных болтов класса 8.8 или 10.9.

Вопросы и ответы (FAQ)