Дата публикации: 04.12.2020
Последнее изменение: 18.01.2021

Где применяется швеллер при строительстве

Металлические конструкции используются в любых строительных работах: промышленные, специализированные, частные, перепланировочные и пр. Одним из самых востребованных изделий является швеллер. Разберу подробнее, что это за материал, какими характеристиками обладает и где применяется.

Что такое швеллер?

С немецкого языка "швеллер" переводится как "юбка". Название отражает конструкционные особенности материала и нюансы его использования с несущими конструкциями.

Швеллер– это стальная конструкция фасонного типа. В поперечном сечении материал имеет П-образную форму. Основание называется "стенкой", загнутые фланцы – "полками". Полки расположены под углом 90° по отношению к стенке, ширина равная по всей длине.

От высоты полок зависят физические и технические характеристики швеллера, его применение в конкретной сфере.

Изготовление и параметры регламентируется множеством ГОСТов. Это дает универсальное применение материалов. Каждый вид швеллера имеет собственный ГОСТ.

Стальные швеллеры обладают следующими преимуществами:

• малый вес;
• прочность на изгиб и разрыв;
• высокая несущая способность;
• устойчивость к износу и коррозии;
• универсальное применение в строительстве;
• разнообразный выбор размеров и модификаций;
• доступность.

Швеллер позволяет возводить конструкции без применения сварки. Каркасы, стеллажи можно разбирать и собирать, переносить и транспортировать.

Если рассматривать устойчивость к нагрузке, направленной вертикально вниз, швеллер уступает только балке двутаврового сечения. Минимальная ширина фланцев составляет 32 мм, максимальная – 115 мм. Из-за такого разнообразия устойчивость к нагрузкам у швеллеров отличается. Это же касается высоты, которая варьируется от 5 до 40 мм.

Швеллер снижает вес готовых конструкций и коммуникационных систем, что положительно сказывается на эксплуатации и обслуживании.

Обозначение изделий 

Швеллеры стандартной конфигурации обозначаются буквой "П". Также, изготавливаются изделия с неравномерными полками. Ближе к стенке фланцы утолщаются, угол наклона составляет 4-10%. Такие швеллеры обозначаются буквой "У".

Изделия выпускаются в этих двух видах. Швеллеры с утолщением передают нагрузку поддерживаемой конструкции на тело (стенку). Благодаря этому, увеличивается надежность изделия, так как прочность на изгиб становится больше. В местах стыковки со стенкой увеличенная толщина стали дает сопротивление коррозии и излому.

Швеллеры с прямыми фланцами имеют большей жесткостью и прочностью. Полки выдерживают прямую нагрузку. Такие изделия легче крепятся к конструкциям, если требуется большое количество крепежных изделий.

Цифра, указанная после обозначения элемента, обозначает расстояние между полками – это главная характеристика.

Применение швеллеров

Стальные изделия применяются в строительной и других сферах. Перечислю основные направления, в которых используются швеллеры:

• электрические инфраструктуры (опоры ЛЭП, помещения ТП);
• рекламные баннеры и другие изделия;
• торговые залы (от легких малых помещений до крупных гипермаркетов со сложной структурой);
• промышленные объекты (цеха, склады, ангары);
• помещения хозяйственного назначения;
• перекрытия в кирпичных домах и шлакоблочных строениях;
• кровельные конструкции;
• мостовые опоры и несущие конструкции;
• каркасы многоэтажных домов из легких строительных материалов.

Кроме строительства, швеллер используется в машино- и автомобилестроении. Изделие применяется, как:

• опоры;
• фиксирующие детали;
• крепежи;
• каркасы.

Если есть перфорированный швеллер, можно проводить монтажные работы без сварки. Материал используется при возведении легких конструкций.

Зачем нужен швеллер

Благодаря разнообразному выбору изделий, швеллер применяется во многих сферах деятельности.  Материал придает жесткость и устойчивость конструкциям, на которые он устанавливается. Увеличивается несущая нагрузка всего сооружения. Швеллер работает на изгиб и выдерживает постоянные осевые нагрузки

Одним из направлений является армирование и установка перекрытий стен. Гнутый швеллер с неравными полками применяется при строительстве зданий, для которых установлены повышенные требования в прочности. Этот же тип материала активно используется при сборке мебели.

Гнутый швеллер с одинаковыми полками не способен выдержать большую нагрузку, и применяется при сооружении легких конструкций и декораций.

Легкие и малые изделия используются при установке металлических сооружений и стеллажей на складах. Швеллер оснащается ловителем спонтанного торможения, чтобы использовать его, как направляющее грузоподъемное устройство. Из материала делаются пандусы для тележек и колясок в торговых помещениях и переходах.

Швеллер находит применение во внутренней отделке – он используется для прокладки коммуникационных проводов, газо- и водопровода, как каркас. Гнутым изделием коммуникации закрываются и изолируются.

Внутри швеллера часто прокладываются трубы из материалов, которые плохо переносят нагрузки. Такой трубопровод имеет высокую устойчивость к износу и внешнему воздействию.

Алюминиевый швеллер используется при установке легких конструкций (офисные перегородки, стеллажи, витрины). Такой материал востребован в быту, для ремонтных и отделочных работ, а также в машиностроении.

Виды швеллера

Изделие подразделяется на несколько видов, в зависимости от характеристик. По технологии изготовления, швеллер классифицируется на:

• горячекатаный – прокатка заготовки при температуре 1200 °С;
• гнутый равнополочный – производится на трубных станах из рулонной стали.

Чаще используется горячекатаный материал, так как он прочнее гнутого, а толщина полок у них одинаковая.

Швеллер имеет 4 основные формы:

• с параллельными гранями полок;
• с уклоном внутренних граней полок (устойчивость к изгибу и деформации выше);
• экономичный;
• легкая серия.

Последние 2 категории используются редко.

Швеллер изготавливается из углеродистой (востребованный вариант) и низколегированной (встречается редко) стали. Можно оформить спецзаказ на производство изделий из высоколегированного материала, который обладает большей термоустойчивостью. Легкий швеллер изготавливается из алюминия.

Швеллер классифицируется по длине. Стандартная характеристика – 4-13 м, но по спецзаказам изготавливаются изделия, длиной более 13 м. Классическими являются швеллеры:

• мерной длины;
• кратной мерной длины;
• мерной длины с остатком (3 мм и более) до 5% партии;
• кратной мерной длины с остатком до 5% партии;
• немерной длины.

Швеллер может иметь высокую (А) и обычную (В) прочность.

Изделие классифицируется по нагрузке, которую способно выдержать, свойствам и применению:

• швеллер 8 – разгрузка напряженных участков на строительных сооружениях без сильного утяжеления (малый вес и слабая несущая способность);
• швеллер 10 – сооружение колонн и опор с армированием (устойчивость к вертикальным нагрузкам);
• швеллер 12 – приварка крупных строительных конструкций, укрепление несущих элементов зданий и кровельных систем;
• швеллер 14 – строительство мостов, колонн ферм с большими пролетами, кровельных прогонов (увеличивает жесткость и устойчивость всех этих конструкций);
• швеллер 16 – сооружение и укрепление конструкций зданий: перекрытия, каркасы, кровля, прогоны и пр. (морозоустойчивость, возможность использования при температуре, ниже -55°С);
• швеллер 18 – строительство каркасов зданий, перекрытий, цоколей и фундаментов, высоких колонн, эстакад, мостов и пр.;
• швеллер 20 – возведение высотных зданий, перекрытий с большой площадью, столбов, прогонов и опор (универсальный материал);
• швеллер 24 – укрепление оснований зданий, устройство ростверков, колонн, мостов, эстакад и других сооружений, которым требуется максимальная несущая способность (самый большой вес и самая высокая прочность).

Некоторые особенности выбора

Швеллер приобретается для определенной цели: строительство металлических конструкции, декорирование, внутренняя отделка и пр. От назначения будут зависеть технические характеристики изделия.

При выборе, учитывается следующее:

• вес погонного метра;
• площадь поперечного сечения;
• осевой момент инерции;
• осевой момент сопротивления;
• радиусы инерции.

3 последние характеристики высчитываются, относительно центральной оси сечения материала.

Перед покупкой проводятся расчеты, из которых будут получены параметры необходимого швеллера. Механические характеристики не должны быть ниже нормы на 5%.

Расчеты параметров швеллера проводит специалист. Он учитывает конструкционные особенности и цель использования. Не выбирайте материалы самостоятельно. Вы либо заплатите за характеристики, которые Вам не нужны, либо выберете неподходящий швеллер.

Делюсь полезным видео-инструкцией о том, как выбрать швеллер: https://youtu.be/8LdGirT7gY0.

Маркировка

Маркировка швеллеров регламентируется ГОСТом 8240-97. Первая цифра материала является главной и обозначает его размер – расстояние между полками. Другие цифры показывают второстепенные характеристики изделия. Между параметрами есть строгое соотношение, которое указано в технических таблицах.

Буква показывает тип швеллера:

• "П" – с параллельными полками;
• "У" – с полками с уклоном;
• "Э" – экономичный;
• "Л" – легкий;
• "С" – специализированного назначения.

Выбирайте изделие по нагрузке, которую способен выдержать швеллер. Я покупала материалы двух типов, так как нужно было и отделку в доме сделать, и интерьер оформить.