Швелер — це один з найбільш поширених металевих профілів, що використовуються у будівництві та виробництві. Швелер це міцний та легкий профіль, який здатний витримувати великі поперечні навантаження. Він має різноманітні характеристики та застосовується для різних видів робіт. Швелер призначається для надання жорсткості та стійкості конструкції, в якій він застосовується. У цій статті ми розглянемо роль та призначення швелера, різноманітність його типів та характеристик, розміри та стандарти, застосування у будівництві та виробництві, підбір швелера, технології монтажу та порівняємо його з іншими профілями для будівництва.
Роль та призначення швелера
Швелер гарячекатаний створюється методом гарячої прокатки на сортових верстатах із суворим калібруванням виробів, розмірний ряд яких регламентується державними стандартами. Гнутий швелер проводиться методом холодного згинання листового металу на автоматичних профілегибочних або механічних верстатах.
Швелер - це сталевий профіль із двома паралельними полицями, з'єднаними вертикальною стійкою. Його роль та призначення включають:
Посилення конструкцій: Швелери використовуються для надання жорсткості та міцності різним будівельним та металоконструкціям.
Розподіл навантаження: Вони сприяють рівномірному розподілу навантаження та зменшення деформацій у конструкціях.
Підтримка та опора: Швелери можуть використовуватися як стовпи, балки та опори в будівництві мостів, будівель та інших об'єктів.
Типи швелерів та їх характеристики
Який швелер вибрати?
Існує кілька видів швелерів, що різняться за формою, розмірами та характеристиками металопрокату:
Гнуті швелери: Вони мають вигнуті полиці та можуть використовуватися для створення закруглених конструкцій.
Плоскі швелери: Вони мають плоскі полиці і застосовуються в основному для створення прямолінійних конструкцій.
Рівнополичні та нерівнополичні швелери: Рівнополичні мають полиці однакової ширини, у той час як нерівнополичні мають полиці різної ширини.
Легкі та важкі швелери: Важкі швелери зазвичай мають товстіші полиці і застосовуються в більш навантажених конструкціях.
Швелер для перекриття
Який швелер використовуватиме перекриття?
Найбільш затребуваним вважається металопрокат з номерами від 8 до 20. До висоти перерізу «прив'язані» товщина стінки (вона варіюється в межах 4,2-11,5 мм), ширина (30-115 мм) та товщина полиці (4,8-13) 5 мм).
Розміри та стандарти швелерів
Швелери виробляються відповідно до різних стандартів і мають різні розміри. Основні розміри включають висоту, ширину полиць і товщину сталі. Наприклад, висота швелера може варіюватися від 80 до 300 міліметрів, а ширина полиць - від 40 до 120 міліметрів. Стандарти, такі як DIN, EN та ASTM, регулюють розміри та характеристики швелерів.
Чим швелер відрізняється від балки?
Швелер дешевший за балку і має меншу вагу. При цьому він має хорошу здатність, що несе, хоча міцність швелера і не така висока, як у двотавра. Профіль масово використовують для збирання каркасів гаражів, мостів для кранів, прольотів, перекриттів невеликих будівель, легких машин.
Сортамент на гарячекатані швелери регламентується ДСТУ 3436-96 (ГОСТ 8240-97). Цей стандарт встановлює сортамент сталевих гарячекатаних швелерів загального та спеціального призначення висотою від 50 до 400 мм та шириною полиць від 32 до 115 мм.
Як розрахувати вагу гнутого швелера?
Для підрахунку ваги рівнополочного швелера можна використовувати різні способи визначення маси профілю. Наприклад, можна скористатися формулою для самостійного розрахунку ваги або таблицею ваги профілю. Також можна скористатися онлайн-калькулятором.
Формула приблизного розрахунку ваги холодногнутого швелера: для того щоб отримати вагу одного метра потрібно скласти основу, дві полиці, відібрати чотири товщини стінки, помножити це все на товщину і щільність металопрокату. Всі параметри, крім довжини, ми беремо в міліметрах, довжину в метрах.
Формула: М = (B + B + Н - 4 х S) / 1000 х S х 7.9
М-вага гнутого профілю;
B - ширина полиці швелера;
Н - висота стінки швелера;
S – товщина стінки профілю;
7,9 мм - усереднена щільність сталі,
L - Довжина виробу.
Застосування швелера в будівництві та виробництві
Як працює швелер? Швелери знайшли широке застосування у різних сферах:
- Будівництво: Вони використовуються для створення каркасів будівель, балок, колон та інших елементів будівельних конструкцій.
- Мостобудування: Швелери використовуються для створення опор та балок мостів.
- Виробництво обладнання: Швелери можуть використовуватися для виготовлення верстатів, що підтримують структур та іншого промислового обладнання.
Критерії вибору відповідного швелера
При виборі відповідного швелера слід враховувати такі критерії:
- Навантаження: Визначте максимальне навантаження, яке конструкція нестиме, і виберіть швелер з відповідною несучою здатністю.
- Розміри: Врахуйте розміри та форму, необхідні для конкретного проекту.
- Матеріал: Виберіть матеріал швелера залежно від умов експлуатації та корозійної стійкості.
- Стандарти: Переконайтеся, що швелер відповідає місцевим та міжнародним стандартам та нормам.
Монтаж та встановлення швелера
Установка швелера вимагає певних навичок та інструментів. Важливо дотримуватись правил безпеки та рекомендації виробника при монтажі.
Порівняння швелера з іншими профілями для будівництва
Під час вибору металевого профілю для будівництва варто враховувати особливості кожного типу. Наприклад, швелери можуть бути економічнішими в одних випадках, а балки I-подібного профілю - в інших.
Отже, правильний вибір швелера відіграє важливу роль у забезпеченні міцності та надійності будівельних та промислових конструкцій. Враховуючи різноманітність типів, розмірів та характеристик швелерів, а також конкретні потреби проекту, можна підібрати найбільш підходящий варіант для досягнення бажаного результату.
