Швеллер применение в строительстве

Строительная индустрия сегодня не обходится без такого изделия, как швеллер. Эти товары выпускают из стали П-образной формы. Такой вид сечения выделяет его из множества других металлоконструкций. Готовое изделие может иметь толщину от 0,4 до 1,5 см, при высоте стенок от 5 до 40 см.

Технология производства этих металлоконструкций из цветных металлов заключается в обработке материала методом выдавливания и прессования. Швеллеры из стали изготавливают методом прокатки заготовки изделия на сортовом станке. Строительная индустрия находит применение всем разновидностям этого материала.

Производство стальных швеллеров

Если говорить простым языком, швеллер — это устройство, необходимое для придания высокой устойчивости строительным конструкциям. Он распределяет всю осевую нагрузку по поверхности сооружения. Таким образом, при нагрузках на изгиб обеспечивается высокая прочность и жесткость конструкций из металла.

Но в отличие от обычной балки, швеллеры имеют особенное П-образное сечение. Технология производства сводится к способу прокатки стали горячим методом в сочетании со способом холодной деформации. Помимо стали, для производства этого предмета, применяют цветные металлы. А чаще всего в качестве цветного металла применяется алюминий.

По требованиям ГОСТа швеллер из стали (8240−97) выпускают в форме сортового проката из стали 3пс/сп5, а также проката из сплавов 09г2с. По своей форме изделия подразделяют на два вида:

• Уклонный. Свое название это изделие получило за размещение под уклоном внутренних граней.
• Параллельный. Этот швеллер выпускается с гранями, расположенными параллельно друг другу.

Швеллер из стали с П-образным сечением, полученный приемом горячей прокатки, представляет собой одну из разновидностей этого продукта. Выглядит предмет как две полочки, расположенные параллельно друг другу и имеющие одну соединительную стенку.

Такие изделия выпускают с тремя разновидностями:

• С мерной длиной.
• С немерной кратной длиной.
• С мерной кратной длиной.

Современное оборудование позволяет выпустить швеллеры нестандартных размеров с учетом требований заказчика. При этом уклон внутренних граней не должен превышать 10%. Предмет из стали горячей прокатки не теряет своей востребованности среди отраслей легкой и тяжелой промышленности.

Разновидности горячекатаного швеллера

Варианты выпуска этого товара сегодня предусматривают возможность его применения в автомобильной и вагоностроительной области. При помощи гибочных станков современная промышленность выпускает гнутые швеллеры:

• Из низколегированной стали.
• Из углеродистой стали.

При этом способе производства применяется метод холодной и горячей прокатки. В свою очередь, такое производство предусматривает изготовление равнополочной и неравнополочной продукции. Такой способ считается специальным и применяется только для выполнения изделий, способных выдерживать высокие нагрузки на изгиб.

Изготовление низколегированного изделия из стали необходимо для строительных областей, где требуется использование материалов с высокой стойкостью к динамическим нагрузкам и устойчивостью к высоким температурным колебаниям.

Существует пять классификаций этого изделия, которые маркируются соответствующей буквой:

• Специальная серия ©.
• Изделия с определенным уклоном внутренних граней полок (У).
• Экономичные изделия с параллельными гранями полок (Э).
• Легкая продукция, имеющая параллельные грани полок (Л).
• Изделия с параллельными гранями полок (П).

Области применения

В строительной области эта продукция нашла свое широкое применение. С их помощью возводят не только многоэтажные дома жилого назначения, но и промышленные предприятия, небольшие загородные дома. Эти товары к тому же востребованы при возведении мостов и ограждений, заборов, ферм и прочих конструкций из металла.

Область использования гнутого швеллера сводится к возведению каркасов при ремонте или строительстве домов. Среди преимуществ этого изделия можно выделить:

• простоту применения;
• долговечность;
• экономичность;
• универсальность.

Строительная область предусматривает применение этого изделия вкупе с конструкциями из бетона. Этот металлопрофиль позволяет без применения сварного соединения собрать конструкцию. С этой целью промышленность выпускает перфорированные изделия. Такая продукция позволяет исключить применение сварочного оборудования, особенно когда это невозможно.

Перфорированный швеллер находит свое применение при фиксации электрокоммуникаций. Особую популярность ему придает легкость применения и транспортировки. Для его производства применяется сталь с применением полимерного покрытия или цинкового напыления, произведенного порошковым способом.

Чтобы придать трубопроводу высокую износостойкость, можно использовать швеллер в качестве каркаса для менее прочных труб. Продукция из алюминия применяется в легких конструкциях, таких как офисные перегородки, стеллажи, витрины.

Невозможно представить строительство без металлических балок или перекрытий. С помощью металлопроката создают стальные профили гнутого образца, их называют швеллерами. Главной особенностью профиля является то, что в разрезе он напоминает букву «П».

Описание и характеристики

Швеллер – это металлопрокатное изделие, имеющее широчайшее применение в строительстве. Для изготовления используют разнообразные металлические сплавы.

Между собой швеллера отличаются методом прокатки: в результате горячего производства получается стальной (катаный); под действием пресса создают изделия из лёгких металлов (гнутый). Чаще всего используют швеллера горячего проката. Они могут разделяться на следующие виды:

* Стандартный швеллер (обычный) выпускают разнообразных серий:

— изделие, в котором внутренние полки имеют уклон (партия «У»);
— изделие, в котором внутренние полки располагаются параллельно (партия «П»);
— изделие экономичного образца, внутренние полки расположены параллельно (партия «Э»);
— изделие лёгкого образца с параллельными полками (партия «Л»);
— изделие специального образца (партия «С»).

* Швеллер по значениям ГОСТа. Для производства металлопрокатного изделия используют сталь двух видов: углеродистую и низколегированную. Для норм каждого вида указывают высоту, толщину и ширину полок швеллера (сортамент). По ГОСТовским стандартам горячекатаный швеллер 8240-89 должен соответствовать всем параметрам поперечного сечения.

* Швеллер специального образца изготавливают по индивидуальному циклу технологического процесса. При производстве соблюдают все нормативные размеры, сортамент швеллеров подгоняют под ГОСТ 8240-97.

На швеллера устанавливают маркировку, в зависимости от расстояния (от одной полки до другой в сантиметрах). Под грифом «Б» будет швеллер повышенной точности. Под грифом «В» создают швеллер с обычной точностью.

Чаще всего их применяют в автомобиле- и вагоностроении. С одинаковыми полочками изделие относят к ГОСТу 8278-89, а с неодинаковыми — к ГОСТу 8281-80. Все профили создаются на станках профилегибочного образца.

Швеллера имеют стандартную длину выпуска от 2 до 12 метров. Изделия более 12 метров считаются швеллерами специального предназначения. Массу швеллера можно определить по его длине, ширине полочек и серии выпуска (можно посмотреть в таблице №1).

№ швеллера	Размер, мм				Масса, 1м кг	Метров в 1 тонне
	h	b	s	t
5У	50	32	4,4	7	4,84	206,61
6,5У	65	36	4,4	7,2	5,90	169,49
8У	80	40	4,5	7,4	7,05	141,84
10У	100	46	4,5	7,6	8,59	116,41
12У	120	52	4,8	7,8	10,4	96,15
14У	140	58	4,9	8,1	12,3	81,3
16У	160	64	5,0	8,4	14,2	70,42
16аУ	160	68	5,0	9,0	15,3	65,36
18У	180	70	5,1	8,7	16,3	61,35
18аУ	180	74	5,1	9,3	17,40	57,47
20У	200	76	5,2	9,0	18,4	54,35
22У	220	82	5,4	9,5	21,0	47,62
24У	240	90	5,6	10,0	24,0	41,67
27У	270	95	6,0	10,5	27,7	36,1
30У	300	100	6,5	11,0	31,8	31,45
33У	330	105	7,0	11,7	36,5	27,4
36У	360	110	7,5	12,6	41,9	23,87
40У	400	115	8,0	13,5	48,3	20,70

Металлопрокатное изделие делится на следующие виды:

* Швеллер с уклоном полок. Допустимая длина должна составлять от 4 до 12 метров. Отклонения в весе не должны превышать -3…+5%.

* Швеллер, в котором полочки расположены параллельно. Высота данного изделия составляет от 5 до 40 см, ширина полочек от 32 до 115 метра. Выпускают экономичные, лёгкие и специальные.

* Швеллер лёгкой серии, в котором грани полочек расположены параллельно. Данное изделие имеет более тонкие стенки полок и самого проката. Высота может быть от 12 до 30 см. Из-за того, что металлоконструкция легче, её проще монтировать, соответственно, и стоимость будет ниже.

* Швеллер экономичной серии, в котором грани полочек размещены параллельно. Для изготовления используют сплавы недорогих металлов, относится к серии «Э». Размеры швеллера должны соответствовать ГОСТу (смотрите таблицу №1).

Применение в строительстве

Швеллер считается достаточно прочной металлоконструкцией, потому имеет самое широкое применение во многих промышленных отраслях. В изготовлении автомобилей и железнодорожных вагонов используют швеллера специального назначения. В строительстве их чаще всего применяют, как рамы, каркасы, и разнообразные несущие конструкции.

Из-за своей небольшой массы швеллер выступает полноценным компонентом армирования конструкций из железобетона. Как самостоятельный элемент его можно увидеть в каркасах строений, перекрытий, подставок и пандусов.

Данное изделие – это неотъемлемая часть несущих перекрытий пролётов и сооружений больших размеров. Чтобы повысить функциональные качества бетона используют швеллера лёгкого образца. Их применяют во время монтажа кровельного перекрытия, для усиления несущих стен. Изделие отлично выдерживает разнообразные нагрузки.

Гнутый швеллер обладает такими достоинствами:

— имеет небольшой вес;
— легко работать во время сварочных работ;
— способен выдерживать предельные нагрузки, как на ось, так и на изгиб;
— просто монтируется, можно обойтись без сварки.

Сферы применения стального швеллера:

* Отрасль вагоностроения
* Отрасль автомобилестроения
* Отрасль судостроения
* Отрасль станкостроения
* Отрасль строительства
* Отрасль домашнего хозяйства

Всё чаще металлопрокат стали использовать для реконструкций зданий. Для частного использования его применяют для возведения погребных, тепличных и ангарных помещений. Конструкции из швеллеров позволяют сэкономить на расходе металла.

Небольшая масса изделия поможет создать легковесные каркасы, но это ничуть не сказывается на его прочности. Уникальное изобретение имеет первоклассное совмещение с другими материалами. Ему можно придавать разнообразные строительные формы во время возведения.

Самые лёгкие изделия из алюминия тоже широко используются. Их изготовляют путём штамповочного пресса, область применения: соединения различных стыков, в качестве деталей каркасов для облицовки; в качестве интерьерных компонентов.

К примеру, для основы под гипсокартон, сайдинг или алюпан делают обрешётку именно из алюминиевого металлопроката. Понятно, что эти изделия будут очень легковесны, но зато в процессе монтажа с их помощью можно создавать любые конструкции. Чтобы правильно сориентироваться во время покупки, прежде всего надо заглянуть в технические характеристики.

Маленькие цифровые значения изделия от 5 до 10 указывают на то, что их можно использовать в качестве полноценных уголков. Применяют там, где надо соединить балки с квадратным сечением.

Профили с указателями 10 и 12 применяют в качестве армирующих компонентов в более массивных конструкциях: во время строительства мостов, пролётов, огромных зданий и так далее.

Металлопрокатные профили со значениями от 20 до 40 активно применяют там, где будут осуществляться значительные нагрузки, как осевые, так и поперечные.

Особо хочется отметить назначение профилей со значком 40, они способны выдерживать предельные нагрузки. Потому их активно используют для сооружения огромных комплексных зданий.

К примеру, для возведения мостов железнодорожного соединения их тоже часто применяют. Производители активно расширяют базу металлопрокатного профиля. Для этого они часто выполняют заказы для производства швеллера специального назначения. Особенно востребованы заказы на профили под грифом «С» из автомобилестроительной отрасли.

Во время оснащения коммуникациями, профили используют в качестве надёжных путей. В процессе прокладки кабелей высокого напряжения можно создавать надёжные шахты, которые позволяют сохранить коммуникацию на долгое время.

Эксплуатационный срок подобного строения составляет более 20 лет. Когда прокладывают систему водоснабжения, также прибегают к помощи швеллера. Он уникален тем, что из него можно соорудить любой каркас. Если внимательно присмотреться к пандусу или тележкам, то они тоже изготовлены из подобного профиля.

Можно сказать, что швеллер и бетон просто «обожают» друг друга. Почти каждый элемент из бетона утяжеляют арматурой из металлопроката. К примеру, во всех городах стоят высокие рекламные щиты.

Во время их возведения активно применяли стальной профиль. Чтобы правильно подобрать профиль, важно произвести точные расчёты. Сделать это может только квалифицированный специалист. Если неправильно рассчитать, то надёжность будущего сооружения в разы снизится.

Опытные строители отмечают главную особенность профиля – в процессе монтажа не надо использовать сварочные работы. Если сказать проще, изделия чаще всего складывают, как конструктор.

Разная длина позволяет создавать самые разнообразные каркасы. Как уже отмечалось выше, стальные профили используют для строительства внушительных сооружений. Алюминиевые применяют для внутренних ремонтных/строительных работ.

Если применить швеллер в домашних условиях, то легко можно смастерить лестницу между этажами, на чердак, лоджию или балкон. Каркас получится лёгким и воздушным.

Потом его можно украсить разным материалом: деревом, пластиком, стеклом или кованым железом. Часто практикуют из прокатного материала лестницу раздвижного образца. Она будет не тяжеловесной, крепкой и прослужит долго.

Цена швеллера напрямую зависит от его вида и производителя. Отечественный рынок предлагает большой ассортимент данной продукции по доступной цене от Азовсталь, Евраз, НТМК.

Стоимость стальных швеллеров за погонный метр будет следующей:

* С размерами от 5У до 10У стоит от 250 до 390 рублей;
* С размерами от 12У до 20У стоит от 500 до 1 180 рублей;
* С размерами от 22У до 40У стоит от 1350 до 6 тысяч рублей.

Металлоконструкции в современном мире используются практически повсеместно, в любых видах строительно-монтажных работ. Это и возведение промышленных объектов, и сооружение специализированных конструкций, и перепланировка жилых помещений. Такое положение вещей совсем не удивительно: такие изделия из металла, как арматура, балки, профиль – позволяют быстро и качественно возводить конструкции любого уровня сложности.

Наряду с арматурой, одним из самых популярных в строительстве видов продукции металлургических комбинатов является швеллер.

Такая популярность данного вида металлопроката обусловлена рядом его преимуществ:

1. Высокая прочность.
2. Относительно легкий вес (в сравнении с цельнолитыми изделиями аналогичных габаритов).
3. Сравнительно доступная стоимость.
4. Широкий ассортимент размеров и модификаций.
5. Универсальность применения.

В целом, сфера применения стального проката в форме швеллера – очень широка. Следует выделить основные направления использования таких изделий в строительстве:

• Сооружение элементов инфраструктуры электросетей (опоры ЛЭП, помещения ТП и т.д.);
• Рекламные щиты и другие конструкции подобного назначения;
• Торговые помещения, начиная от малых архитектурных форм, произведенных из легкого проката, обшитого тонколистовым металлом – заканчивая огромными зданиями гипермаркетов, построенных с применением сложных конструкций;
• Промышленные сооружения: цехи, ангары, складские помещения;
• Здания хозяйственного предназначения;
• Перекрытия кирпичных зданий, построек из шлакоблока;
• Сооружение кровельных конструкций;
• Опоры и несущие конструкции мостов;
• Несущие каркасы многоэтажных зданий из легких стройматериалов;
• Помимо строительства зданий и сооружений, применяется швеллер и в сфере машиностроения.

Этот вид металлопроката представлен на рынке большим числом модификаций, типоразмеры которого обозначаются с помощью цифро-буквенного кода. Цифра указывает на размеры в сантиметрах, буква – обозначает расположение боковых ребер.

В строительстве легких каркасных сооружений – швеллер 5П применяется в качестве источника дополнительной прочности, для усиления здания. К таким постройкам можно отнести гаражи, склады, небольшие ангары. В случае невысоких нагрузок на несущую конструкцию — 5П может быть применен и в качестве основного элемента конструкции.

10П – более тяжелая и прочная форма швеллера, широко используемая в строительстве. Несущие элементы кровли и перекрытий, дополнительные детали, усиливающие конструкцию – неполный перечень сфер применения данного типа швеллера.

Швеллер типоразмера 20П – обладает высокими прочностными характеристиками и способен выдерживать не только статические, но и динамические нагрузки, как в продольном, так и поперечном измерении. Именно поэтому данный тип широко используется в качестве основной несущей конструкции. Каркасные конструкции больших торговых комплексов, массивные рекламные сооружения у дорог – наглядный пример использования двадцатисантиметрового швеллера. Усиление мостовых конструкций – также одна из областей использования 20П.

Швеллер 40П обладает высочайшими показателями устойчивости к большинству видов воздействия, потому является основным конструкционным элементом многоэтажных каркасных сооружений. Несущие элементы мостов, опоры различных построек – также производятся из «сорокового» швеллера.

Значительно возросла популярность швеллеров при возведении жилых помещений, когда широкое распространение на рынке получили блоки из пенобетона. Этот стройматериал отличается небольшим весом, низкой стоимостью, хорошими показателями тепло- и шумоизоляции, но обладает существенным недостатком: его прочность не позволяет возводить высокие здания.

Чтобы использовать пеноблоки при сооружении высотных зданий – на помощь архитекторам пришли изделия металлопроката. Из швеллера крупных типоразмеров устанавливаются несущие металлоконструкции здания, пространство между которыми заполняется блоками из газобетона.

Такое решение позволяет сооружать надежные дома из качественных материалов, существенно снижая нагрузку на опорные конструкции и достигая высочайшей скорости выполнения строительных работ.