Виды швеллеров и расчет их нагрузки на прогиб

Виды швеллеров и расчет их нагрузки на прогиб

Изделия из металла П-образной формы называются швеллерами, они пользуются большим спросом в строительной области для повышения прочности всех конструкций. Слово происходит от немецкого и означает «юбка», форма швеллера напоминает её. Применяют их для укрепления фундаментов, создания опор и перекрытий, одним словом везде, где требуется увеличить прочность из-за повышенных нагрузок.

Изделия можно разделить на два вида. Они бывают специализированного назначения и общего. Обычная толщина их варьируется в пределах 0,4-1,5 см, а высота — 5-40 см. Их создают с помощью профильных станков. Для балочных перекрытий важно учитывать ширину изделий, она бывает от 32 до 115 мм. А длину рассчитать несложно, для этого нужно к длине проема добавить 140 с учетом обеих сторон. Стандартно они выпускаются 2-12 метров. Если требуется больше, то нужно делать индивидуальный заказ. Такие швеллеры маркируются буквой «С».

Изделия из цветных металлов производят с помощью прессования или выдавливания, а стальные – методом горячей прокатки с применением специальных станков. Чтобы выбрать швеллеры точной прокатки, обратите внимание на маркировку, на ней должна быть буква «А».

Несущие способности

Первоочередная задача любого швеллера – нести на себе нагрузки и распределять их равномерно. Изделия по любому будут прогибаться под нагрузкой, но существует два вида изгиба: один является допустимым, другой – критическим. При последнем деталь начинает пластически деформироваться, а потом и разрушаться. На изгиб напрямую влияет геометрическая форма изделия.

Существует много разновидностей этих изделий, и все они выполняются по ГОСТу. Нужный подвид выбирают в зависимости от целей. Их характеристиками являются не только качественные в плане прочности, но и высота, ширина, толщина стенок и полок, а еще площадь поперечного сечения. Также важны показатели инерции, радиуса, сопротивления.

Несущие способности несложно рассчитать, используя следующие характеристики:

  • нормативную нагрузку;
  • длину пролета;
  • тип (они различаются формой полок, назначением и т. д.);
  • количество изделий, укладываемых рядом;
  • модуль упругости (данная характеристика применяется только к стали);
  • типоразмеры с предельным вертикальным прогибом.

Различные виды получают разными методами изготовления, которые обеспечивают конечные свойства изделий.

  • Швеллеры горячей прокатки производят на заводах и предназначены для больших нагрузок, поэтому применяются в строительстве. Во время термической обработки металл меняет свои качества, в его кристаллической решетке происходит рекристаллизация. Затем происходит отжиг, позволяющий снизить напряжение внутри материала, также он способствует повышению его пластичности и вязкости, снижая твердость. Это позволяет увеличить податливость металла и облегчает механическую обработку.
  • Гнутый еще более прочный вариант, однако размеры его точны, и он имеет меньший вес. Изготавливается с помощью холодной гибки.
  • Нержавеющие и оцинкованные изделия прекрасно защищены от коррозии и имеют достаточную прочность. Благодаря покрытиям увеличивается срок службы, изделие может применяться в неблагоприятных природных условиях. Здесь имеется разделение на виды.
  • Существуют также алюминиевые версии, они позволяют получить швеллер небольшого веса. Он также неплохо справляется с нагрузками и противостоит кручению и изгибам. Если сталь входит в контакт с водой и воздухом, то в случае с алюминием это исключено, что является его несомненным плюсом.

Виды нагрузок

Нагрузки подразделяются на виды. Это балки, которые бывают:

  1. с жесткими заделками. Нагрузка одинаково распределяется по всей поверхности. Такие изделия применяют в качестве козырьков над входами в здание;
  2. однопролетные, в которых нагрузка также распределяется одинаково по всей поверхности. Используют их в междуэтажных перекрытиях;
  3. шарнирно-опертого вида. Это опоры с консолями. Применяются они для перекрытий и выпускаются за пределы конструкции с целью создания опоры для балконных плит;
  4. однопролетные, относящиеся к шарнирно-опертому типу с одной силой. Используются для создания перемычке;
  5. консольные. Они имеют одну силу и подходят для опорного материала в козырьках над входами зданий. Изделия прокладываются металлическими листами, а поверху обкладываются кирпичами.

Допустимый изгиб

Изделия характеризуются разными параметрами. Важной характеристикой швеллеров являются данные, показывающие максимально допустимый прогиб. Чтобы его вычислить, нужно умножить коэффициент 5/384 на дробь. Верхнее число ее представляет собой произведение нагрузки на четверть длины пролета самого изделия. Нижнее отмечает инерцию на показатель, определяющий продольную упругость. Таким путем можно узнать, подходит ли изделие для планируемой конструкции или нет.

В строительстве надежность и безопасность конструкций зависят от первоначальных расчетов.

Швеллер 5П
от 73 000,00 
В карточку товара
Швеллер 5У
от 73 000,00 
В карточку товара
Швеллер 8П
от 73 000,00 
В карточку товара
Швеллер 8У
от 73 000,00 
В карточку товара
Швеллер 12У
от 71 500,00 
В карточку товара
Швеллер 14П
от 71 500,00 
В карточку товара
Швеллер 18У
от 79 500,00 
В карточку товара
Швеллер 20П
от 72 500,00 
В карточку товара
Швеллер 27П
от 84 000,00 
В карточку товара
Швеллер 27У
от 74 000,00 
В карточку товара
Швеллер гнутый 50х40х2
от 96 900,00 
В карточку товара
Швеллер гнутый 50х40х2,5
от 71 400,00 
В карточку товара
Швеллер гнутый 80х40х4
от 80 000,00 
В карточку товара

Выгоды использования

Экономичность швеллеров заключается в сочетании их прочности и небольшого веса. Возможно изготовление облегченных вариантов, которые подойдут для применения на высоте, так как подавать их наверх в больших партиях несложно. Другим плюсом можно назвать его свариваемость при монтажных работах, он легко поддается обработке. В целом изделия легко транспортировать и устанавливать.

Металлические изделия способны увеличить срок службы любой конструкции благодаря своим великолепным износостойким качествам. Точность их размеров позволяет сразу же использовать материал без подгонки и рихтовки.

Для производства швеллеров используется высокоуглеродистая, низкоуглеродистая сталь, а также легирующими элементами. Выбор исходного материала зависит от того, какие свойства нужно получить в конечном изделии.

Популярные статьи
Особенности выбора арматуры
9496

Стальная арматура лишь на первый взгляд кажется простым изделием. На самом деле существует несколько технологических процессов производства арматурного проката.

Какой профнастил выбрать для дома
2862

Профнастил — популярный строительный материал. Его используют для забора, покрытия кровли и облицовки фасада, строительства цехов и складов.

Забор из профнастила: особенности монтажа
2069

Защитить свою территорию, спрятаться от посторонних глаз, оградиться от уличного шума и проникновения на участок животных — все эти задачи решает забор.

Исчерпывающая информация о металлочерепице
1641

При выборе кровельного материала мы часто задаемся вопросами: что выбрать? Какой материал будет объединять в себе 3 качества: надежность, экономичность и эстетичность?

ТОП-30 арматурных заводов России
1136

На территории нашей страны десятки предприятий специализируются на выпуске стальной продукции. Представим список лучших арматурных заводов России.

Причины снижения цен на металлопрокат в 2020–2021 гг. и прогнозы на начало 2022 года
869

Скачок цен на стальную арматуру и последующее снижение стоимости объяснили аналитики. Мы наглядно показываем на графиках и диаграммах динамику стоимости сортового проката и даем прогнозы на конец текущего и весну 2022 года.

Главные составляющие долговечной кровли
663

Соблюдение двух главных условий — использование металлочерепицы высокого качества и привлечение к монтажу профильных специалистов являются надежной гарантией долговечности кровли.

Как вязать арматуру
622

Вязка арматуры – главный этап при возведении металлического каркаса для дальнейшей его заливки бетонной смесью. Без этого шага немыслимо строительство фундамента, несущих стен, перегородок.

Особенности и различия арматуры А400, А500, А500с, А3 и А500сп
610

В строительстве арматурой принято называть комплект элементов в виде металлических стержней, обеспечивающих функционирование и усиление конструкций.

Особенности монтажа ворот из профлиста
603

Достоинства профнастила все давно знают и не раз о них говорилось. Это долговечный, эстетичный, неприхотливый материал, который к тому же еще и недорогой.

Инструменты для резки металлочерепицы
571

При монтаже металлочерепицы у строителя-новичка обязательно возникнет вопрос «чем резать».

Внешняя отделка дома в зимний период
569

Традиционно принято считать, что зимний период в России не подходит для проведения строительных и отделочных работ.

Стоит ли использовать композитную арматуру вместо стальной?
559

Композитная арматура — это неметаллические прутки, изготовленные из волокон — стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных.

Как упаковать металлочерепицу для транспортировки?
555

Для успешной транспортировки и хранения металлочерепицы необходимо правильно упаковать изделия.

Обзор профилей для вентилируемого фасада
541

Из специальных металлических профилей монтируют каркас для навесного вентилируемого фасада (НФС).

Арматура для столбчатого фундамента
523

Надежность, прочность и долговечность основания зависит от корректно осуществленного армирования. Расскажем подробно про особенности и правила выбора арматуры для столбчатого фундамента.

Чем вязать арматуру?
513

Вязка арматуры — процесс, который придет конструкции прочность и долговечность, поэтому к нему стоит отнестись со всем вниманием.

Металлочерепица или шифер? Критерии выбора
510

Выбирая между шифером и металлочерепицей, следует отдавать предпочтение долговечности, простоте монтажа и эстетичности материала. По этим показателям металлочерепица превосходит волновой шифер

Какие бывают виды профнастила для крыши?
509

Если вам нужен недорогой, но качественный кровельный материал с отличными эксплуатационными показателями — купите профилированный лист.

Выбор арматуры для фундамента бани
499

Многие владельцы загородных участков решают возвести на своей территории небольшую баню, где можно было бы хорошо отдохнуть телом и душой. Особое внимание при строительстве следует уделять обустройству надёжного фундамента.

Вам будет интересно

Трубные заводы России ТОП-50
183

Трубные заводы России ТОП-50: описание производственных предприятий-лидеров на рынке металлопроката.

Труба профильная
67

Труба профильная выпускается с овальным, квадратным и прямоугольным сечением. Производство контролируется целым перечнем ГОСТов. Перечислим их все.

Сталь 09г2с
71

Сталь 09г2с активно используется для производства листового проката, труб и различных деталей. Этот сплав обладает хорошими техническими характеристиками.

Профнастил ГОСТ
77

Профнастил изготавливается по ГОСТу, в котором прописаны требования к марке стали, толщине листа, высоте и ширине гофры. Существуют также госстандарты, контролирующие качество защитных покрытий настила.

Швеллер ГОСТ
174

Швеллер, независимо от вида, изготавливается по ГОСТу. В контролирующих документах указывается сортамент, марки стали и допустимые отклонения от норм.

Самый большой и самый маленький диаметр арматуры
101

Самый большой и самый маленький диаметр арматуры прописан в государственных стандартах. Эта информация поможет подобрать оптимальный вариант стальных стержней для решения определенных задач.

Что принимают и что не принимают в металлолом полный список
122

Природные запасы не бесконечны, они истощаются, а добывать и обрабатывать их затратное и трудоемкое дело.

Топ 3 профнастила: стеновой С8, кровельный Н60, универсальный НС35
102

Профнастил – это облицовочный строительный материал, представляющий собой гофрированный лист из стали с защитным антикоррозионным покрытием. Бывает универсальным, кровельным, несущим и стеновым.