Металлический швеллер

1. Определение

Металлический швеллер — это вид фасонного металлопроката, имеющий П-образное сечение. Конструктивно он состоит из горизонтальной перемычки (стенки) и двух примыкающих к ней полок. Благодаря своей форме швеллер обладает высокой жесткостью и сопротивлением на изгиб, что делает его незаменимым элементом при создании несущих металлоконструкций.

2. Классификация и типы

Швеллеры классифицируются по способу производства и форме внутренних граней полок. Основные различия представлены в таблице ниже:

Критерий	Тип / Маркировка	Особенности
Способ производства	Горячекатаный (Г/К)	Высокая прочность, используется в нагруженных каркасах.
	Гнутый (холоднокатаный)	Имеет скругленные углы, легче Г/К, для легких конструкций.
Форма полок	Серия «У»	Полки с внутренним уклоном граней.
	Серия «П»	Полки с параллельными гранями (удобнее для болтовых соединений).
Специализация	Серии «Л», «Э», «С»	Легкие, экономичные или специальные серии для узких задач.
Материал	Ст3, 09Г2С	Углеродистая или низколегированная сталь (для низких температур).

3. Технические характеристики

Основные параметры швеллера регламентируются государственными стандартами (например, ГОСТ 8240-97 для горячекатаных изделий):

• Высота стенки: Варьируется от 50 до 400 мм (номер швеллера соответствует высоте в см).
• Ширина полки: Определяет устойчивость профиля к боковым нагрузкам.
• Толщина металла: Стенка обычно тоньше полок, что оптимизирует вес без потери прочности.
• Вес погонного метра: Зависит от типоразмера (от 4.8 кг/м для 5П до 48+ кг/м для тяжелых серий).

4. Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая удельная прочность: Выдерживает значительные вертикальные нагрузки при относительно небольшом весе.
• Удобство монтажа: Плоская стенка облегчает стыковку с другими элементами металлического каркаса.
• Универсальность: Подходит для сварных, болтовых и клепаных соединений.
• Экономичность: Эффективнее заменяет сплошной брус или балку в ряде инженерных решений.

Недостатки:

• Слабая сопротивляемость кручению: В отличие от трубного проката, швеллер хуже работает на скручивающие нагрузки.
• Коррозия: Требует обязательной антикоррозийной обработки (окраска, цинкование) при использовании на открытом воздухе.

5. Область применения

Швеллер является базовым элементом в современном строительстве и машиностроении:

1. Металлические каркасы: Строительство ангаров, торговых центров и складов.
2. Навесы из швеллера: Использование в качестве опорных столбов и прогонов кровли для обеспечения жесткости при снеговых нагрузках.
3. Перекрытия: Устройство межэтажных перекрытий в жилых и промышленных зданиях.
4. Армирование: Усиление бетонных конструкций и фундаментов.
5. Машиностроение: Изготовление рам грузовых автомобилей, вагонов и станин тяжелого оборудования.