Преимущества алюминиевого швеллера: маркировка разных видов и сфера применения

Алюминиевый П-образный швеллер – характеристики и преимущества

Различные виды сортового проката уже на протяжении многих лет активно используются в строительстве. Одним из наиболее универсальных видов такого проката является алюминиевый швеллер, который обладает целым рядом преимуществ по сравнению с его стальным аналогом.

На фото общий вид П-образного алюминиевого швеллера

Требования ГОСТа к алюминиевому швеллеру

Швеллер алюминиевый, как и его стальной аналог, имеет П-образное сечение и относится к классу стандартизированных гнутых профилей. Для изготовления таких швеллеров применяется метод прессования, требования к которому оговорены в ГОСТ 8617-81. В качестве материала для изготовления такого профиля, согласно требованиям ГОСТ 4784-97, используют алюминий или его сплавы с магнием. Требования к готовым швеллерам из алюминия, их размерам и сортаменту регламентирует отдельный Государственный стандарт – 13623-90. Согласно этому документу, такие изделия могут быть только равнополочного типа. В маркировке алюминиевых профилей П-образного сечения, которые могут выпускаться длиной до 6 метров, указывается цифра, соответствующая ширине его верхней части – основания.

Алюминиевый швеллер шириной 55 см

Швеллер алюминиевый, выпускаемый в соответствии с требованиями соответствующих стандартов, классифицируется по нескольким параметрам. Одним из таких параметров является состояние материала, из которого он изготовлен. В зависимости от этой характеристики алюминиевые П-образные профили бывают следующими:

  • изготовленные методом горячего прессования и не подвергнутые дальнейшей термообработке (в обозначении таких изделий указывается только марка материала, из которого они изготовлены: алюминий или его сплавы);
  • подвергаемые после изготовления закалке и последующему естественному старению (такие алюминиевые профили обозначают буквой «Т»);
  • состаренные после закалки искусственным способом (обозначение Т1);
  • подвергнутые неполной закалке, а затем состаренные искусственным способом (маркировка Т5);
  • подвергнутые отжигу (такие профили отличаются повышенной мягкостью и обозначаются буквой «М»).

Применение алюминиевого швеллера в изготовление стеклопакетов

Прочность, которой обладает любой алюминиевый швеллер, формируется в первую очередь за счет химического состава металлического сплава, из которого он изготовлен. Между тем можно значительно улучшить этот показатель, если подвергнуть готовое изделие последующей закалке и отпуску. Однако следует иметь в виду, что алюминиевый п-образный профиль после такой технологической процедуры станет менее пластичным. По уровню прочности швеллеры, изготовленные из алюминия и его сплавов, подразделяют на следующие категории:

  • изделия с нормальным уровнем прочности;
  • швеллеры с повышенной прочностью, которые обозначаются буквами «ПП».

Разнятся алюминиевые П-образные профили и по своему основному назначению. Так, они могут быть изделиями:

  • общего назначения;
  • предназначенными для применения в электротехнической сфере.

Алюминиевый П-образный швеллер с антикоррозийным покрытием

Несмотря на то, что алюминий и его сплавы являются очень устойчивыми к коррозии материалами, поверхность изделий из них все равно защищают различными составами. В качестве таких защитных покрытий чаще всего используются:

  • жидкие лакокрасочные вещества, которые обозначаются буквами «Жл»;
  • жидкие составы, наносимые при помощи технологии электрофореза – «Жэ»;
  • оксидные пленки, полученные методом электролитического анодирования – «Ан»;
  • порошковые полимерные составы – «П»;
  • двухслойные составы комплексного типа – «К».

Швеллер алюминиевый, стандартные размеры

Алюминиевый швеллер, на который нанесено защитное покрытие, становится не только гораздо долговечнее, но и отличается более привлекательным внешним видом.

Основные характеристики П-образного профиля

Какими бы размерами (ширина основания, высота полок) не обладали швеллеры из алюминия и его сплавов, все они изготавливаются из заготовок одного типа – листового проката с минимальной толщиной.

П-образное сечение такого профиля способствует тому, что он не уступает по своим прочностным характеристикам трубам с аналогичными геометрическими параметрами. Благодаря таким характеристикам швеллеры из алюминия и его сплавов с успехом заменяют трубы в различных, в том числе и в строительных, конструкциях, значительно уменьшая их вес и, соответственно, нагрузку на несущие элементы и фундамент. Алюминиевые швеллеры различного сортамента успешно используются и в качестве несущих и прогонных элементов, а их пластичность и легкость обработки позволяют создавать конструкции даже самой сложной геометрической формы.

Алюминиевые листы, применяемые для изготовления швеллеров

Современная промышленность выпускает огромное разнообразие алюминиевых профилей П-образного сечения, различающихся как своими геометрическими параметрами, так и эксплуатационными характеристиками. Такое многообразие сортамента и активное использование алюминиевого проката П-образного сечения объясняется целым рядом преимуществ, которыми он обладает. Сюда можно отнести:

  • небольшой удельный вес (при этом п-образный профиль из алюминия и его сплавов отличается высокими прочностными характеристиками и жесткостью, что дает возможность использовать его даже на легких и ветхих строительных сооружениях);
  • высокую пластичность, благодаря которой такой профиль может применяться для создания даже самых сложных конструкций;
  • исключительную устойчивость к образованию и развитию коррозии, негативным воздействиям внешней среды, что позволяет успешно использовать конструкции из алюминиевого П-образного профиля в условиях повышенной влажности и резких температурных перепадов, не переживая за их эксплуатационные характеристики и долговечность;
  • большое разнообразие типов алюминиевого профиля как по размерам, так и по его эксплуатационным характеристикам;

Разнообразие типоразмеров швеллера

  • удобство использования (такой профиль легко обрабатывается любым механическим способом и также легко монтируется с использованием различных методов соединения металлов);
  • высокую тепло- и электропроводность;
  • гладкую поверхность, на которой не скапливается грязь, благодаря чему уход за профилем не вызывает никаких затруднений;
  • устойчивость к деформации под воздействием температурных перепадов и способность переносить их в диапазоне от –80 до +100 градусов;
  • исключительную декоративность даже без дополнительного покрытия;
  • безопасность как для здоровья человека, так и для окружающей среды;
  • высокую пожаробезопасность;
  • выгодность (швеллер алюминиевый изготавливается из цветного металла, отличающегося самой доступной стоимостью);
  • вторичную переработку материала, из которого сделан швеллер.

Использование швеллера в строительстве

П-образный алюминиевый профиль по своим прочностным характеристикам значительно уступает своему стальному аналогу, но в тех случаях, когда от несущих конструкций требуется легкость, и они в процессе своей эксплуатации не будут испытывать значительных нагрузок, его использование более целесообразно.

Области применения швеллеров из алюминия и его сплавов

Алюминиевый швеллер из-за огромного разнообразия своего модельного ряда размеров (10 мм, 16 мм и др.) и уникальности характеристик успешно используется для решения задач различного характера. Так, применяется такой профиль при выполнении строительных и отделочных работ, часто он используется в качестве отделочного, базового и стыковочного элемента, с его помощью оформляют дверные и оконные проемы, на его основе изготавливают карнизные конструкции и т.д. Благодаря легкости обработки и высокой пластичности п-образный алюминиевый профиль является одним из основных материалов, из которых изготавливаются легкие несущие конструкции различной конфигурации. С помощью швеллеров также выполняется мелкий ремонт в домашних условиях.

Использование алюминиевого швеллера в отделочных работах

Характеристики, которыми обладает алюминиевый профиль П-образного сечения, дают возможность создавать с его помощью прочные, жесткие, но в то же самое время легкие конструкции даже самых сложных конфигураций, способные долго и успешно эксплуатироваться в условиях повышенной влажности и резких температурных перепадов. Из наиболее распространенных вариантов применения такого профиля, можно отметить следующие:

  • каркасы легких торговых павильонов, киосков и сооружений другого назначения;
  • каркасы для объемных рекламных конструкций;
  • остекление больших площадей, декоративное оформление дверных и оконных проемов;
  • выполнение ремонтных и отделочных работ;
  • монтаж ограждающих конструкций различного назначения.

Остекление с использованием алюминиевого профиля

Очень полезным является такое свойство анодированного швеллера из алюминия и его сплавов, как его способность не пропускать электрический ток напряжением до 100 вольт и не накапливать статического электрического заряда. Благодаря этому качеству такой профиль находит все большее применение при остеклении высотных зданий. Швеллер, изготовленный из алюминия, может монтироваться в различные конструкции без применения сварки и пайки, что позволяет создавать с его помощью легкие переносные конструкции (к примеру, сезонные складские помещения или выставочные стенды).

Есть еще несколько сфер, в которых практически весь сортамент швеллера из алюминия нашел широкое применение:

  • изготовление легких офисных перегородок;
  • монтаж электро-, гидро- и шумоизоляционных материалов;
  • производство дверных и оконных конструкций, а также их установка;
  • создание интерьеров и декорирование помещений выставочного назначения;
  • производство оборудования различного назначения, бытовой техники и мебели;
  • изготовление элементов, выполняющих защитные, стыковочные и направляющие функции.

Кроме того, без П-образного профиля, изготовленного из алюминия или его сплавов, практически не обойтись в таких отраслях промышленности, как автомобиле-, самолето- и вертолетостроение, производство водных судов и различного оборудования.

Швеллер: преимущества, классификация, производство и применение

Опубликовано 12.03.2018 · Обновлено 12.03.2018

Швеллер – это металлический профиль с сечением в форме литеры П. Обе полки находятся на одной и той же стороне, что придает необходимую жесткость и прочность данному металлоизделию. Эта форма обеспечивает небольшой вес и металлоемкость, что позволяет удешевить возводимые сооружения. Практически любое готовое изделие в реалиях современной промышленности не обходится без применения, такого металлического элемента, как швеллер.

Преимущества и классификация

Швеллер обладает неоспоримыми достоинствами, которые выводят его на первый план в строительном сортаменте после арматуры, это:
• высокие показатели к разнонаправленным видам нагрузок – осевой, изгибающей, на разрыв, на сжатие, ударной, боковой;
• хорошие показатели свариваемости;
• универсальность применения;
• возможность создания из него металлоконструкций без применения сварки, полностью разборных, его можно сложить как конструктор;
• легкость конструкций;
• невысокие показатели металлоемкости;
• смещение центра тяжести в сторону торцов полок;
• отличные эксплуатационные свойства.
Все варианты, в соответствии с определенным типом характеристик представлены в форме таблицы.

Тип классификатораВиды
Вид прокатагнутый (холоднодеформированный)
горячекатаный
Точность прокаткивысокой (А)
обычной (В)
Длина полкиравнополочный
неравнополочный
В соответствии с положением полок, обозначение отдельными литерамиэкономичный – Э
легкая серия с параллельными гранями – Л
специальный, с полками, имеющими наклонные внутренние грани – С
с уклоном полок – У (не более 10%)
с параллельными гранями полок – П
Длина швеллерамерная
кратная мерной
немерная

Производство, описание особенностей

Выпускается швеллер из металлической заготовки методом горячей прокатки на станах. Для производства квадрата обычно применяют два вида стали: углеродистую и конструкционную. Все нормативно-технические параметры и характеристики регламентируются ГОСТами, основные указаны в ниже представленной таблице.

ГОСТОписание
8240-97Это общий стандарт на стальной горячекатаный профиль.
19425-74Определяет параметры стального специального швеллера, сталь 18С, 20С – для автопрома.
8278-83Стальной равнополочный
8281-80Стальной неравнополочный
5267.1-90Применяют для изготовления вагонов, марки стали 8В, 18В, 14В.
380-2005; 535-2005Для марки стали – углеродистая обыкновенного качества.
19281-89Сталь повышенной прочности.
5521-86Для судостроения.
6713-91Низколегированные марки для мостостроения.

Чаще всего в строительстве используют марки стали 3 СП/ПС и 09Г2С. Различаются марки своими прочностными характеристиками, что определяется их химическим составом, то есть количеством углерода и марганца. Чем больше в химической формуле углерода и легирующих элементов (хром, бор, титан, ванадий, никель), тем более прочное и менее пластичное изделие выходит после проката. Нержавеющие марки стали используют гораздо реже и в специализированных проектах.

Профиль, который производится из алюминия, обладает существенными плюсами, такими как: стойкость к агрессивной окружающей среде, независимость от неправильного ухода, большая легкость.

Гнутые швеллера производят на профилегибочных станах из рулонной горячекатаной или холоднокатаной стали. Разновидности длин идентичны равнополочным.

Использование в промышленности

Данное изделие обладает параметрами, которые нашли широкое применение в ряде отраслей, таких как:
• Строительство – для сложного армирования железобетонных конструкций, несущих деталей, укрепления стен, окон, лестничных пролетов, изготовления перекрытий, усиления бетона вместо арматуры.
• Машиностроение – здесь применяют алюминиевый профиль для возведения каркаса автомобиля.
• Дизайнерские решения – офисные и квартирные перегородки, витрины, стеллажи, конструкции для украшения интерьера помещения (мелкие алюминиевые швеллера).
• Фасадные работы – стоки для воды, реставрация, в качестве элементов кровли, создания балкона, лоджии, пандусов, различных подставок, стоек или чердачных работ.
• Вагоностроительная, судостроительная и станкостроительная сферы – в форме рам, каркасов, коробов для коммуникаций.
• Для мостовых конструкций – в качестве усиления, опорных компонентов.
• Для системы водоснабжения – при прокладке труб.
• Для сезонных разборных сооружений – теплиц, временных складов, построек.

Применение в качестве балки

На использовании профиля в формате балки стоит остановиться подробнее. Для экономии его применяют при сооружении балок для перекрытий уже на месте строительного объекта, особенно для быстровозводимых зданий, не испытывающих слишком серьезных нагрузок. Но перед этим нужно учесть два нюанса при сваривании и создании балочной конструкции – усилия от нагрузок на изгиб сосредоточены в полках и центр изгиба не совпадает с плоскостью нагрузки на балку.
Профиль, в отличие от балки необходимо крайне жестко закреплять в пространстве возводимой конструкции, так как он может опрокинуться, опрокинув все сооружение, когда достигнет критического крутящего момента.
Предлагается ряд технологических решений для сооружения перемычек, уменьшающих возможность опрокидывания, это:
1. Спаренный профиль – это когда два швеллера соединены одним сварочным сочленением свободными гранями полок, сверху приваривают дополнительный металл, в виде пластин, такая конструкция прочная и жесткая. При этом нужно отметить, что затраты увеличиваются.
2. Дополнительные ребра жесткости – между полками приваривают пластины прямоугольной формы, которые увеличивают в разы пространственную стойкость компонентов любой конструкции.
3. Обкладка профиля кирпичной кладкой либо бетонирование внутри . Таким образом, обеспечивается должная поддержка перекрытий и жесткость.

Способ фиксации выбирается строго исходя из конкретного проекта (бюджет, необходимый запас надежности), и подбирается строго индивидуально еще на этапе проектирования.

Перед началом сварочных работ необходимо обязательно свериться с ГОСТом, чтобы учесть все возможные параметры. Для сварки наиболее ответственных узлов используют электроды УОНИ, они позволяют создать более качественный шов. Нужно учесть, что на границе сварки металл на 10–20% теряет свою прочность.

Перед сваркой профиль зачищается от загрязнений и ржавчины. Важно соблюдать температурный режим – до 40 градусов мороза. Между деталями нужно оставить промежуток в 3 мм, чтобы потом не пришлось зачищать шов болгаркой, а это значит потерять в прочности конструкции.

Основные производители и цены на рынке России.

Цены зависят от производителя, региона и размера. По доступной стоимости и в широком сортаменте данный прокат производят на территории Российской Федерации: Объединенное предприятие Евраз, в лице его комбината – НТМК, Азовсталь, Гурьевский металлургический завод, Магнитогорский металлургический комбинат, Чусовской металлургический завод.

Стоимость за 1 погонный метр мелких профилей до 10 швеллера равна около 400 рублей. Средний – до 1 180 росс. руб., стоимость же крупных размеров от 22 до 40 может доходить до 6 тысяч.

Учитывая все вышеописанные характеристики, параметры и достоинства этого фасонного изделия, можно сделать вывод, что его не может, при проведении широкого перечня работ, полноценно заменить не одно другое металлоизделие. А швеллер способен заменить двутавровую балку и профильную трубу, при этом удешевляя возводимое сооружение, что делает его универсальным и удобным для проведения практических любых конструкционных работ.

Характеристики и преимущества алюминиевого швеллера

Швеллер, изготовленный из алюминия и его сплавов, относится к категории стандартизированных строительных материалов. Сортамент равнополочного прессованного алюминиевого швеллера определяется ГОСТом 13623-90. Такие изделия позволяют создавать прочные, легкие и долговечные конструкции сложных форм, способные сохранять рабочие характеристики в условиях высокой влажности и термических перепадов.

Виды алюминиевых швеллеров

Один из классификационных признаков – состояние сплава:

  • термообработка после прессования отсутствует – в маркировке таких изделий указывается только марка алюминия или его сплава;
  • после изготовления применяется закалка с последующим естественным старением, в обозначении присутствует буква «Т»;
  • закалка с искусственным старением – «Т1»;
  • неполная закалка с искусственным старением – «Т5»;
  • отжиг, обеспечивающий повышенную мягкость профиля, маркируется буквой «М».

По уровню прочности профили П-образного сечения разделяют на изделия:

  • с нормальным уровнем прочности;
  • повышенной прочности – «ПП».

По назначению: общего назначения и для применения в электротехнике.

Способы повышения коррозионной стойкости прессованного алюминиевого швеллера

Алюминий и его сплавы относятся к коррозионностойким материалам, но поверхность изготовленных из них изделий все равно дополнительно обрабатывают:

  • жидкими лакокрасочными составами – «Жл»;
  • жидкими составами, наносимыми электрофорезом, – «Жэ»;
  • способом электролитического анодирования – «Ан»;
  • порошковыми полимерными красками – «П»;
  • комплексными составами – «К».

Внимание! Эти покрытия выполняют две функции: повышают антикоррозионные и декоративные характеристики швеллера.

Области применения

Современные производители изготавливают огромный ассортимент швеллеров из алюминия и его сплавов, различающихся по размерам и эксплуатационным характеристикам. Эти изделия успешно заменяют в строительных конструкциях трубы, позволяя создавать, благодаря пластичности, самые различные формы. Они используются в ходе строительных, ремонтных, отделочных работ в качестве базовых и стыковочных элементов.

С помощью алюминиевых швеллеров сооружают:

  • каркасы киосков, небольших торговых павильонов;
  • каркасы объемных рекламных объектов;
  • обрамление остекления больших площадей, периметров дверей и окон;
  • ограждения различных форм, размеров и функционального назначения;
  • легкие офисные перегородки.

Анодированный профиль из алюминия и сплавов не накапливает статический заряд, что обеспечивает его востребованность при остеклении высоток.

Алюминиевый швеллер применяется для монтажа изоляционных материалов, оформления выставочных помещений, производства оборудования, мебели, бытовой техники, изготовления деталей, предназначенных для выполнения защитных, стыковочных, направляющих функций.

Преимущества П-образного профиля из алюминия и алюминиевых сплавов

По прочностным характеристикам эти изделия значительно уступают стальным аналогам. Они применяются, когда приоритетными становятся малый вес конструкции и другие ценные эксплуатационные качества, присущие алюминию и его производным.

  • Хорошая эластичность, благодаря которой можно создавать объекты сложной конфигурации.
  • Коррозионная стойкость, позволяющая использовать продукцию в условиях высокой влажности и перепадов температур.
  • Широкий ассортимент типоразмеров, химических составов, видов поверхностной обработки.
  • Легкая обрабатываемость, большое количество вариантов соединения элементов в единую конструкцию. Возможность монтажа без сварки и пайки позволяет создавать объекты, которые допускают многократную разборку и сборку, перемещение на новое место.
  • Гладкая поверхность, обеспечивающая простой уход.
  • Способность сохранять форму в широком температурном интервале: (-80…+100)°C.
  • Хорошие эстетические характеристики даже без дополнительного покрытия.
  • Пожаробезопасность.
  • Отсутствие негативного влияния на здоровье человека и окружающую среду.
  • Самая низкая стоимость среди цветных металлов.
  • Возможность вторичной переработки.

Швеллер. Виды и применение. Маркировка и особенности

Швеллер – вид металлопроката с П-образным поперечным сечением. Широко используется при сборке металлоконструкций, строительстве станков. Форма сечения швеллера позволяет ему при сравнительно небольшой массе выдерживать значительную нагрузку без деформации.

Что такое швеллер

Название металлопроката имеет немецкое происхождение. Оно переводится как «юбка». Такое название обусловлено П-образным сечением. Швеллеры изготавливаются из цветных и черного металла. В зависимости от состава сплава изделие имеет разные технические характеристики, даже при одинаковом сечении.

П-образная форма швеллера делает его крепким на изгиб. Однако изделие рассчитано на давление только на плоскую широкую сторону. Примыкающие к нему боковины выступают укрепляющими элементами, так называемыми ребрами жесткости. Они не позволяют швеллеру сгибаться. В то же время при давлении на него сбоку деформация произойдет при существенно меньшем усилии.

Широкая сторона швеллера называется главной стенкой. Боковые укрепляющие стороны называются полками. Производство данного металлопроката строго регламентируется требованиями ГОСТ. Каждый его вид рассчитан под определенные условия использования и имеет свой стандарт.

По уровню устойчивости швеллеры уступают только двутавровым балкам. Это делает их крайне распространенными. Хотя они и слабее, но на их производство уходит меньше металла, что делает их более доступными.

Швеллер производится различных размеров:
  • Длина – 4-12 м.
  • Ширина – 32-115 мм.
  • Высота – 50-400 мм.
Сфера использования
Стальные швеллеры в основном применяются в сфере строительства. Ими выполняют:
  • Сборку опор линий электропередач.
  • Армирование несущих бетонных конструкций.
  • Обустройство перекрытий зданий.
  • Строительство железных мостов и т.п.

Из боле легкого стального металлопроката собирают каркасы массивных станков. Швеллеры применяются при изготовлении кранов и прочей подъемной спецтехники. Промышленностью предлагаются перфорированный металлопрокат, который может использоваться для сборки конструкций без сварки на заклепки или болтовые соединения. Он активно используется для соединения с бетонными конструкциями, в которые заранее забетонированы анкеры или шпильки с резьбой.

Швеллеры из алюминия – это облегченные изделия, предназначенные для сборки легких прочных офисных перегородок. Из них делают крепкие стеллажи для складов. Они могут использоваться в помещениях с избыточной влажностью, поскольку не подвержены коррозии.

Расшифровка маркировки

Как и прочий металлопрокат, швеллер маркируется. В нем используется буквенное обозначение. Умея его читать, можно определять назначение или технические особенности проката.

В маркировке используются буквы кириллицы, обозначающие в первую очередь тип профиля:
  • П – параллельный.
  • У – имеет уклон на гранях.
  • Э – экономичный.
  • Л – легкий.
  • С – специальный.

Перед буквенной маркировкой швеллера имеется цифра. Она указывает на его высоту в сантиметрах. К примеру, 16П означает, что изделие имеет параллельные полки, расстояние между которыми по главной стороне составляет 160 мм.

Часто, в описании технических данных изделия, применяется маркировка латинскими буквами. Эти показатели записываются в ряд, изредка к изделию прилагается чертеж со всеми размерами.

Обозначения латиницей указывают:
  • h – высота профиля, точнее главной стенки.
  • b – ширина полок (боковин).
  • s – толщины главной стенки.
  • R – радиус закругленной между главной стенкой и полками.
  • t – толщину боковых полок.
  • r – радиус закругленности ребер полок.

В маркировке швеллеров также можно встретить буквы «А» и «В». Наличие буквы «А» указывает, что изделие имеет повышенную прочность. «В» прописывается у металлопроката обычной прочности.

Отличие швеллеров с разной маркировкой

Швеллеры с типоразмером «П» являются самыми востребованными. Изделия с маркировкой «У» имеют уклон боковин внутрь. Такой прокат существенно крепче при одинаковой толщине стенок с аналогами с П-образным профилем. Данные изделия занимают основную часть всего сортамента выпускаемого промышленностью.

Изделия с маркировкой «С» являются специальными, нестандартными. Они в основном делаются по особому заказу, и найти их в свободной продаже сложно. Они не соответствуют требованиям ГОСТ, в частности по размерам или химическому составу металла. При этом их параметры являются строго рассчитанными под те особые нагрузки, для которых прокат произведен.

Также редкими, но все же встречаемыми в продаже без спецзаказа являются швеллеры с маркировкой «Э» и «Л». У изделий марки «Л» тонкие стенки. Они используются в качестве армирующего элемента для бетонных конструкций. Небольшая толщина стенок делает железобетон более легким. При этом меньшая стойкость швеллера к изгибу компенсируется бетоном. Прокат с маркировкой «Э» используется для строительства сооружений с низкой несущей нагрузкой. Его стенки еще тоньше, чем у облегченного легкого швеллера, сделанного по ГОСТ. Примером его использования является применение в качестве основания для вентилируемого фасада. Швеллер «Э» используется как профиль для закрепления легких фасадных плит.

Виды швеллеров по способу изготовления
Данный металлопрокат изготавливается путем деформации рулонной стали. Это делается двумя методами:
  1. Горячего катания.
  2. Холодным прокатом.

Горячекатаный швеллер является более прочным и сложным в изготовлении. Как следствие он дороже. Для его изготовления рулонная сталь разогревается до температуры +1200°С, что делает ее мягкой и податливой. Раскаленная заготовка протягивается через вальцы станка, приобретая П-образное сечение. Поскольку прокат выполняется по горячему металлу, то тот не накапливает внутреннее напряжение.

Для получения обычного гнутого швеллера нагрев докрасна не проводится. Металлическая полоса выгибается за счет сильного давления. Как следствие в таком изделии присутствует внутреннее напряжение.

Технология производства швеллера горячим прокатом позволяет получать изделия с уклоном граней. Такой прокат маркируются буквой «У». За счет уклона формы он имеет более высокую устойчивость к деформации. При холодном изгибе швеллер всегда имеет параллельные полки. Если их сгибать без прогрева больше, чем под прямым углом, то металл лопнет по изгибу.

Критерии выбора швеллера по типоразмеру и материалу изготовления

Швеллеры используются в основном в многоэтажном строительстве, а также при возведении каркасных сооружений, в первую очередь торговых центров, автосалонов, ледовых катков. Подобные строения возводятся с предварительной разработкой технической документации и чертежей. Проектировщик здания руководствуется нормативами, к примеру, ГОСТом 8240-97. В нем указывается, какой типоразмер горячекатаного швеллера может использоваться для тех или иных нагрузок. Таким образом, выбор типоразмера проката выполняется строго по нормативам. При этом существует правило, что изделие должно иметь запас прочности минимум 5% от проектной нагрузки. Если швеллер будет иметь меньшую прочность, то он согнется под давлением стройматериалов, нарушив здание.

Помимо ГОСТа определяющего выбор типоразмера швеллера, также имеются нормы обязывающие при проектировании и закупке материала учитывать химический состав металла, из которого сделан прокат. Большинство швеллеров изготавливаются из стали 3ПС. Это изделия для легких сооружений. Также они могут применяться для строения со средней массой, но только при условии наличия в маркировке буква «А», которая указывает на утолщение стенок. Для тяжелых зданий используется ассортимент из стали 09Г2С. Это горячекатаная продукция, отличающаяся высокой прочностью. Также для отдельных целей производятся швеллеры из нержавеющей стали. Они не подвержены коррозии, могут эксплуатироваться в кислой и щелочной среде. Такой прокат рассчитан в первую очередь на строительство промышленных производственных объектов, занятых в химической сфере.

Для неответственного домашнего строительства расчетная прочность швеллера является не столь критичным показателем. В основном прокат используется для сооружения перекрытий. В таком случае можно игнорировать табличные показатели изделий. Для легкого перекрытия частного дома в большинстве случаев достаточно даже швеллеров с минимальным сечением.

Стандартизация длины
Для швеллеров применяются несколько стандартов длины, которые позволяют определять его фактические параметры. Они бывают:
  • Мерной длины.
  • Кратной мерной.
  • Немерной.

В первых двух вариантах допускается отклонение по длине от заявленного показателя в большую или меньшую сторону до 40 мм. Это применимо к обрезкам длиной 2-8 м. То есть допускается, что продаваемое изделие при заявленной длине 2 м будет 1,96 м, или вместо 8 м по факту 7,96 м. Это нужно учитывать при проектировании, чтобы компенсировать возможную нехватку длины.

Также швеллер мерной длины или кратной мерной может иметь небольшую кривизну. Граничный ее показатель не должен составлять более 0,2% от фактически длины проката. То есть, обрезок швеллера 8 м может иметь изгиб по центру с отклонением от прямой до 1,6 см.

Немерные швеллеры подобных ограничений не имеют. Они могут быть любой длины в диапазоне 2-12 м. При этом изделие может иметь существенное искривление, полученное в результате нарушения технологии производства или условий хранения.

Сортамент и характеристики алюминиевого швеллера

Современная промышленность изготавливает большой сортамент швеллеров. На сегодняшний день швеллер является самым выгодным и удобным строительным материалом. Производство швеллеров должно соответствовать общепринятым стандартам, а именно ГОСТ 8240-97.

Швеллер из аллюминия

Перед тем как рассматривать алюминиевый швеллер, необходимо разобраться, что такое швеллер. Швеллер – это специальная металлическая деталь, которая имеет большой спрос среди строителей для придания большой прочности возводимым каркасам и зданиям. На данном фото представлен алюминиевый швеллер.

Швеллер алюминиевый пользуется большим спросом во многих сферах промышленности:

  • Строительство. Так как это универсальный профиль, он может использоваться в качестве облицовки, в электротехнических работах. Также металлический швеллер используется для сооружения легких конструкций, оформления декора;
  • Сельскохозяйственная промышленность. В этой сфере используется в качестве деталей для возведения небольших сооружений.

Помимо этого, алюминиевый швеллер нашел применение в изготовлении легких офисных перегородок, в оборудовании различных помещений (бытовая техника, мебель), а также в производстве дверей и окон и при их установке. Алюминиевый швеллер может быть задействован для сооружения рекламных конструкций и торгового оборудования.

Производство алюминиевых швеллеров

Как всем известно, изготовлением швеллеров занимаются только предприятия в соответствии с ГОСТ 8240-97. Но не стоит полагаться на то, что каждое производство было выполнено правильно. Поэтому при покупке лучше всего самостоятельно проверить качество профиля и наличие сертификата соответствия.

Алюминиевый швеллер изготавливается из алюминиевого сплава (АД31). Химический состав должен соответствовать ГОСТ 4784-97. Алюминий является достаточно легким металлом, следовательно, изделие из такого металла будет недостаточно устойчивым. Поэтому, чтобы повысить устойчивость к природным условиям и коррозии, необходимо покрыть алюминиевый швеллер дополнительной защитой. К примеру:

  • Покрывают жидким лаком либо краской;
  • Электрофорез (это направленное движение заряженных частиц коллоидной системы в жидкости под действием электричества);
  • Применение защитных порошков полимерных типов («П»);
  • Наносится специальная двухслойная защита.

Виды алюминиевого профиля

Сортамент профиля алюминиевого производится согласно ГОСТ 8617-81 и ГОСТ 22233-2001. Кроме того, разновидность швеллеров имеет специальную классификацию обозначений и маркировки:

  1. Маркировка «М» на швеллере говорит о том, что профиль был подвергнут термической обработке, закаливанию.
  2. Если на профиле нанесена буква «Т», то из этого следует следующий вывод: такой швеллер был подвергнут закаливанию.
  3. Если было проведено неполное закаливание профиля, то изделие маркируется «Т1».

Анодированный швеллер

Это такой швеллер, который был подвержен покрытию анодно-оксидной пленкой. Как правило, ее применение служит для того, чтобы защитить материал от коррозии. Анодированный швеллер имеет оригинальный декор, за счет этой обработки швеллер получается разных цветов, при этом текстура металла не изменяется. Для придания неповторимого дизайна помещений или мебели многие строители и дизайнеры используют анодированные швеллеры.

Анодированный швеллер можно посмотреть на фото.

Алюминиевый П-образный швеллер

Изделие представляет собой легкий швеллер, имеющий поперечное П-образное сечение. Производится швеллер путем прессовки, в соответствии с ГОСТ 8617-81 и ГОСТ 13623-90. Последний ГОСТ описывает общепринятые стандарты, размеры и сортамент. Подобное изделие выпускается только равнополочным. Установленная длина профиля – до 6 метров.

Размеры алюминиевого профиля

За счет того, что швеллер изготавливается из алюминия, изделие имеет маленький вес. Изучить вес алюминиевого профиля можно в таблице (1).

Технические характеристики алюминиевого профиля

Разновидностей профиля из алюминия очень много. Но большим спросом пользуются алюминиевый швеллер 20, 10х12х10 и швеллер алюминиевый прямоугольный 15.

Стоимость профиля зависит от веса и технических характеристик. Все технические параметры можно посмотреть в таблице (2).

Особенности алюминиевого профиля

Швеллер имеет следующие преимущества:

  1. Маленький вес;
  2. Профиль довольно пластичный (возможность придать любую форму);
  3. Устойчивость к коррозии;
  4. Большой сортамент;
  5. Легкость работы и монтажа.

ГОСТ на швеллер алюминиевый является стандартной инструкцией по существующему сортаменту. Все стандарты и требования должны учитываться всеми предприятиями.

Швеллер: производство, виды, применение

Швеллер – это металлопрокатное изделие, с поперечным сечением в форме буквы «П». Благодаря своей способности обеспечивать устойчивость и прочность различных конструкций, он получил довольно широкое распространение в строительной сфере. Швеллер берет на себя роль армирующего материала в стенах и потолке, усиливает бетонные перекрытия. Сегодня без него не обходится возведение ни одного жилого или промышленного сооружения.

Сфера применения

Как уже было отмечено выше, швеллер очень востребован в строительной сфере. Его используют при возведении каркаса здания, армировании перекрытий и стен, при прокладке коммуникаций, а также для укрепления несущих и опорных конструкций. С помощью швеллера можно создавать архитектурные объекты сложной формы. Он незаменим при строительстве мостов, колонн и формировании прогонных элементов кровли. Применение швеллера значительно облегчает отделочные и реконструкционные роботы.
Благодаря своей форме, швеллер успешно противодействует осевой и изгибающей нагрузке. Стоит отметить, что по сопротивлению вертикальной нагрузке, он уступает только двутавровому профилю. Высокая прочность данного прокатного продукта позволяет ему выдерживать вибрационное воздействие, благодаря этому он часто выступает в качестве крепежного элемента двигателя и рамы автомобиля, а также балки, по которой перемещаются производственные краны.
В России налажено производство нескольких видов швеллера, которые отличаются по типоразмеру и марке стали, и, соответственно, имеют свою область применения.

Ключевыми отраслями промышленности, в которых используется швеллер, являются:

  • автомобилестроение;
  • судостроение;
  • тяжелое машиностроение;
  • станкостроение;
  • вагоностроение.

Преимущества швеллера

При небольшом собственном весе швеллер характеризуется такими эксплуатационными характеристиками как высокий уровень сопротивления осевым и изгибающим нагрузкам. При производстве данного профиля используется сталь, которая хорошо поддается свариванию и мехобработке. Все это позволяет создавать облегченные металлические конструкции, которые легко транспортировать и собирать. Швеллер имеет очень точные размеры и не нуждается в рихтовке или дополнительной подгонке.
Швеллер удобно использовать при проведении высотных работ, так как при небольшом собственном весе он позволяет поднимать большие объемы.
В ходе производственного процесса на профиль оказывается термическое воздействие, которое рекристаллизирует кристаллическую решетку стали. Отжиг в свою очередь снижает внутреннее напряжение металла, увеличивает его пластичность и вязкость. А нормализация обеспечивает лучшее качество поверхности продукта. В результате всех этих процессов на выходе получается износостойкое изделие, устойчивое к воздействию негативных внешних факторов и пригодное к мехобработке.
П-образное сечение профиля позволяет ему длительно выдерживать ощутимые нагрузки и при этом не деформироваться и не разрушиться. В течение всего эксплуатационного периода швеллер сохраняет жесткость и прочность, так как попросту не имеет уязвимых мест в конструкции.

Особенности производства

Изготовление швеллера регламентируется ГОСТом 8240-97. Сырьем служит высокоуглеродистая и низкоуглеродистая конструктивная сталь. Если того требует назначение швеллера, то может применяться легированная сталь.
Производство начинается с разогрева прямоугольной заготовки до требуемой температуры, затем она отправляется на прокатный стан, где с помощью особых вращающихся валков заготовка обжимается, постепенно приобретая требуемую форму. Сначала обрабатывается центральная часть, и профиль становится похож на букву М. После его выравнивают и калибруют, доводя до требуемых геометрических размеров. Процесс горячего проката трудоемкий, но именно он позволяет получать высококачественные изделия.

Маркировка и виды

По способу изготовления профиль разделяют на два вида:

Они отличаются визуально (гнутый профиль обладает закругленными углами) и имеют различные эксплуатационные допуски.

С помощью маркировки можно определить точность изготовления швеллера:

Нормативно-производственные документы регламентируют и размер швеллера. Чтобы выбрать изделие для той или иной конструкции, необходимо учитывать расстояние между полками, которое, согласно государственному стандарту может составлять от 35 до 115 миллиметров, и высоту полок. Она может быть от 5 до 40 сантиметров. Длина изделия также варьируется. Швеллеры выпускаются длиной от 4 до 12 метров.

Горячекатаные профили делятся на 4 серии:

  • «У» – полки имеет уклон;
  • «П» – параллельные полки;
  • «Л» – параллельные полки, изделие облегченное;
  • «С» – специальная серия.

Наибольшую востребованность получили швеллеры следующих типов:

  • Тип 10. Применяются в ходе строительстве крупных промышленных комплексов, имеют высокие механические свойства.
  • Тип 14. Очень популярен в строительстве, используется для армирования несущих конструкций и элементов. Эксплуатационные показатели – высокие, отдельно стоит отменить повышенную прочность данного типа.
  • Тип 16. Имеет высокую прочность и отлично противостоит нагрузкам. Находит применение при строительстве промышленных комплексов.
  • Тип 20. Применяется при возведении сложных конструкций, когда особенно важна прочность и надежность материалов. Данный тип необходим для усиления опор мостов и перекрытий многоэтажных зданий.

Швеллер горячей прокатки: плюсы и минусы

Форма – это основное преимущество горячекатаного изделия. Именно благодаря ей он обладает такими высокими показателями жесткости. Профиль горячей прокатки не подвержен деформации, прекрасно выдерживает большие вертикальные нагрузки, устойчив к механическим повреждениям и коррозии.

Но также имеются и недостатки. Данный вид изделия плохо сваривается. Поэтому в сборных конструкциях, где элементы соединяются с помощью сварки, отдают предпочтение профилю холодного проката.

Швеллер холодной прокатки: плюсы и минусы

Для производства холоднокатаного швеллера существуют специальные профилегибочные станки. Принцип их работы основан на парных прессующих валах, которые давят на лист с обеих сторон, придавая ему П-образную форму. Производственный процесс полностью автоматизирован и позволяет выпускать продукцию любой формы и в больших объемах.
Гнутый профиль имеет меньший вес в сравнении с горячекатаным, поэтому используется при создании облегченных металлических конструкций. Это в значительной мере увеличивает скорость сборки и уменьшает трудоемкость данного процесса.
Холоднокатаный швеллер востребован при проведении работ по ремонту и реконструкции и, конечно же, при строительстве небольших зданий. Его также используют для сборки каркаса теплиц. Однако сфера применения данного типа изделия не ограничивается строительством. Он применяется в автомобилестроении, судостроении, вагоностроении и т. п.
К недостаткам гнутого швеллера можно отнести меньшую жесткость.

Хранение и транспортировка

Швеллер, как и любая другая металлическая продукция, должен храниться на специально оборудованных для этого площадках. Перед транспортировкой его обвязывают стальной проволокой и перевозят на грузовых автомобилях с открытым и закрытым типом кузова. Отгрузка продукции может производиться по весу или метражу, и иметь налеты ржавчины в пределах ГОСТа.

Что выбрать, швеллер или двутавровую балку?

Прежде чем сделать остановить свой выбор на одном из изделий, необходимо определить, где оно будет применяться. У двутавра прочность значительно выше, чем у швеллера. Благодаря Н-образному сечению он выдерживает более высокие нагрузки, пропорционально распределяет вес и в принципе не подвержен скручиванию. Швеллер успешнее сопротивляется боковой нагрузке, а двутавровая балка – осевой. Это обусловлено их геометрическими различиями. Так при П-образном сечении центр тяжести смещается в сторону торцов, а при Н-образном – находится ровно по середине.
Двутавровые балки в основном образуют основу несущих конструкций, в тоже время швеллеры имеют весьма широкую сферу применения. Они часто используются как более дешевая альтернатива двутавра, незаменимы при монтаже облегченных конструкций. Также могут служить конструктивным элементом плавучего судна или автомобильного транспорта.

Швеллер и двутавровая балка

Алюминиевые швеллеры

Алюминиевый профиль – это отдельный вид изделия, который в сравнении с традиционным стальным профилем, позволяет максимально облегчить конструкцию.
Производится алюминиевый профиль методом горячего прессования с закалкой и без, после закалки может подвергаться старению и отжигу.
Несмотря на свой небольшой вес, швеллер из алюминия хорошо противостоит скручивающему и изгибающему воздействию, относительно неплохо выдерживает вертикальную нагрузку. Но одним из главных его достоинств является то, что он не вступает в контакт с водой, а, значит, совершенно не подвержен коррозии.
Алюминиевые профили активно используются при отделке фасадов. А для того чтобы изделие не утрачивало эстетической привлекательности и противостояло воздействию негативных факторов окружающей среды, его покрывают анодно-оксидной пленкой.

Алюминиевый и стальной швеллер

Заключение

Швеллер – это металлопрокатное изделие, которое имеет чрезвычайно обширную сферу применения, а его конструктивную значимость сложно переоценить. Заниматься подбором типа изделия и рассчитывать допустимые нагрузки должны только специалисты данной области, ведь даже небольшой просчет может привести к непоправимым последствиям.

Читайте также:  Разновидности солнечных панелей: как сэкономить на установке оборудования
Добавить комментарий