Що надійніше куточок або швелер. Що міцніше: швелер або двутавр

Порівняння швелера і балки

Для того, щоб зрозуміти, що краще застосувати в будівництві і монтажі, двутавр або швелер, фахівці аналізують конструкції будівель і необхідні матеріали. Будівельнику, що вирішив вперше побудувати будинок або професіоналу часом важко самому розібратися в цьому питанні. Тоді необхідно звернутися до тих фахівців, які, розрахувавши обсяг робіт, надають на вибір кілька варіантів металопрокату. Споживання швелера або двутавра залежить від необхідної міцності конструкції, області застосування прокату, типорозміру металу, наявності його на складах МЕТАЛОТОРГОВЕЛЬНА компаній. Компанія АТ «Металлоторг» завжди рада запропонувати повну лінійку швелерної або двотаврової стали на 40 філіях в різних областях Росії. Ми готові поставити бракуючий типорозмір під замовлення з іншого філії або безпосередньо з заводів-виробників.

двотавр сталевий   випускають за наступними держстандартам: 8239-89, 26020-83 і СТО АСЧМ 20-93. Виробляється балка: сталевий сортамент   від 100 мм до 1000 мм. Швелер сталевий гарячекатаний   виробляють по стандарту 8240-97, а швелер гнутий   по ГОСТ 8278. Гарячого бувають з висотою 50 - 400 мм, а гнутий профіль: розміром від 25 мм до 400 мм.

по застосуванню швелер   більш універсальний, для металоконструкцій він більш зручний, т. к. полки розташовуються з одного боку, чим зручно його з'єднувати з іншими складовими конструкції. Його застосовують і в будівництві будинків, і в автомобільній, суднобудівній промисловості в якості деталей для техніки. Якщо він володіє необхідною міцністю і здатний витримати необхідне навантаження, то швелер металевий   використовують для перекриттів. Однак балка двотаврова   прочней і жорсткіше в цьому плані, на неї простіше укладати інші елементи перекриття будівель.   двотавр   міцніше в якості несучої конструкції, якщо встановлений при цьому вертикально. При бічних навантаженнях, перпендикулярно їх вертикалі, більш надійним виявляється швелер. Це відбувається за рахунок переміщення центру ваги у останнього в сторону поперечних граней полиць.

Факт того, що полки двотаврової балки виготовляють по обидва боки, причому на однакову відстань, в порівнянні зі швелером, надає двотавр велику міцність і жорсткість. Зусилля, що покладаються на швелерних прокат, розподіляються нерівномірно. діє вертикально, на обидві полки, стінка при цьому протидіє стиску.

Професіонали порівнюють зазначені види металопрокату не по номерам, а по приблизно однаковим розмірам полиць і стінки прокату. Також необхідно враховувати дані ГОСТів, зокрема радіус заокруглення; моменти опору щодо осей Х і У - Wx і Wy. Ось Х у обох розглянутих видів прокату проходить перпендикулярно через середину стінки, паралельно полкам. Wx характеризує опірність навантаженням, які спрямовані перпендикулярно полкам - при тому, що обидва види прокату встановлені на нижню полицю. Wy визначає опір діям перпендикулярно стінці і уздовж полиць. Величина Wх у випробуваного металу завжди більше Wy. А чим більше відповідні величини, тим міцніше порівнюваний металопрокат.

Таблиця швелерів і балок зі схожими типорозмірами

характеристика

Балка

швелер

20 балка ГОСТ 8239

20Б1 по СТО АСЧМ 20-93

20Б1 по ГОСТ 26020-83

швелер 20П по ТУУ 27.1-31632138-1381: 2010

20У швелер ГОСТ 8240 97

22П по ТУУ 27.1-31632138-1381: 2010

22П по ГОСТ 8240

швелер 24П по ТУУ 27.1-31632138-1381: 2010

Шв гнутий 200х100х6 по ГОСТ 8278

Шв гнуть 200х180х6 по ГОСТ 8278

Висота, мм

200

220

240

200

Ширина полиці, мм

100

76

76

82

90

100

180

Товщина стінки, мм

5,2

5,5

5,6

4,6

5,2

4,6

5,4

4,8

Середня товщина стінки, мм

8,4

8,5

9,6

10

9,5

10,6

радіус заокругленняR, мм

9,5

11

12

9,5

10

Площа S, мм

26,8

27,16

28,49

23,46

23,4

26,15

26,7

30,19

22,66

32,26

вага погонного метра, кг

21

21,3

22,4

18,41

18,4

20,53

21

23,7

17,79

25,33

Wx, см ^ 3

184

184,4

194,3

158,97

152

196,83

193

249,64

140

230

Wy, см ^ 3

23,1

26,8

28,5

26,8

20,5

32,58

31

41,64

31,14

94,58

Виходячи з моменту опору у двутавра 20, 20Б1 та швелера 20П і 20У, Wx буде у балки набагато більше. Отже, при вертикальних навантаженнях, балки надійніше. Швелер з великим розміром стінки (220 мм) має більшу міцність, ніж двутавр з самого початку порівнюваним - 200 мм. Гнуті швелери слабше і гарячекатаних швелерів, і балок.

Вітаю колеги! Двотаврові балки і швелера - металеві профілю, що застосовуються в і різних видах важкої промисловості. Обидва види виробів виготовляються з міцної сталі і призначаються для зміцнення споруди.

У будівництві їх застосовують для армування бетонних конструкцій, зміцнення стін. Сфера, в якій найбільш часто бувають затребувані як двутавр так і швелер - перекриття будівель.

Швелер та двотавр: відмінності

Досить поглянути на дві ці різновиди: при візуальному схожості вони мають значні технічні відмінності.

Двотаврова балка являє собою стінку з перпендикулярними полками однакової ширини, частіше за все рівновіддаленими від центру полки.



Ці відмінності мають не тільки зовнішнє значення, вони також впливають на технічні характеристики   виробів. Іноді полки швелера можуть бути трохи завалені всередину - такий профіль здатний витримати підвищене навантаження і володіє більшою надійністю, ніж стандартний П-подібний.

Чим відрізняється швелер від двотавру?

  1. міцністю. Ступенем витривалості двотаврові балки значно випереджають швелера. Це обумовлено наявністю двох полиць з обох сторін, завдяки якому виріб володіє більшою жорсткістю. По міцності один двутавр здатний замінити два швелера.   На надійність споруди також впливає вузол кріплення двутавра і швелера. Це кріплення, за допомогою якого профілю з'єднуються між собою, а також кріпляться до опорних конструкцій або трубах.
  2. матеріалом. Балки з двотаврових перетином виготовляється виключно з металів і сплавів з підвищеним індексом міцності, в той час як швелера можуть бути в тому числі дерев'яними і алюмінієвими.
  3. вагою. Порівнюючи вагу швелерів і двотаврів, доцільно брати за основу вироби з однаковими номерами, виготовлені з одного і того ж металу. Так, вага сталевого двотавру   середнього розміру (№14) - 16,9 кг / пог. м, такого ж розміру сталевого швелера - 12,3 кг / пог. м.
  4. способом виготовлення. Двотаврові балки - зварювальні вироби. Їх виробництво займає кілька етапів - від виготовлення заготовок до їх складання і наступного зварювання. рідше використовується гарячекатані двутаври. Що стосується швелерів, то вони можуть виготовлятися двома способами: гарячекатаних і гнутим. У першому випадку металева заготовка нагрівається до високої температури і за допомогою спеціального верстата їй надається необхідна форма. Гнуті швелера виробляються холодним способом - краю заготовок в цьому випадку просто загинаються під потрібним кутом. Швелера, кут полиць яких< 90°, обладают более высокой прочностью, чем стандартные, но все-таки не дотягивают по надежности до двутавровых профилей.

Двутаври також відрізняються між собою гранями полиць. Як і швелера, вони можуть бути паралельними або з певним кутом нахилу.

Двотавр або швелер: що міцніше?

Різні характеристики профілів обумовлюють різні сфери їх застосування. Завдяки підвищеної надійності двутавр використовують при зведенні висотних будинків, мостів, промислових підприємств, електростанцій, гідроелектростанцій і т.д.

Швелер - стандартний профіль, який використовується при будівництві невеликих будинків, вагонів, господарських та підсобних приміщень, гаражів.

Перфоровані швелера застосовуються в.

Іноді в будівництві замість виготовлених на заводі двутавров використовуються саморобні. Для цього беруться два швелера і зварюються вручну стінка до стінки.


В результаті виходить конструкція, зовнішнім виглядом нагадує двутавровую балку, але абсолютно не ідентична їй по надійності з'єднання.

Розмірковуючи, що краще - два швелера або двутавр, досвідчений будівельник завжди зупиниться на другому варіанті.

Не менш поширене і зварювання двох швелерів «коробочкою». При цьому типі зварювання швелера прикладаються один до одного зрізами полиць і в такому положенні зварюються.

Говорити про високий ступінь надійності такого з'єднання також можна з великою натяжкою, оскільки зварювання має строгий вимоги відповідно до Держстандарту, дотримуватися яких в кустарних умовах неможливо. Замінити «коробочки» краще трубами з квадратним перетином.

Що міцніше на вигин - двотавр або швелер?

При однакових характеристиках (матеріал, довжина, товщина зрізу) балка з двотаврових перетином витримує вигин краще, ніж швелер. Міцність вигину також залежить від того, чи буде балка жорстко закріплена або вона буде стояти на опорах, а також від довжини прогону.

Тавр, двутавр, швелер, куточок: що вибрати?


  • куточок   (Холодногнутий, гарячекатаний) - алюмінієве або сталеве виріб, що застосовується для зведення і зміцнення споруд, а також в якості оздоблювального елементу при косметичних ремонтах. У розрізі куточок має вигляд букви «Г». Залежно від довжини полиць металевий куточок може бути рівнополочні і полками.
  • Тавр   - цей вид металопрокатних виробів виготовляється переважно з. Його призначення - приймати на себе основну вагу будівельної конструкції, Підвищуючи тим самим її міцність і безпеку експлуатації. Перетин тавра нагадує букву «Т».


Будучи більш легкими, таври і куточки частіше використовуються для будівництва і обробки невеликих будівель, а також для (сцен, ринкових і ярмаркових павільйонів, знімальних декорацій).

Вибираючи профіль, слід брати до уваги мету, з якою вона купується (армування бетону, зміцнення перекриттів).

Значення також мають такі параметри, як загальний розмір майбутньої споруди, приблизна навантаження, яка ляже на нього, а також прогнозоване час експлуатації.

Найбільш жорстке з'єднання дає балка з двотаврових перетин, за нею за ступенем надійності слідують тавровим і швелерних балки, останнє місце по міцності займають куточки.

Швелер та двотавр: ціна

Ціна швелерних і двотаврових балок   встановлюється з розрахунку за погонний метр, при оптових покупках - за тонну. Вартість металевих профілів залежить від їх розміру, матеріалу, з якого вони зроблені, а також способу виготовлення.

Такі металопрокатні вироби як швелер та двотаврова балка широко застосовуються в спорудженні різних об'єктів, від житлових будинків до перекриттів і мостових споруд. Обидва цих вироби є різновидом фасонного металопрокату, поперечний переріз якого являє собою різні форми. З огляду на специфіку їх застосування, швелери і двотаврові балки є фасонними виробами загального призначення, тоді як рейки, суднобудівні і машинобудівні профілі використовуються за спеціальним призначенням.

Особливості двотаврових балок

Високі показники міцності і жорсткості дозволяють застосовувати двотаврові балки в будівництві складних конструкцій і об'єктів на кшталт хмарочосів, мостів або навіть атомних електростанцій. Жорсткі властивості двотаврових балок забезпечують довговічність споруд завдяки армованим каркасів, які застосовуються в житловому та промисловому будівництві. Правда, швелер не поступається, а навіть перевершує балку за площею зчеплення з бетоном, що в свою чергу підвищує надійність каркаса. У каркасному житловому будівництві можуть використовуватися і дерев'яні двутаври. Двотаврові балки забезпечують більшу надійність, в порівнянні зі звичайними балками і запобігають зрушення, тріщини, скрипи в конструкції.

особливості швелерів

Швелер, за рахунок простоти монтажу і високій щільності прилягання матеріалу, застосовується в галузях автомобілебудування, літакобудування і навіть в каркасах підводних човнів. Його також використовують як сировину у виробництві конструкцій з висічкою, штампуванням або різанням. Високовуглецева сталь, з якої складається швелер, хоч і поступається в міцності балці, але спрощує монтаж вироби. Але якщо http: //xn--37-7lcu.xn--p1ai/metalloprokat? code = 00000000010000000000   з ухилом внутрішніх граней, можна домогтися міцності як у двотаврової балки і збільшити площу перетину на 20-40%, в порівнянні з тим же двотавр. При необхідності можна додатково збільшити поперечний переріз вироби за допомогою просічних отворів - міцність від цього не постраждає, а маса погонного метра зменшиться.


Маючи в наявності два швелера можна їх з'єднати в конструкцію на зразок двотаврової балки, скріпивши підстави обох виробів за допомогою зварювання або болтів. Але через свою складність такої метод застосовується тільки при відсутності інших варіантів. Втім, такий профіль буде всього на 3-10% поступатися міцності двутавра, що робить його гарною альтернативою.

Крім того, швелер має більш широкий діапазон застосування в будівництві конструкцій з численними стиками, а також використовується в монтажі компактних і легких пристроїв. Це обумовлено розміром підстави швелера, який коливається від 50 мм до 400 (для порівняння: діапазон підстави двотавру 100-600 мм). Обчислення кількості необхідних швелерів в партії не складе проблем. Всі вироби мають вагу, суворо відповідний ГОСТу і відрізняються тільки визначенням довжини. При виробництві використовують заготовки 4-12 метрів завдовжки, потім розділяючи їх на швелери мірної, немірної, а також кратної мірної довжини.

Це пояснюється механічними характеристиками цих відкритих незамкнутих профілів, відмінно підходять для сприйняття локальних і розподілених навантажень, і відпрацьованим технологічним процесом їх виробництва.

форма геометричного перетину двотавру   і швелера   має велику площу, розташовану в полках. А області виникнення максимальних напружень в двотавр і швелерах від згинального навантаження зосереджені саме в полках. Раціональність цих профілів пояснюється найбільш ефективним використанням матеріалу і зниженням ваги конструкції.

Основною відмінністю властивостей швелера і двутавра є різна реакція на скручують силу, яка може виникнути навіть у симетричному щодо двох площин двотаврової профілі при певному розподілі навантаження на перекриття.

двутаври

Максимальний обсяг металу в двотаврової профілі   розподілений в полках. Саме в них і виникає напруга від прикладених навантажень (в тому числі, що стискають, скручують і згинальних). Крім того, полки двотавру рознесені на таку відстань, при якому момент інерції стає максимальним. Цим пояснюється висока величина моменту інерції цього профілю, який для двотаврового профілю 16 досягає 2,6 т / м (при вигині).

Незважаючи на симетричність профілю, двотаврова балка може відчувати деформацію крутіння, наприклад, при тому, що спирається на неї перекриття, нерівномірно завантаженого корисним навантаженням.

Недоліком двотавру є його більш висока вартість, ніж у швелера. Тому застосовувати його доцільно в цивільному, промисловому або іншому масштабному будівництві, а також для перекриттів, що працюють під значним навантаженням.


швелери

геометрична форма швеллерного профілю   обумовлює розбіжність його головної осі інерції зі стінкою. Тому момент інерції П-образного перетину перевищує момент інерції Н-образного перетину, що краще для косого згину.

При сприйнятті спирається навантаження швелер відчуває скручування, оскільки вісь симетрії тільки одна і вона не збігається з віссю навантаження. В результаті центр вигину розташовується за стінкою несиметричного швеллерного профілю. При цьому крутіння є обмеженим і має бімомент, який слід враховувати в проектних розрахунках. Також необхідно враховувати секторіальних жорсткість швелера, яка в 1,5 - 2 рази вище, ніж у двутавра (при однакових висоті стінки і ширині полиці).

З двох швелерів можна виготовити конструкцію, механічно більш міцну (ізгібние жорсткості в різних напрямках розподілені більш раціонально), ніж двутавр таких же розмірів. Ця конструкція має квадратний перетин (просторова форма є коробом), утворене зварюванням швелерів за кінцевими гранях полиць і посилене металевими пластинами. В результаті моменти інерції щодо центральних моментів інерції такого короба вирівнюються. Однак подібне рішення відрізняється трудомістким виготовленням.


Головна перевага швелера перед двотавр - менша вартість при аналогічних механічних і геометричних параметрах. Його доцільно використовувати в легких конструкціях: приватних одно- або двоповерхових будинках, гаражах, дачах і т. Д.

Однак застосування в перекритті швелера потребують кріплення, щоб забезпечити стійкість цього профілю (при розташуванні стінки в вертикальній площині). Протидія нестійкості швелера під згинального навантаженням можна забезпечити приварюванням поперечних жорстких елементів, бетонуванням або цегляною кладкою.


Балка двотаврова

Цей тип металопрокату включає гарячекатані двотаврові балки, інакше звані двутаври. Виготовлення їх коригується ГОСТ 535-88.

Двотаврові балки діляться на:

  • Б -нормальні (25Б1 і т.д.);
  • Ш- широкополочні (30Ш1 і т.д.);
  • До- колонні (30К2 і т.д.)

Двотаврова балка з паралельними гранями   полиць

Номенклатура двотаврових балок з паралельними гранями полиць повинна відповідати ГОСТ 26020-83. Так як двотаврові балки виробляються здебільшого Нижньотагільським металургійним комбінатом, то їх сортамент часто відповідає СТО АСЧМ 20-93.

Двотаврові балки з ухилом граней полиць мають кілька різновидів:

"Звичайні" з ухилом внутрішніх граней полиць

Перелік даних двотаврових балок повинен відповідати ГОСТ 8239-89.



Двотаврова балка з ухилом граней полиць

Спеціальні двотаврові балки:

М - застосовуються для підвісних шляхів з ухилом внутрішніх граней полиць. Їх маркування - 36М, 45М і т.д .;

З - З ухилом внутрішніх граней полиць. .

Застосовується для зміцнення шахтних напрямків. Їх маркування: 24С, 30С і т.д. Перелік цих двотаврових балок отвечаетГОСТ 19425-74.

Цифра двотавру вказує її висоту (умовний розмір). Нижче наводиться приклад маркування двотаврових балок:

Балка 25Б1 - H = 250 мм, Двотавр 25Б2 - h = 250 мм. Інші величини повинні відповідають ГОСТу. Балки починаються від H - 100 мм, до H - 1000 мм. Якщо H двотавру більше або менше цих значень, то виробляються вони лише на спецзамовлення.

За величину балки приймають значення відстані, що розділяє її крайні полки.

Використання двотаврових балок різноманітно. Це опори конструкцій мостів, залізничних тунелів, а також незамінні основи в приватному і комерційному будівництві.

швелер

Це металевий виріб П-образного перетину. За способом виготовлення швелера поділяються на гарячекатаний   і гнутий швелер.

Швелер здебільшого виробляють з гарячого прокату на спеціальному обладнанні

Швелери з вигляду вироблення ділять на наступні категорії:

Швелери металеві гарячекатані

Цей тип швелера проводять відповідно до ГОСТ 535-88. Крутизна внутрішніх граней полиць або відсутність укосу полиць позначається так: 16, 16П .... Укіс внутрішніх граней не може бути більше 12%. ціна 24300 руб. / тн.

Реєстр гарячекатаного швелера   відповідає ГОСТ 8240-89

Висота швелера - це довжина між зовнішніми гранями. Маркування прокатного швелера відповідає його висоті, вираженої в сантиметрах

Наприклад: У найменуванні швелер 24 - цифра 24 означає його висоту в сантиметрах, яка є довжиною між зовнішніми гранями цього швелера. ціна 24600 руб. / тн. Інші параметри полиць і стінок швелера занесені в ефемериди ГОСТу.

Якщо в маркуванні вказується літера (наприклад У) - це означає швелер з укосом граней полиць, але полку в даному випадку - ширше і як наслідок, маса його перевищує масу простого швелера (літера відсутня).


Швелер гарячекатаний з ухилом внутрішніх граней полиць

До спеціальних видів гарячекатаного швелера зараховують:

Швелера для автомобільної промисловості - ГОСТ 19425-74 (22С, 24С);

Швелера для вагонобудування - ГОСТ 5267.1-90 (10В, 16В, 24В).

Швелери сталеві гнуті рівнополочні і полками

гнуті сталеві швелери   виробляють на гибочном обладнанні відповідно до ГОСТ 11474-76. Вони виробляються з холоднопрокатаной і горячепрокатаной заготовки звичайної якості. Застосовується також високовуглецева високоякісна конструкційна і низьколегована заготовка. Сортамент швелера гнутого повинен відповідати наступним ГОСТам

Рівнополичного - ГОСТ 8278-89;

Нерівнополочні - ГОСТ 8281-80.

Маркування гнутих швелерів означає його параметри в мм.

Наприклад, швелер: 160х80х4. Тут 160 - це висота між полицями, 80 - розмір полиці, 4 - товщина стінки.


Швелер сталевий гнутий равнополочний

Гнутий швелер відрізняється візуально від гарячекатаного - округленим зовнішнім кутом.