Основные отличия между горячекатаным и гнутым швеллером

Содержание:

1. Общие сведения
2. Сфера применения
3. Главные отличия
4. Преимущества и недостатки горячекатаного проката
5. Преимущества и недостатки гнутого металлопроката
6. Выбор швеллера

При проведении строительных работ достаточно часто используются специальные разновидности металлопроката. К ним относятся и фасонные металлоизделия - швеллера, гнутые или горячего проката. Для того чтобы правильно подобрать вариант для каждого конкретного случая, прежде всего необходимо подробно изучить характеристики всего ассортимента металлоизделий и после определиться с выбором.

Общие сведения

Впервые данные металлоизделия появились в Германии, однако, уже в скором времени завоевали популярность по всему миру. В переводе с немецкого их название обозначает «юбка», что в какой-то мере напоминает специфический внешний вид. Швеллер представляет собой металлопрокат, изготовленный из различных видов стали, либо их сплавов, в поперечном сечении напоминающий литеру «П». Конструктив включает в себя несколько частей: стенка или перемычка и полки. Полки бывают различные: с параллельными внутренними гранями или с уклоном.

Выбирая металлоизделие, следует руководствоваться следующими основными параметрами:

• масса;
• габариты;
• механические характеристики;
• марка стали.

Наиболее востребованным сырьем для производства являются углеродистые или низколегированные стали, обеспечивающие изделие следующими эксплуатационными качествами:

• высокие прочностные свойства;
• оптимальная стойкость к изгибу, а также к скручиванию и сжатию;
• хорошая свариваемость;
• значительный показатель жесткости.

При нагрузке основное давление приходится на плоскую часть металлоизделия. Другие же элементы служат для укрепления проката, сводя к минимуму его деформацию. Швеллеры достаточно прочны, надежны, имеют долгий срок службы и вполне экономичны.

По своим характеристикам швеллеры в некоторых случаях могут уступать лишь двутаврам, однако имеют более привлекательную стоимость и меньшую металлоемкость.

Сфера применения

Благодаря своим свойствам и характеристикам, а также сравнительной небольшой цене, швеллеры довольно востребованы в следующих случаях:

• при сооружении металлических и бетонных объектов;
• в качестве опорных элементов;
• при армировании строительных конструкций;
• в производстве различных комплектующих в тяжелом машиностроении;
• в автомобильной, железнодорожной отрасли;
• при изготовлении коробов, предназначенных для коммуникаций инженерного характера.

Помимо выше сказанного, швеллеры применяются и в других сферах. В зависимости от требуемых характеристик и поставленных задач делается выбор в пользу наиболее подходящего типа металлопроката. В случае если речь идет о сооружении металлокаркаса для строительства высокоэтажного здания, то предпочтительнее остановить свой выбор на горячекатаном швеллере, имеющем большую жесткость и прочность. И, наоборот, для элементов, не имеющих существенной нагрузки, целесообразнее применять швеллер гнутый, особенно, если он необходим для сооружений хозяйственно-бытового назначения.

Главные отличия

Ключевые различия между горячекатаным швеллером и гнутым заключаются, прежде всего, в технологии производства. Первый изготавливают на сортовых станах, способом горячего проката, согласно принятых нормативов, тогда как второй делают при помощи холодной гибки полос металла на специализированных профилегибочных линиях, в соответствии с иными государственными стандартами и техническими условиями.

Помимо этих отличий существуют и внешние признаки:

• горячекатаные обладают более массивной структурой, с четко выраженными углами и утолщением во внутренней части;
• гнутые имеют толщину, совпадающую по всему сечению, углы чаще округлой формы.

Преимущества и недостатки горячекатаного проката

Основные достоинства данного металлопроката:

• высокие прочностные характеристики и жесткость;
• стойкость к деформирующим разрушениям;
• отличная несущая способность;
• устойчивость к осевому напряжению.

Вышеописанные качества делают востребованными изделия при строительстве объектов повышенной ответственности. Горячекатаные швеллеры рассчитаны на достаточно большие нагрузки статического и динамического характера.

Однако наряду с положительными свойствами имеется и ряд недостатков:

• большая масса и металлоемкость;
• трудности с механической обработкой;
• ограниченная сфера применения;
• высокая себестоимость, особенно в сравнении с гнутым вариантом.

При строительстве малых неответственных объектов, имеющих бытовое целевое назначение, горячекатаный прокат использовать просто нецелесообразно.

Преимущества и недостатки гнутого металлопроката

Швеллеры данного типа изготавливаются в таких вариациях: равнополочными и неравнополочными, с отогнутыми и параллельными полочками. Они востребованы в следующих областях:

• в машиностроительной отрасли;
• в строительстве (гражданском и промышленном);
• в производстве судов;
• в бытовом назначении.

Благодаря свойствам и сравнительной недорогой стоимости гнутый прокат имеет такие преимущества:

• отличное качество поверхности;
• небольшая масса;
• простота обработки;
• малая металлоемкость;
• способность к свариванию;
• многообразие типоразмеров;
• легкость гибки, порезки, сверления и других способов механической обработки.

Как видно, положительных качеств у гнутого швеллера достаточно, однако при этом есть и минусы следующего характера:

• небольшая несущая способность;
• невысокий уровень жесткости;
• ограниченная эксплуатационная стойкость;
• запрет использования в некоторых областях строительства на объектах повышенной ответственности.

Гнутые швеллера предпочтительнее применять при строительстве не особо нагруженных зданий и сооружений, в быту, там, где не требуются повышенные показатели стойкости к большим нагрузкам.

Выбор швеллера

Не смотря на сравнительную характеристику двух швеллеров, простому обывателю довольно затруднительно правильно сделать выбор и приобрести подходящий металлопрокат для конкретных нужд. В этом случае необходимо довериться профессионалам или более детально ознакомиться со всеми техническими свойствами проката, с учетом определенных особенностей при эксплуатации.

Главным и наиболее важным параметром, характеризующим каждый вид, является конструкционная прочность. Этот фактор влияет на эксплуатируемые свойства и надежность металлоизделия, его функционал в заданных условиях. На этот показатель могут оказывать воздействие:

• временное сопротивление;
• предел текучести;
• марка стали;
• габариты проката;
• типоразмер;
• способ производства;
• равномерность структуры;
• применяемые нагрузки;
• условия эксплуатации.

В случае, когда сравниваются два швеллера с подобными типоразмерами, равными параметрами стенки и полок, изготовленные из одной стали, но по разной технологии, в специфических областях будут более востребованные горячекатаные изделия с большей прочностью и несущей способностью, нежели гнутые. Это актуально при проектировании мостов, многоэтажных зданий, строящихся на долгие годы.

В случае строительства второстепенных объектов, таких как лестницы, тепличные комплексы, бытовые здания, ангары, лотки для прокладывания кабелей, склады, ограждения, временные сооружения, целесообразнее и экономичнее использовать гнутый швеллер.

Также при выборе данного металлопроката не стоит забывать о материале, из которого он произведен. Бюджетными вариантами являются углеродистые, легированные стали, иногда цветные сплавы (когда есть необходимость применения в специфических условиях) и прочее.

Подводя итоги сказанного, можно сделать вывод, что на выбор швеллера влияют габариты, сырье, необходимые параметры прочности, допустимый вес и проектные нормативы.