Сортамент швеллеров и его характеристики¶

Сортамент швеллеров — это упорядоченная совокупность типоразмеров швеллеров, то есть стандартизированных металлических профилей П-образного (корытообразного) поперечного сечения, выпускаемых промышленностью по определённым нормативным документам. Швеллер представляет собой продукцию сортового проката и применяется в строительстве, машиностроении, мостостроении и других отраслях. Сортамент определяет номенклатуру профилей по номерам, геометрическим размерам, массе и допустимым отклонениям, обеспечивая взаимозаменяемость изделий разных производителей.

¶Общие сведения

Швеллер — профиль, состоящий из вертикальной стенки и двух горизонтальных полок, расположенных по её краям с одной стороны. Такая форма придаёт изделию высокую жёсткость на изгиб и кручение при относительно небольшой массе. Основным параметром сортамента является номер профиля, который численно равен высоте стенки в сантиметрах. Например, швеллер № 10 имеет высоту стенки 100 мм.

В России сортамент швеллеров регламентируется государственными стандартами, прежде всего ГОСТ 8240 и ГОСТ 8278 (для гнутых профилей). Стандарты устанавливают размеры полок, толщину стенки и полок, радиусы закруглений, площадь поперечного сечения, справочные величины моментов инерции и сопротивления, а также массу одного метра длины.

¶Классификация по способу производства

По технологии изготовления различают два основных вида швеллеров.

• Горячекатаные — получаются прокаткой нагретой заготовки между валками. Отличаются массивностью, применяются в несущих конструкциях. Регламентируются ГОСТ 8240.
• Гнутые — изготавливаются холодной гибкой из листовой или рулонной стали на профилегибочных станах. Имеют меньшую толщину стенки и полок, более точные размеры. Регламентируются ГОСТ 8278.

Гнутые профили, в свою очередь, подразделяются на равнополочные и неравнополочные, а также на профили с отбортовкой и без неё.

¶Классификация по точности и назначению

По точности прокатки горячекатаные швеллеры делятся на категории:

По назначению выделяют швеллеры общего назначения, а также профили специального назначения — для вагоностроения, судостроения, краностроения и других отраслей. Существуют также термически упрочнённые и специальные профили.

¶Основные типоразмеры

Горячекатаные швеллеры по ГОСТ 8240 выпускаются с номерами от 5 до 40. Наибольшее распространение получили профили с номерами от 8 до 24. Для каждого номера нормируются:

• высота профиля (h);
• ширина полки (b);
• толщина стенки (s);
• толщина полки (t);
• радиусы внутренних и внешних закруглений.

Масса одного метра длины возрастает с увеличением номера: например, швеллер № 10 весит около 8,59 кг/м, № 20 — около 18,4 кг/м, № 40 — свыше 48 кг/м. Точные значения зависят от категории точности и стандарта.

¶Гнутые швеллеры

Гнутые швеллеры по ГОСТ 8278 имеют номера от 50 до 400 (высота в миллиметрах) и выпускаются с различной толщиной стенки — обычно от 2 до 8 мм. Их преимущества — меньшая металлоёмкость, точные геометрические размеры, возможность изготовления профилей с большой шириной полок. Такие профили широко применяются в лёгких несущих конструкциях, каркасах, опалубке, стеллажах.

¶Материалы и маркировка

Швеллеры изготавливают из углеродистой стали обыкновенного качества (Ст3, Ст5) и низколегированных сталей. В зависимости от условий эксплуатации применяют стали с повышенной прочностью и коррозионной стойкостью. Маркировка включает номер профиля, категорию точности и обозначение стандарта, например: «Швеллер 10 ГОСТ 8240-97».

¶Применение

Сортамент швеллеров используется в различных областях:

• несущие каркасы зданий и сооружений;
• балки перекрытий и прогоны;
• мостовые конструкции;
• опоры линий электропередачи;
• рамы транспортных средств и вагонов;
• элементы кранов и подъёмных механизмов;
• стеллажи, эстакады, ограждения.

Выбор конкретного номера профиля определяется расчётными нагрузками, длиной пролёта и условиями работы конструкции.

¶Нормативное регулирование и контроль

Сортамент швеллеров в России регулируется системой государственных стандартов, гармонизированных с международными нормами. Контроль качества включает проверку геометрических размеров, массы, кривизны, а также механических свойств металла. Отклонения от номинальных размеров не должны превышать значений, установленных стандартом. Соблюдение сортамента обеспечивает надёжность и долговечность металлоконструкций.

¶Источники

• ГОСТ 8240-97. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8278-83. Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент.
• Справочник по сортаменту металлопроката.
• Технические регламенты металлургической отрасли.