Оптовая и розничная продажа черного, цветного, нержавеющего металлопроката в Санкт-Петербурге и по всей России
0

Отличия швеллера и двутавра. Что прочнее?

К наиболее распространенным видам металлопродукции относятся двутавр и швеллер. Это балки, которые отличаются повышенной прочностью и жесткостью, что позволяет использовать их в качестве несущих элементов металлоконструкций, зданий, сооружений, в качестве опорных частей промышленного оборудования, тяжелых машин. Несмотря на похожие функции, между этими элементами есть существенные отличия. Они касаются формы профиля поперечного сечения, прочностных параметров, сфер применения.

Рассмотрим особенности этих видов профильных металлоизделий, и чем отличаются друг от друга двутавр и швеллер.

Особенности двутавровых балок

Двутавр — это вид металлопроката с Н-образным профилем поперечного сечения. Производится методом сваривания двух тавровых балок. Реже используется технология горячей прокатки.

Посмотреть, как выглядит этот вид металлоизделий, можно на картинке:

Грани полок могут быть наклонными и параллельными. Двутавр с параллельными гранями производится в соответствии с положениями ГОСТ 26020. Производство балок с наклонными полками осуществляется на основании ГОСТ 8239-89. Размеры сортамента приводятся в таблицах соответствующих стандартов.

Металлопродукция двутаврового профиля отличается высокой механической жесткостью и повышенной прочностью. Эти характеристики прокатных изделий определяются следующими параметрами:

  • Марка стали, используемая для производства. В большинстве случаев применяется углеродистая сталь. Балки, рассчитанные на эксплуатацию с повышенными нагрузками и в тяжелых температурных условиях, производят из более прочных низколегированных сталей.
  • Размер поперечного сечения. Увеличение толщины сечения повышает прочность двутавра, увеличение размера полок — повышает жесткость и устойчивость на изгиб.
  • Длина пролета. Увеличение длины профиля уменьшает его несущую способность, уменьшает сопротивляемость прогибу.

Балки подбираются по прочностным параметрам в зависимости от характера действующих эксплуатационных нагрузок, их направления, метода крепления, используемого при монтаже возводимой конструкции.

Особенности швеллерного проката

Швеллер — вид металлического проката с П-образной формой поперечного сечения. Для его производства используется технология горячего проката. Кроме этого, применяется изготовления из заготовок в виде полосы соответствующей толщины и ширины методом гибки. Размеры сортамента определяются в таблицах ГОСТ 8240. В соответствии с этим стандартом швеллер может иметь высоту стенок от 500 до 400 мм. Грани полок этого вида металлопроката могут быть наклонными или параллельными.

Посмотреть, как выглядит швеллер, можно на фото:

Металлоизделия, изготовленные методом горячего проката с гранями полок наклонного типа, имеют повышенную площадь сечения. Это обеспечивает высокие прочностные параметры, по уровню которых швеллер приближается к профилю с двутавровым сечением. Материалом для изготовления металлопродукции служит высококачественная углеродистая или низколегированная сталь. Благодаря этому дополнительно повышается прочность, усиливается морозостойкость металлопроката, что позволяет ему хорошо переносить воздействие низких температур.

Внешние отличия

Разница между двутавром и швеллером легко заметна визуально благодаря разной форме профиля.

Швеллер имеет П-образную форму сечения в виде двух полок, которые крепятся на стенке перпендикулярно к ее плоскости или под наклоном.

Двутавр — балочный металлопрофиль, состоящий из двух равных полок, которые соединены в центре стенкой. Он имеет Н-образную форму поперечного сечения.

Уровень прочности и сфера применения

Двутавровый металлопрокат отличается повышенной металлоемкостью в полках. Благодаря своей форме профиля он обладает более высокой прочностью на изгиб и жесткостью, что придает ему значительную несущую способность. Особенно это относится к профилю колонного и широкополочного типа. Полки, которые располагаются симметрично по отношению к стенке металлопрофиля, хорошо противостоят значительным вертикально направленным нагрузкам и воспринимают большой инерционный момент. Стенка двутавра работает, прежде всего, на сжатие. Скручивания балочного профиля этого типа возможно только при условии воздействия большой неравномерной нагрузки, действующей от уложенного сверху перекрытия или другого конструктивного элемента.

Особенность швеллера состоит в том, что его главная ось инерции не совпадает со стенкой. Это менее прочный профиль, но он хорошо работает на косой изгиб. Чтобы изготовить легкую и крепкую конструкцию, два швеллерных профиля сваривают вместе в короб. Усиление сварного шва выполняется стальными пластинами. Минус изготовления такой двойной конструкции заключается в достаточно высоких трудозатратах.

Прочностные характеристики и особенности двух видов металлопроката обуславливают разницу в сфере их применения.

Массивный, более крепкий и дорогой двутавр применяется в сфере промышленного и гражданского строительства для возведения капитальных высотных зданий. Он служит для монтажа колонн, устройства перекрытий и других элементов несущих и опорных конструкций, воспринимающих значительные эксплуатационные нагрузки. Кроме этого, двутавровый прокат применяют для монтажа технических сооружений, строительства мостов, эстакад, других объектов.

Более легкий швеллер широко применяется для изготовления металлоконструкций. Он обеспечивает достаточно высокую несущую способность. При этом швеллерная балка не сильно утяжеляет конструкцию. Кроме того, этот вид металлопроката используют для монтажа несущих элементов зданий в малоэтажном и коттеджном строительстве. Также его применяют для постройки хозяйственных строений, гаражей, других малых объектов. Швеллерный металлопрокат отлично подходит для установки на плоских основаниях. Его применяют также для армирования железобетонных конструкций. В машиностроении этот профиль используется для изготовления силовых элементов машин, механизмов, промышленного оборудования.

Технологии производства

Между двумя видами металлопроката есть разница и в технологии производства.

Преимущественным методом производства двутавровой балки является сварная технология. Этот способ предусматривает подготовку заготовок для стенки и полок из полосы соответствующей толщины. После этого конструкция металлопрофиля собирается и выполняется ее сварка. Применение современных сварных технологий позволяет получить высокое качество шва, что обеспечивает прочность металлического изделия. Намного реже производство двутавровых элементов осуществляется методом горячей прокатки. Использование этой технологии затруднено из-за сложности формы профиля и приводит к увеличению веса изделия.

Для изготовления швеллера, наоборот, преимущественно используется технология горячего проката. Стальная заготовка нагревается до температуры рекристаллизации металла. Далее она пропускается через прокатный стан, где заготовке придается требуемая форма. Кроме этого, производство может выполняться методом холодной гибки. В этом случае заготовкой может выступать полоса или лист требуемой толщины.

Относительная сложная технология производства в сочетании с большей металлоемкостью делает двутавр более дорогим материалом по сравнению со швеллерным прокатом.

Что прочнее?

При сопоставимых прочих параметрах, таких как длина, толщина сечения, марка стали, двутавровые балки отличаются более высокой прочностью на изгибание по сравнению со швеллерным прокатом. При этом устойчивость металлоизделия к прогибу зависит от значения длины его прогона, а также от того, насколько балка прочно и жестко будет крепиться на опорах.

Другие виды металлопроката

Кроме двутавра и швеллера для устройства несущих и связующих элементов металлоконструкций, зданий или сооружений применяются другие виды проката. Наиболее распространенными из них являются уголок и тавр.

Уголок — металлопрокат с Г-образным профилем поперечного сечения. Он бывает равнополочным и неравнополочным. Этот вид проката применяют при монтаже металлоконструкций, для усиления углов зданий и сооружений, его также широко используют в машиностроении.

Тавр — прокат с Т-образной формой поперечного сечения. Двойной профиль этого типа образует двутавровую балку. Благодаря форме сечения тавр обладает высокой жесткостью и прочностью, выдерживает значительные нагрузки, что позволяет применять его для монтажа несущих и опорных элементов конструкций.

Еще один распространенный вид проката — профильные трубы. Они могут иметь прямоугольное или квадратное сечение. Такие трубы широко применяют при сборке металлоконструкций.

При выборе профиля обязательно учитываются эксплуатационные нагрузки, действующие на элемент конструкции.

Остались вопросы?

Наши компетентные специалисты могут вас проконсультировать, для этого заполните форму: