Использование швеллера в строительстве

Металлопрокат / Статьи / Использование швеллера в строительстве

Швеллер - это разновидность гнутого металлического профиля, представляющая собой изогнутую балку в форме буквы "П". Основание балки принято называть "стенкой", а боковые стороны — "полками".

Назначение и применение

Основным предназначением металлического швеллера является укрепление опорных конструкций в производственных сферах и строительной отрасли.

Большое значение имеет применение швеллеров при строительстве зданий и сооружений. Их использование при монтаже железобетонных конструкций значительно увеличивает жесткость сооружения. Металлический профиль такого типа способен выдерживать существенные несущие нагрузки, возникающие при возведении строений за счет своего устойчивого сопротивления на изгиб. При ведении строительных работ швеллера используют для монтажа перекрытий между этажами, с их помощью укрепляют крыши зданий, армируют поверхности, нуждающиеся в укреплении, и обустраивают пристройки.

Кроме строительной отрасли, швеллеры широко используются в разных сферах машиностроения. Строительство таких гигантов как океанские лайнеры, тепловозы, вагоны не обходится без применения различных металлоконструкций, укрепляющих механизм. Швеллеры прекрасно справляются с этой задачей, и спрос на них в этой отрасли продолжает держаться на высоком уровне.

В мостостроении также широко используются швеллера разных видов. Ажурные конструкции современных мостов создаются из различного металлического профиля, при этом устойчивые к изгибу балки являются чуть ли не основным их элементом. Также можно упомянуть о применении швеллеров в автомобилестроении, станкостроении и даже в коммунальном хозяйстве в качестве направляющих на пандусах для детских и инвалидных колясок.

Классификация и виды

Классифицировать швеллеры можно по нескольким признакам, в первую очередь по способу производства. По этому признаку можно выделить следующие виды:
• горячекатаный;
• специальный;
• гнутый

Гнутые изделия изготавливаются посредством станков для гибки профиля, их нетрудно отличить от горячекатаных по закруглению внешних углов.

Каждый вид швеллера по способу производства также имеет свою классификацию.Например, выделяют разновидности горячекатаных швеллеров, отличающиеся друг от друга гранями полок:
• параллельные внутренние грани;
• внутренние грани с уклоном до 10 градусов.

В этой классификации каждая разновидность горячекатаного швеллера также имеет свою номенклатуру, отличающуюся техническими характеристиками и свойствами.

Одновременно горячекатаные изделия можно разделить на группы в зависимости от точности прокатки:
• высокая точность
• обычная точность

Гнутые швеллера тоже делятся по признаку точности прокатки, но они бывают уже трех видов:
• высокая точность
• повышенная точность
• обычная точность

Кроме деления по точности, гнутые изделия также подразделяются по виду полок:
• равнополочные
• неравнополочные

Также швеллеры можно классифицировать по их назначению, подобное разделение регламентируется требованиями соответствующих ГОСТов. В зависимости от области применения они бывают:
• обычные, для широкого использования
• специальные, для применения в автопроме
• специальные, для использования при строительстве вагонов

Каждый пункт перечисленных классификаций имеет свой сортамент продукции, который подробно описывается ГОСТами.

Особенности монтажа

Так как швеллер играет очень важную роль в опорных конструкциях, его монтаж является очень важным этапом. При монтировании стальной балки в металлоконструкцию необходимо строго следовать установленным правилам и не пропускать ни одного этапа.

Основными способами соединения подобного вида металлического профиля являются сварка и крепление на болтах. Оба способа обладают рядом преимуществ, но также у каждого есть и свои недостатки. Решение о способе закрепления принимает специалист, ответственный за ведение строительства, в зависимости от вида и толщины балки, а также от влажности в месте проведения работ.

Использование сварного шва для скрепления металлических балок делает конструкцию более водонепроницаемой, так как качественно сваренные элементы препятствуют попаданию влаги внутрь. Недостатком этого способа является большая трудоемкость, необходимость использования специфического оборудования и найма опытных работников.

Правила сварки изделий оговорены в соответствующем ГОСТе, и ни одним из этих правил не стоит пренебрегать. Правильно сделанный сварной шов позволит металлоконструкции выдержать даже некоторые дополнительные нагрузки сверх расчетных. В последнее время рекомендуется использовать электродуговую сварку, так как, по наблюдениям, при применении газосварки происходит перегрев шва и возникает лишнее напряжение металла, что может вызвать ненужную деформацию.

Плюсами болтового скрепления являются быстрота процесса, отсутствие необходимости специальных навыков у рабочих и более низкая стоимость проведения работ. Минус крепления на болтах - необходимость перфорации изделия и, как следствие, нарушение его прочностных характеристик. А если еще работники просверлили отверстия для болтов недалеко друг от друга, со временем в металле может образоваться разрыв из-за постоянных нагрузок. Дополнительным недостатком такого способа является риск появления коррозии на высверленном отверстии, особенно если оно не было обработано специальным составом.

Специалисты рекомендуют при повышенной влажности в местности, где будет эксплуатироваться строение или агрегат со швеллерами, использовать сварку для скрепления стыков. В сухих районах вполне можно довериться болтовому креплению.