Каждый элемент любой металлоконструкции имеет своё назначение. Швеллера используют для лёгких строений, двутавры применяют для создания мощных сооружений, испытывающих высокие статические нагрузки, стальные уголки являются составной частью строения и чаще выполняют эстетическую функцию. Все эти детали представляют собой разновидности фасонного металлопроката. Они получаются путём протягивания заготовок через стан. Под давлением валков, составляющих несколько десятков МПа, формируется окончательный профиль.
Фасонный металлопрокат, в отличие от сортового, обладает простыми геометрическими формами, он способен воспринимать большие нагрузки без деформации за счёт своего сечения.
Уголок
Уголком называется фасонный металлопрокат, имеющий Г-образное сечение. Размеры профиля, его масса, радиусы скруглений и переходов являются табличными данными и закрепляются требованиями межгосударственного стандарта 8509-93. Площадь поперечного сечения уголка, необходимая для выполнения расчётов металлоконструкции на прочность, определяется по номинальным размерам. При этом средняя плотность стали принимается равной 7,85 г/см3.
Уголки подразделяются на два типа:
- равнополочные;
- неравнополочные.
Второй тип в промышленности используется реже. Уголки производятся горячей прокаткой или методом холодной гибки без температурного нагрева. И тот, и другой способ имеют ряд преимуществ, которые используются для конкретной отрасли промышленности.
Равнополочные уголки способны выдерживать значительные нагрузки и равномерно распределять усилия на элементы конструкции. Их преимущество – низкая масса. Поэтому данный фасонный металлопрокат часто используют для создания конструкций не несущего типа.
Уголки классифицируются и по точности изготовления: группа «А» — высокая точность, группа «В» — обычная точность. Изделия группы «А» применяются при создании ответственных конструкций.
Сфера использования уголков:
Уголки особо востребованы в строительном секторе. С их помощью выполняют:
- возведение монолитных строений;
- производство металлоконструкций для хозяйственных и вспомогательных объектов;
- усиление армирующего пояса перед заливкой фундамента.
Уголки применяются и в мебельном производстве в качестве силовых или декорирующих элементов. Из уголка делают каркасы для гипсокартонных перегородок, арок, разноуровневых потолков. Металопрокат универсальный и может применяться для усиления дверных и оконных проёмов.
Швеллер
Металлопрокат имеет П-образное сечение. Он изготавливается из легированных сортов стали методом гибки или горячей прокатки.
По прочности швеллеры подразделяются на три группы:
- А – высокой;
- Б – повышенной;
- В – обычной.
Швеллеры производят длиной от 2 до 12 метров. Некоторые производства по техническому заданию заказчика изготавливают швеллера и нестандартной длины. Масса 1 м погонного швеллера варьируется в пределах 4,7-61,5 кг в зависимости от сорта.
Геометрические характеристики изделия определяются номером швеллера. Он соответствует высоте стенки в см. Изделия маркируются буквенно-цифровым способом. Число выражает расстояние между параллельными гранями.
Швеллеры классифицируются на:
- равнополочные;
- неравнополочные.
Также, как и уголки, они обозначаются буквенно-цифровым способом. Число выражает расстояние между внутренними гранями в см.
Буква описывает дополнительные свойства проката:
- Л – облегчённый сортамент;
- Э – категория «эконом»;
- У – уклон полог;
- С – специальный сортамент.
Технические требования к швеллерам регулируются требованиями государственного стандарта 8240-97. Размеры проката и площадь его поперечного сечения являются табличными данными и подлежат неукоснительному соблюдению при производстве.
Достоинства швеллеров
Независимо от сортамента и типа стали, из которого изготовлены швеллера, они имеют ряд положительных качеств:
- способность воспринимать значительные статические нагрузки без деформации;
- простоту монтажа;
- универсальность применения.
Швеллера используются и для создания нагруженных металлоконструкций любого назначения, и для монтажа опор под перекрытия в строительстве, и для изготовления силового каркаса машин, механизмов, специальной техники.
Швеллера придают конструкции высокую жёсткость, именно поэтому их используют при строительстве мостов, пандусов, тоннелей, зданий и колонн.
Двутавр
Технические условия на стальные двутавры установлены требованиями национального стандарта ГОСТ Р 57837-2017. Он действует с 2018 года. Двутавры могут изготавливаться из легированных и нелегированных сталей. Прокат является самым прочным из всех существующих. Именно поэтому из профиля производят ответственные металлоконструкции: фермы, перекрытия, горизонтальные и вертикальные связи, опоры, колонны, балки. Двутавр одинаково надёжно выполняет свои функции и при сварном, и при болтовом соединениях.
Прокат характеризуется:
- высотой;
- шириной полки;
- толщиной стенки;
- средней толщиной полки;
- внутренним радиусом скругления.
Высота двутавра варьируется в пределах 100-600 мм, а ширина полски составляет 55-190 мм в зависимости от номера.
Двутавровые балки могут изготавливаться двумя способами:
- горячекатанным;
- сварным.
Сварные балки имеют меньшую массу, что часто используется в качестве преимущества при создании лёгких консрукций.
Двутавры классифицируются на балочные, колонные, свайные. Также бывают двутавры серий ДБ и ДК – это дополнительный фасонный металлопрокат, используемый для создания специальных металлоконструкций нестандартного типа.
По длине двутавры подразделяются на 4 группы:
- МД;
- МД1;
- НД;
- ОД.
Двутавры мерной длины – МД – самая востребованная категория продукции. Их применяют во всех отраслях промышленности, а также в гражданском строительстве. С помощью профиля возводят мосты, кровли, подвесные и крановые пути, изготавливают несущие элементы рам локомотивов и вагонов, большегрузной специальной техники.
