Швеллер, двутавр и уголок — разновидности фасонного металлопроката, которые часто используются в производстве металлоконструкций. Металлопрокат получают путем протягивания металлических заготовок через прокатный стан, где с помощью давления валков им придается определенная конфигурация.
В отличие от сортового проката, имеющего в сечении простые геометрические формы, фасонный прокат характеризуется более сложной геометрией сечения. Благодаря изогнутой форме профиля фасонный прокат приобретает дополнительную прочность и устойчивость к нагрузкам.
Уголок
Уголком называют фасонный металлопрокат, имеющий сечение Г-образной формы. Металлический уголок выпускается в широком сортаменте и используется во многих сферах промышленности и строительства.
По форме уголок бывает двух типов: равнополочный, наиболее распространенный, и неравнополочный, использующийся реже. Изделие считается равнополочным, если каждая из его полок имеет одинаковые размеры. В неравнополочном уголке размеры боковых стенок неравны.
Стальной уголок производят двумя способами: горячей прокаткой и холодной гибкой без температурного воздействия.
Горячекатаный уголок обладает высокой прочностью благодаря большей толщине стенок и способен выдерживать серьезные нагрузки. Холодногнутый уголок делается из более тонкого металла, имеет меньший вес и применяется в лёгких конструкциях и для отделки.
По классу точности уголок делится на две категории. Уголки высокого класса точности имеют маркировку А. Для проката обычной точности используют букву В. Как правило, точности степени В достаточно для использования в большинстве случаев. Высокая точность нужна для изделий небольшого размера или в производстве специальных заказов.
- Равнополочные уголки изготавливают длиной 6, 9, 10, 11.7 и 12 метров, толщиной от 3 до 20 мм и шириной полки 20-250 мм.
- Неравнополочные уголки имеют ширину полок от 16 до 200 мм, толщину от 2 до 16 мм.
Сферы применения уголков разнообразны в зависимости от их размеров:
- строительство монолитных зданий;
- производство металлоконструкций;
- в качестве жесткой арматуры для усиления бетона;
- изготовление мебели и декоративных предметов.
Уголок с шириной полки до 30 мм применяется для монтажа гипсокартона и встроенной мебели, разноуровневых интерьеров. Продукция с шириной полок 40-50 мм отличается универсальностью и используется для формирования откосов, дверных или оконных проемов, в монолитных и быстровозводимых конструкциях. 70-миллиметровый уголок используется при изготовлении каркасов и крепежа мачт и опор.
Швеллер
Швеллер имеет П-образное сечение, изготавливается из стали или алюминия методом горячей прокатки или гибки. Швеллер подразделяется на три класса точности изделий: А — высокая, Б — повышенная, В — обычная.
Размерность швеллера определяется четырьмя параметрами:
- Длина. Обычно производится от 3 до 12 метров;
- Высота полки — от 50 до 400 мм;
- Ширина полки — от 30 до 11 5 мм;
- Толщина стенок — 4—15 мм.
В зависимости от ширины полок швеллеры бывают равнополочные и неравнополочные.
Швеллеры маркируются цифровыми и буквенными обозначениями. Числовая маркировка указывает на расстояние между параллельными гранями, выраженное в сантиметрах. Литеры определяют дополнительные свойства изделия:
- П – параллельное расположение внешних граней;
- У – полки расположены под уклоном;
- Л – облегченная конструкция;
- Э – швеллеры экономичной категории;
- С – специальная продукция.
Таким образом, маркировка швеллера 10АУ обозначает прокатное изделие высокой точности, с расстоянием 10 сантиметров между полками, которые расположены с уклоном.
Швеллер отличает высокая жесткость, сочетающаяся с небольшим весом. Такие свойства позволяют использовать П-образные профили для изготовления высоконагруженных конструкций строительного и любого другого назначения.
В зависимости от габаритов швеллер из металла используется:
- при армировании кровли, межэтажных перекрытий, стен;
- для усиления жесткости основной конструкции;
- при возведении пандусов, мостов, зданий и колонн;
- в автомобиле- и вагоностроении.
Двутавр
Двутавр (двутавровая балка) по сравнению с уголком и швеллером имеет большую прочность благодаря своей Н-образной конструкции.
Геометрическими характеристиками двутавра являются:
- Высота — расстояние между двумя полками;
- Ширина полок;
- Толщина стенки — толщина средней плоскости, расположенной между полками;
- Средняя толщина полки — полки двутавра к концам сужаются, а в середине, в месте примыкания к стенке, имеют большую толщину;
- Радиус внутреннего закругления — величина закругления полки в месте примыкания к стенке;
Высота двутавровых балок составляет от 100 до 600 мм, ширина полок — от 55 до 190 мм, а угол их наклона находится в диапазоне от 6 до 12 градусов.
По способу производства двутавровые балки бывают сварные и горячекатаные. Преимущество сварного двутавра в меньшем весе, что позволяет облегчать конструкции. Достоинство горячекатаной балки — монолитность и высокие прочностные характеристики:
- Б — нормальный двутавр общего назначения;
- Ш — широкополочный двутавр;
- К — двутавр колонного;
- М — монорельс (полки этого двутавра располагаются не параллельно, а под наклоном);
- С — специальная двутавровая балка с параллельными или наклонными полками. Чаще всего применяется для армирования шахт.
- У — узкополочный двутавр;
- Д — дополнительная категория, включающая балки, изготавливаемые по индивидуальным заказам.
Стальной двутавр применяется в строительстве рамных конструкций, мостов, промышленных и гражданских объектов. Выступает несущим элементом колон, межэтажных перекрытий, кровли, подвесных путей, рамной системы вагонов или эскалаторов.
