(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Профильная труба или швеллер


Что прочнее швеллер или профильная труба

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.

Каждый материал сопротивляется воздействию внешних нагрузок, и сталь – не исключение. Когда нагрузка на профильную трубу не превышает допустимых значений, то конструкция согнется, но выдержит нагрузку. Если вес груза убрать, профиль примет исходное положение. В случае превышения допустимых значений нагрузки труба деформируется и остается такой навсегда, либо разрывается в месте сгиба.

Чтобы исключить негативные последствия, при расчете профильной трубы учитывайте:

  1. размеры и сечение (квадратное или прямоугольное);
  2. напряжение конструкции;
  3. прочность стали;
  4. типы возможных нагрузок.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Согласно СП 20.13330.2011 по времени действия выделяют следующие типы нагрузок:

  1. постоянные, вес и давление которых не меняется со временем (вес частей здания, грунта и т.д.);
  2. временные длительные (вес лестницы, котлов в коттедже, перегородок из гипсокартона);
  3. кратковременные (снеговые и ветровые, вес людей, мебели, транспорт и т.д.);
  4. особые (землетрясения, взрывы, удар машины и т.д).

К примеру, вы сооружаете навес во дворе участка и используете профильную трубу как несущую конструкцию. Тогда при расчете трубы учитывайте возможные нагрузки:

  1. материал для навеса;
  2. вес снега;
  3. сильный ветер;
  4. возможное столкновение автомобиля с опорой во время неудачной парковки во дворе.

Для этого воспользуйтесь СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В ней есть карты и правила, необходимые для правильного расчета нагрузки профиля.

Расчетные схемы нагрузки на профильную трубу

Кроме типов и видов нагрузки на профили, при расчете трубы учитываются виды опор и характер распределения нагрузки. Калькулятор рассчитывает, используя только 6 типов расчетных схем.

Максимальные нагрузки на профильную трубу

Некоторые читатели задаются вопросом: «Зачем делать такие сложные расчеты, если мне нужно сварить перила для крыльца». В таких случаях нет необходимости в сложных расчетах с учетом нюансов, так как можно прибегнуть к готовым решениям (таб. 1, 2).

Таблица 1. Нагрузка для профильной трубы квадратного сечения Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 40х40х2 Труба 40х40х3 Труба 50х50х2 Труба 50х50х3 Труба 60х60х2 Труба 60х60х3 Труба 80х80х3 Труба 100х100х3 Труба 100х100х4 Труба 120х120х4 Труба 140х140х4
709 173 72 35 16 5
949 231 96 46 21 6
1165 286 120 61 31 14
1615 396 167 84 43 19
1714 422 180 93 50 26
2393 589 250 129 69 35
4492 1110 478 252 144 82
7473 1851 803 430 253 152
9217 2283 990 529 310 185
13726 3339 1484 801 478 296
19062 4736 2069 1125 679 429
Таблица 2. Нагрузка для профильной трубы прямоугольного сечения (рассчитывается по большей стороне) Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 50х25х2 Труба 60х40х3 Труба 80х40х2 Труба 80х40х3 Труба 80х60х3 Труба 100х50х4 Труба 120х80х3
684 167 69 34 16 6
1255 308 130 66 35 17
1911 471 202 105 58 31
2672 658 281 146 81 43
3583 884 380 199 112 62
5489 1357 585 309 176 101
7854 1947 846 455 269 164

Пользуясь готовыми расчетами, помните, что в таблицах 2 и 3 указана максимальная нагрузка, от воздействия которой труба согнется, но не сломается. При ликвидации нагрузки (прекращение сильного ветра) профиль вновь обретет первоначальное состояние. Превышение максимальной нагрузки даже на 1 кг ведет к деформации или разрушению конструкции, поэтому покупайте трубу с запасом прочности, в 2 – 3 раза превышающим предельное значение.

Методы расчета нагрузок на профильную трубу

Для расчета нагрузок на профили используются методы:

  1. расчет нагрузки при помощи справочных таблиц;
  2. использование формулы напряжения при изгибе трубы;
  3. определение нагрузки при помощи специального калькулятора.

Как рассчитать нагрузку с помощью справочных таблиц

Этот метод точен и учитывает виды опор, закрепление профиля на опорах и характер нагрузки. Для расчета прогиба профильной трубы с помощью справочных таблиц необходимы следующие данные:

  1. значение момента инерции трубы (I) из таблиц ГОСТ 8639-82 (для квадратных труб) и ГОСТ 8645-68 (для прямоугольных труб);
  2. значение длины пролета (L);
  3. значение нагрузки на трубу (Q);
  4. значение модуля упругости из действующего СНиП.

Эти значения подставляют в нужную формулу, которая зависит от закрепления на опорах и распределения нагрузки. Для каждой расчетной схемы нагрузки формулы прогиба меняются.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе профильной трубы

Расчет напряжения при изгибе вычисляется при помощи формулы:

Ризг= M/W,

где M – изгибающий момент силы, а W – сопротивление.

Согласно закону Гука сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Теперь подставляют значения для нужного профиля. Дальше формула уточняется и дополняется, исходя из характеристик стали для профильной трубы, нагрузки и т.д.

Юлия Петриченко, эксперт

Калькулятор для расчета нагрузки на профильную трубу

Расчет профильной трубы на прогиб – сложный и трудоемкий процесс. Для этого надо внимательно изучить ГОСТы и другие нормативные документы, изучить виды опор и нагрузок на будущую конструкцию, построить схему, добавить запас прочности. Малейшая ошибка при расчетах приведет к печальному финалу. Поэтому, не зная физики и Сопромата, лучше доверить расчеты ответственных конструкций (кровля, каркас) профессионалам. Они помогут провести точные расчеты при меньших затратах.

Источник: http://ProTryby.ru/kak-rasschitat-nagruzku-na-profilnuyu-trubu

Профильная труба – особенная представительница металлопроката — Стальмет

Современное строительство без профильной трубы неминуемо придет в упадок, поскольку данное изделие очень часто является основой жизненно-важных объектов: элементом коммуникаций (газо- и водопроводов, пневматических транспортных, вентиляционных, дренажных систем), «скелетом» самых разных металлоконструкций.

Профильная труба, сортамент которой сегодня весьма обширен, используется для возведения эстакад, линий ЛЭП. Незаменима она и в машиностроении. К примеру, служит для изготовления высотных башенных кранов. Профильные трубы различных размеров «участвуют» в строительстве жилых домов, офисов, объектов промышленного, гражданского, медицинского назначения.

В бытовом строительстве данное изделие широко используется при монтаже ограждений различного типа, ворот, лестниц, навесов, беседок и т.д. Строить с профильным прокатом быстро и недорого, что так ценят и строители, и заказчики. По мнению сварщиков, работать с профильными трубами – приятно, особенно, если правильно подобрать толщину стенки изделия.

Что же такое профильный прокат

Стальная профильная труба – изделие с овальным, прямоугольным, квадратным, кольцеобразным сечением. Сырьем для ее изготовления служат круглые стальные заготовки. Профильная труба, размеры которой варьируются в соответствии с ГОСТами, может быть электросварной, бесшовной, горяче- и холоднодеформированной, может пройти дополнительную защитную обработку.

Высокотехнологичное оборудование и опыт заводских мастеров позволяет производить профильный прокат высочайшего качества. ГОСТы 13663-86, 8639-82, 30245-2003 регламентируют производство труб стальных профильных, квадратных; ГОСТы же 30245-2003, 8645-68,13663-86 – прямоугольных изделий; в документах (ГОСТ 380-88, 380-94, 4543, 1050-88,19281, 27772-88) прописан требуемый состав сырья. В ГОСТах также представлена таблица веса профильной трубы, отмечены ее специфические особенности.

 Чем хорош профильный прокат

  • — Механическая прочность. Обычные стальные трубы не могут «похвастаться» подобной устойчивостью и надежностью.
  • — Форма профиля. Квадратные и прямоугольные изделия значительно облегчают процесс строительства. Их удобно транспортировать, монтировать, обрабатывать. Профильная труба, размеры которой могут значительно различаться, не занимает больших площадей при хранении, что может быть полезным при крупной покупке.
  • — Вес профильной трубы – пожалуй, главное достоинство данного изделия. При своих характеристиках выносливости и стоимости она является одним из самых практичных материалов. Труба профильная, вес одного метра которой варьируется от 200-300 г до 70 и более кг, обеспечивает легкость и, вместе с тем, необходимую прочность возводимым строениям.  
  • — Дешевизна. Применение данных изделий позволяет избежать огромных затрат на приобретение цементирующих материалов, нагружающих почву, помогает значительно снизить металлоемкость возводимых объектов. К примеру, балка двутавровая, размеры, которой можно уточнить у наших специалистов, содержит на целых 25 % больше металла. Так, в некоторых проектах ее использование – нецелесообразно, тогда как профильный прокат – оптимальное решение. О двутавровой балке можно почитать здесь.
  • — Позитивное влияние на скорость строительных работ. Правильно подобранная труба профильная, вес погонного метра который можно рассчитать, к примеру, по формуле m = ro / 7850 * 0.0157 * S * (2 * a — 2.86 * S) * L, m — вес профильной трубы, а ro — плотность сырья (углеродистая сталь — 7850 кг/м³), обеспечивает быстрое и качественное проведение предусмотренных технологических процессов.
  • — Устойчивость к деформации кручения и вес профильных труб – ключ к их активному использованию в современной архитектуре. В данном случае именно от веса профильной трубы (обычно с прямоугольным или квадратным сечением) зависит надежность арочных перекрытий, потолков, крыш высоких массивных зданий и строений (вокзалов, выставочных центров, стадионов).
Читайте также  Как самому сделать трубогиб для круглой трубы

На сайте «СТАЛЬМЕТ» представлена профильная труба в сортаменте, интересном для покупателей.

Это труба квадратная ст3, представляющая собой замкнутый профиль, сварная труба квадратная 09г2с. Порадует линейкой размеров труба прямоугольная ст3, впрочем, как и труба прямоугольная 09г2с.

Поскольку наша компания сотрудничает с крупнейшими российскими заводами-производителями без посредников, купить профильную трубу в СПб по доступной цене можно прямо сейчас, здесь, на сайте.

Чем стоит руководствоваться при выборе профильных труб

Обязательное условие приобретения любой продукции металлопроката — заводское качество, что должен подтвердить сертификат. Важно понимать, что от проката зависит безопасность эксплуатации возводимых вами объектов.

Учитывая сферу и условия использования профильной трубы, важно не только точно знать маркировку нужного вам изделия, но и хорошо ориентироваться в ГОСТах. Конечно, наши специалисты обязательно помогут, но, если существует необходимость в приобретении определенного вида профильного проката, то есть смысл все-таки заранее освежить свои профессиональные знания. Всю необходимую информацию о профильной трубе, ее размерах, весе, можно найти в ГОСТах, в представленных таблицах.

Длина сторон a/b, мм Толщина стенки S, мм Вес, кг/м
15/15 1,0 0,479
15/15 1,5 0,707
15/15 2,0 0,926
20/15 1.5 0.810
20/15 2.0 1.070
20/20 1,0 0,620
20/20 1,5 0,930
20/20 2,0 1,225
25/15 1.0 0.620
25/15 1.5 0,930
25/15 2.0 1,225
25/25 1,0 0,793
25/25 1,5 1,178
25/25 2,0 1,554
30/20 1,5 1,178
30/20 2 1,554
30/30 1,0 0,942
30/30 1,5 1,401
30/30 2,5 2,296
40/20 1.5 1.401
40/20 2.0 1.853
40/25 1.5 1.554
40/25 2.0 2.057
40/40 1,0 1,24
40/40 1,5 1,849
40/40 2,0 2,447
50/20 1.5 1.660
50/20 2.0 2.198
50/25 1.5 1.778
50/25 2.0 2.355
50/30 1.5 1.849
50/30 2.0 2.449
50/40 1.5 2.100
50/40 2.0 2.790
50/40 2.5 3.470
50/50 1,5 2,34
50/50 2,0 3,10
50/50 2,5 3,86
60/20 1.5 1.849
60/20 2.0 2.449
60/20 2.5 3.020
60/25 1.5 2.037
60/25 2.0 2.700
60/25 2.5 3.320
60/30 1.5 2.108
60/30 2.0 2.794
60/40 1.5 2.340
60/40 2.0 3.100
60/40 2.5 3.860
60/60 1,5 2,8
60/60 2 3,72
60/60 2,5 4,63
70/30 1.5 2.340
70/30 2.0 3.100
70/30 2.5 3.860
70/40 1.5 2.580
70/40 2.0 3.420
70/40 2.5 4.260
80/30 1.5 2.580
80/30 2.0 3.420
80/30 2.5 4.260
80/40 1.5 2.800
80/40 2.0 3.720
80/40 2.5 4.630
80/40 3 3,83
80/40 3,5 4,39
80/40 4 4,93

Источник: https://spb-stal.ru/stati/profilnaya-truba-osobennaya-predstavitelnitsa-metalloprokata/

Швеллер — использование и нагрузка

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:

1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л — легкую. Литеры С (например — 18С, 20С и т.д.

), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров.

Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

Швеллер 8 применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

Швеллер 10 широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

Швеллер 12 очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

Швеллер 14 — один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Встречаются и нестандартные применения швеллеров. Перфорированный (то есть «дырчатый») швеллер позволяет, к примеру, монтировать металлические конструкции без проведения сварочных работ, что значительно сокращает время монтажа. Для перфорации лучше всего подходят швеллеры с большой высотой полок и широким расстоянием между ними. Такие изделия обозначаются буквами ШП — «Швеллер Перфорированный» и чаще всего применяются при строительстве временных конструкций (например — строительных лесов) или складских стеллажей.

Для создания таких сооружений лучше подходят швеллеры с малыми номерами, поскольку вес стеллажа (а значит и швеллера, из которого он собран) не должен быть слишком большим.

При внутренней отделке помещений швеллеры используются в качестве «охранного» каркаса при прокладке проводов электросетей высокого напряжения.

Иногда швеллеры используют еще в качестве направляющего грузоподъемного устройства, в том числе, как пандусы для колясок и тележек.

В общем, применение швеллеров может быть разнообразным, но все-таки главное их назначение — это укрепление конструкций и способность выдерживать длительные нагрузки.

Сколько может весить швеллер

Номер швеллера Масса 1 метра в кг Метров в тонне
 5 4,84  206,6
 6,5  5,9  169,5
 8  7,05  141,8
 10  8,59  116,4
 12  10,4  96,2
 14  12,3  81,3
 16  14,2  70,4
 18  16,3  61,3
 20  18,4  54,3
 22  21  47,6
 24  24  41,7
 30  31,8  31,4

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

А поскольку главное назначение швеллера состоит в том, чтобы выдерживать нагрузки, то из его маркировки прежде всего требуется узнать параметры, которые позволят эту нагрузку рассчитать, а именно — состав стали, ее прочность, качество прокатки и так далее.

Что же можно узнать из маркировки?

К примеру, перед нами упаковка горячекатанных швеллеров, на которой написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88

Это значит, что перед нами швеллер 30П — то есть с параллельными гранями и высотой сечения 30 см. Буква В указывает на обычную точности прокатки В, выполненный из стали Ст3, четвертой категории, первой группы.

А вот в маркировке А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 буква А будет обозначать высокую точность профилирования стальной заготовки (штрипсы) из второй категории стали Ст3сп, из которой изготовлен гнутый равнополочный швеллер размерами 300х80х6 (где 300 мм — высота сечения изделия, 80 мм — ширина полок, а 6 мм — толщина полок и стенок)

Читайте также  Тонкостенные трубы металлические размеры

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. «Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

Вид B. «Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

Вид C. «Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

Вид D. «Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

Вид E. «Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

     -Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

     -Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Таким образом получим требуемое сечение. Но при этом нужно помнить, что номер швеллера должен быть больше требуемого момента сечения.

по теме:

Источник: https://stvybor.ru/staty/183-shveller-ispolzovanie-i-nagruzka/

Конструкционные особенности двутавра и швеллера и сравнение их прочности

Металлопрокат в виде швеллера и двутавра применяют в разных областях: от машиностроения до создания рекламных щитов. Привлекательность балок заключена в сочетании конструкционных свойств и надежности, обусловленной формой профиля: П- и Н-образной. Благодаря этой особенности металлопрокат выдерживает существенные вертикальные и горизонтальные нагрузки, перераспределяя их по всей своей длине и обеспечивая долговечность сооружению. Что представляет собой каждый из этих материалов и какой прочнее?

Применение различных видов металлопрофиля для каркаса крыши

Особенности металлопроката швеллерного типа ↑

Балки, имеющие в разрезе П-образное сечение, называют швеллерами. Изготавливают их методом холодной или горячей гибки.

Виды швеллерных балок и их размеры ↑

Холодногнутые профили делают из пластичных заготовок, в состав которых входят сплавы цветных металлов, в том числе алюминий, что повышает сопротивляемость коррозии, но снижает степень прочности.

Горячему воздействию подвергают заготовки из стали. Они прочней и надежней, защищены от влаги цинковым покрытием, но стоят дороже и не изобилуют разнообразием форм.

Высота основания стандартных типоразмеров швеллерных профилей (№5 – 40) 50 – 400 мм, толщина профиля варьируется в пределах 0,4 – 1,5 см.

Они незаменимы при возведении конструкции с многочисленными стыками, когда необходимо обеспечить примыкание поверхностей, также их используют в качестве прогонов в каркасах крыш.

Форма швеллера разного размера

Принципы классификации швеллера ↑

Грани по отношению к основанию могут располагаться параллельно или с уклоном различной степени, ввиду этого существует несколько форм швеллерных профилей:

  • С параллельным расположением граней друг к другу и перпендикулярным к основанию. Профиль «П» устойчив к нагрузкам разнонаправленного действия (изгиб, разрыв, сжатие). Поэтому его используют, когда нужно надежное соединение, плотное примыкание элементов.
  • Грани имеют уклон 4-10%. Эти изделия маркируют буквой «У». Внешний контур балок сохраняет образ буквы «П», а вот внутри переход граней в основание происходит не по перпендикуляру, а под углом с уклоном. Поэтому стенки у основания утолщены, а само изделие прочнее. Балки с уклоном используют, когда нужен надежный каркас для высоконагруженной конструкции.
  • Балки с маркировкой «Э» тонкостенные, не способны нести на себе большую нагрузку, поэтому стоят дешевле, чем профили «П» и «У».
  • Маркировка «Л» обозначает легкую серию балок, нагружать которые сверх установленных норм нельзя.

Основные типы швеллерных профилей

: Швеллер ↑

Швеллерные изделия маркируют цифровыми и буквенными символами, которые обозначают расстояние между гранями в сантиметрах и принадлежность к определенному сортаменту. Например, 12П – грани параллельны и расстояние между ними 12 см.

Кроме того, грани могут иметь неравную ширину, ввиду чего их подразделяют на равнополочные и неравнополочные.

Тип швеллерной балки выбирают на основе расчетов максимальной нагрузки, которую ей придется выдерживать.

Выполнить их сможет только специалист, основываясь на таких величинах:

  • ширина граней швеллера;
  • толщина основания;
  • расстояние между гранями;
  • внутренние радиусы закругления.

Перфорированная швеллерная балка

Механические характеристики выбранной марки балки должны быть не ниже расчетных. Лучше выбрать изделие на номер выше, иначе надежность конструкции снизится.

Особенность металлопроката двутаврового типа ↑

Внешне двутавр производит впечатление крепкой конструкции, чему способствует его Н-образный профиль.

Именно такая форма дает наилучшее сочетание важных для строительства характеристик: малого веса и высокой механической прочности.

Двутавровые балки

Применение двутавров в строительстве ↑

Жесткие свойства двутавровых балок делают их устойчивыми к прогибанию, скручиванию и обеспечивают большую надежность конструкции, предотвращая такие эксплуатационные явления, как:

Н-образные балки используют для создания опорных колонн, перекрытий, для армирования опалубки, применяя их можно уширить пролеты без потери качества каркаса.

Для целей строительства двутавровый швеллер иногда изготавливают из дерева. Особенно актуален такой вариант для создания каркаса крыши в жилом доме, так как у дерева меньше уровень теплопроводности. Привлекательна деревянная двутавровая балка и с экономической точки зрения: у нее оптимальное соотношение цены и прочности.

Перекрытия из деревянных двутавровых балок

Металлические профили сильнее, но обойдутся дороже. Востребованы они в крупнопанельном и промышленном строительстве в качестве главных несущих элементов, где они принимают на себя основную нагрузку.

Типы и маркировка двутавровых балок ↑

Выпускают Н-образные балки с параллельными гранями и расположенными с уклоном. Согласно государственного стандарта, двутавровый профиль маркируется следующим образом:

  • «Б» балки с нормальной шириной полок. Высота основания от 10 до 60 см. Чтобы полки смогли выдержать поступающее усилие на ребро, их утолщают у основания, что затрудняет расстановку заклепок.
  • «Ш» широкополочные. Благодаря хорошей работе на изгиб нашли свое применение в устройстве перекрытий. Широкие полки удобны для посадки в них заклепок. Высота профиля может достигать 1 м.
  • «К» колонные (полки и основание одинаковой ширины). Уникальность таких профилей в наличии жесткости во всех направлениях возможной нагрузки.

Основные типы двутавровых профилей

В маркировке балок первые две цифры обозначают высоту профиля в сантиметрах, а следующая за ними буква указывает на ширину полок. На прочность двутавровой балки оказывают влияние следующие характеристики:

  • марка стали, для ответственных несущих балок применяют низколегированную сталь;
  • толщина ребра жесткости (основания) и граней;
  • положение граней (параллельно или с уклоном);
  • метод изготовления.

Н-образный металлопрофиль получают двумя способами:

  • горячей прокаткой;
  • сваркой.

Горячекатанные изделия дешевле и более распространенные, но используемые марки стали требуют дополнительной обработки от коррозии. Несущая способность ниже, чем у сварных аналогов.

Широкополочный металлический двутавр

Сварные конструкции имеют меньшую общую массу, а вот прочностные характеристики у них выше (нагрузку выдерживают большую, чем горячекатанные варианты). Изделие можно создавать с переменной толщиной профиля и из разных видов стали (одна для граней, другая для основания), а также с перфорацией (просечные отверстия), благодаря которой снижается вес балки, но сохраняется прочность. Также возможно создавать балки на заказ любого размера (не по ГОСТу), без строгих размерных соотношений.

Сравнение двутавра и швеллера на прочность ↑

Ввиду высоких показателей жесткости и прочности целесообразно применение профильных балок в качестве основного стройматериала при возведении домов. Из них сооружают прогоны, лаги, несущие элементы, каркасы, стропильные ноги. Швеллер и двутавр по-разному работают на изгиб, потому имеют разные области применения в строительстве.

В перекрытиях и стропильных системах используют балки как с двутавровым, так и со швеллерным сечением.

Однако у них различная реакция на скручивающую силу, и они по-разному реагируют на локальные и распределенные нагрузки. Ответ на вопрос, что прочнее двутавр или швеллер, кроется в форме поперечного сечения балок.

http://stylekrov.ru/wp-content/uploads/2014/08/balka-dvutavr.jpg Двутавровые балки разных видов

При одинаковом типоразмере (при идентичных значениях поперечного сечения и массы погонного метра) двутавровый профиль жестче, а значит сопротивляемость нагрузкам и прочность у него выше.

Эту жесткость ему обеспечивают двусторонние ребра. В Н-форме полки выступают по обеим сторонам от основания на одинаковое расстояние, обеспечивая жесткость стенки с двух сторон.

Максимальный объем металла находится в полках и в них возникает напряжение от нагрузок. Весовая нагрузка, воспринимаемая полками, направлена по вертикали, приводит к продольному напряжению и передается на основание в виде сжатия. А вот устойчивость к скручиванию мала.

https://goo.gl/M85PIb  Распределение нагрузки в швеллере и в двутавре

У швеллерного профиля из-за П-образной геометрической формы его главная ось инерции выходит за область нагрузки (не совпадает со стенкой). Такая балка в состоянии справиться с поперченными нагрузками и лучше работает на изгиб. В швеллере ребра выступают в качестве односторонних рычагов, увеличивающих силы, стремящиеся скрутить балку. Поэтому балки швеллерного типа целесообразно использовать при боковых нагрузках в легких конструкциях.

Много зависит от распределения, направления и силы нагрузки. Оба профиля плохо справляются с нагрузкой, действующей перпендикулярно плоскости их стенки. Для противодействия неустойчивости балки укрепляют привариванием жестких элементов, бетонированием.

Если вы не знаете, что лучше выбрать двутавр или швеллер для конкретной задачи, лучше обратиться за консультацией к специалисту, который поможет выполнить необходимые расчеты.

Читайте также  Труба газовая гибкая гофрированная из нержавеющей стали

Источник: http://goodkrovlya.com/ustrojstvo/dop/osobennosti-dvutavra-i-shvellera.html

Железные марши с коваными ограждениями

Современные технологии сварочных работ и металлообработки позволяют производить изделия из металла на качественно новом уровне. Специалисты ковки и сварки оттачивают мастерство, являя миру все новые, ювелирно изготовленные металлические изделия. Прогресс внедряется и в мир лестниц. На фото, сопровождающих статью, можно увидеть, насколько филигранны и фантазийны современные лестничные сооружения. Мы поговорим о том, как выглядит сегодня такая привычная вещь, как железная лестница, и о ее разновидностях.

Почему лестницы из металла так хороши?

Можно перечислить множество преимуществ таких лестниц, например:

  1. Устойчивость к атмосферным явлениям и перепадам температур, если материал надежно защищен от коррозии.
  2. Воздушность конструкции.
  3. Прочность материала, стойкость к механическому воздействию.
  4. Неприхотливость в эксплуатации.
  5. Несгибаемость ступеней. Они не вибрируют и не скрипят.
  6. Структура материала позволяет добиваться самых невероятных дизайнерских идей.
  7. Невысокая цена заготовок и работы (здесь нужно исключить ковку, это по-прежнему дорогостоящие работы).

Зимой наружная лестница из железа промерзает и покрывается льдом. Поэтому ступени необходимо делать из рифленой стали, арматурных прутьев или из дерева.

Это совет полезен тем, кто собирается изготовить железную лестницу на второй этаж не внутри здания, а снаружи. Ведь не во всех домах найдется столько места, чтобы разместить лестничную конструкцию. А небольшая воздушная лесенка из металлического профиля, огибающая дом, по своему украсит фасад, придаст ему индустриальности. На фото ниже представлена такая конструкция, обвивающая железным кружевом красивый загородный дом.

Для изготовления железных лестниц применяются различные виды материалов: металлические профили, профильные трубы, стальные листы и арматурная сталь. А косоуры часто делают из уголка или швеллеров. Рассмотрим подробно.

Профильные трубы, швеллер и уголок

Внутренняя лестница из профильной трубы на второй этаж отличается прочностью. Хотя изготовление такой конструкции – трудоемкий процесс, зато она по всем позициям превосходит другие материалы. Чем хороши профильные трубы?

  •  Долговечность изделия.
  •  Надежность и прочность профиля.
  •  Ускоренная сборка каркаса и его установка.
  •  Демократичная цена.
  •  Высокая вариативность форм конструкции.
  •  Устоявшаяся технология изготовления.

Используются трубы различного сечения, но более распространено сечение 40х60. Меньшие размеры не рекомендованы, поскольку фактура профиля теряет жесткость и толщина профиля достаточно мала.

Как делается лестница из профильной трубы:

Сначала изготавливают каркас, на котором будет стоять лестница. Подготавливают материалы: сварочный аппарат, профильные трубы и уголки сечением 40х40 мм. К каркасу приваривают трубу, которую сверху прикрепляют к стене при помощи анкеров. Затем приваривают уголки, а сверху крепят подступенки и ступени.

Примечание:

Использование профильных труб позволяет применять метод порошковой окраски каркаса. Покрашенная  в нужный тон лестница заиграет в ансамбле с другими деталями интерьера.

Вместо профильных труб можно использовать косоуры из швеллера. Они более тяжелые и прочные. Швеллеры – основа строительства и базовый вид металлопроката. Особенно подходят они для изготовления лестничных косоуров. Для изготовления швеллера используют низколегированную или конструкционную углеродистую сталь. На фото показаны элементы швеллера и уголка.

Как это делается:К ребру швеллера привариваются металлические детали – кобылки. Они будут служить опорой для будущих ступеней.

Ступени и кобылки часто изготавливают из металлического уголка.

Совет:

Швы лучше делать внутри конструкции, чтобы они не выступали на поверхности и не мешали обшивке.

Гармония и стиль в железной лестнице

Современные конструкции из металла изготавливаются во многих вариациях. Это могут быть брутальные, полностью металлические пролеты, ведущие в подвал, на мансарду. На улице предпочтительны марши, выполненные целиком из металла. Но внутри дома ступени лестничной конструкции на второй этаж обычно облицовываются.

Вариантов облицовки не счесть: дерево, керамическая плитка, клинкер, ступени из мрамора, из стекла. Все они имеют право на существование, ведь главное – придерживаться основной идеи интерьерного решения жилища. Хотя и полностью металлическая лестница на второй этаж, особенно винтовая, будет к месту в нарочито аскетичном убранстве комнаты.

Урбанизм, минимализм, хай-тек дружелюбно примут хрупкую на вид, но необыкновенно прочную железную лестницу.

На видео вы можете увидеть, как монтируют лестницу из металлического профиля, а на фото, иллюстрирующих статью,  показаны различные профили – швеллеры и уголки. Без этих составляющих конструкция не соберется. Ждем комментариев и вопросы, если они у вас появятся.

Источник: http://7lestnic.com/metallicheskie/zheleznye-lestnici.html

Как выбрать сечение профильной трубы

 09.11.2017

Высокая прочность, небольшой вес, удобство монтажа – благодаря этим трем качествам профильные трубы активно используют в строительстве. Работать с прямоугольной или квадратной трубой намного легче, чем с круглой, но при этом важно правильно выбрать параметры сечения проката. От них зависят прочность и долговечность конечной конструкции.

Нормативные документы для выполнения расчета

При выполнении расчетов лучше пользоваться специальными нормативными документами:

  • СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (в своде правил указаны все виды нагрузок, которые необходимо учитывать при строительстве зданий и сооружений);
  • СНиП II-23-81 «Нормы проектирования. Стальные конструкции» (в документе указаны строительные нормы, которые необходимо соблюдать при проектировании и строительстве стальных конструкций с учетом их вида и используемых материалов).

Нагрузки, воздействующие на трубы, и их виды

Профильные трубы могут выдерживать высокие нагрузки благодаря ребрам жесткости. Поэтому их используют для строительства различных каркасных конструкций. При сооружении перил или ограждений вполне можно обойтись без расчетов, потому что нагрузки на эти конструкции небольшие.

А вот при строительстве беседок, ферм, навесов или козырьков учет нагрузок обязателен. Профильные трубы, как и любой другой строительный материал, имеют свой предел прочности. Если его превысить, нагрузки воздействуют на прокат разрушающе: он изменит форму или разорвется. Такие последствия может вызвать, например, слой снега на навесе.

Согласно СП 20.13330.2011 нагрузки делят на постоянные и временные. Постоянные – вес частей зданий и сооружений. Временные делятся на три вида:

  1. Длительные. К ним относятся вес временных перегородок, воздействия, вызванные усадкой материалов, деформациями оснований зданий, изменением влажности, и прочее.
  2. Кратковременные. Нагрузки от оборудования или людей, а также температурные, снеговые и ветровые.
  3. Особые. Нагрузки, которые могут возникнуть в результате пожара, взрыва или сейсмического воздействия, при столкновении транспортных средств с конструкцией.

Во внимание нужно принимать все перечисленные виды воздействий на профильные трубы. За исключением особых нагрузок, которые логично учитывать только в сейсмоопасных районах.

Большой слой снега увеличивает нагрузку на металлоконструкцию Сфера применения металлокаркасного строительства расширяется. Его применяют не только при возведении производственных цехов, ферм, ангаров, теплиц, но и магазинов, кафе и жилых домов. Лидерство в каркасном строительстве принадлежит Северной Америке. Здесь возводят 1,5 млн домов ежегодно.

Показатели максимальной нагрузки для профильных труб

В таблицах приведены данные о максимальных нагрузках, которые способны выдержать профильные трубы. Под их воздействием прокат прогнется, но вернет свою форму, как только нагрузки прекратятся. Если превысить предел максимально допустимых нагрузок, конструкция разрушится.

Трубы квадратного сечения

Размеры трубы,

мм

Максимальная нагрузка, кг

для пролета величиной

1 м

2 м

3 м

4 м

5 м

6 м

40×40×2

709

173

72

35

16

5

40×40×3

949

231

96

46

21

6

50×50×2

1165

286

120

61

31

14

50×50×3

1615

396

167

84

43

19

60×60×2

1714

422

180

93

50

26

60×60×3

2393

589

250

129

69

35

80×80×3

4492

1110

478

252

144

82

100×100×3

7473

1851

803

430

253

152

100×100×4

9217

2283

990

529

310

185

120×120×4

13 726

3339

1484

801

478

296

140×140×4

19 062

4736

2069

1125

679

429

Трубы прямоугольного сечения

Размеры трубы,

мм

Максимальная нагрузка, кг

для пролета величиной

1 м

2 м

3 м

4 м

5 м

6 м

50×25×2

684

167

69

34

16

6

60×40×3

1255

308

130

66

35

17

80×40×2

1911

471

202

105

58

31

80×40×3

2672

658

281

146

81

43

80×60×3

3583

884

380

199

112

62

100×50×4

5489

1357

585

309

176

101

120×80×3

7854

1947

846

455

269

164

К такому результату может привести превышение максимально допустимых нагрузок

Методы расчета нагрузок, воздействующих на профильную трубу

Нагрузки, воздействующие на профильную трубу, можно вычислить тремя способами:

  1. Специализированные калькуляторы. Один из таких сервисов можно найти по этой ссылке: svoydomtoday.ru.
  2. Справочные таблицы. В данном случае понадобятся данные таблиц 1 ГОСТов 8639-82 и 8645-68. Это точный метод. Но воспользоваться им без специальных знаний будет трудно. Для каждого варианта распределения нагрузки и закрепления профильной трубы на опорах применяется отдельная формула.
  3. Расчет на изгиб. Не вдаваясь в подробности науки о сопротивлении материалов, приведем формулу, которая берется за основу:

где P – напряжение при изгибе,

M – изгибающий момент

W – момент сопротивления сечения

Заключение

Практика не один раз подтверждала, что только наличие знаний и продуманный подход способны обеспечить требуемый результат. Такая формулировка вполне подходит и для строительной сферы. Если для расчета какой-либо металлоконструкции нет желания обращаться к профильным специалистам, нужно как минимум воспользоваться данными таблиц, приведенными выше, или специализированными калькуляторами. Это обеспечит требуемую безопасность при дальнейшем использовании металлоконструкции.

Возврат к списку

Источник: http://www.ktzholding.com/blog/kak-vybrat-sechenie-profilnoy-truby/

ooo-asteko.ru

Что прочнее швеллер или профильная труба

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.

Каждый материал сопротивляется воздействию внешних нагрузок, и сталь – не исключение. Когда нагрузка на профильную трубу не превышает допустимых значений, то конструкция согнется, но выдержит нагрузку. Если вес груза убрать, профиль примет исходное положение. В случае превышения допустимых значений нагрузки труба деформируется и остается такой навсегда, либо разрывается в месте сгиба.

Чтобы исключить негативные последствия, при расчете профильной трубы учитывайте:

  1. размеры и сечение (квадратное или прямоугольное);
  2. напряжение конструкции;
  3. прочность стали;
  4. типы возможных нагрузок.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Согласно СП 20.13330.2011 по времени действия выделяют следующие типы нагрузок:

  1. постоянные, вес и давление которых не меняется со временем (вес частей здания, грунта и т.д.);
  2. временные длительные (вес лестницы, котлов в коттедже, перегородок из гипсокартона);
  3. кратковременные (снеговые и ветровые, вес людей, мебели, транспорт и т.д.);
  4. особые (землетрясения, взрывы, удар машины и т.д).

К примеру, вы сооружаете навес во дворе участка и используете профильную трубу как несущую конструкцию. Тогда при расчете трубы учитывайте возможные нагрузки:

  1. материал для навеса;
  2. вес снега;
  3. сильный ветер;
  4. возможное столкновение автомобиля с опорой во время неудачной парковки во дворе.

Для этого воспользуйтесь СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В ней есть карты и правила, необходимые для правильного расчета нагрузки профиля.

Расчетные схемы нагрузки на профильную трубу

Кроме типов и видов нагрузки на профили, при расчете трубы учитываются виды опор и характер распределения нагрузки. Калькулятор рассчитывает, используя только 6 типов расчетных схем.

Максимальные нагрузки на профильную трубу

Некоторые читатели задаются вопросом: «Зачем делать такие сложные расчеты, если мне нужно сварить перила для крыльца». В таких случаях нет необходимости в сложных расчетах с учетом нюансов, так как можно прибегнуть к готовым решениям (таб. 1, 2).

Таблица 1. Нагрузка для профильной трубы квадратного сечения Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 40х40х2 Труба 40х40х3 Труба 50х50х2 Труба 50х50х3 Труба 60х60х2 Труба 60х60х3 Труба 80х80х3 Труба 100х100х3 Труба 100х100х4 Труба 120х120х4 Труба 140х140х4
709 173 72 35 16 5
949 231 96 46 21 6
1165 286 120 61 31 14
1615 396 167 84 43 19
1714 422 180 93 50 26
2393 589 250 129 69 35
4492 1110 478 252 144 82
7473 1851 803 430 253 152
9217 2283 990 529 310 185
13726 3339 1484 801 478 296
19062 4736 2069 1125 679 429
Таблица 2. Нагрузка для профильной трубы прямоугольного сечения (рассчитывается по большей стороне) Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 50х25х2 Труба 60х40х3 Труба 80х40х2 Труба 80х40х3 Труба 80х60х3 Труба 100х50х4 Труба 120х80х3
684 167 69 34 16 6
1255 308 130 66 35 17
1911 471 202 105 58 31
2672 658 281 146 81 43
3583 884 380 199 112 62
5489 1357 585 309 176 101
7854 1947 846 455 269 164

Пользуясь готовыми расчетами, помните, что в таблицах 2 и 3 указана максимальная нагрузка, от воздействия которой труба согнется, но не сломается. При ликвидации нагрузки (прекращение сильного ветра) профиль вновь обретет первоначальное состояние. Превышение максимальной нагрузки даже на 1 кг ведет к деформации или разрушению конструкции, поэтому покупайте трубу с запасом прочности, в 2 – 3 раза превышающим предельное значение.

Методы расчета нагрузок на профильную трубу

Для расчета нагрузок на профили используются методы:

  1. расчет нагрузки при помощи справочных таблиц;
  2. использование формулы напряжения при изгибе трубы;
  3. определение нагрузки при помощи специального калькулятора.

Как рассчитать нагрузку с помощью справочных таблиц

Этот метод точен и учитывает виды опор, закрепление профиля на опорах и характер нагрузки. Для расчета прогиба профильной трубы с помощью справочных таблиц необходимы следующие данные:

  1. значение момента инерции трубы (I) из таблиц ГОСТ 8639-82 (для квадратных труб) и ГОСТ 8645-68 (для прямоугольных труб);
  2. значение длины пролета (L);
  3. значение нагрузки на трубу (Q);
  4. значение модуля упругости из действующего СНиП.

Эти значения подставляют в нужную формулу, которая зависит от закрепления на опорах и распределения нагрузки. Для каждой расчетной схемы нагрузки формулы прогиба меняются.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе профильной трубы

Расчет напряжения при изгибе вычисляется при помощи формулы:

Ризг= M/W,

где M – изгибающий момент силы, а W – сопротивление.

Согласно закону Гука сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Теперь подставляют значения для нужного профиля. Дальше формула уточняется и дополняется, исходя из характеристик стали для профильной трубы, нагрузки и т.д.

Юлия Петриченко, эксперт

Калькулятор для расчета нагрузки на профильную трубу

Расчет профильной трубы на прогиб – сложный и трудоемкий процесс.

Для этого надо внимательно изучить ГОСТы и другие нормативные документы, изучить виды опор и нагрузок на будущую конструкцию, построить схему, добавить запас прочности. Малейшая ошибка при расчетах приведет к печальному финалу.

Читайте также  Чем отличается швеллер у от п

Поэтому, не зная физики и Сопромата, лучше доверить расчеты ответственных конструкций (кровля, каркас) профессионалам. Они помогут провести точные расчеты при меньших затратах.

Источник: http://ProTryby.ru/kak-rasschitat-nagruzku-na-profilnuyu-trubu

Использование профильных труб для постройки каркасных зданий

Трубы можно смело назвать одним из самых популярных строительных материалов. В настоящее время выпускается огромное количество их видов из разных металлов.

Такие изделия активно используются в строительстве и практически во всех областях промышленности. Они незаменимы для транспортировки больших объемов газов или жидкостей. Отдельно следует выделить профильные трубы.

Одно из направлений их использования – каркасное строительство.

Особенности профильных труб

Профильные трубы имеют некоторые общие черты с классическими круглыми, но по ряду параметров существенно отличаются от них.

Изготовление профильных труб – процесс достаточно сложный

Способы изготовления профильных труб

Способы изготовления профильных труб во многом похожи на производство аналогичных изделий с круглым сечением. Они могут быть сварными или бесшовными.

В первом случае листовые заготовки, называемые штрипсами, изгибаются до получения цилиндрической формы, а затем завариваются. После этого они пропускаются через систему валков, которые придают им окончательную форму.

Для выполнения процедуры могут использоваться нагретые или холодные заготовки. В первом случае они называются горячекатаными, во втором – холоднокатаными.

Прокатка с нагревом позволяет оперировать с заготовками большего размера, имеющими толщину стенки до 14 мм. В готовом виде они обладают шероховатой поверхностью, но не имеют внутренних напряжений. Такой материал используется для изготовления несущих каркасов, строительных опор или уличных металлоконструкций.

Прокатка без нагрева не позволяет работать с металлами толщиной более 8 мм. При этом холоднокатаные трубы отличаются точными геометрическими параметрами и высокой чистотой поверхности, устойчивы к механическим нагрузкам и хорошо поддаются изгибанию. Они востребованы при изготовлении офисной и бытовой мебели, элементов химического оборудования и прочих изделий с повышенными эксплуатационными требованиями.

Для получения бесшовных профильных труб используются цельнотянутые круглые заготовки. Они подвергаются прокатке на калибровочных валках и отличаются хорошим качеством поверхности, более высокой по сравнению с электросварными аналогами прочностью, пластичностью и устойчивостью к высокому давлению.

Виды профильных труб

Профильные трубы различаются формой сечения и сферой применения, а для их изготовления применяются разные нормативные документы.

Профильные трубы могут иметь разные размеры и форму сечения

Нормативные документы для изготовления профильных труб

Профильные трубы квадратного сечения изготавливаются на основании требований ГОСТа 8639-82. Их наружные размеры могут варьироваться в пределах 10-45 мм, а толщина стенки – 1-6 мм. Изделия с прямоугольным сечением выпускаются в соответствии с ГОСТом 8645-68.

Они могут иметь наружные размеры от 10×15 мм до 150×180 мм и толщину стенки от 1 мм до 12 мм. Эти трубы допускается использовать для изготовления строительных конструкций. В этом случае они дополнительно должны соответствовать требованиям ГОСТа 30245-2003. Еще один популярный вид профильных труб – овальные.

Для их производства применяется ГОСТ 8642-68.

Применение профильных труб

Квадратные и прямоугольные трубы хорошо выдерживают поперечные нагрузки. По этой причине они востребованы при изготовлении различных строительных конструкций.

С их применением собираются каркасы архитектурных сооружений (павильонов, гаражей, теплиц, бытовок или киосков), колонны, кровельные системы, стойки, фермы, лестницы и перекрытия.

Помимо этого, квадратные и прямоугольные профильные трубы используются для изготовления рекламных носителей, заборов, металлических дверей, пластиковых окон и различных транспортных средств (велосипедов, автомобилей, мотоциклов и скутеров). Такой материал часто присутствует в конструкции бытовой и офисной мебели.

Прямоугольные и квадратные профильные трубы максимально удобны для сооружения различных металлоконструкций

Овальные профильные трубы по механическим свойствам мало отличаются от круглых, но иногда выглядят более эстетично.

По этой причине они находят применение в дизайнерском оформлении зданий, при изготовлении каминных решеток, лестничных перил, а также бытовой и офисной мебели. Трубы имеют повышенную гибкость вдоль более короткой стороны, поэтому удобны при создании арочных конструкций.

Для овальных труб характерна большая площадь наружной поверхности. Это позволяет эффективно использовать их в различных охлаждающих системах для отвода тепла.

Овальные трубы могут использоваться достаточно неординарно

Металлокаркасные здания

Металлокаркасный способ строительства ранее использовался только применительно к промышленным зданиям. Таким образом возводились ангары, склады, теплицы, фермы или производственные цеха. Современные технологии позволяют применять метод для постройки жилых домов, офисов, кафе и магазинов. Такие здания имеют как достоинства, так и недостатки.

Профильные трубы очень удобны для постройки металлокаркасных зданий

Каркасное строительство активно развивается во всем мире. В Шотландии с применением такой технологии возведено 75 % зданий, в Швеции – 80 %, а в Канаде – 95 %. В целом в Северной Америке ежегодно строится более 1,5 млн каркасных домов.

Преимущества каркасных зданий

  1. Сооружения отличаются меньшей себестоимостью. Это утверждение в первую очередь относится к деревянным каркасам. При использовании профильных труб конечная стоимость конструкции зависит от размера их сечения.
  2. Каркасные здания строятся в несколько раз быстрее классических кирпичных.
  3. После возведения они не дают усадки, что свойственно деревянным, а в ряде случаев и кирпичным домам.
  4. Технология постройки каркасных зданий позволяет минимизировать количество операций, связанных с использованием жидких растворов. Фактически они ограничиваются только устройством фундамента.
  5. Строительные работы по каркасной технологии можно вести в любое время года.

Недостатки каркасных зданий

  1. Разработка проекта таких зданий – достаточно сложная процедура. Для снижения себестоимости и использования минимально возможного размера сечения труб требуется точный расчет нагрузки на узлы каркаса.
  2. Металл имеет высокую теплопроводность. По этой причине каркасное сооружение требует качественного утепления.

Заключение

Каркасные здания благодаря простоте и скорости возведения приобретают все бо́льшую популярность в мире. Использование профильных труб для их постройки считается оптимальным вариантом. При этом важнейшим этапом является грамотно разработанный проект. Он является залогом постройки прочного и долговечного дома.

Источник: http://www.ktzholding.com/blog/ispolzovanie-profilnykh-trub-dlya-postroyki-karkasnykh-zdaniy/

Швеллеры и уголки: изготовление лестничного каркаса

Одним из самых дорогостоящих этапов строительства дома является сооружение внутридомовых и межэтажных лестниц. Стоимость закладки каркаса, установки ступеней и декоративных элементов зависит от размеров и используемых материалов, но итоговая цена на установку лестницы зачастую очень высока. Именно поэтому многие предпочитают конструировать их самостоятельно.

Комбинированная конструкция: косоуры из металла и деревянные ступеньки

Простота металлических лестниц

Наиболее простым в установке и надежным в эксплуатации является металлический каркас, для которого используют уголок, швеллер, профильную трубу или профиль. Самыми простыми и распространенными конструкциями являются лестницы из уголка и швеллера, которые можно отделать гипсокартоном или деревянными панелями, однако соорудить прочное металлическое основание можно и с помощью других материалов.

Каркас будущей лестницы с забежными ступенями

Преимущества сооружения лестниц из швеллера: закрытый каркас

Швеллер как материал для строительства наружных и внутридомовых лестниц отличается следующими преимуществами:

Каркас винтовой конструкции

  • обеспечивает прочность конструкции даже при больших нагрузках (самое важное при этом – позаботиться о прочности стыковых соединений);
  • выдерживает максимальную нагрузку на прогиб;
  • каркасы из швеллера не скрипят и не вибрируют;
  • простота в изготовлении позволяет соорудить маршевую лестницу из швеллера своими руками;
  • изготовление лестниц из уголка и швеллера предоставляет широкие возможности для оформления.

Чаще всего швеллер и уголок применяются для изготовления так называемого закрытого каркаса: предполагается, что все его элементы будут скрыты ступенями, облицовочными материалами и декоративными перилами. К внешнему виду материалов для лестницы из швеллера не предъявляется особых требований: самое главное – уверенность в том, что они способны выдержать высокую нагрузку.

Читайте также  Как приварить уголок к швеллеру

Определяясь, какой швеллер лучше использовать, главным фактором считайте предполагаемую нагрузку и длину лестничного марша: предпочтительными будут швеллеры от № 8 до 12 и выше.

Справа на фото представлен несложный в монтаже вариант лестничной основы

Простой закрытый каркас лестницы представляет собой конструкцию из несущей основы, выполненной из попарно соединенного между собой швеллера и приваренных к нему уголков – именно они являются опорой для укладки ступеней. На толщину уголка следует обратить особое внимание: от нее зависит надежность крепления проступей и подступенков.

Простая лестница из уголка и трубы

Ступени укладываются на уголки следующим способом:

  1. Прямо поверху, полностью закрывая уголок.
  2. В раму из дополнительно приваренных к установленному уголку элементов.

Чтобы обеспечить максимальную устойчивость каркаса, лестницу крепят к полу и стене при помощи анкерных болтов, однако для большей надежности нижнюю часть конструкции рекомендуется забетонировать.

Облицовка сделанной своими руками лестницы из профиля в доме может быть любой: из гипсокартона, дерева, стекла и даже камня – все зависит от интерьера помещения. Отделка внешней лестницы обычно проще: для ступеней используют металлические рифленые листы, а перила украшают ковкой.

Облицовка уличных ступеней рифлеными листами

С помощью швеллера и уголка можно быстро создать каркас маршевой лестницы, однако сооружение винтовой или поворотной конструкции требует особых умений и значительных временных затрат: в этом случае понадобится точно вымерять места поворота, вырезать клинья, нагреть профиль, согнуть надлежащим образом и приварить металлическую пластину для повышения прочности изгиба. Изготовить винтовую лестницу из уголка своими руками возможно, но при этом необходимо умение обращаться со сварочным аппаратом, поэтому при нехватке навыков лучше все-таки заказать лестницу у специалиста.

Металлические конструкции из уголка и профиля, даже сделанные своими руками, имеют большой вес, поэтому для их установки потребуется дополнительная помощь. Начинать грунтовку, покраску, отделку и установку перил можно только, убедившись в надежности крепления марша.

Готовый марш из металлических труб

Каркас из профильной трубы: легкость и креативность

Закрытые каркасы после облицовки выглядят солидно и объемно. Для создания более легкой и изящной лестничной конструкции своими руками используют открытые каркасы с одним или двумя косоурами. Чтобы придать такой лестнице прочность и элегантный вид, используют профильную трубу с прямоугольным сечением.

Преимущества металлической трубы для изготовления лестницы своими руками заключаются в следующем:

  • Прочность и полное отсутствие вибрации.
  • Компактность пространства для установки, помогающая сэкономить площадь помещения.
  • Удобство покраски и отделки, позволяющие приспосабливать внешний вид лестницы под любой интерьер.
  • Возможность создавать различные типы конструкций: маршевые, винтовые, «гусиный шаг».

Профильные трубы

Популярные варианты внутридомовых лестниц из металлического профиля – винтовые с одним косоуром (опорой для ступеней) или винтовые с двумя косоурами. Первый вид конструкций смотрится особенно воздушно, однако собирать ее самостоятельно очень рискованно: без дополнительных опор велика вероятность прогиба ступеней.

Представленная на фото выше лестница из профильной трубы с двумя косоурами обладает очевидными достоинствами: ступени держатся особенно надежно, а элегантная конструкция и дополнительные декоративные элементы придают ей изысканный вид.

Открытые лестничные каркасы, особенно созданные своими руками, требуют обязательной антикоррозийной обработки и регулярного окрашивания!

Для сборки каркаса с двумя косоурами потребуются:

  • профильная труба прямоугольного сечения диаметром 100х100 мм;
  • металлические уголки;
  • сварочный аппарат;
  • углошлифовальная машинка («болгарка») с кругами по металлу;
  • перфоратор;
  • молоток.

Ход работы

Винтовая конструкция из профильной трубы

Перед началом работ необходимо понять, какой лестница видится по завершению, и тщательно провести замеры: определиться с высотой лестницы, шириной марша и шагом ступени.

Далее необходимо действовать в такой последовательности:

  1. Подрезать направляющие из профильной трубы и подогнать их к заранее изготовленным опорам (при монтаже нижнюю часть опоры рекомендуется забетонировать).
  2. Приварить к опорам рамку для ступеней с установленным шагом.
  3. Обварить контуры ступеней (для этого можно использовать прутья арматуры).
  4. Приварить платформы к нижнему и верхнему краю опорной рамы.
  5. Подготовить крепления для элементов лестницы (если требуется).
  6. Отшлифовать сварные швы и заусенцы, придавая раме из профиля аккуратный вид.
  7. Обработать каркас, прогрунтовать и покрасить эмалью желаемого цвета.
  8. Установить конструкцию.

Установка перил, балясин и ступеней осуществляется уже после монтажа каркаса. На основании из профильной трубы не требуется облицовка подступенков, что значительно облегчает работу.

Создание металлического каркаса для внешней или внутридомовой лестницы из уголка и профиля своими руками – не слишком сложная работа, позволяющая сэкономить средства на обустройство дома.

Самое главное при этом – тщательно рассчитать конструкцию, понять, какой материал подходит для воплощения проекта лучше всего, и скрупулезно выполнить каждый этап работы. В помощь вам подобрали тематическое видео.

(Насколько Вам понравилась статья) Загрузка…

Источник: https://makeladder.com/vidy-materialov/lestnica-iz-shvellera-i-ugolka.html

Профильная квадратная труба: применение, преимущества, этапы производства

Одним из максимально востребованных видов металлопроката является так называемая профильная труба, особенно квадратного и прямоугольного сечения.

Профильные трубы используют там, где нужна прочность.

Трубы, имеющие в сечении квадрат или прямоугольник со скругленными краями, широко применяются в промышленном и особенно гражданском строительстве при возведении колонн зданий, различных башен, вышек, опор.

Наличие плоских граней упрощает монтаж конструкций, каким бы способом он ни велся, включая сварочные работы.

Именно поэтому профильные прямоугольные или квадратные трубы — достойная альтернатива металлической балке, швеллеру или уголку.

Востребованы трубы подобного сечения и в сельском хозяйстве, ведь из них преимущественно изготавливаются каркасы всевозможных тепличных комплексов и помещений для сельхозживотных.

При обустройстве личного приусадебного участка без квадратной трубы тоже трудно обойтись, ведь она может не только использоваться как отдельный элемент различных заграждений и заборов, но и легко превратиться в основу любого навеса, парника, гаражных ворот или металлической двери подсобного помещения.

Мебельная промышленность с успехом использует трубы квадратного сечения при изготовлении металлокаркасов медицинской и садовой мебели, компьютерных столов, всевозможных стеллажей и полок.

Выставочные павильоны, каркасы для рекламных щитов, оборудование детских развлекательных комплексов…Настолько многогранно и разнообразно применение квадратной трубы, что сложно назвать современную сферу жизнедеятельности человека, в которой бы она не была задействована.

Преимущества применения труб квадратного или прямоугольного профиля

Схема трубы профильной квадратной.

Такое широкое распространение вполне объяснимо, ведь трубы квадратного и прямоугольного сечения обладают достаточной конструктивной жесткостью и прочностью, в то время как их вес и материалоемкость выгодно отличаются от металлического бруса.

Достаточно сказать, что применение профильных труб квадратного и прямоугольного сечения позволяет снизить общую металлоемкость любой конструкции на четверть, что значительно удешевляет ее стоимость.

Причем прочность конструкции легко регулировать, используя при монтаже прямоугольные трубы с различной толщиной стенок.

Даже по сравнению с обычной круглой трубой, прямоугольное и квадратное сечение имеет логистическое преимущество, так как продукция подобной формы легко складируется и более компактна при транспортировке, занимая минимум объема. Немаловажно и то, что именно квадратные и прямоугольные трубы наименее трудоемки при дальнейшей отделке (грунтовке, покраске), что позволяет значительно сократить количество расходуемого материала и время на обработку.

Читайте также  Сортамент металлопроката швеллер

Недостатки профильных труб

В основном металлические профильные трубы изготавливаются из черного металла, что и объясняет ее типичный недостаток — коррозионную нестойкость. Для повышения сопротивляемости можно покрыть стальные изделия слоем цинка, что значительно повысит их эксплуатационные характеристики, однако и приведет к некоторому удорожанию продукции.

Технология изготовления

По сравнению с классической формой трубы, прямоугольные и квадратные более сложны в производстве.

Обычно процесс производства включает в себя следующие операции:

  1. Подготовка штрипса (металлической ленты, полуфабриката будущего изделия). От толщины заготовки напрямую зависит толщина стенок трубы в дальнейшем.
  2. Изготовление круглого профиля на формовочном стане.
  3. Сварка краев заготовки. Чаще всего производится высокочастотными токами. При изготовлении изделий из нержавеющего металла используют плазменную или контактную сварку под давлением.
  4. Тестовая проверка шва на прочность. Отбракованные изделия реставрации не подлежат и списываются в металлолом.
  5. Формирование прямоугольного или квадратного профиля вальцами. При этом может производиться непрерывное охлаждение формируемой заготовки.
  6. Тестирование геометрических параметров.
  7. Температурная обработка изделия, чтобы снять внутреннее напряжение металла после деформации.
  8. Распиловка заготовок на отдельные трубы необходимой длины, от 4 до 12,5 м.
  9. Снятие заусениц, образовавшихся после предыдущего этапа (по желанию заказчика, так как значительно повышает цену трубы из-за трудоемкости процесса).

Технологический процес изготовления профильной квадратной трубы.

По такой технологии получают трубу шовную квадратного или прямоугольного профиля.

Более высокими эксплуатационными качествами характеризуются трубы, изготовленные без шва, путем волочения или прессования на специальных станках. В этом случае бесшовная металлическая круглая заготовка разогревается и поступает на прошивочный стан, где и калибруется до требуемого размера и нужного прямоугольного или квадратного профиля.

Иногда на рынке строительных материалов можно встретить довольно дешевые изделия, выполненные кустарным способом. В этом случае квадратное или прямоугольное сечение достигается обработкой обычной круглой трубы на специальных вальцах. Следует учесть, что такой способ производства далеко не всегда позволяет точно выдержать необходимые геометрические размеры изделия, которые гарантированно достигаются на предприятиях полного цикла.

Материалы, используемые при производстве трубы прямоугольного или квадратного сечения

Согласно технической документации, для производства трубы используется сталь марки 10 ПС или 08 КП. Если же применяется металл с особыми свойствами (сталь 09г2с-12), то изделия из него способны успешно противостоять даже таким агрессивным средам, как морская вода. Именно такие прямоугольные и квадратные трубы используются при строительстве объектов в Заполярье, в районах вечной мерзлоты.

Еще большей стойкостью и полной индифферентностью к щелочам и кислотам отличаются различные сплавы аустенитного класса, с применением хрома или никеля. Однако из-за высокой дороговизны такие трубы используются преимущественно на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Согласно нормативной документации, готовая квадратная и прямоугольная труба может выпускаться двух групп. Если изделие принадлежит группе А, то нормированию подлежат только механические свойства металла. У изделий группы В, помимо этого, нормируется еще и химический состав стали.

Поделитесь полезной статьей:

:

Источник: https://experttrub.ru/forma-secheniya/kvadratnoe.html

Железные марши с коваными ограждениями

Современные технологии сварочных работ и металлообработки позволяют производить изделия из металла на качественно новом уровне. Специалисты ковки и сварки оттачивают мастерство, являя миру все новые, ювелирно изготовленные металлические изделия.

Прогресс внедряется и в мир лестниц. На фото, сопровождающих статью, можно увидеть, насколько филигранны и фантазийны современные лестничные сооружения. Мы поговорим о том, как выглядит сегодня такая привычная вещь, как железная лестница, и о ее разновидностях.

Почему лестницы из металла так хороши?

Можно перечислить множество преимуществ таких лестниц, например:

  1. Устойчивость к атмосферным явлениям и перепадам температур, если материал надежно защищен от коррозии.
  2. Воздушность конструкции.
  3. Прочность материала, стойкость к механическому воздействию.
  4. Неприхотливость в эксплуатации.
  5. Несгибаемость ступеней. Они не вибрируют и не скрипят.
  6. Структура материала позволяет добиваться самых невероятных дизайнерских идей.
  7. Невысокая цена заготовок и работы (здесь нужно исключить ковку, это по-прежнему дорогостоящие работы).

Зимой наружная лестница из железа промерзает и покрывается льдом. Поэтому ступени необходимо делать из рифленой стали, арматурных прутьев или из дерева.

Это совет полезен тем, кто собирается изготовить железную лестницу на второй этаж не внутри здания, а снаружи. Ведь не во всех домах найдется столько места, чтобы разместить лестничную конструкцию. А небольшая воздушная лесенка из металлического профиля, огибающая дом, по своему украсит фасад, придаст ему индустриальности. На фото ниже представлена такая конструкция, обвивающая железным кружевом красивый загородный дом.

Для изготовления железных лестниц применяются различные виды материалов: металлические профили, профильные трубы, стальные листы и арматурная сталь. А косоуры часто делают из уголка или швеллеров. Рассмотрим подробно.

Профильные трубы, швеллер и уголок

Внутренняя лестница из профильной трубы на второй этаж отличается прочностью. Хотя изготовление такой конструкции – трудоемкий процесс, зато она по всем позициям превосходит другие материалы. Чем хороши профильные трубы?

  •  Долговечность изделия.
  •  Надежность и прочность профиля.
  •  Ускоренная сборка каркаса и его установка.
  •  Демократичная цена.
  •  Высокая вариативность форм конструкции.
  •  Устоявшаяся технология изготовления.

Используются трубы различного сечения, но более распространено сечение 40х60. Меньшие размеры не рекомендованы, поскольку фактура профиля теряет жесткость и толщина профиля достаточно мала.

Как делается лестница из профильной трубы:

Сначала изготавливают каркас, на котором будет стоять лестница. Подготавливают материалы: сварочный аппарат, профильные трубы и уголки сечением 40х40 мм. К каркасу приваривают трубу, которую сверху прикрепляют к стене при помощи анкеров. Затем приваривают уголки, а сверху крепят подступенки и ступени.

Примечание:

Использование профильных труб позволяет применять метод порошковой окраски каркаса. Покрашенная  в нужный тон лестница заиграет в ансамбле с другими деталями интерьера.

Вместо профильных труб можно использовать косоуры из швеллера. Они более тяжелые и прочные. Швеллеры – основа строительства и базовый вид металлопроката. Особенно подходят они для изготовления лестничных косоуров. Для изготовления швеллера используют низколегированную или конструкционную углеродистую сталь. На фото показаны элементы швеллера и уголка.

Как это делается:К ребру швеллера привариваются металлические детали – кобылки. Они будут служить опорой для будущих ступеней.

Ступени и кобылки часто изготавливают из металлического уголка.

Совет:

Швы лучше делать внутри конструкции, чтобы они не выступали на поверхности и не мешали обшивке.

Гармония и стиль в железной лестнице

Современные конструкции из металла изготавливаются во многих вариациях. Это могут быть брутальные, полностью металлические пролеты, ведущие в подвал, на мансарду. На улице предпочтительны марши, выполненные целиком из металла. Но внутри дома ступени лестничной конструкции на второй этаж обычно облицовываются.

Вариантов облицовки не счесть: дерево, керамическая плитка, клинкер, ступени из мрамора, из стекла. Все они имеют право на существование, ведь главное – придерживаться основной идеи интерьерного решения жилища. Хотя и полностью металлическая лестница на второй этаж, особенно винтовая, будет к месту в нарочито аскетичном убранстве комнаты.

Урбанизм, минимализм, хай-тек дружелюбно примут хрупкую на вид, но необыкновенно прочную железную лестницу.

На видео вы можете увидеть, как монтируют лестницу из металлического профиля, а на фото, иллюстрирующих статью,  показаны различные профили – швеллеры и уголки. Без этих составляющих конструкция не соберется. Ждем комментариев и вопросы, если они у вас появятся.

Источник: http://7lestnic.com/metallicheskie/zheleznye-lestnici.html

steelfactoryrus.com

Замена балок, швеллера на трубу

Профили сварные изготавливаются по существующим государственным стандартам и ТУ России и некоторых стран СНГ. В отличии от профильных труб профили не подвергаются на заводах - изготовителях проверке на плотность сварного шва и рекомендуют использовать только при изготовлении металлоконструкций в качестве колонн, балок перекрытий, связей, при производстве и ремонте сельскохозяйственной техники, мебельном производстве, при изготовлении теплиц, фонарей каркаса спец.зданий при строительстве заводов, производств перерабатывающих сельскохозяйственное сырьё, при строительстве портов, причалов, при производстве конструкций нефтегазоперерабатывающей промышленности. Профили рекомендуется предлагать взамен сортаментного проката: швеллера, двутавра балочного, колонного, широкополочного.

п/пРекомендуемая замена на профильНаименование профиля (размер)Жесткость (момент сопротивле-ния) \Wх/WуПримечание НаименованиеЖесткость Wx/Wy 23456
1 Швеллер 2,0 167/24 Профиль 180x140x6 185/162 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз.
  Двутавр 20 184/23
  Двутавр 20Б1 184,4/26,8
2 Двутавр 24 289/34,54 Профиль 200x160x7 267/237 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 5 раз
  Швеллер 22 212/30
  Двутарр 25Б1 285/41  
3 Двутавр 10 39,7/6,5 Профиль 120x80x4 49/39 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 3,9 раз
  Швеллер 12 50/10
  Двутавр 12Б1 44/7
4 Двутавр 16 109/14,5 Профиль 150x100x6 111/88 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 4 раза
  Швеллер 16 93,8/16,4
  Двутавр 18Б1 120/18
5 Двутавр 14 81,7/11,5 Профиль 160x80x5 90,2/61 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 3 раза
  Швеллер 16 78,2/15,7
  Двутавр 16Б1 87,8/13,3
6 Двутавр 12 58.4/8,7 Профиль 140x100x4 71,9/60 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 4 раз
  Швеллер 14 70.4/12.9
  Двутавр 14Б1 63,3/10,0
7 Швеллер 14 70,4/12,9 Профиль 140x100x5 86,87/72,2 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 5 раз
  Двутавр 14 81.7/11.5
  Двутавр 16Б1 87,8/13,3  
8 Двутавр 10 39,7/6,49 Профиль 100x100x3,6 41/41 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 5 раз
  Швеллер 10 34,9/7.37
  Двутавр 10Б1 34,2/5,8
9 Двутавр 10 34,9/7,37 Профиль 100x100x4 45/45 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
Швеллер 1 0 39,7/6,49
Швеллер 12Б1 43,8/7
10 Двутавр 12 58,4/8,72 Профиль 100x100x6 62/62 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Швеллер 12 50,8/9,84
  Двутавр 12Б2 3/8,6
  Двутавр 14 Б1 63,3/10
11 Швеллер 16 93,8/16,4 Профиль 140x140x5 112,9/112,9 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 16 109/14,5
  Двутавр 16Б2 108,7/16,6
12 Двутавр 18 143/18,4 Профиль 150x150x6 152,7/152,7 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Швеллер 20 153/25,2
  Двутавр 18Б2 146,3/22,2
13 Швеллер 12 50,8/9,84 Профиль 120x120x4 67/67 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 12 Двутавр 14Б1 58,4/8,72
  63,3 /10
14 Двутавр 14Б2 77,3/12,3 Профиль 120x120x5 81/81 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 14 81/11,5
  Швеллер 14 70,4/12,9
15 Двутавр 18Б2 146,3/22,2 Профиль 160x160x6 176/176 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 18 143/18,4
  Швеллер 20 153/25,2
16 Двутавр 20Б1 194,3/28,5 Профиль 160x160x8 217/217 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 7 раз
  Двутавр 22 203/28,2
  Швеллер 22 193/31  
17 Двутавр 20Б1 184,4/26,8 Профиль 180x180x5 193/193 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 20 184/23,1
  Швеллер 22 193/31
18 Швеллер 24 243/39,5 Профиль 180x180x8 283x283 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 22 232/28,6
  Двутавр 25Б1 283,3/41
19. Швеллер 24 243/39,5 Профиль 200x200x6 283,2/283,2 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 22 232/28,6
  Двутавр 25Б1 283,3/41
20 Двутавр 27 371/41,5 Профиль 200x200x10 425/425 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 6 раз
  Двутавр 30Б1 ШвеллерЗО 424/59,3 387/47,6
  Двутавр 20К1 392/133
21 Швеллер 30 389/54,8 Профиль 250x250x6 454/454 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости рекомендуемого проката более чем в 8 раз
  Двутавр 27 371/41,5
  Двутавр 30Б1 427/55,7
  Двутавр 20К1 392/133
22 Швеллер 33 486/64,6 Профиль 250x250x8 578/578 Боковая жесткость профиля больше боковое жесткости рекомендуемого проката более чем в 8 раз
  Двутавр 30 472/49,9
  Двутавр 30Б2 487/65,5
  Двутавр 20К1 392/133
23 Швеллер36 603/76,3 Профиль 250x250x10 696/696 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости реком ендуем о го про ката более чем в 7 раз
  Двутавр 33 597/59,9
  Двутавр 35Б1 641/91
  Двутавр 23К2 661/231
24 Двутавр 35Б2 774,8/112,5 Профиль 300x300x8 853/853 Боковая жесткость профиля больше боковой жесткости реко м енду е м о го про к ата более чем в 7 раз
  Двутавр 35Ш1 771/160,3
  Двутавр 25К2 866/292
25 Двутавр 40Б1 1011/145 Профиль 300x300x12 1184/1184 Использовать в качестве балок перекрытия и колонн.
  Двутавр 35Ш1 1024/480
  Двутавр 25КЗ 960/325

pksteelprom.ru

.. | Сравнение швеллера и балки

Сравнение швеллера и балки

Для того, чтобы понять, что лучше применить в строительстве и монтаже, двутавр или швеллер, специалисты анализируют конструкции зданий и необходимые материалы. Строителю, решившему впервые построить дом или профессионалу порой трудно самому разобраться в этом вопросе. Тогда необходимо обратиться к тем специалистам, которые, рассчитав объём работ, предоставляют на выбор несколько вариантов металлопроката. Потребление швеллера или двутавра зависит от требуемой прочности конструкции, области применения проката, типоразмера металла, наличия его на складах металлоторгующих компаний. Компания АО «Металлоторг» всегда рада предложить полную линейку швеллерной или двутавровой стали на 40 филиалах в разных областях России. Мы готовы поставить недостающий типоразмер под заказ с другого филиала или напрямую с заводов-производителей.

Двутавр стальной выпускают по следующим госстандартам: 8239-89, 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93. Производится балка: стальной сортамент от 100 мм до 1000 мм. Швеллер стальной горячекатаный производят по стандарту 8240-97, а швеллер гнутый по ГОСТ 8278. Горячекатаные бывают с высотой 50 — 400 мм,а гнутый профиль: размером от 25 мм до 400 мм.

По применению швеллер более универсален, для металлоконструкций он более удобен, т. к. полки располагаются с одной стороны, чем удобно его соединять с другими составляющими конструкции. Его применяют и в строительстве зданий, и в автомобильной, судостроительной промышленности в качестве деталей для техники. Если он обладает необходимой прочностью и способен выдержать требуемую нагрузку, то швеллер металлический используют для перекрытий. Однако балка двутавровая прочней и жёстче в этом плане, на неё проще укладывать остальные элементы перекрытия зданий. Двутавр прочнее в качестве несущей конструкции, если установлен при этом вертикально. При боковых нагрузках, перпендикулярно их вертикали, более надёжным оказывается швеллер. Это происходит за счёт перемещения центра тяжести у последнего в сторону поперечных граней полок.

Факт того, что полки двутавровой балки изготавливают по обе стороны, причём на одинаковое расстояние, по сравнению со швеллером, придаёт двутавру большую прочность и жёсткость. Усилия, возлагаемые на швеллерный прокат, распределяются неравномерно. Балка двутавровая нагрузка действует вертикально, на обе полки, стенка при этом противодействует сжатию.

Профессионалы сравнивают указанные виды металлопроката не по номерам, а по примерно одинаковым размерам полок и стенки проката. Также необходимо учитывать данные ГОСТов, в частности радиус закругления; моменты сопротивления относительно осей Х и У — Wx и Wy. Ось Х у обоих рассматриваемых видов проката проходит перпендикулярно через середину стенки, параллельно полкам. Wx характеризует сопротивляемость нагрузкам, которые направлены перпендикулярно полкам — при том,что оба вида проката установлены на нижнюю полку. Wy определяет сопротивление воздействиям перпендикулярно стенке и вдоль полок. Величина Wх у испытуемого металла всегда больше Wy. А чем больше соответствующие величины, тем прочнее сравниваемый металлопрокат.

Таблица швеллеров и балок со схожими типоразмерами

Характеристика

Балка

Швеллер

20 балка ГОСТ 8239

20Б1 по СТО АСЧМ 20-93

20Б1 по ГОСТ 26020-83

Швеллер 20П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

20У швеллер ГОСТ 8240 97

22П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

22П по ГОСТ 8240

Швеллер 24П по ТУУ 27.1-31632138-1381:2010

Шв гнутый 200х100х6 по ГОСТ 8278

Шв гнут 200х180х6 по ГОСТ 8278

Высота, мм

200

220

240

200

Ширина полки, мм

100

76

76

82

90

100

180

Толщина стенки, мм

5,2

5,5

5,6

4,6

5,2

4,6

5,4

4,8

6

Среднняя толщина стенки, мм

8,4

8

8,5

9,6

9

10

9,5

10,6

Радиус закругления R, мм

9,5

11

12

7

9,5

7

10

7

9

Площадь S, мм

26,8

27,16

28,49

23,46

23,4

26,15

26,7

30,19

22,66

32,26

Вес погонного метра, кг

21

21,3

22,4

18,41

18,4

20,53

21

23,7

17,79

25,33

Wx, см^3

184

184,4

194,3

158,97

152

196,83

193

249,64

140

230

Wy, см^3

23,1

26,8

28,5

26,8

20,5

32,58

31

41,64

31,14

94,58

Исходя из момента сопротивления у двутавра 20, 20Б1 и швеллера 20П и 20У, Wx будет у балки намного больше. Следовательно, при вертикальных нагрузках, балки надёжнее. Швеллер с большим размером стенки (220 мм) обладает большей прочностью, чем двутавр с изначально сравниваемым - 200 мм. Гнутые швеллеры слабее и горячекатаных швеллеров, и балок.

www.metallotorg.ru

Битва титанов: Швеллер или Двутавр, что лучше? Полный FAQ

Здравствуйте, коллеги! Двутавровые балки и швеллера – металлические профиля, применяющиеся в строительстве и различных видах тяжелой промышленности. Оба вида изделий изготавливаются из прочной стали и предназначаются для укрепления сооружения.

В строительстве их применяют для армирования бетонных конструкций, укрепления стен. Сфера, в которой наиболее часто бывают востребованы как двутавр так и швеллер – перекрытия зданий.

Кстати, заказывая строительство склада из металлоконструкций, офисного здания, торгового павильона или центра, в том числе и «под ключ» у нас в ООО «Новый профиль», вы получаете оптимальную смету, отменное качество, возможность оригинального проектирования! Подробнее: http://ramcon.ru/stroitelstvo-iz-metallokonstruktsij.html >>>

Швеллер и двутавр: отличия

Достаточно взглянуть на две эти разновидности металлоконструкций: при визуальном сходстве они имеют значительные технические отличия.

Двутавровая балка представляет собой стенку с перпендикулярными полками одинаковой ширины, чаще всего равноудаленными от центра полки.

Швеллер – это профиль, имеющий вид стенки с прикрепленными к ней одной стороной полками. В разрезе он напоминает букву «П».

Эти отличия имеют не только внешнее значение, они также влияют на технические характеристики изделий. Иногда полки швеллера могут быть немного завалены внутрь – такой профиль способен выдержать повышенную нагрузку и обладает большей надежностью, чем стандартный П-образный.

Чем отличается швеллер от двутавра?

  1. Прочностью. Степенью выносливости двутавровые балки значительно опережают швеллера. Это обусловлено наличием двух полок с обеих сторон, благодаря которому изделие обладает большей жесткостью. По прочности один двутавр способен заменить два швеллера. На надежность сооружения также оказывает влияние узел крепления двутавра и швеллера. Это крепление, с помощью которого профиля соединяются между собой, а также крепятся к опорным конструкциям или трубам.
  2. Материалом. Балки с двутавровым сечением изготавливается исключительно из металлов и сплавов с повышенным индексом прочности, в то время как швеллера могут быть в том числе деревянными и алюминиевыми.
  3. Весом. Сравнивая вес швеллеров и двутавров, целесообразно брать за основу изделия с одинаковыми номерами, изготовленные из одного и того же металла. Так, вес стального двутавра среднего размера (№14) – 16,9 кг/пог. м, такого же размера стального швеллера – 12,3 кг/пог. м.
  4. Способом изготовления. Двутавровые балки – сварочные изделия. Их производство занимает несколько этапов – от изготовления заготовок до их сборки и последующей сварки. Реже используется горячекатаные двутавры. Что касается швеллеров, то они могут изготавливаться двумя способами: горячекатаным и гнутым. В первом случае металлическая заготовка нагревается до высокой температуры и при помощи специального станка ей придается требуемая форма. Гнутые швеллера производятся холодным способом – края заготовок в этом случае просто загибаются под нужным углом. Швеллера, угол полок которых < 90°, обладают более высокой прочностью, чем стандартные, но все-таки не дотягивают по надежности до двутавровых профилей.

Двутавры также отличаются между собой гранями полок. Как и швеллера, они могут быть параллельными либо с определенным углом наклона.

Двутавр или швеллер: что прочнее?

Разные характеристики профилей обусловливают разные сферы их применения. Благодаря повышенной надежности двутавр используют при возведении высотных домов, мостов, промышленных предприятий, электростанций, гидроэлектростанций и т.д.

Швеллер – стандартный профиль, используемый при строительстве небольших зданий, вагонов, хозяйственных и подсобных помещений, гаражей.

Перфорированные швеллера применяются в монтаже небольших металлоконструкций.

Иногда в строительстве вместо изготовленных на заводе двутавров используются самодельные. Для этого берутся два швеллера и свариваются вручную стенка к стенке.

В результате получается конструкция, внешним видом напоминающая двутавровую балку, но совершенно не идентичная ей по надежности соединения.

Размышляя, что лучше – два швеллера или двутавр, опытный строитель всегда остановится на втором варианте.

Не менее распространено и сваривание двух швеллеров «коробочкой». При этом типе сварки швеллера прикладываются друг к другу срезами полок и в таком положении свариваются.

Говорить о высокой степени надежности такого соединения также можно с большой натяжкой, поскольку сварка металлических конструкций имеет строгий требования согласно ГОСТу, придерживаться которых в кустарных условиях невозможно. Заменить «коробочки» лучше трубами с квадратным сечением.

Что прочнее на изгиб – двутавр или швеллер?

При одинаковых характеристиках (материал, длина, толщина среза) балка с двутавровым сечением выдерживает изгиб лучше, чем швеллер. Прочность изгиба также зависит от того, будет ли балка жестко закреплена или она будет стоять на опорах, а также от длины прогона.

Тавр, двутавр, швеллер, уголок: что выбрать?

Помимо швеллеров и двутавров, весьма востребованы в промышленной сфере и другие виды изделий металлического проката – тавры и уголки. Это более простые виды профилей, также используемые в строительстве и ремонте:

  • Уголок (холодногнутый, горячекатаный) — алюминиевое или стальное изделие, применяемое для возведения и укрепления сооружений, а также в качестве отделочного элемента при косметических ремонтах. В разрезе уголок имеет вид буквы «Г». В зависимости от длины полок металлический уголок может быть равнополочным и неравнополочным.
  • Тавр – этот вид металлопрокатных изделий изготавливается преимущественно из алюминия. Его назначение – принимать на себя основной вес строительной конструкции, повышая тем самым ее прочность и безопасность эксплуатации. Сечение тавра напоминает букву «Т».

Будучи более легкими, тавры и уголки чаще используются для строительства и отделки небольших построек, а также для монтажа временных металлических конструкций (сцен, рыночных и ярмарочных павильонов, съемочных декораций).

Выбирая профиль, следует принимать во внимание цель, с которой она покупается (армирование бетона, укрепление перекрытий).

Значение также имеют такие параметры, как общий размер будущего сооружения, примерная нагрузка, которая ляжет на него, а также прогнозируемое время эксплуатации.

Кстати, заказывая строительство склада из металлоконструкций, офисного здания, торгового павильона или центра, в том числе и «под ключ» у нас в ООО «Новый профиль», вы получаете оптимальную смету, отменное качество, возможность оригинального проектирования! Подробнее: http://ramcon.ru/stroitelstvo-iz-metallokonstruktsij.html >>>

Наиболее жесткое соединение дает балка с двутавровым сечение, за ней по степени надежности следуют тавровая и швеллерная балки, последнее место по прочности занимают уголки.

Швеллер и двутавр: цена

Цена швеллерных и двутавровых балок устанавливается из расчета за погонный метр, при оптовых покупках – за тонну. Стоимость металлических профилей зависит от их размера, материала, из которого они сделаны, а также способа изготовления.

С уважением, ООО «Новый Профиль».

ramcon.ru

Сравнение двутавра и швеллера – какой профиль прочнее и что лучше

Швеллер или двутавр – этот вопрос озадачивает не только людей, решивших самостоятельно возвести дом либо гараж, но порой и профессионалов своего дела. Что будет рациональнее использовать? Чтобы определиться, профессионалы делают расчеты и анализ конструкции и материалов, из которых она будет изготовлена. Людям, не разбирающимся в данных вопросах, следует обратиться к специалистам, которые сделают нужный объем проектных работ и предоставят несколько вариантов с использованием швеллера и/или двутавра разных типоразмеров – тогда будет ясно, что лучше.

Конечно, двутавр. Он жестче и прочнее швеллера. Это обеспечивается за счет того, что у двутавра полки выступают с обоих сторон стенки и на одинаковое расстояние от нее. Благодаря чему нагрузка, воспринимаемая полками, воздействует на профиль в основном вертикально и его стенка работает практически только на противодействие сжатию. Силы, стремящиеся скрутить двутавр, малы или отсутствуют. В швеллере такие усилия, как правило, возникают, и значительной величины, так как полки выступают в роли односторонних рычагов. Многое, конечно, зависит от того, как ляжет и распределится по ним нагрузка. В то же время у двутавра полки обеспечивают жесткость стенки не с одной ее стороны, как у швеллера, а с двух.

Сравнивать, разумеется, следует изделия с одинаковыми типоразмерами (номерами профиля). То есть, чтобы у сравниваемых швеллера и двутавра была одна и та же высота стенки. Кроме того, у них должны быть одинаковые или хотя бы сопоставимые толщина полок и стенки. Это же условие распространяется и на ширину полок. И тогда сравниваемый со швеллером двутавр окажется прочнее его. Но это только если эти изделия используются в качестве несущей балки, установленной, как и положено, вертикально – поверхностью нижней полки на опоры (несущие стены сооружения).

Швеллер и двутавр

Если на сравниваемые профили одного типоразмера и с одинаковыми либо сопоставимыми толщиной стенки и размерами полок нагрузка (усилие) воздействует сбоку (перпендикулярно их вертикальной оси в плоскости поперечного сечения), то прочнее швеллер. Например, когда изделия уложены набок (торцами полок на опорную поверхность или швеллер еще можно положить на его стенку) и выступают в роли поддерживающего элемента для конструкции с небольшим весом. Дело в том, что и швеллер, и двутавр не рассчитаны на большие нагрузки, направленные перпендикулярно плоскости их стенки.

Преимущество швеллера в более высоком сопротивлении боковым нагрузкам обусловлено следующим. Его полки расположены по одну сторону стенки. У двутавра они выступают с обоих его боков, причем на одинаковое расстояние. За счет этого у швеллера центр тяжести находится вне его поперечного сечения. Он смещен относительно стенки в сторону торцов полок. А у двутавра центр тяжести находится точно в центре его поперечного сечения (стенки).

Именно из-за такой разницы в расположении центра тяжести сопротивляемость нагрузкам у этих изделий отличается. Когда речь идет о боковых воздействиях, то прочнее швеллер. Чтобы сравнить какие-либо двутавр и швеллер, в каждом отдельном случае надо принимать во внимание не только типоразмер (высоту стенки), но и основные размерные характеристики поперечного сечения профиля, указанные в таблицах ГОСТов на сортамент этих изделий. Как отмечалось выше, в первую очередь – это толщины стенки и полок изделий. Не меньшее значение имеет и ширина полок. Также на прочность оказывает влияние радиус закругления между стенкой и полками.

Чтобы быстро выяснить, что прочнее, надо в таблицах с размерами ГОСТов сортамента сравниваемых швеллера и двутавра найти величины их моментов сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Изделие, у которого значения этих характеристик выше, и будет прочнее.

Момент сопротивления – геометрический параметр поперечного сечения какого-либо изделия, который характеризует сопротивляемость в рассматриваемом разрезе (сечении) кручению или изгибу относительно выбранной оси. Его используют для последующего расчета сопротивления материалов и в формулах строительной и конструкционной механики.

Для швеллера и двутавра согласно их ГОСТам ось X проходит в плоскости поперечного сечения через середину стенки, перпендикулярно ей и параллельно полкам. Момент сопротивления перпендикулярен оси, относительно которой рассчитывается. Соответственно, Wx двутавра и швеллера определяет их сопротивляемость нагрузкам и усилиям, направленным перпендикулярно полкам и вдоль стенки. То есть, когда эти изделия выполняют роль несущих элементов конструкции и установлены в своем основном положении – на нижнюю полку.

Сопротивляемость двутавра нагрузкам

Ось Y проходит в плоскости поперечного сечения через центр тяжести и перпендикулярно полкам, пересекая при этом осевую линию X и образуя с ней прямой угол. Собственно, в точке пересечения Y с X и находится центр тяжести. Таким образом, у двутавра осевая линия Y располагается точно на вертикальной оси стенки, а у швеллера – параллельна последней и вынесена за ее пределы между полками, так как это изделие имеет смещенный центр тяжести. Смещение обусловлено тем, что у швеллера полки выступают только с одной стороны относительно стенки.

Соответственно, момент сопротивления относительно оси Y (Wy) характеризует сопротивляемость этих изделий усилиям, направленным перпендикулярно стенке и вдоль полок. Для двутавра, когда он опирается на кромки полок с одной своей стороны, а нагрузка давит на противоположные и/или на поверхность стенки. У швеллера может быть два положения. Когда он опирается на поверхность стенки либо, как и двутавр – на кромки полок. Его Wy в обоих случаях одинаковый и противостоит усилиям, направленным со стороны, противоположной опорной поверхности.

Как отмечалось выше, и у двутавра, и у швеллера Wx всегда больше Wy.

Это обусловлено тем, что эти изделия конструктивно рассчитаны на более высокое сопротивление нагрузкам, направленным под прямым углом к полкам и вдоль стенки, то есть перпендикулярно оси X. Поэтому, когда двутавр или швеллер используются в качестве несущих элементов конструкции, они должны монтироваться таким образом, чтобы их стенка располагалась вертикально, а нагрузка воспринималась поверхностью полок.

На примере нескольких типоразмеров швеллера и двутавра сравним прочность этих изделий. Заодно выясним как она зависит от основных размеров поперечного сечения, о которых шла речь выше.

Сравнение швеллеров и двутавров с одинаковыми типоразмерами придется делать между изделиями с наиболее близкими по значению размерами поперечного сечения, так как часть этих параметров всегда отличается. Эти профили выпускают в таком ассортименте, чтобы они друг друга дополняли, а не замещали.

По приведенной ниже таблице можно сопоставить характеристики (включая моменты сопротивлений) профилей указанных типоразмеров соответствующих ГОСТов.

Характеристики

Вид изделия

Двутавр

Швеллер

20 (ГОСТ 8239)

20С (ГОСТ 19425)

20Са (ГОСТ 19425)

20С (ГОСТ 8240)

20Сб (ГОСТ 8240

22У (ГОСТ 8240)

24Э (ГОСТ 8240)

30Л (ГОСТ 8240)

200x100x6 (ГОСТ 8278)

200x180x6 (ГОСТ 8278)

Размеры стенки, мм

высота

200

200

200

200

200

220

240

300

200

200

толщина

5,2

7

9

7

8

5,4

5,3

4,8

6

6

Размеры полки,

мм

ширина

100

100

102

73

100

82

90

65

100

180

толщина

8,4

11,4

11,4

11

11

9,5

10

7,8

6

6

Радиус закругления между стенкой и полками с внутренней стороны, мм

9,5

9

9

11

11

10

13

11

9

9

Площадь сечения, см2

26,8

35,6

39,6

28,8

36,58

26,7

30,19

24,31

22,66

32,26

Масса 1 м, кг

21

27,9

31,1

22,6

28,71

21

23,69

19,07

17,79

25,33

Wx, см3

184

237

250

178

236

192

244

212

140

230

Wy, см3

23,1

31,8

33,3

24,2

46,3

25,1

40,1

17,8

31,14

94,58

Сравним сначала по моменту сопротивления Wx. Двутавровая балка 20 прочнее швеллера 20С. У нее больше Wx, несмотря на то что тоньше стенка и полки. Правда, у швеллера меньше ширина полок.

Рассмотрим швеллерное изделие 20Сб. Ширина его полки такая же, как у представленных двутавров. За счет этого и благодаря большей толщине стенки 20Сб превосходит балку 20 по прочности. Однако этот швеллер уступает двутаврам 20С незначительно и 20Са прилично. Толщина полок у всех этих изделий сопоставима, а стенки – разная. Значение этого размера у швеллера 20Сб промежуточное между величинами для балок 20С и 20Сб. Из этого можно сделать однозначный вывод, что в случае испытания вертикальными нагрузками двутавр прочнее.

Швеллерное изделие 20Сб

Если сравнивать по моменту сопротивления Wy, то здесь все более очевидно. У швеллеров к боковым нагрузкам сопротивляемость выше, чем у двутавров. При этом прослеживается рост Wy по мере увеличения ширины полки у обоих этих изделий. Примечательно, что из представленных профилей самый большой Wy у гнутого швеллера 200x180x6 (все остальные профили, кроме его соседа по столбцу, являются горячекатаными изделиями) с полкой 180 мм.

Сравнив швеллеры 24Э, 22У и 30Л с представленными балками, можно убедиться, что типоразмер (номер профиля) решает не все. Главное, какие размеры поперечного сечения соответствуют рассматриваемому (выбранному) изделию. Увеличение высоты стенки (больший типоразмер) повышает прочность. Так, швеллер 30Л предпочтительнее двутавра 20 (если судить по Wx). Однако двум другим представленным балкам он уступает по прочности из-за более меньших толщин стенки и полок, а также ширины последних.

Сравнение гнутого швеллера 200x100x6 с балкой 20 не в пользу вообще этого вида проката. Оно показывает, что гнутые профили слабее горячекатаных. Это следует из первого сравнения – балки 20 со швеллером 20С.

Двутавры больше ориентированы на использование в качестве несущих балок строительных конструкций. Их и изготавливают в основном больших типоразмеров: по ГОСТ 8239 с высотой стенки 100–600 мм и по ГОСТ 26020 – 100–1000 мм. Выпускают еще специальные по стандарту 19425 с номерами профилей 14–45 (высота стенки 140–450 мм).

Швеллеры – это универсальные изделия. Спектр их применения очень широк – от разнообразного использования в строительстве до установки в качестве деталей различной техники (от автомобильной до судов и так далее). Они очень удобны для изготовления различных металлических и прочих конструкций, так как полки у них выступают только с одной стороны. Поэтому швеллер легко можно крепить стенкой к другим элементам, обеспечив при этом плотное примыкание между ними.

Металлическая конструкция из швеллера

Швеллер тоже прекрасно подойдет в качестве несущей балки. Надо только чтобы его прочность соответствовала предполагаемой нагрузке. Разумеется, с запасом, впрочем, как и для двутавра. Однако для больших сооружений с протяженными пролетами между несущими балками и высокой нагрузкой на последние лучше подходят двутавры. Они устойчивей, все-таки прочней и жестче, а также на них лучше и удобней укладывать элементы перекрытия. Например, те же стандартные железобетонные плиты. На одну половину полки профиля ложится одна плита, а на другую – следующего пролета. Нагрузка при этом распределяется на двутавровой балке равномерно.

Швеллеры предназначены для использования в более легких конструкциях. Поэтому и выпускают их: горячекатаные с высотой стенки 50–400 мм (номера профилей 5–40) и гнутые – 25–410 мм.

Так что, какой из профилей лучше в конкретной ситуации, зависит в первую очередь от способа его применения, то есть для чего он нужен, а также от возможностей приобрести тот или иной вид (швеллер либо двутавр) и типоразмер. Ну и, конечно, нельзя забывать о требуемой прочности. Если последнее условие позволяет, то всегда можно заменить двутавр на подходящий швеллер и наоборот.

tutmet.ru

Железная лестница из профильной трубы или швеллера, уголка или профиля на второй этаж (фото)

Содержание:

Современные технологии сварочных работ и металлообработки позволяют производить изделия из металла на качественно новом уровне. Специалисты ковки и сварки оттачивают мастерство, являя миру все новые, ювелирно изготовленные металлические изделия. Прогресс внедряется и в мир лестниц. На фото, сопровождающих статью, можно увидеть, насколько филигранны и фантазийны современные лестничные сооружения. Мы поговорим о том, как выглядит сегодня такая привычная вещь, как железная лестница, и о ее разновидностях.

Можно перечислить множество преимуществ таких лестниц, например:

  1. Устойчивость к атмосферным явлениям и перепадам температур, если материал надежно защищен от коррозии.
  2. Воздушность конструкции.
  3. Прочность материала, стойкость к механическому воздействию.
  4. Неприхотливость в эксплуатации.
  5. Несгибаемость ступеней. Они не вибрируют и не скрипят.
  6. Структура материала позволяет добиваться самых невероятных дизайнерских идей.
  7. Невысокая цена заготовок и работы (здесь нужно исключить ковку, это по-прежнему дорогостоящие работы).

Зимой наружная лестница из железа промерзает и покрывается льдом. Поэтому ступени необходимо делать из рифленой стали, арматурных прутьев или из дерева.

Это совет полезен тем, кто собирается изготовить железную лестницу на второй этаж не внутри здания, а снаружи. Ведь не во всех домах найдется столько места, чтобы разместить лестничную конструкцию. А небольшая воздушная лесенка из металлического профиля, огибающая дом, по своему украсит фасад, придаст ему индустриальности. На фото ниже представлена такая конструкция, обвивающая железным кружевом красивый загородный дом.

Для изготовления железных лестниц применяются различные виды материалов: металлические профили, профильные трубы, стальные листы и арматурная сталь. А косоуры часто делают из уголка или швеллеров. Рассмотрим подробно.

Профильные трубы, швеллер и уголок

Внутренняя лестница из профильной трубы на второй этаж отличается прочностью. Хотя изготовление такой конструкции – трудоемкий процесс, зато она по всем позициям превосходит другие материалы. Чем хороши профильные трубы?

  •  Долговечность изделия.
  •  Надежность и прочность профиля.
  •  Ускоренная сборка каркаса и его установка.
  •  Демократичная цена.
  •  Высокая вариативность форм конструкции.
  •  Устоявшаяся технология изготовления.

Используются трубы различного сечения, но более распространено сечение 40х60. Меньшие размеры не рекомендованы, поскольку фактура профиля теряет жесткость и толщина профиля достаточно мала.

Как делается лестница из профильной трубы:

Сначала изготавливают каркас, на котором будет стоять лестница. Подготавливают материалы: сварочный аппарат, профильные трубы и уголки сечением 40х40 мм. К каркасу приваривают трубу, которую сверху прикрепляют к стене при помощи анкеров. Затем приваривают уголки, а сверху крепят подступенки и ступени.

Примечание:

Использование профильных труб позволяет применять метод порошковой окраски каркаса. Покрашенная  в нужный тон лестница заиграет в ансамбле с другими деталями интерьера.

Вместо профильных труб можно использовать косоуры из швеллера. Они более тяжелые и прочные. Швеллеры – основа строительства и базовый вид металлопроката. Особенно подходят они для изготовления лестничных косоуров. Для изготовления швеллера используют низколегированную или конструкционную углеродистую сталь. На фото показаны элементы швеллера и уголка.

Как это делается: К ребру швеллера привариваются металлические детали – кобылки. Они будут служить опорой для будущих ступеней.

Ступени и кобылки часто изготавливают из металлического уголка.

Совет:

Швы лучше делать внутри конструкции, чтобы они не выступали на поверхности и не мешали обшивке.

Гармония и стиль в железной лестнице

Современные конструкции из металла изготавливаются во многих вариациях. Это могут быть брутальные, полностью металлические пролеты, ведущие в подвал, на мансарду. На улице предпочтительны марши, выполненные целиком из металла. Но внутри дома ступени лестничной конструкции на второй этаж обычно облицовываются. Вариантов облицовки не счесть: дерево, керамическая плитка, клинкер, ступени из мрамора, из стекла. Все они имеют право на существование, ведь главное – придерживаться основной идеи интерьерного решения жилища. Хотя и полностью металлическая лестница на второй этаж, особенно винтовая, будет к месту в нарочито аскетичном убранстве комнаты. Урбанизм, минимализм, хай-тек дружелюбно примут хрупкую на вид, но необыкновенно прочную железную лестницу.

На видео вы можете увидеть, как монтируют лестницу из металлического профиля, а на фото, иллюстрирующих статью,  показаны различные профили – швеллеры и уголки. Без этих составляющих конструкция не соберется. Ждем комментариев и вопросы, если они у вас появятся.

Похожие статьи

7lestnic.com


Смотрите также