Графік роботи: Пн-Пт: 9:00-18:00

  • Пн.
  • Вт.
  • Ср.
  • Чт.
  • Пт.
  • Сб.
  • Вс.

Швеллер — это «П»-образный металлический профиль, который благодаря своей геометрии сочетает высокую жёсткость с относительной лёгкостью монтажа. Его используют повсеместно в строительстве (балки, ригели, колонны, обвязки каркаса), в машиностроении (рамы, опоры), а также в других индустриях, где важна надёжная металлическая конструкция. Однако при выборе конкретного швеллера нужно ориентироваться не только на «номер» (или высоту), но и на целый ряд параметров: способ производства (горячекатаный или гнутый), геометрию полок (уклон или параллельные), толщину стенки, серию (в случае горячекатаных), а также учитывать собственно расчётные требования по нагрузкам и условия эксплуатации. Ниже мы рассмотрим все основные виды швеллеров, их особенности и приведём профессиональные рекомендации по выбору.

Классификация швеллеров по способу производства

Горячекатаные швеллеры

  1. Технология: Производятся на прокатных станах из раскалённой металлической заготовки (заготовка проходит через систему валков, приобретающих «П»-образную форму).
  2. Геометрия и сортамент
    • Как правило, полки имеют уклон внутренних граней (до 8–10%), что регламентировано стандартами (например, ГОСТ 8240-97 в странах СНГ).
    • «Номер» швеллера (например, №16, №20) ориентировочно соответствует высоте профиля в сантиметрах (16 → ~160 мм).
    • Для каждого «номера» существуют разные серии (чаще всего «П», «Б», «В»), которые отличаются толщиной стенки, шириной полок и массой на метр погонный. Например, у №16 в «лёгкой» серии стенка и полки тоньше, а у №16 «усиленной» серии — толще.
  3. Плюсы и минусы
    • Плюсы: высокая прочность, массовая доступность, точность геометрии (в рамках прокатных норм), обширный «классический» сортамент.
    • Минусы: наличие уклона полок может затруднять стыковку и монтаж (иногда нужно подгонять детали), а также толщина стенки и полок жёстко заданы сериями — нельзя «тонко» варьировать.

Гнутые (холодногнутые) швеллеры

  1. Технология: Из листового или рулонного проката путём холодной гибки на профилегибочных станах формируется «П»-образная форма. Толщина стенки может быть от 2–3 мм (для лёгких конструкций) до 8–10 мм (для тяжёлых), при этом высота и ширина полок тоже могут настраиваться «под заказ».
  2. Геометрия
    • Обычно полки параллельны и не имеют уклона (в отличие от большинства горячекатаных).
    • Толщина стенки и полок может совпадать (равная) или отличаться — в некоторых станах допускают разные настройки.
  3. Плюсы и минусы
    • Плюсы: гибкая настройка размеров и толщины, идеально параллельные полки, высокоточная геометрия (небольшие допуски). Можно заказать нестандартную длину (7,5 м, 9 м и т. д.) без дополнительной резки.
    • Минусы: при больших габаритах и сравнительно тонкой стенке возрастает риск локальной потери устойчивости, «выпучивания». Для очень больших нагрузок горячекатаный профиль может быть надёжнее. Кроме того, в свободной продаже нестандартные гнутые швеллеры встречаются реже — часто их нужно заказывать у профилегибочного цеха.

Виды горячекатаных швеллеров по серии

виды швеллеров

В странах СНГ ориентируются на ГОСТ 8240-97 (или национальные стандарты, его гармонизированные). Для каждого «номера» (высоты) есть несколько серий:

  1. Серия «П» (иногда базовая)
    • Обычный уклон полок, средняя толщина стенки.
    • Часто встречается в оптовых складах и металлобазах.
  2. Серия «Б»
    • Может иметь более широкие полки и/или чуть большую толщину стенки, чем «П».
    • Даёт более высокий показатель несущей способности при том же «номере».
  3. Серия «В» (усиленная)
    • Ещё более толстые стенки и полки.
    • Самый «тяжёлый» вариант при сохранении «номера». Часто применяется при повышенных нагрузках.
  4. Параллельные полки
    • Реже встречаются в горячекатаной линейке, но некоторые заводы выпускают швеллеры с практически параллельными гранями.
    • Удобны в монтаже, но выбор типоразмеров не такой большой, как в классических сериях с уклоном.

Как подобрать конкретный тип (шаги и рекомендации)

  1. Определить нагрузки: Сначала всегда идёт инженерный расчёт или ориентировочная оценка по таблицам (с учётом длины пролёта, планируемой массы, характеристик материалов). Вам нужно понять, какой приблизительный момент сопротивления и жёсткость требуются.
  2. Свериться с сортаментом
    • Для горячекатаных: ищете «номер» (скажем, №16), и проверяете, какая именно серия (П, Б, В) даёт нужный запас прочности. Часто разница в толщине стенки между «лёгкой» и «усиленной» серией может прибавить 20–30% к несущей способности.
    • Для гнутых: уточните у производителя, какие высоты, ширины полок и толщины доступны. Выбираете тот вариант, который покрывает расчётные требования.
  3. Учесть монтажные условия
    • Если вам важно, чтобы полки были параллельны (для удобства сварки с другими элементами), горячекатаная серия с уклоном может не подойти — тогда либо берут серию с почти параллельными полками (если есть в продаже), либо заказывают гнутый профиль.
    • При ограниченном доступе или нестандартной длине (например, 7,2 м) бывает проще взять гнутый швеллер под заказ, чем покупать 12-метровый горячекатаный и тратить время на резку/отходы.
  4. Учесть агрессивную среду
    • Если швеллер будет работать во влажных условиях или подвержен коррозионным факторам, предпочесть более толстую стенку либо более надёжную серию (чтобы «запас» прочности не исчез от ржавчины).
    • Рассмотреть оцинкованные гнутые швеллеры или дополнительные покрытия.
  5. Проверить устойчивость: Если швеллер высокий (большой «номер»), но тонкостенный (лёгкая серия или тонкий гнутый профиль), внимательно проверяют не только прочность, но и риск «выпучивания» стенки. В случае сомнений — выбирают более «толстую» модификацию или усиливают местно рёбрами жёсткости.

Сравнение горячекатаных и гнутых швеллеров

виды швеллеров

Критерий Горячекатаный швеллер Гнутый (холодногнутый) швеллер
Способ производства Прокат при высокой температуре Гибка листа (холодная) на профилегибе
Геометрия полок Часто с уклоном (8–10%) Обычно параллельные
Выбор толщины Ограничен сериями (П, Б, В) Гибкое «под заказ», 3–8 мм или более
Ассортимент Номера от 5 до 40 (в мм ~50–400), есть типовые длины 6, 12 м Можно выполнить любую длину до тех. ограничения. Много «нестандартных» размеров
Масса при требуемой прочности Часто выше (т. к. сортамент жёстко задан) Можно оптимизировать (тоньше там, где допустимо)
Уклон полок Может затруднять сварку и монтаж Нет уклона → удобнее при стыковке
Цена Зависит от массовости, обычно известна Зависит от заказа, может быть дороже или дешевле, если «нестандарт»
Устойчивость Высока, но при лёгкой серии надо следить за толщиной При больших высотах и тонкой стенке возможны проблемы «выпучивания»

Практические советы

  1. Смотрите не только «номер», но и серию (если горячекатаный): «Усиленная» серия может значительно повысить жёсткость и несущую способность, особенно важно при длинном пролёте или больших нагрузках.
  2. Проверяйте толщину стенки и полок: В техническом описании или сортаментных таблицах указываются эти параметры. Разница в 1–2 мм даёт 10–30% прироста по показателям прочности.
  3. При наличии уклона полок: Уточните, не вызовет ли это сложности при стыке с другими элементами. Если мешает — подумайте о параллельных полках (в «ПП» серии) или гнутом профиле.
  4. Гнутый профиль
    • Если нагрузка не огромная, а хочется легковесности и точной геометрии — гнутый швеллер может стать оптимальным.
    • Однако при больших пролётах и высоких нагрузках гнутый профиль с тонкой стенкой требует тщательных расчётов на устойчивость, возможны дополнительные рёбра жёсткости.
  5. Учёт условий эксплуатации: Если конструкция на улице или во влажной среде, при «тонком» профиле возрастает риск коррозионной потери толщины. Лучше взять более толстый вариант или хорошенько оцинковать/покрасить.
  6. Регулярный осмотр и покраска: Для несущих конструкций из швеллеров необходим периодический контроль состояния: наличие ржавчины, трещин. Если конструкция ответственная, иногда применяют ультразвуковой замер толщины.

Частые ошибки при выборе

  1. Ориентация только на «номер»: например, выбирают №16, думая, что «весь №16 одинаковый». На самом деле серия «Б» может иметь толщину стенки на 1–1,5 мм больше, чем серия «П».
  2. Недооценка уклона полок: монтажники потом жалуются, что «не сходится» угол при сварке.
  3. Слепое стремление к «лёгкой» серии (чтобы сэкономить вес и деньги): при расчётах оказывается, что под нагрузками балка «прогибается», или не хватает жёсткости.
  4. Игнорирование нестандартных размеров при гнутых: некоторые могли бы оптимизировать металлоёмкость, если заказать точную толщину, но не делают этого из-за привычки покупать только «штатный» горячекатаный прокат.

Пример использования в реальном проекте

  • Каркас складского помещения: нужен пролёт 6 м, нагрузка предполагается выше средней (хранение материалов). Расчёт показывает, что необходимо примерно 120–130 см³ момента сопротивления. Смотрим горячекатаный №18 «лёгкой» серии — даёт около 100–110 см³ (не хватает). Тогда берём «усиленную» серию (толще стенка), получаем 130–140 см³, что соответствует расчётному запасу. Да, он тяжелее и дороже, но зато гарантирует нужную прочность и минимальный прогиб.
  • Небольшой навес длиной 3–4 м: нагрузка лёгкая, перекрытие — поликарбонат. Здесь «избыточный» массивный горячекатаный профиль может оказаться слишком тяжёлым и затратным. Удобнее заказать гнутый швеллер высотой 100–120 мм с толщиной, скажем, 3–3,5 мм. Этого хватит для крыши (после расчёта), и монтаж упростится, ведь профиль легче по массе, а полки параллельные.

Виды швеллеров и их правильный выбор

виды швеллеров

Чтобы правильно выбрать швеллер, нужно:

  1. Определить нагрузки (изгибающие моменты, пролёт, условия эксплуатации).
  2. Рассмотреть горячекатаные варианты: посмотреть «номер» (14, 16, 18, 20 и т. д.) и серию («П», «Б», «В»). Чем «тяжелее» серия, тем толще стенка, выше несущая способность, но и выше масса и цена.
  3. Сравнить с гнутыми швеллерами: если нужна параллельная полка, точная длина, определённая толщина — гнутые профили могут быть идеальным решением, но следите за устойчивостью (особенно при тонких стенках и больших высотах).
  4. Учесть монтаж: уклон полок, доступное оборудование для резки и сварки, коррозионные факторы.
  5. Проверить запас прочности: лучше иметь некоторую «резервную» несущую способность, чем работать на пределе.

В итоге, «правильный» швеллер — это не просто цифра в названии (№14, №16), а именно сочетание требуемой высоты, толщины стенки (и полок), способа проката (горячекатаный или гнутый), и, конечно, соответствия нагрузкам. Такой подход обеспечит безопасную, экономически оправданную и долговечную конструкцию.