Швеллер – это один из самых востребованных видов металлопроката, который используется в строительстве для создания несущих конструкций, каркасов зданий, перекрытий, мостов и других элементов. Благодаря своей жёсткости и высокой прочности, швеллер часто применяется там, где требуется надёжная поддержка и устойчивость к нагрузкам. Однако, как и любой строительный материал, он имеет не только преимущества, но и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.
Переваги швелера в будівництві
Висока міцність і несуча здатність
Однією з головних переваг швелера є його здатність витримувати значні навантаження. Завдяки своїй U-подібній формі, швелер має високу жорсткість і стійкість до вигину, що робить його незамінним у будівництві несучих конструкцій.
Приклад застосування: У будівництві ангарів і виробничих будівель швелер використовується для створення потужних металевих каркасів, які витримують великі вагові навантаження. Також він застосовується в будівництві мостів, естакад і складських комплексів, де потрібна висока міцність при відносно невеликій вазі конструкції.
Універсальність застосування
Швелер застосовується в різних сферах будівництва:
- Каркаси будівель і мостів – застосовується як основа несучих конструкцій.
- Посилення бетонних конструкцій – збільшує міцність і стійкість до навантажень.
- Опорні конструкції в автомобільних стоянках і ангарах – створює довговічні та стійкі конструкції.
- Елементи несучих каркасів у висотних спорудах – використовується в каркасних будівлях і промислових об’єктах.
- Опори для ЛЕП і щогл зв’язку – забезпечує стабільність і довговічність конструкцій, що експлуатуються в складних погодних умовах.
- Виготовлення металевих ферм і перекриттів – дає змогу створювати конструкції з високою несучою здатністю за порівняно невеликої ваги.
Простота монтажу
Завдяки своїй формі, швелер легко з’єднується з іншими елементами конструкції за допомогою зварювання, болтів або заклепок. Це прискорює монтажні роботи і знижує витрати на будівництво.
Факт: Використання швелера в каркасному будівництві скорочує час зведення будівель на 20-30% порівняно з традиційними методами будівництва. Також він дає змогу зменшити кількість кріпильних елементів за рахунок високої жорсткості профілю.
Довговічність і стійкість до навантажень
Швелер виготовляється з високоякісної сталі, стійкої до механічних пошкоджень і зовнішніх навантажень. При правильній обробці та захисті від корозії (гаряче цинкування, ґрунтування) швелер може прослужити 50 років і більше.
Додаткові переваги:
- Опір динамічним навантаженням – використовується в конструкціях, схильних до вібрацій (наприклад, промислові платформи, мости, естакади).
- Витримує великі снігові та вітрові навантаження, що робить його ідеальним для будівництва в регіонах із суворими кліматичними умовами.
Доступність і широкий вибір розмірів
На ринку представлений широкий асортимент швелерів різних розмірів і товщини, що дає змогу підібрати оптимальний варіант для конкретного завдання. Стандартні розміри варіюються від 50 мм до 400 мм за висотою стінки.
Приклад:
- Швелер 50 мм – використовується в малих конструкціях, таких як перегородки і невеликі навіси.
- Швелер 100-200 мм – застосовується в будівництві ангарів, складів і каркасних будинків.
- Швелер 300-400 мм – використовується в мостобудуванні, промисловому будівництві та великих спорудах.
Недоліки швелера в будівництві
Висока маса конструкції: Швелер зі сталі має значну вагу, що може ускладнювати транспортування і монтаж. Особливо це актуально для масштабних проєктів, де потрібна велика кількість металевих елементів.
Приклад: Під час будівництва мостів або висотних будівель використання швелерів великого перерізу вимагає потужної підйомної техніки, що збільшує витрати на монтаж.
Порада: У випадках, коли важлива легкість конструкції, можна розглянути альтернативні рішення, такі як алюмінієві швелери або профільні труби.
Схильність до корозії: Сталеві швелери, особливо в умовах підвищеної вологості, вимагають додаткового захисту від корозії. Без спеціального покриття або фарбування метал може іржавіти, що знижує його міцність і довговічність.
Факт: У зонах із підвищеною вологістю та агресивним середовищем (наприклад, промислові підприємства з хімічним впливом) незахищений швелер може почати кородувати вже через 2-3 роки.
Рішення: Для захисту від корозії швелер покривають цинковим шаром, наносять антикорозійні фарби або використовують спеціальні захисні склади.
Висока вартість порівняно з іншими матеріалами: Вартість сталевого швелера вища, ніж у профільних труб або дерев’яних конструкцій, що може збільшити загальний бюджет проєкту.
Приклад: Для будівництва невеликого складу використання швелера може бути на 15-25% дорожчим, ніж аналогічна конструкція з профільної труби.
Порада: У разі обмеженого бюджету можна використовувати комбіновані конструкції, де швелер застосовується тільки в найбільш навантажених вузлах, а решта елементів створюються з профільних труб.
Обмежені можливості в архітектурних рішеннях: Через свою специфічну форму швелер не завжди підходить для складних архітектурних рішень і може поступатися іншим видам металопрокату за гнучкістю і варіативністю конструкції.
Приклад: У декоративних фасадних конструкціях, де важливі криволінійні форми, швелер практично не використовується, поступаючись місцем гнутим профільним трубам.
Рішення: У декоративних конструкціях швелер можна комбінувати з іншими елементами, наприклад, з профільною трубою або листовим металом.
Складність в обробці: Хоча швелер легко з’єднується з іншими елементами, його різання та обробка вимагають спеціалізованого обладнання (газове різання, плазмове різання, лазерна обробка). Це може збільшити часові та фінансові витрати на виготовлення конструкції.
Порада: Перед закупівлею швелерів рекомендується замовити готові різані елементи, щоб скоротити час монтажу і знизити витрати на обробку.
Порівняльна таблиця переваг і недоліків швелера
| Параметр | Переваги | Недоліки |
|---|---|---|
| Міцність | Висока несуча здатність | Висока маса конструкції |
| Монтаж | Простота складання, легкість з’єднання | Потрібне зварювання або кріпильні елементи |
| Довговічність | Тривалий термін служби (за умови захисту від корозії) | Необхідність додаткової обробки |
| Ціна | Доступність стандартних розмірів | Дорожче профільних труб або дерев’яних балок |
| Гнучкість застосування | Використовується в каркасах, мостах, перекриттях | Обмежені архітектурні можливості |
| Захист від корозії | Можливість нанесення антикорозійних покриттів | Потребує обов’язкової обробки |
Швелер – це надійний і затребуваний будівельний матеріал, який активно використовується при зведенні несучих конструкцій, перекриттів, мостів і каркасних будівель. Він має високу міцність, універсальність і довговічність, але вимагає додаткового захисту від корозії і може бути дорожчим за альтернативні рішення.
Перед вибором швелера важливо враховувати навантаження, умови експлуатації, бюджет і технологічні особливості монтажу. У випадках, коли важлива висока жорсткість і міцність, швелер є найкращим рішенням, але якщо проєкт вимагає легкості та гнучкості, варто розглянути інші варіанти, такі як профільні труби або двотаврові балки.