Швеллер — это металлопрокат с поперечным сечением в форме буквы «П» (или «С», если смотреть сбоку). Название пришло к нам из немецкого языка: Schwelle означает «порог» или «балка». И правда, если посмотреть на срез швеллера, он напоминает дверной порог — две полки и одна стенка между ними.
Этот металлический профиль — один из самых востребованных в строительстве и промышленности https://evraz.market/metalloprokat/fasonnyy_prokat/shveller/ Его используют везде: от каркасов промышленных зданий до рамы вашего автомобиля. Без швеллера современная металлоконструкция — как борщ без свёклы: формально что-то есть, но не то.
Виды швеллера: какой бывает по форме и исполнению
Прежде чем говорить о размерах, важно разобраться с классификацией. Швеллеры делятся по нескольким признакам.
По форме полок
Швеллер с параллельными полками (П-образный) Это наиболее современный тип. Внутренние грани полок строго параллельны друг другу. Такой профиль проще соединять с другими элементами конструкций, он лучше работает в сварных и болтовых соединениях.
Швеллер с уклоном внутренних граней (У-образный) Классический вариант с уклоном внутренних граней полок примерно 4–10%. Исторически именно он появился раньше и до сих пор широко применяется в строительстве.
По методу производства
- Горячекатаный швеллер — производится путём прокатки раскалённой стальной заготовки через валки. Имеет высокую прочность и применяется в несущих конструкциях.
- Гнутый (холодногнутый) швеллер — изготавливается из стального листа методом холодной гибки. Более лёгкий, но менее прочный. Подходит для ненагруженных конструкций, обрешёток, лёгких каркасов.
- Специальный швеллер — профили нестандартных форм для конкретных отраслей (судостроение, железнодорожная промышленность и т.д.).
По материалу
- Стальной (углеродистая и низколегированная сталь) — самый распространённый
- Нержавеющий — для агрессивных сред и пищевой промышленности
- Алюминиевый — лёгкий, коррозионностойкий, применяется в авиастроении и отделке
Размеры швеллера: разбираемся в цифрах
Вот тут начинается самое интересное. Размер швеллера обозначается числом, которое соответствует высоте стенки в сантиметрах. То есть швеллер №10 имеет высоту стенки 100 мм, швеллер №20 — 200 мм, и так далее. Просто и логично — если знать эту систему.
Стандартный ряд размеров горячекатаного швеллера по ГОСТ
Горячекатаные швеллеры выпускаются в следующих номерах:
- № 5 — высота 50 мм, ширина полки 32 мм
- № 6,5 — высота 65 мм, ширина полки 36 мм
- № 8 — высота 80 мм, ширина полки 40 мм
- № 10 — высота 100 мм, ширина полки 46 мм
- № 12 — высота 120 мм, ширина полки 52 мм
- № 14 — высота 140 мм, ширина полки 58 мм
- № 16 — высота 160 мм, ширина полки 64 мм
- № 18 — высота 180 мм, ширина полки 70 мм
- № 20 — высота 200 мм, ширина полки 76 мм
- № 22 — высота 220 мм, ширина полки 82 мм
- № 24 — высота 240 мм, ширина полки 90 мм
- № 27 — высота 270 мм, ширина полки 95 мм
- № 30 — высота 300 мм, ширина полки 100 мм
- № 33 — высота 330 мм, ширина полки 105 мм
- № 36 — высота 360 мм, ширина полки 110 мм
- № 40 — высота 400 мм, ширина полки 115 мм
Каждый номер может иметь несколько исполнений — например, 16а или 20П — это варианты с изменёнными параметрами полок или стенки в пределах одного номера.
Что означают буквы в маркировке швеллера
- П — параллельные полки
- У — уклон внутренних граней (иногда не указывается, подразумевается по умолчанию)
- Э — экономичный (уменьшенная масса)
- Л — лёгкий
- С — специальный
Например, маркировка 16П означает: горячекатаный швеллер с параллельными полками, высота стенки 160 мм.
ГОСТ на швеллер: какие стандарты действуют
Здесь начинается «бюрократическая поэзия» — мир ГОСТов и стандартов. Но разобраться в этом необходимо, если вы занимаетесь закупкой металла или проектированием конструкций.
Основные ГОСТы на швеллер
ГОСТ 8240-97 — основной документ, регламентирующий горячекатаные швеллеры с уклоном внутренних граней полок. Охватывает номера от 5 до 40. Устанавливает допустимые отклонения по геометрическим размерам, массе и качеству поверхности.
ГОСТ 8278-83 — швеллеры гнутые равнополочные из стали. Этот стандарт распространяется на холодногнутые профили, которые производятся из листовой стали.
ГОСТ 8281-80 — гнутые неравнополочные швеллеры. Применяются в специальных конструкциях, где полки имеют разную ширину.
ГОСТ Р 53953-2010 — швеллеры горячекатаные с параллельными гранями полок. Именно этот стандарт введён для современных профилей с параллельными полками, которые обеспечивают лучшую технологичность при монтаже.
СТО АСЧМ 20-93 — стандарт организации на швеллеры с параллельными полками, который активно применяется наряду с ГОСТ.
Марки стали для швеллера по ГОСТ
Швеллер производится из разных марок стали в зависимости от назначения:
- Ст3сп, Ст3пс — конструкционная углеродистая сталь, самая распространённая
- 09Г2С — низколегированная сталь для работы при низких температурах (до −70°C)
- С245, С255, С345 — строительные стали по ГОСТ 27772
- 12Х18Н10Т — нержавеющая сталь для агрессивных сред
Совет от автора: если вам говорят «швеллер без ГОСТ, зато дёшево» — это повод насторожиться. Особенно если конструкция несущая. Экономия на металле в таких вещах — плохая идея.
Длина швеллера: мерная и немерная
Ещё один параметр, о котором часто забывают при заказе — длина.
Швеллер поставляется в двух вариантах:
Мерная длина — фиксированный размер по договорённости с производителем. Стандартные мерные длины: 6 метров и 12 метров. Это удобно для планирования раскроя.
Немерная длина — в пределах установленного диапазона (обычно от 4 до 13 метров). Такой швеллер обычно дешевле, но требует больше отходов при нарезке.
При заказе важно указывать: номер швеллера, марку стали, ГОСТ, длину и количество. Казалось бы, очевидно — но на практике путаница в документах случается регулярно.
Где применяется швеллер разных размеров
Это, пожалуй, самый практичный раздел. Понимание того, для чего нужен тот или иной типоразмер, помогает правильно выбрать профиль под задачу.
Малые номера (5–8): Лёгкие каркасные конструкции, обрешётки, ворота, ограждения, стеллажи, мебельные каркасы, усиление проёмов в небольших постройках.
Средние номера (10–18): Перекрытия в жилом и промышленном строительстве, рамы ворот и дверей, балки, монорельсы для кранов малой грузоподъёмности, каркасы навесов и хозяйственных построек.
Крупные номера (20–30): Несущие конструкции промышленных зданий, колонны, подкрановые балки, мостовые фермы, каркасы тяжёлого оборудования.
Очень крупные номера (33–40): Промышленные объекты с высокой нагрузкой: заводские цеха, склады, мостовые конструкции, объекты инфраструктуры.
Как правильно выбрать швеллер: чек-лист
Чтобы не ошибиться при выборе, ответьте себе на несколько вопросов:
Ответы на популярные вопросы о швеллере
Чем швеллер отличается от двутавра?
Двутавр имеет сечение в форме буквы «Н» или «I» — две полки соединены центральной стенкой. Швеллер — это половина двутавра, сечение «П» или «С». Двутавр работает лучше на изгиб в одной плоскости, швеллер — универсальнее при комбинированных нагрузках и удобнее для создания закрытых коробчатых сечений (два швеллера «спиной к спине»).
Что означает буква «а» в маркировке швеллера, например 20а?
Буква «а» обозначает, что данный типоразмер имеет увеличенную ширину полки по сравнению с базовым вариантом того же номера. Например, швеллер 20 и 20а имеют одинаковую высоту стенки (200 мм), но у 20а полка шире. Это увеличивает момент инерции сечения и несущую способность.
Можно ли варить швеллер из обычной Ст3 на морозе?
Технически — да, но с соблюдением ряда условий. При температуре ниже −10°C сталь Ст3 требует предварительного подогрева зоны сварки. При −20°C и ниже рекомендуется переходить на низколегированные стали типа 09Г2С, которые сохраняют пластичность при низких температурах.
Как рассчитать, выдержит ли швеллер определённую нагрузку?
Расчёт несущей способности швеллера — задача для инженера-конструктора. Он учитывает момент инерции сечения, расчётное сопротивление стали, схему нагружения и длину пролёта. Самостоятельно «на глаз» это делать не стоит — особенно для ответственных конструкций. Но для ориентировочных расчётов существуют онлайн-калькуляторы на основе СП 16.13330.
Что такое теоретическая масса швеллера?
Теоретическая масса — это расчётный вес одного погонного метра профиля при номинальных размерах. Она указывается в сортаменте по ГОСТ и используется для расчёта веса при заказе. Например, швеллер №16 весит около 15,3 кг/м, а швеллер №30 — около 36,5 кг/м. Реальная масса может немного отличаться в пределах допуска по ГОСТ.
Чем гнутый швеллер хуже горячекатаного?
Гнутый швеллер производится из листа меньшей толщины, его геометрия менее стабильна, а скругления в углах создают зоны концентрации напряжений. При равных габаритах горячекатаный швеллер значительно прочнее. Однако для лёгких конструкций — обрешётки, лёгкие каркасы, декоративные элементы — гнутый профиль вполне достаточен и при этом экономичнее.
Как хранить швеллер, чтобы он не заржавел?
Швеллер из обычной стали нужно хранить в сухом месте, желательно под навесом, на деревянных подкладках (не на земле!). Перед хранением или монтажом можно обработать грунтовкой или антикоррозийным составом. Если швеллер будет эксплуатироваться на открытом воздухе долгое время — покраска или оцинкование обязательны.
Швеллер — один из тех строительных материалов, которые не требуют рекламы. Он просто работает. Десятилетиями. В самых разных условиях. Если вы правильно подобрали номер, марку стали и ГОСТ — конструкция будет служить дольше, чем большинство вещей в вашей жизни.
Надеюсь, после прочтения этой статьи швеллер для вас перестал быть просто «железякой в форме буквы П». Это — несущая основа современной цивилизации. Немного пафосно? Возможно. Но разве не так?
Сам Себе Строитель © sam-stroitel.com