Швеллер и двутавр отличия

Двутавр и швеллер

При условии одинакового типоразмера двутавровая балка жестче и прочнее, чем швеллер. Но целесообразность применения этих профилей и их прочностные характеристики определяются не только их конструкцией, но и рядом других параметров.

Особенности швеллера

Швеллера выпускаются под № 5-40 (основание высотой 50-400 мм). Несмотря на меньшую прочность при идентичных значениях поперечного сечения и массы погонного метра, может изготовляться из более высокоуглеродистых марок сталей.

.. | Сравнение швеллера и балки

А если его стенки выполнены с наклонными внутренними поверхностями, то площадь сечения будет на 20-30 % больше, что позволяет добиться аналогичных с двутавровым профилем прочностных характеристик.

Существует возможность снижения удельного веса швеллера посредством создания просечных отверстий, сохранив при этом прочность и площадь его поперечного сечения. Соединив 2 элемента между собой способом электродуговой сварки или при помощи заклепок, можно создать подобие двутавра, но с немного меньшей (до 10 %) прочностью при одинаковой массе.

За счет простоты монтажа и плотному прилеганию к листовому прокату швеллер нашел широкое применение при изготовлении легких конструкций и механизмов. Также он обладает большей площадью сцепления с бетоном, увеличивая этим армирующие свойства каркаса.

Преимущества двутавров

Двутавры изготовляются стандартных типоразмеров № 10-60 (высота основания – 100-600 мм). Отличаются огромной прочностью на изгиб и сжатие, что оправдывает его применение для изготовления армирующей основы перекрытий при возведении многоэтажных железобетонных сооружений.

Высокие показатели жесткости двутавровой балки практически исключают такие явления при эксплуатации зданий как:

Но прочность двутавра может изменяться в зависимости от следующих параметров:

  • марки металла, который использовался для его изготовления;
  • общей длины конструкции;
  • конфигурации поперечного сечения;
  • способа его закрепления или соединения.

К основным преимуществам двутавровых профилей относятся устойчивость к различным видам нагрузок, неизменность геометрических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации и высокая надежность. Но обладают они и недостатками – склонность к образованию коррозии и снижение несущей способности с увеличением пролета.

Таблица 164.1. Двутавры

Примечания:

1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м двутавра вычищены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Швеллер, двутавр и уголок: в чем разница и как они пригодятся «в хозяйстве»

Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок, указанные на рисунке 1 и в таблице 1, приведены для построения калибров и на готовом прокате не контролируются.

3. В таблице использованы следующие обозначения:

I — момент инерции;
W — момент сопротивления;
S — статический момент полусечения;
i — радиус инерции;
О — центр тяжести поперечного сечения.

4. Двутавры от № 24 до № 60 не рекомендуется применять в новых разработках.

Расчетные данные для двутавров с параллельными гранями полок приводятся отдельно.

В таблицах 164.2-6 приводятся основные расчетные значения для швеллеров стальных горячекатанных согласно ГОСТ 8240-97.

По форме и размерам швеллеры изготовляют следующих серий:

У — с уклоном внутренних граней полок;
П — с параллельными гранями полок;
Э — экономичные с параллельными гранями полок;
Л — легкой серии с параллельными гранями полок;
С — специальные.

1. Условные обозначения величин, характеризующих свойства швеллера:

h — высота (швеллера);
b — ширина полки;
s — толщина стенки;
t — толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления;
r — радиус закругления полки;
Z0 — расстояние от оси Y-Y до наружной грани стенки;
F — площадь поперечного сечения;
I — момент инерции;
W — момент сопротивления;
i — радиус инерции;
Sz — статический момент полусечения.

2. Поперечное сечение швеллеров серий У, С должно соответствовать приведенному на рисунке 2(1), швеллеров серий П, Э, Л — на рисунке 2(2).

3 Размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблицах 2-6.

3.1 Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера вычислены по номинальным размерам, плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Рисунок 2(1) — поперечное сечение швеллера с уклоном внутренних граней полок, Рисунок 2(2) — поперечное сечение швеллера с параллельными гранями полок.

Таблица 164.2. Швеллеры с уклоном внутренних граней полок.

Таблица 164.3. Швеллеры с параллельными гранями полок

Таблица 164.4. Экономичные швеллеры с параллельными гранями полок.

Таблица 164.5. Легкие швеллеры с параллельными гранями полок

Таблица 164.6. Специальные швеллеры

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 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 >>>

Читать еще:  Чем лучше утеплять дом пенопластом или минватой – каменная вата или пеноплекс

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.

Портал о стройке

Колонные двутавры — это новинка в сфере металлопроката, которая довольно быстро получила широкое распространение. Такая популярность обусловлена тем, что характеристики этих конструкций позволяют использовать их в самых жестких климатических условиях.

Описание изделий

Колонный двутавр — это металлическая конструкция, которая представляет собой одну из разновидностей сортового проката с Н-образным профилем поперечного типа. Выполняется этот продукт из нелегированного металла довольно высокого качества. Однако может использоваться и конструкционная сталь, характеризующаяся низким легированием, а также прочностью высокого уровня. Для производства колонных двутавров используется горячий прокат, процедура которого осуществляется на сталепрокатных станах. В настоящее время имеется общая классификация и маркировка. Согласно этому документу, такие изделия маркируются буквой «К», а все требования к качеству материала и процессу его производства прописаны в ГОСТ 26020-83.

Отличие от других двутавров

Двутавр колонного типа имеет некоторые отличия от любых других вариаций этого изделия. Основное отличие кроется в том, что толщина стенок у колон гораздо выше, чем у других моделей. Благодаря этому можно с уверенностью сказать, что прочность и жесткость этого изделия гораздо выше. К тому же это существенно расширяет сферу его использования. Однако здесь есть и некоторый минус. С увеличением толщины стен растет и масса одной колонны.

К примеру, двутавр в поперечном сечении равный 30 см с маркировкой «Б» будет весить около 33 кг. А вот если взять такое же сечение для колонного типа, то его масса составит около 87 кг (в два раза больше). Одна из отличительных особенностей кроется еще и в том, что балочные грани могут располагаться под разным углом. Это означает, что существует возможность менять ее для каждой сферы применения, что позволит еще больше увеличить прочность и жесткость конструкции в индивидуальном порядке.

Читать еще:  Как переделать крышу дома под мансарду?

Одно из основных отличий и достоинств этого вида балок — это грамотно рассчитанный узел сопряжения. Это позволяет балкам отлично справляться не только со статическими нагрузками, но и с динамическими. Такой вид нагрузки может возникать вследствие самых разных факторов. Эта особенность привела к тому, что колонные двутавры с успехом стали использоваться в тех районах, где наблюдается повышенная сейсмическая активность.

Преимущества применения

Количество положительных сторон у этого товара довольно большое, однако среди них можно выделить несколько основных.

  • Первое и наиболее значимое преимущество — это большое количество отраслей, в которых можно использовать эти конструкции.
  • Второе положительное качество — это, конечно же, высокий уровень прочности и жесткости, которым обладает двутавр.
  • Из-за того, что каждое изделие может выдерживать большую нагрузку, можно уменьшить общее количество опор, что экономит значительное количество материальных средств.
  • Очень высокая устойчивость к механическим воздействиям.
  • Срок эксплуатации у колонных двутавров довольно велик.
  • Данные металлоконструкции являются полностью невосприимчивыми к таким видам воздействия, как химические или биологические.
  • Присутствует возможность сварки конструкции стык в стык. Это довольно сильно ускоряет процесс монтажа.

Можно еще добавить, что длина готового изделия колеблется в пределах от 4 до 12 м.

Стоимость и применение

Применение двутавров по ГОСТ 26020-83, которые изготавливаются из металла высокого качества, довольно широкое. Стоит отметить, что материал считается новым на строительном рынке, потому область его применения постоянно растет. В настоящее время наибольшее применение этот строительный материал нашел в возведение колонн и опор вертикального типа, которые устанавливаются в объектах жилого или промышленного назначения. Однако производство из этого материала другого рода несущих конструкций также вполне востребовано.

Если говорить о ценовой политике этого продукта, то она на удивление скромна. Несмотря на то что спектр использования двутавров по ГОСТ 26020-83 очень широк, его цена невелика. К примеру, цена за одну тонну готового к эксплуатации оборудования составляет примерно от 39 000 до 51 000 рублей. По такой стоимости можно приобрести подобную конструкцию любого типа.

Что прочнее, швеллер или двутавр

Швеллер и двутавровая балка – самые надежные виды сортового проката, применяющиеся для обвязки фундамента, укрепления стен, установки перекрытий в строительных конструкциях.

Двутавровая балка – это стенка с перпендикулярными полками одинаковой длины (за внешнее сходство с буквой иногда ее называют «Н-профиль»). Швеллер — это профиль в виде стенки с двумя полками, внешне напоминающий букву «П».

Швеллер или двутавр

Следует иметь в виду, что сравнение разумно только для балок и швеллеров с одинаковой высотой стенки и толщиной профиля. Нет смысла сравнивать, например, балку № 14Б1 и швеллер 24П.

В чем же отличия этих профилей, и какими преимуществами обладает каждый из них?

Материал

Для балок применяются сплавы с повышенной прочностью, а для швеллера может применяться обычная углеродистая сталь.

Размер

Балки выпускаются с шириной стенки 100-600 мм, швеллер имеет ширину стенки 50-400 мм.

Удельная масса 1 погонного метра двутавра будет выше, чем масса швеллера той же ширины полки. Швеллер более удобен в транспортировке, переноске и подведению к месту своего нахождения.

Способ производства

Двутавр сваривается из нескольких составных частей, либо прокатывается горячекатаная цельная балка. Однако, прочностные характеристики катаной балки ниже, чем у сварной. Швеллер же производится методом горячей прокатки, либо холодным гнутьем заготовки.

Применение

Двутавр применяется в качестве несущих балок в производстве высотных конструкций, мостов, промышленных строений. Швеллер более распространен в малоэтажном строительстве и строительстве хозяйственных построек.

Плотность прилегания

Плотность прилегания выше у швеллера, поэтому он лучше подходит для использования в качестве дополнительных ребер жесткости и усиления конструкций. Его проще использовать для усиления уже установленных конструкций, которым требуется усиление.

Прочность

Профиль двутавра равномерно распределяет нагрузку на полки, а жесткость стенки обеспечена с двух сторон. Одна балка способна заменить два швеллера, если нагрузка идет:

а) на поперечное сечение балки (ось X),

б) на торец (если балка используется как опорная колонна).

Если же нагрузка воздействует сбоку (ось Y на рисунке), швеллер выигрывает.

Для расчетных конструкций принимается во внимание не только ширина полок, но и производные характеристики: толщина стенок и полок, радиус закругления между стенками и полкой.

Для выбора подходящего профиля следует смотреть в таблицах к ГОСТ смотреть моменты сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Именно этот параметр характеризует сопротивляемость кручению и изгибу в указанной плоскости. Чем он выше, тем прочнее изделие.

Читать еще:  Как правильно перекрыть крышу?

Иногда применяется сваривание двух швеллеров стенка к стенке. Получившийся самодельный двутавр будет на 10% менее прочным, чем изготовленный в заводских условиях. Также применяется способ сваривания швеллеров в виде прямоугольника, концами полок. Однако в таком случае предпочтительнее будет профильная труба.

Существуют также швеллеры с косыми полками, характеристики которых приближены к характеристикам двутавров.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров.

Сопротивление изгибу

Если взять одинаковые характеристики двух профилей (материал, длина, толщина) и одинаковые условия применения (способ крепления, длина прогона, нагрузка), то соревнование выиграет балка.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров

Оптовые базы измеряют стоимость проката в тоннах. Отметим, что из-за меньшей удельной массы одна тонна швеллера будет включать в себя больше погонных метров.

Цена профилей для промышленного использования зависит от материала и способа изготовления. Если прокат приобретается на рынке «на глазок», то цена погонного метра простого швеллера будет однозначно меньше цены балки такого же сечения.

Таким образом, определять, какой именно профиль применяется в той или иной ситуации, следует исходя из вышеперечисленных факторов. Если от конструкции требуется многолетняя надежная служба, то лучше заказать расчеты и подбор металлопроката у специалистов.

Что прочнее, швеллер или двутавр? Что лучше?

Швеллер и двутавр – виды металлопродукции, обладающие высокими прочностными характеристиками. Они популярны в строительстве, при производстве средней и тяжелой техники, изготовлении технологических линий. При одинаковой высоте стенок двутавровой балки и швеллера и сопоставимых размерах полок большими показателями прочности и жесткости обладает двутавр. Однако многое зависит от условий применения металлопроката, направления прилагаемых нагрузок, способов закрепления. Металлоизделия с П- и Н-образным профилем применяются именно в тех областях, в которых наиболее полно задействуются их технические характеристики.

Основные характеристики швеллера

Этот вид металлопроката производится способами горячей прокатки и гибки полосовых заготовок. В соответствии с таблицами ГОСТа 8240, высота стенки стального швеллера – 50-400 мм. Горячекатаные изделия с наклонными внутренними гранями полок имеют увеличенную площадь сечения и по прочностным характеристикам приближаются к аналогам с двутавровым профилем. Для повышения прочности и устойчивости к низким температурам прокат изготавливают из качественных углеродистых и низколегированных марок стали.

Швеллер удобен для монтажа на плоских поверхностях. Прокат используется для армирования бетонных конструкций, создания каркасных строений, при производстве легких машин и механизмов. В частном строительстве лучшим выбором является швеллер, а не двутавр, что объясняется сочетанием достаточной прочности и доступной стоимости П-образного профиля. Двутавровая балка, благодаря массивности и высоким прочностным характеристикам, в основном применяется в крупномасштабном промышленном и гражданском строительстве.

Основные характеристики двутавровой балки

Двутавр выпускается с наклонными гранями полок в соответствии с ГОСТом 8239-89, сортамент продукции с параллельными гранями соответствует таблицам ГОСТа 26020 или СТО АСЧМ 20-93. Изделия отличаются высокой жесткостью и прочностью, на величину которой, помимо размеров сечения, влияют:

  • марка стали, из которой производится металлопродукция, для эксплуатации при высоких нагрузках и в сложных температурных условиях используют низколегированные стали типа 09ГС;
  • длина пролета – чем больше эта величина, тем ниже несущая способность двутавровой балки;
  • способ закрепления балки, направление и характер нагрузки.

Сравнение двутавра и швеллера на прочность, в зависимости от прилагаемой нагрузки

Основное различие между свойствами двутавровой балки и швеллера заключается в различной реакции на нагрузки, в частности – на скручивание, что объясняется разницей в нахождении центра тяжести.

  • Двутавр. Максимальный объем металла, особенно в изделиях широкополочной и колонной серий, сосредоточен в полках. Симметричные относительно стенки полки двутавра воспринимают основные вертикальные нагрузки и обеспечивают высокий момент инерции. Стенка работает в основном на сжатие. Этот симметричный профиль может подвергнуться скручиванию только в тех случаях, когда на него уложено перекрытие с неравномерной нагрузкой. Двутавр, благодаря массивности, высокой стоимости и прочностным характеристикам, используется в основном в крупномасштабном строительстве для создания перекрытий, испытывающих высокие нагрузки.
  • Швеллер. Его главная особенность – несовпадение главной оси инерции со стенкой. Такая продукция хорошо работает при косом изгибе. Для создания легкой и прочной металлоконструкции швеллер сваривают в коробку с усилением шва металлическими пластинами. Создание такого металлоизделия требует больших трудозатрат. Швеллер чаще всего используется для создания каркасных конструкций, изготовления перекрытий небольших строений – дач, гаражей, хозпостроек, – а также лестниц.

И швеллер, и двутавр относятся к профильному прокату, не рассчитанному на восприятие серьезных усилий, направленных перпендикулярно стенке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector