Все о швеллерах 16

Швеллер 16 представляет собой разновидность стального проката, отличительной особенностью которого является П-образное поперечное сечение. Этот вид металлопродукции изготавливается при помощи гибки или в технике горячей прокатки. Обо всех особенностях данного швеллера, его разновидностях и сферах использования мы и поговорим в нашей статье.

Швеллер №16 изготавливается в точном соответствии с действующими нормативами ГОСТ 8240-97. Это металлоизделие входит в группу горячекатаных швеллеров. Ни по внешнему виду, ни по маркировке его нельзя спутать со всеми остальными вариантами проката с гнутыми профилями. Конечно, отдаленная визуальная схожесть между ними имеется, но если повнимательнее присмотреться к таким изделиям — сразу же станет заметна существенная разница в величине сечения, а также в его конфигурации. Профиль № 16 имеет уникальную маркировку. Номер не просто соответствует определенному типоразмеру, но также эквивалентен параметрам высоты металлопрофиля — то есть ширине стенки, измерение которой выполняют между парой наружных граней полок. В принятой маркировке указывается число, которое меньше полученного показателя в 10 раз.

Таким образом, по маркировке швеллера можно установить его высоту, соответственно, для профиля №16 она соответствует 160 мм. Для справки: что касается гнутых швеллеров — для них предусмотрено иное обозначение. Они содержат удлиненный номер, состоящий из ряда цифровых значений — его расшифровку следует искать в регламентах и нормативах. Для всех остальных обозначения указаны в маркировке, к примеру, швеллер 120x60x4. Швеллер 16, как и любой другой подвид горячекатаного металлопроката, производится из конструкционной стали углеродистого типа. Чаще всего основу составляют марки Ст3, С245 либо С255 — такие сплавы содержат много железа, его доля достигает 99,4%. Для изготовления металлоизделий, которые будут эксплуатироваться во влажных средах, используется металл марки 09Г2С. Применительно к швеллеру 16, прокат из низколегированной стали востребован в строительной сфере. Его используют для укрепления и усиления несущих конструкций при возведении мостов, дорог и опорных сооружений.

Нашел он свое применение в вагоно- и машиностроительных отраслях. Помимо этого, швеллер 16 широко применяется при строительстве металлоконструкций, эксплуатация которых предполагает воздействие вибрации. Его часто используют в зонах с повышенной сейсмической активностью. Техника горячего проката предполагает воздействие температур, превышающих уровень рекристаллизации стального сплава. На выходе готовые изделия получаются особо прочными.

Установленный ГОСТ содержит подробное описание основных физико-химических и технико-эксплуатационных свойств швеллера 16. Так, прописаны тип стали, уровень твердости, прочности, а также длина и толщина полок, степень закалки сплава, шероховатость поверхности и масса единицы металлопродукта.

В зависимости от функционального предназначения материала, помимо основного норматива, могут использоваться и прочие нормативы — они содержат регламент по производству металлических изделий, предназначенных для эксплуатации в определенных условиях. К примеру, ГОСТ 529 р27-2014 регламентирует требования к швеллерам, используемым в судостроении.

В строительной области применяют несколько типов швеллеров:

• 16П — с параллельными полками;
• 16У — прокат с косыми полками;
• 16аП/16аУ — модели усиленного типа.

Помимо этого, максимально четко обозначены размерные характеристики изделия:

• высота — 160 мм;
• толщина — 8,4 см;
• ширина полок — 6,4 см;
• R — 8,5;
• r — 3,5.

Различные виды швеллеров могут отличаться своей конфигурацией. К примеру, в некоторых сферах востребованы модели с загнутыми внутрь полками. В зависимости от этого, на металлопрофиль устанавливаются метки следующих типов:

• профиль с простыми полками 1 либо 2 типа — У либо П;
• с легкими полками — Л;
• экономичные — Э;
• специализированные — С.

Толщина металлических стенок лёгкой и экономичной категории чуть меньше специальной. Так, для группы швеллеров типа Э она соответствует 4,7 мм при длине полок на уровне 8,4 мм. В отличие от них, для легкого проката эти характеристики составляют 3,4 и 5,3 мм. Это основные разновидности швеллера с номером 16. Помимо них, имеются всевозможные подвиды — своими физико-химическими характеристиками они никак не различаются, но в зависимости от рабочей модификации могут иметь чуть большую либо, наоборот, чуть меньшую толщину стенок.

Кроме того, их может отличать ширина металлоизделия и его полок, а также вариативный радиус закругления. Всего выделяют несколько разновидностей данного типа металлического профиля — это модификации 16У, 16аУ, 16П, 16аП, 16Э, 16Л, а также 16С и 16Са.

Для оценки качества профилей 16 и проведения технологических расчетов для собираемых из них металлоконструкций, рассчитывают эталонный вес 1 пог. м изделия. Если в ходе производства в полной мере были соблюдены главные технологические нормативы, то масса каждого пог. м будет соответствовать значению, определенному в нормативе. В соответствии с регламентом предусмотрено отклонение в диапазоне 5%. К примеру, для швеллера 16 группы P этот параметр соответствует 4, 84 кг/м.

Отдельной разновидностью швеллеров №16 являются гнутые модификации. Они изготавливаются из холодных и горячекатаных полос на гибочных станках. Для их изготовления используют одну из двух техник:

• непрерывный способ — в этом случае нарезка на отрезки необходимого размера выполняется автоматическим способом на рабочей линии;
• поштучно — при таком подходе профилирование проводится по заранее нарезанным металлическим заготовкам.

Гнутые модели имеют свои особенности в сравнении с типовыми горячекатаными швеллерами:

• меньший уровень прочности;
• более широкий сортамент — наличие как равно -, так и неравнополочных швеллеров;
• округлые внешние углы;
• большая точность габаритов за счёт исправления лёгких изъянов в ходе гибки.

Для металлоизделий, длина стенки которых соответствует 16 см, а ширина полки — 6,4 см, масса 1 погонного метра будет составлять примерно 14,2 кг. При увеличенной до 6,8 см ширине полки — 15,3 кг. Масса 1 пог. м швеллеров экономичной и лёгкой категории будет определена как 7,1 кг. Для других профилей 16 этот параметр рассчитан как:

• 16С — 17,53 кг;
• 16Са — 19,74 кг.

В соответствии с регламентом швеллеры 16 могут иметь длину в коридоре от 2 до 12 м. Действующий норматив допускает изготовление профилей большей длины в ситуациях, когда подобное оговорено производителем и заказчиком. Как правило, швеллеры № 16 выпускаются партиями профилей и имеют одну из следующих длин:

• мерную — соответствующую ГОСТ и заранее прописанную в договоре на поставку;
• кратную мерной — увеличенной в 2 и более раз относительно мерной;
• немерную — в данном случае длина швеллера может находиться в границах установленного стандартом диапазона либо быть не меньше оговоренной в договоре;
• немерную с пограничными границами;
• мерную с включением немерных продуктов — при этом их количество в общей партии должно быть не более 5%;
• кратную мерной с немерными балками — так же, как и в предыдущем случае, включения немерных изделий не может превышать 5% от всего объема поставляемого проката.

Главными сферами применения металлического швеллера № 16 является каркасное домостроение. Здесь он востребован в качестве базового элемента строительства каркасов сооружений небольшого размера, при возведении габаритных конструкций выполняет функцию дополнительного. Прокат востребован в следующих ситуациях:

• производство винтовых/маршевых лестничных пролетов;
• армирование фундаментов;
• монтаж ростверка свайного фундамента;
• возведение конструкций для рекламных объектов.

Геометрические особенности площади сечения швеллера 16 позволяют применять его при строительстве:

• мощных стержневых металлоконструкций;
• колонн;
• крышных прогонов;
• поддерживающих консолей;
• лестниц;
• стяжек в шпунтовых заграждениях;
• пандусов.

В случае, если использовать швеллер по каким-либо причинам невозможно, допускается его замена на стальной двутавр либо иной аналог металлопрофиля. При сборке МК принципиальным критерием становится плотное сопряжение самого швеллера с остальными конструкционными элементами по всей внутренней поверхности. Швеллер 16 может быть с наклоном внутренних граней полок, а также без них. Наличие даже незначительного уклона существенно осложняет конструирование, именно поэтому большее распространение получили швеллеры, в которых грани размещены параллельно плоскости их сечения. Это позволяет составлять расчёт с максимальной точностью, подобные швеллеры максимально конструктивны, их параллельно расположенные грани существенно упрощают фиксацию к полкам при помощи болтов. В областях с суровым климатом, а также в условиях интенсивных нагрузок нашли применение горячекатаные балки, выполненные из низколегированных сталей.