Особенности швеллеров 30

Швеллер 30 наряду с 40-м и десятками иных номиналов чаще всего производится из простых среднеуглеродистых сталей. Он применяется в роли основной сборочной единицы для конструкций строительного и других назначений.

Швеллер – элемент с главной и боковыми стенками. Подразделяется как вид на Н-образный (двусторонне-полочный) и обычный (однонаправленный, напоминает урезанную букву «П») подвиды. Н-конструкция – как бы зеркальное отражение П-контура, однако при этом толщина главной стенки не удваивается, как при полноценном отзеркаливании. «Отражение» не взаимоисключается, а дополняется П-конструкцией.

Швеллерные сборки, функционирующие при высоком уровне изнашиваемости, изготавливаются из особых стальных сплавов, например, из 110Г13Л. Так, данный сплав отмечен высоким уровнем износостойкости, способен перенести высокотемпературное воздействие и ударно-вибрационные силы больших значений. Сталь 110Г13Л относится к аустенитным сплавам, для сварки она не используется, хотя и не растрескивается при отпускании. Линейно-динамическое сжатие не превышает 2,7 мм на метр, подвергается также термообработке при температуре в 1075 по Цельсию.

Стальной горячекатаный швеллер общего и спецназначения выпускается по ширине главной стенки в 5-40 см. Ширина боковых планок равна 32-115 мм. Значениями этих параметров ведает Госстандарт 8240-1997. Однако, согласно другому ГОСТу, швеллер 30 выпускается как горячекатаное изделие (по Госстандарту 8240-1989). Холоднокатаная швеллерная продукция производится по похожему стандарту – 8278-1983.

Угол уклона полок чаще всего один и тот же: выпускать чрезмерно загнутые планки нет смысла, так как при этом теряется нагрузочная способность изделий. Они приближаются по своим характеристикам к обычной полосовой стали двойной толщины. Производится горячепрокатный швеллер чаще всего из стали Ст3пс, Ст5 и 09Г2С-12. Последняя обладает несколько большими твёрдостью и упругостью, чем классические сплавы Ст-3-Ст-6 (за счёт легирования марганцем, кремнием в несколько больших пропорциях).

Отличия сортамента данного вида и проката заключаются лишь в расположении полок под определённым углом. Швеллер 30 – единица, выпускающаяся в модификациях «П» и «У». Первое значит, что боковые планки изделия параллельны друг другу, второе – что они, наоборот, загнуты вовнутрь под небольшим углом. Классический швеллерный элемент подразумевает перпендикулярное расположение боковых планок относительно главной, но в «У» -модификации эта перпендикулярность нарушена. Швеллеры- параллелограммы производятся лишь по индивидуальным заказам и небольшими партиями, их полки параллельны и выгнуты в одну и ту же сторону.

Такие элементы не несут в себе никаких дополнительных преимуществ ни по прочности (упругость, твёрдость), ни по нагрузочному ресурсу, поэтому полки загнуты встречно-равнобедренно (по углу загиба). Таким образом и появился номинал 30У и иные, равные ему по исполнению. Швеллеры 30П и 30У производятся в виде горячекатаных (с резкими загибами) и холоднокатаных (более плавное по углам, гнутое исполнение).

Мерное значение протяжённости одной швеллерной единицы – 11,75-12 м (совпадает, например, со штырями А3/А500-С). Ширина главной стенки – 30 сантиметров. Номер номинала указывает на значение в сантиметрах, а не в миллиметрах. Холоднокатаная «тридцатка» выпускается из 3 спокойной или полуспокойной стали. Вес 1 метра (погонного) горячепрокатного швеллера 30У – 31,8 кг, в тонне сталепроката данного номинала 31,45 м. Ширина полок 30У – 10 см. Толщина основной грани – 6,5 с точностью до 1 мм, значение для загнутых полок – 11 с точностью до 1,5 (погрешность допускается по ГОСТу).

У холодногнутого швеллерного элемента радиус загиба полок составляет не более 12 мм. Двенадцатиметровый элемент по желанию заказчика может быть распилен на фрагменты 6, 4, 3 и 2 м (деление 12-метровой единицы). Перекашивание боковой грани не допускается более, чем на 1,5 промилле от значения её ширины, иначе такая неровность заметна на глаз и может стать причиной ослабления конструкции. Для швеллера 30 номинала применяются углеродистые стальные сплавы с невысоким или близким к среднему содержанием легирующих примесей. Прогибание основной и боковых планок швеллеров не должно превышать 1 мм из расчёта на общую длину швеллерной единицы. Полный вес швеллера подсчитывается, исходя из удельного значения для большинства сталей. Удельная масса стальных сплавов – 7,85-7,95 т/м3, это значение и умножается на фактический объём пространства, занимаемый швеллерным элементом.

Швеллер применяется для возведения промышленных, офисных и жилых зданий с конструкцией, обладающей значительными по длине пролётами. Он применяется для сборки рам и корпусов для механизмов машинных устройств, всевозможной спецтехники. Элементы швеллера обладают свойством противостоять существенным нагрузкам, не подвергаясь разрушению при этом. Таковы, к примеру, изделия из полуспокойной 6 стали марки Ст. Даже когда нагрузка несколько превзошла расчётные номиналы, выгибание изделий вниз если и происходит, то незначительно: на глаз это заметит лишь мастер, встав с конца перекрытия для детального обзора.

Однако повторяющиеся знакопеременные нагрузки с большой частотой приведут к накоплению усталостных напряжений в изделии. Микрорастрескивание, как правило, возникает задолго до полного исчерпания ресурса изделий. Распознать близость конструкции к слому можно, скажем, постучав по ней: идеальная цельная сталь звенит, а не издаёт глухой звук, частотная характеристика которого значительно искажается при передаче звуковой волны через толщу материала. Один из типичных видов применения швеллера – опорные столбы и вышки ЛЭП и сотовых сетей.