Все о швеллерах 40

Швеллерная продукция – наиболее часто встречающийся стройматериал. Наряду с круглыми, квадратными (арматура), угловыми, тавровыми, рельсовыми и листовыми разновидностями, данный вид профиля занял одну из ведущих позиций в сферах строительства и машиностроения.

Швеллер-40, как и другие его размеры (к примеру, 36М), изготавливается преимущественно из стали марок «Ст3», «Ст4», «Ст5», 09Г2С, а также ряда алюминиевых сплавов. Естественно, алюминий в несколько раз уступает по прочности и упругости стальным конструкциям аналогичных поперечных размеров и протяжённости. В исключительных случаях – по индивидуальному заказу – применяется один из нескольких нержавеющих сплавов с российской маркировкой типа 12Х18Н9Т (Л) и т. д., однако стоят такие изделия дороже остальных своих собратьев, сработанных из менее «эксклюзивных» сплавов. Изготавливается данная продукция методом горячего проката – в отличие от скруглённого, гнутого швеллерного элемента здесь применяется обычное производство в конвейерных печах, а не сгибание уже готовой листовой продукции (полосы) на листогибочном профильном станке

По сути, эти элементы – несколько иной вид профиля, однако похожи они на П-деталь, у которой обрезаны т. н. полки, или боковины (боковые планки): они значительно уже, чем основная планка, задающая жёсткость всей детали. Стандартом для выпуска «40-го» номинала продукции здесь служит ГОСТ 8240-1997.

Габариты швеллера 40 равны следующим значениям:

• боковая грань – 15 см;
• основная – 40 см;
• толщина боковины – 13,5 мм.

Масса 1 м – 48 кг. Вручную поднять такой вес одному человеку не под силу. Реальная масса немного отличается – из-за небольших различий, допустимых ГОСТ, – от эталонного. При не самой большой массе этого изделия сохраняется не слишком высокая цена за тонну. Основные качества – устойчивость к изгибам и скручиванию под нагрузкой – остаются на довольно высоком уровне. Высота изделия не зависит в полной мере от серии и типоразмера выпускаемой продукции. Для «40-го» профиля она фиксирована и равна 40 см. Радиус внутреннего сглаживания угла – 8 мм с внешней и 15 мм с внутренней стороны. Ширина, высота и толщина полок обозначаются на чертежах, соответственно, маркерами B, H и T, радиусы скругления (внешний и внутренний) – R1 и R2, толщина основной стенки – S (а не площадь, как это обозначено в математических формулах).

Для изделий 1-го типа, чьи боковые планки наклонены внутрь, указывается среднее значение толщины. Этот параметр измеряется в средней точке, лежащей между краем боковой планки швеллерного элемента и его основной гранью. Точность определяется полуразностью значений ширины боковой стенки и толщины главной.

У швеллеров 40У и 40П, к примеру, площадь сечения равна 61,5 см2, у экономичной (менее металлоёмкой) разновидности 40Э – 61,11 см2. Точный вес (без усреднений и приближений) элементов 40У и 40П – 48,3 кг, у 40Э – 47,97 кг, что вписывается в нормативы ГОСТ 8240. Плотность технической стали – 7,85 т/м3. Согласно ГОСТ и ТУ реальная длина и габариты (в поперечном срезе) указываются с учётом следующих значений:

• мерная длина – значение, которое обозначил заказчик;
• кратная величина, «привязанная» к мерной, например: 12 м увеличивается вдвое;
• не являющаяся мерной – ГОСТ задаёт допуск, который производитель и распространитель не превысят;
• некая усреднённая или отклонившаяся – в пределах допуска по ГОСТУ – величина – это значение допустимо;
• мерные и немерные значения, благодаря которым масса партии отличается максимум на 5%.

Швеллер не производится в виде огромных мотков, его невозможно смотать в бухту – иначе её радиус бы значительно превысил километр. В этом можно убедиться, сравнив швеллер с рельсовым прокатом – и взглянув на карту когда-то проложенных путей. Швеллеры производятся только отрезками, которые могут быть длиннее или короче, однако сделать, к примеру, километровый швеллер 40 цельным ни одно предприятие не сможет.

Уклон швеллера 40У не превышает 10% от перпендикулярного расположения стенок, которым характеризуется его собрат – 40П. Расстояние между боковыми стенками не превышает 40 см.

Свариваемость швеллерных элементов 40П и 40У – весьма удовлетворительная. Перед сваркой изделия зачищают от ржавчины и окалины, обезжиривают при помощи растворителей. Сварные швы накладываются исходя из толщины изделия: желательно использовать самые толстые (порядка 4… 5 мм) электроды при дуговой электросварке. Если это невозможно – слишком ответственная конструкция из-за чрезмерно высокой нагрузки, – то во избежание скорого обрушения и проседания возводимого сооружения применяют газосварку полуавтоматического или автоматического типа. Впрочем, многоэтажные здания, мосты и другие сооружения изготавливаются с использованием сварных и болтовых соединений: здесь одно дополняет другое.

Изделия легко подвергаются обточке, сверлению, разрезаются как механическим (с помощью пильных дисков и пил) резаком, так и лазерно-плазменным (точность – высшая, погрешности почти нет). Выпускаются отрезки в 2, 4, 6, 8, 10 или 12 м. Стоимость длинного проката – в пересчёте на метр – может оказаться ниже; возможно большее количество отходов (обрезков), из которых вряд ли удастся изготовить что-то полезное. В основном производится равнополочная продукция: разновидности 40У и 40П не предполагают изготовление изделий с разными полками.

Строительство металлокаркасно-монолитных зданий и построек немыслимо без применения уголков, арматуры и швеллера. После закладки фундамента – как правило, заглубленно-ленточного с монолитной структурой – устанавливается конструкция, благодаря которой строение обретает свои основные очертания. Швеллер также позволяет произвести реконструкцию уже построенного здания или сооружения. Современные технологии предполагают постепенный отказ от кирпичной основы, которая оказывает значительное воздействие на фундамент. А значит, затраты на обустройство последнего можно также снизить. Благодаря появлению равнополочного швеллера стало возможным профессиональное судостроение, например постройка ледоколов. Ещё одна сфера использования – строительство буровых морских платформ, задача которых – выкачивание нефти.

Машиностроительная отрасль также предполагает применение швеллерных единиц в виде основообразующей конструкции, на которую воздействует нагрузка от осей колёс (ходовой) движущейся машины.