Двутавровая балка
Швеллер, двутавровая балка и уголок относятся к фасонному прокату. Все они применяются для сборки сварных, болтовых и заклепочных конструкций. Используются в качестве ригельных, консольных балок и вертикальных опор.
Расскажем в статье, какие же отличия швеллера, двутавровой балки и уголка, кроме формы сечения, и в чем разница их применения.
Швеллер
Представляет собой прокатное изделие с П-образным сечением. По способу изготовления швеллеры делятся на горячекатаные и гнутые из листового проката. Его сечение рассчитано так, чтобы воспринимать поперечные нагрузки. Хотя нередко его применяют как вертикальную опору, сваривая 2 швеллера в «коробку» или с помощью металлических пластин с некоторым расстоянием между полками друг друга.
Двутавровая балка
Это длинномерное изделие с Н-образным профилем, которое тоже изготавливают горячим прокатом. Двутавры бывают четырех видов:
- обычные – используются как горизонтальные элементы конструкции, которые выполняют несущую функцию;
- широкополочные – имеют аналогичное предназначение, но за счет увеличенной ширины полок способны воспринимать большую нагрузку, чем обычный швеллер с такой же высотой сечения и толщиной стенки;
- колонные – для такого вида характерно равенство ширины полок и высоты стенки. Они применяются в качестве колонн, предназначены для вертикальной установки и восприятия вертикальных нагрузок;
- специальные для подвесных путей. Такие двутавровые балки имеют специализированное применение. В основном их используют в шахтах, тоннелях в горнодобывающей промышленности.
Уголок
Изделие имеет Г-образное сечение. Он, как и швеллер, бывает горячекатаный и гнутый. Применение уголка достаточно разнообразное. Чаще его используют в качестве косых элементов в различных металлоконструкциях для придания им жесткости. Например, в конструкции стрелы подъемного крана или ферменной конструкции.
При этом уголок нередко используется для изготовления таких несущих элементов, как перемычки для оконных и дверных проемов. Для этого его полки сваривают металлическими полосками, чтобы полученная перемычка соответствовала толщине стены.
Сравнение швеллера, двутавровой балки и уголка
По сути, сравнивать эти 3 вида фасонного проката не совсем корректно, так как у каждого из них есть свое предназначение. При этом часто из технико-экономических соображений принимаются альтернативные решения.
Швеллер или двутавровая балка
Если сравнивать швеллер и двутавровую балку с одинаковой высотой сечения, то у двутавра сопротивление на изгиб будет намного выше. Это объясняется тем, что при воздействии нагрузки половина стенки и одна из его полок работает на растяжение, что создает в элементе конструкции высокую реакцию инерции. Применяя в качестве балки швеллер, на растяжение будут работать только нижние части полок. Таким образом, он, имея всего одну горизонтальную грань, больше подвержен риску скручивания.
Несмотря на это, в частном строительстве применяется именно швеллер, так как для умеренных нагрузок его прочности вполне достаточно, а по цене он обойдется намного дешевле двутавровой балки. Швеллер также является хорошим материалом для каркасного строительства 1-2-этажных домов, кровельных конструкций, лестничных пролетов и других элементов строения.
Что касается колонн, то и здесь он вполне может заменить колонный двутавр. Его нередко применяют как опоры для рельс кран-балок или как колонны при строительстве павильонов и складских помещений.
Двутавровая балка в основном используется для строительства крупных и ответственных объектов. Высокая несущая способность позволяет использовать ее в конструкциях многоэтажных зданий, мостов и больших гидротехнических сооружений.
Уголок или швеллер
Уголок характеризуется низкой опорной реакцией на изгиб и легко поддается скручиванию при поперечных нагрузках. В основном в металлоконструкциях он применяется как элемент, работающий на растяжение. При этом его часто используют при реконструкции зданий. Им усиливают проемы в капитальных стенах.
При небольших пролетах конструкция из двух уголков, которые сварены стальными полосками, вполне отвечает требованиям по прочности. К тому же, если сварить 2 уголка, можно получить тот же швеллер или квадратную трубу, что станет неплохим решением при незначительных нагрузках.
Заключение
Большой выбор сортамента становится своеобразным
конструктором, где в большинстве случаев одно изделие может вполне заменить
другое. В любом случае каждое конструктивное решение должно быть тщательно
просчитано и взвешенно с точки зрения экономической целесообразности.
