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?
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.
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.
В чем отличие двутавра от швеллера?
Двутавровые балки имеют форму английской буквы «I». В отличие от швеллера, они состоят из двух горизонтальных пластин, соединенных вертикальной перемычкой. Двутавровые балки также имеют конические кромки и несколько более высокое поперечное сечение по сравнению с шириной фланца.
Швеллер имеет форму английской буквы «H». Эти балки имеют более широкие фланцы, и некоторые производители конструкционной стали часто называют их широкими фланцевыми балками.
С внешним видом разобрались. Теперь давайте взглянем на наиболее серьезные отличия между двутавром или швеллером.
- Вес — двутавровые балки очень легкие, по сравнению с другими типами конструкционной стали. Поэтому там, где большой вес и нагрузка на стены могут оказаться проблемой для строительства дома, выбирают именно них. Средний вес швеллера выше, чем у двутавра, что означает, что для него нужны более крепкий фундамент и стены. Зато они могут выдерживать бОльшую массу;
- Ширина пролета — конструкционные стальные двутавровые балки могут использоваться для строений длиной от 10 до 30 метров, в то время как швеллеры можно использовать для пролетов до 100 метров;
- Стоимость — двутавровые балки стоят дешевле, поскольку состоят только из одного куска прокатанной стали, в то же время швеллер хоть и выглядит как один кусок стали, но он состоит из нескольких сваренных между собой элементов, вот почему он стоит дороже.
Цена
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.
Для чего в строительстве используют двутавр?
Существуют различные варианты применения этих стальных балок в производстве конструкционной стали. Обычно двутавровые балки используются в качестве опорных систем или в каркасах зданий. Как правило, двутавр укладывают для обеспечения структурной поддержки, благодаря прочности стали, долговечности и стойкости к ржавчине.
При применении в строительстве двутавровых балок требуется гораздо меньше других опорных конструкций, что помогает сэкономить затраты и время, а также обеспечивает большую стабильность конструкции. Универсальные двутавровые балки могут выдерживать самые разнообразные нагрузки при горизонтальном использовании.
Что такое швеллер?
Швеллер – это балка, изготавливаемая чаще всего из металла. У нее торцевой разрез выполнен в форме литеры «П». Длина изделия в большинстве случаев мерная: 6 или 12 м. В зависимости от способа изготовления материала он бывает катаным или гнутым. У катаного типоразмеры варьируются по ГОСТ 8240-89 от 50 до 400 мм. Выпускают его методом горячего проката.
Различия есть также в полках, которые бывают:
- параллельными — обозначаются буквой «П»;
- уклонными — «У».
Гнутый швеллер подвергается холодной деформации и имеет нестандартные типоразмеры, указанные непосредственно в названии. Например: 250x125x6 L12, где:
- 250 – высота стенки;
- 125 – ширина полки;
- 6 – толщина металла;
- L12 – длина балки.
Швеллер подходит для монтажа на плоских поверхностях. Используется для армирования бетонных конструкций, формирования каркасных конструкций, при производстве различных машин и механизмов.
Сравнение двутавра и швеллера – какой профиль прочнее и что лучше
Швеллер или двутавр – этот вопрос озадачивает не только людей, решивших самостоятельно возвести дом либо гараж, но порой и профессионалов своего дела. Что будет рациональнее использовать? Чтобы определиться, профессионалы делают расчеты и анализ конструкции и материалов, из которых она будет изготовлена. Людям, не разбирающимся в данных вопросах, следует обратиться к специалистам, которые сделают нужный объем проектных работ и предоставят несколько вариантов с использованием швеллера и/или двутавра разных типоразмеров – тогда будет ясно, что лучше.
Что и в каких случаях предпочтительнее швеллер или двутавр?
До замены швеллера двутавром следует проанализировать их основные отличия, сравнивая следующие параметры:
- цена;
- форма разреза;
- показатели прочности;
- вес.
Чтобы сравнение было корректным, следует взять балки, в которых типоразмеры одинаковые или схожие. Поэтому если важен вес и стоимость будущей конструкции, лучше выбрать швеллер.
Если для конструкции важны показатели прочности, то в учет берется что жесткость и крепость на изгиб выше у двутавровой балки. Особенно если она лежит вертикально. Этому способствует равное расположение полок по отношению к центру. Тогда стенки будут сопротивляются только силам сжатия, и на них не воздействуют способствующие скручиванию силы. Посему двутавровая балка идеальна в несущих конструкциях когда нижняя полка ее помещается на опору.
Если рассматривать прочность на изгиб при нагрузке сбоку и перпендикулярно плоскостной оси, то в этом случае лидером будет швеллер, потому что у него центр тяжести расположен выгодно. У двутавровой балки полки расположены равномерно по две стороны, а из-за этого уменьшается выносливость на изгиб.
Стоимость двутавра и швеллера зависима от технологии изготовления изделий, применяемых материалов и параметров профилей.
Для чего в строительстве используют швеллер?
Швеллер обычно применяют в строительстве больших зданий, а также ангаров и мостов. Из-за их немного другой формы поперечного сечения, более толстого центрального полотна и более широких фланцев, швеллер может выдерживать намного большие нагрузки.
В целом, надо признать, что хотя оба варианта, как швеллер, так и двутавр, являются хорошими несущими конструкциями, швеллеры более надежны для строительства объектов больших размеров. Однако двутавровые балки легче, стоят дешевле, плюс доказали свою высокую эффективность и способность выдерживать различные нагрузки. Вот почему двутавры чаще используют в частном домостроении.
Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях: Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Что прочнее: двутавровая балка или швеллер?
Выбор подходящего типа профиля для решения строительных задач часто становится достаточно сложным. Один из распространенных вопросов покупателей: что прочнее — швеллер или двутавровая балка, что лучше использовать в малоэтажном строительстве.
Важно
Двутавр обладает более высокой прочностью и жесткостью, по сравнению со швеллером. Это обусловлено особенностями конфигурации металла: полки выступают в две стороны, в результате основные нагрузки распределяют воздействие на металл в вертикальном направлении. Это позволяет свести к минимуму изгибающие нагрузки, в результате двутавр способен выдерживать намного больший вес. Полки двутавра обеспечивают двустороннюю жесткость стенок.
Несмотря на меньшую жесткость, у швеллера есть собственные преимущества. Он способен более надежно сопротивляться боковым нагрузкам, что также обусловлено особенностями его конфигурации. Центр тяжести швеллера находится вне его поперечного сечения, поэтому он может лучше противостоять боковым воздействиям.
Основной способ применения двутавра — использование в качестве несущих балок строительных конструкций. Наибольшее распространение получили изделия больших типоразмеров, при изготовлении строители ориентируются на ГОСТ 8239. Высота стенки изделий составляет 100-600 мм. Также распространены изделия, выпускаемые по ГОСТ 26020, высота их стенок составляет до 1000 мм.
Швеллер является более универсальным типом профиля. Их используют при сборке металлоконструкций, производстве транспортных средств и не только. Поскольку полка выступает с одной стороны. Такое изделие удобно крепить к вертикальным и горизонтальным поверхностям — это дополнительно расширяет возможности использования.
Как подобрать подходящий тип профиля?
Для сравнения можно использовать только изделия с одинаковой высотой стенки — типоразмером профиля. Кроме того, они должны иметь равную толщину стенок и полок. Чтобы выбрать подходящее изделие, необходимо ознакомиться с ГОСТами или воспользоваться консультациями специалистов. Сотрудники предоставят подробную информацию о преимуществах всех предлагаемой продукции и помогут найти оптимальное решение.
Наша компания предлагает широкий выбор продукции по выгодным ценам, сеть торговых баз реализует продукцию лучших изготовителей России. Выберите подходящее решение для любых строительных задач, товар соответствует высоким требованиям качества и надежности.
Двутавр: отличительные черты
Двутавр отличается от швеллера, прежде всего поперечным сечением – оно похоже на букву «Н». Основными параметрами проката являются:
- высота – от 100 до 1013 мм,
- ширина полок – от 55 до 400 мм.
Что касается технологии производства, то метод холодного качения уступает место сварке, то есть, двутавры бывают горячекатаными и сварными. В первом случае это цельные изделия, чья геометрия полностью соответствует установленным стандартам, во втором – изделия, создаваемые из стальной полосы под конкретные нужды. Размеры их полок и основания могут отличаться от стандартных.
Как и в случае со швеллером, внутренние грани полок могут быть наклонными и параллельными. Точные требования к геометрии и размерам соответственно указаны в ГОСТ 8239-89 и ГОСТ Р 57837-2017 (принят на замену ГОСТ 26020-83, применение которого было прекращено 30 ноября 2022 года).
Наиболее прочными из всех вариантов являются горячекатаные двутавры с наклонными гранями полок, однако даже они не обеспечивают высокой устойчивости к продольному скручиванию.
