Что прочнее: швеллер или двутавр?

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.

Конечно, двутавр. Он жестче и прочнее швеллера. Это обеспечивается за счет того, что у двутавра полки выступают с обоих сторон стенки и на одинаковое расстояние от нее. Благодаря чему нагрузка, воспринимаемая полками, воздействует на профиль в основном вертикально и его стенка работает практически только на противодействие сжатию.

Силы, стремящиеся скрутить двутавр, малы или отсутствуют. В швеллере такие усилия, как правило, возникают, и значительной величины, так как полки выступают в роли односторонних рычагов. Многое, конечно, зависит от того, как ляжет и распределится по ним нагрузка.

В то же время у двутавра полки обеспечивают жесткость стенки не с одной ее стороны, как у швеллера, а с двух.

Сравнивать, разумеется, следует изделия с одинаковыми типоразмерами (номерами профиля). То есть, чтобы у сравниваемых швеллера и двутавра была одна и та же высота стенки. Кроме того, у них должны быть одинаковые или хотя бы сопоставимые толщина полок и стенки.

Это же условие распространяется и на ширину полок. И тогда сравниваемый со швеллером двутавр окажется прочнее его.

Но это только если эти изделия используются в качестве несущей балки, установленной, как и положено, вертикально – поверхностью нижней полки на опоры (несущие стены сооружения).

Швеллер и двутавр

Если на сравниваемые профили одного типоразмера и с одинаковыми либо сопоставимыми толщиной стенки и размерами полок нагрузка (усилие) воздействует сбоку (перпендикулярно их вертикальной оси в плоскости поперечного сечения), то прочнее швеллер.

Например, когда изделия уложены набок (торцами полок на опорную поверхность или швеллер еще можно положить на его стенку) и выступают в роли поддерживающего элемента для конструкции с небольшим весом.

Дело в том, что и швеллер, и двутавр не рассчитаны на большие нагрузки, направленные перпендикулярно плоскости их стенки.

Преимущество швеллера в более высоком сопротивлении боковым нагрузкам обусловлено следующим. Его полки расположены по одну сторону стенки. У двутавра они выступают с обоих его боков, причем на одинаковое расстояние.

За счет этого у швеллера центр тяжести находится вне его поперечного сечения. Он смещен относительно стенки в сторону торцов полок. А у двутавра центр тяжести находится точно в центре его поперечного сечения (стенки).

Именно из-за такой разницы в расположении центра тяжести сопротивляемость нагрузкам у этих изделий отличается. Когда речь идет о боковых воздействиях, то прочнее швеллер.

Чтобы сравнить какие-либо двутавр и швеллер, в каждом отдельном случае надо принимать во внимание не только типоразмер (высоту стенки), но и основные размерные характеристики поперечного сечения профиля, указанные в таблицах ГОСТов на сортамент этих изделий.

Как отмечалось выше, в первую очередь – это толщины стенки и полок изделий. Не меньшее значение имеет и ширина полок. Также на прочность оказывает влияние радиус закругления между стенкой и полками.

Чтобы быстро выяснить, что прочнее, надо в таблицах с размерами ГОСТов сортамента сравниваемых швеллера и двутавра найти величины их моментов сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Изделие, у которого значения этих характеристик выше, и будет прочнее.

Момент сопротивления – геометрический параметр поперечного сечения какого-либо изделия, который характеризует сопротивляемость в рассматриваемом разрезе (сечении) кручению или изгибу относительно выбранной оси. Его используют для последующего расчета сопротивления материалов и в формулах строительной и конструкционной механики.

Для швеллера и двутавра согласно их ГОСТам ось X проходит в плоскости поперечного сечения через середину стенки, перпендикулярно ей и параллельно полкам. Момент сопротивления перпендикулярен оси, относительно которой рассчитывается.

Соответственно, Wx двутавра и швеллера определяет их сопротивляемость нагрузкам и усилиям, направленным перпендикулярно полкам и вдоль стенки.

То есть, когда эти изделия выполняют роль несущих элементов конструкции и установлены в своем основном положении – на нижнюю полку.

Сопротивляемость двутавра нагрузкам

Ось Y проходит в плоскости поперечного сечения через центр тяжести и перпендикулярно полкам, пересекая при этом осевую линию X и образуя с ней прямой угол. Собственно, в точке пересечения Y с X и находится центр тяжести.

Таким образом, у двутавра осевая линия Y располагается точно на вертикальной оси стенки, а у швеллера – параллельна последней и вынесена за ее пределы между полками, так как это изделие имеет смещенный центр тяжести.

Смещение обусловлено тем, что у швеллера полки выступают только с одной стороны относительно стенки.

Соответственно, момент сопротивления относительно оси Y (Wy) характеризует сопротивляемость этих изделий усилиям, направленным перпендикулярно стенке и вдоль полок.

Для двутавра, когда он опирается на кромки полок с одной своей стороны, а нагрузка давит на противоположные и/или на поверхность стенки. У швеллера может быть два положения. Когда он опирается на поверхность стенки либо, как и двутавр – на кромки полок.

Его Wy в обоих случаях одинаковый и противостоит усилиям, направленным со стороны, противоположной опорной поверхности.

Это обусловлено тем, что эти изделия конструктивно рассчитаны на более высокое сопротивление нагрузкам, направленным под прямым углом к полкам и вдоль стенки, то есть перпендикулярно оси X.

Поэтому, когда двутавр или швеллер используются в качестве несущих элементов конструкции, они должны монтироваться таким образом, чтобы их стенка располагалась вертикально, а нагрузка воспринималась поверхностью полок.

На примере нескольких типоразмеров швеллера и двутавра сравним прочность этих изделий. Заодно выясним как она зависит от основных размеров поперечного сечения, о которых шла речь выше.

Сравнение швеллеров и двутавров с одинаковыми типоразмерами придется делать между изделиями с наиболее близкими по значению размерами поперечного сечения, так как часть этих параметров всегда отличается. Эти профили выпускают в таком ассортименте, чтобы они друг друга дополняли, а не замещали.

По приведенной ниже таблице можно сопоставить характеристики (включая моменты сопротивлений) профилей указанных типоразмеров соответствующих ГОСТов.

Характеристики	Вид изделия
Двутавр	Швеллер
20 (ГОСТ 8239)	20С (ГОСТ 19425)	20Са (ГОСТ 19425)	20С (ГОСТ 8240)	20Сб (ГОСТ 8240	22У (ГОСТ 8240)	24Э (ГОСТ 8240)	30Л (ГОСТ 8240)	200x100x6 (ГОСТ 8278)	200x180x6 (ГОСТ 8278)
Размеры стенки, мм	высота	200	200	200	200	200	220	240	300	200	200
толщина	5,2	7	9	7	8	5,4	5,3	4,8	6	6
Размеры полки,мм	ширина	100	100	102	73	100	82	90	65	100	180
толщина	8,4	11,4	11,4	11	11	9,5	10	7,8	6	6
Радиус закругления между стенкой и полками с внутренней стороны, мм	9,5	9	9	11	11	10	13	11	9	9
Площадь сечения, см2	26,8	35,6	39,6	28,8	36,58	26,7	30,19	24,31	22,66	32,26
Масса 1 м, кг	21	27,9	31,1	22,6	28,71	21	23,69	19,07	17,79	25,33
Wx, см3	184	237	250	178	236	192	244	212	140	230
Wy, см3	23,1	31,8	33,3	24,2	46,3	25,1	40,1	17,8	31,14	94,58

Сравним сначала по моменту сопротивления Wx. Двутавровая балка 20 прочнее швеллера 20С. У нее больше Wx, несмотря на то что тоньше стенка и полки. Правда, у швеллера меньше ширина полок.

Рассмотрим швеллерное изделие 20Сб. Ширина его полки такая же, как у представленных двутавров. За счет этого и благодаря большей толщине стенки 20Сб превосходит балку 20 по прочности. Однако этот швеллер уступает двутаврам 20С незначительно и 20Са прилично.

Толщина полок у всех этих изделий сопоставима, а стенки – разная. Значение этого размера у швеллера 20Сб промежуточное между величинами для балок 20С и 20Сб. Из этого можно сделать однозначный вывод, что в случае испытания вертикальными нагрузками двутавр прочнее.

Швеллерное изделие 20Сб

Если сравнивать по моменту сопротивления Wy, то здесь все более очевидно. У швеллеров к боковым нагрузкам сопротивляемость выше, чем у двутавров.

При этом прослеживается рост Wy по мере увеличения ширины полки у обоих этих изделий.

Примечательно, что из представленных профилей самый большой Wy у гнутого швеллера 200x180x6 (все остальные профили, кроме его соседа по столбцу, являются горячекатаными изделиями) с полкой 180 мм.

Сравнив швеллеры 24Э, 22У и 30Л с представленными балками, можно убедиться, что типоразмер (номер профиля) решает не все. Главное, какие размеры поперечного сечения соответствуют рассматриваемому (выбранному) изделию.

Увеличение высоты стенки (больший типоразмер) повышает прочность. Так, швеллер 30Л предпочтительнее двутавра 20 (если судить по Wx).

Однако двум другим представленным балкам он уступает по прочности из-за более меньших толщин стенки и полок, а также ширины последних.

Сравнение гнутого швеллера 200x100x6 с балкой 20 не в пользу вообще этого вида проката. Оно показывает, что гнутые профили слабее горячекатаных. Это следует из первого сравнения – балки 20 со швеллером 20С.

Двутавры больше ориентированы на использование в качестве несущих балок строительных конструкций. Их и изготавливают в основном больших типоразмеров: по ГОСТ 8239 с высотой стенки 100–600 мм и по ГОСТ 26020 – 100–1000 мм. Выпускают еще специальные по стандарту 19425 с номерами профилей 14–45 (высота стенки 140–450 мм).

Швеллеры – это универсальные изделия. Спектр их применения очень широк – от разнообразного использования в строительстве до установки в качестве деталей различной техники (от автомобильной до судов и так далее).

Они очень удобны для изготовления различных металлических и прочих конструкций, так как полки у них выступают только с одной стороны.

Поэтому швеллер легко можно крепить стенкой к другим элементам, обеспечив при этом плотное примыкание между ними.

Металлическая конструкция из швеллера

Швеллер тоже прекрасно подойдет в качестве несущей балки. Надо только чтобы его прочность соответствовала предполагаемой нагрузке. Разумеется, с запасом, впрочем, как и для двутавра.

Однако для больших сооружений с протяженными пролетами между несущими балками и высокой нагрузкой на последние лучше подходят двутавры. Они устойчивей, все-таки прочней и жестче, а также на них лучше и удобней укладывать элементы перекрытия. Например, те же стандартные железобетонные плиты.

На одну половину полки профиля ложится одна плита, а на другую – следующего пролета. Нагрузка при этом распределяется на двутавровой балке равномерно.

Швеллеры предназначены для использования в более легких конструкциях. Поэтому и выпускают их: горячекатаные с высотой стенки 50–400 мм (номера профилей 5–40) и гнутые – 25–410 мм.

Так что, какой из профилей лучше в конкретной ситуации, зависит в первую очередь от способа его применения, то есть для чего он нужен, а также от возможностей приобрести тот или иной вид (швеллер либо двутавр) и типоразмер. Ну и, конечно, нельзя забывать о требуемой прочности. Если последнее условие позволяет, то всегда можно заменить двутавр на подходящий швеллер и наоборот.

Источник: http://tutmet.ru/sravnenie-dvutavra-shvellera-profil-prochnee-luchshe.html

Конструкционные особенности двутавра и швеллера и сравнение их прочности

Металлопрокат в виде швеллера и двутавра применяют в разных областях: от машиностроения до создания рекламных щитов. Привлекательность балок заключена в сочетании конструкционных свойств и надежности, обусловленной формой профиля: П- и Н-образной.

Благодаря этой особенности металлопрокат выдерживает существенные вертикальные и горизонтальные нагрузки, перераспределяя их по всей своей длине и обеспечивая долговечность сооружению.

Что представляет собой каждый из этих материалов и какой прочнее?

Применение различных видов металлопрофиля для каркаса крыши

Особенности металлопроката швеллерного типа ↑

Балки, имеющие в разрезе П-образное сечение, называют швеллерами. Изготавливают их методом холодной или горячей гибки.

Виды швеллерных балок и их размеры ↑

Холодногнутые профили делают из пластичных заготовок, в состав которых входят сплавы цветных металлов, в том числе алюминий, что повышает сопротивляемость коррозии, но снижает степень прочности.

Горячему воздействию подвергают заготовки из стали. Они прочней и надежней, защищены от влаги цинковым покрытием, но стоят дороже и не изобилуют разнообразием форм.

Высота основания стандартных типоразмеров швеллерных профилей (№5 – 40) 50 – 400 мм, толщина профиля варьируется в пределах 0,4 – 1,5 см.

Форма швеллера разного размера

Принципы классификации швеллера ↑

Грани по отношению к основанию могут располагаться параллельно или с уклоном различной степени, ввиду этого существует несколько форм швеллерных профилей:

С параллельным расположением граней друг к другу и перпендикулярным к основанию. Профиль «П» устойчив к нагрузкам разнонаправленного действия (изгиб, разрыв, сжатие). Поэтому его используют, когда нужно надежное соединение, плотное примыкание элементов.
Грани имеют уклон 4-10%. Эти изделия маркируют буквой «У». Внешний контур балок сохраняет образ буквы «П», а вот внутри переход граней в основание происходит не по перпендикуляру, а под углом с уклоном. Поэтому стенки у основания утолщены, а само изделие прочнее. Балки с уклоном используют, когда нужен надежный каркас для высоконагруженной конструкции.
Балки с маркировкой «Э» тонкостенные, не способны нести на себе большую нагрузку, поэтому стоят дешевле, чем профили «П» и «У».
Маркировка «Л» обозначает легкую серию балок, нагружать которые сверх установленных норм нельзя.

Основные типы швеллерных профилей

Видео: Швеллер ↑

Швеллерные изделия маркируют цифровыми и буквенными символами, которые обозначают расстояние между гранями в сантиметрах и принадлежность к определенному сортаменту. Например, 12П – грани параллельны и расстояние между ними 12 см.

Кроме того, грани могут иметь неравную ширину, ввиду чего их подразделяют на равнополочные и неравнополочные.

Тип швеллерной балки выбирают на основе расчетов максимальной нагрузки, которую ей придется выдерживать.

Выполнить их сможет только специалист, основываясь на таких величинах:

ширина граней швеллера;
толщина основания;
расстояние между гранями;
внутренние радиусы закругления.

Перфорированная швеллерная балка

Механические характеристики выбранной марки балки должны быть не ниже расчетных. Лучше выбрать изделие на номер выше, иначе надежность конструкции снизится.

Особенность металлопроката двутаврового типа ↑

Внешне двутавр производит впечатление крепкой конструкции, чему способствует его Н-образный профиль.

Двутавровые балки

Применение двутавров в строительстве ↑

Жесткие свойства двутавровых балок делают их устойчивыми к прогибанию, скручиванию и обеспечивают большую надежность конструкции, предотвращая такие эксплуатационные явления, как:

Н-образные балки используют для создания опорных колонн, перекрытий, для армирования опалубки, применяя их можно уширить пролеты без потери качества каркаса.

Для целей строительства двутавровый швеллер иногда изготавливают из дерева. Особенно актуален такой вариант для создания каркаса крыши в жилом доме, так как у дерева меньше уровень теплопроводности. Привлекательна деревянная двутавровая балка и с экономической точки зрения: у нее оптимальное соотношение цены и прочности.

Перекрытия из деревянных двутавровых балок

Металлические профили сильнее, но обойдутся дороже. Востребованы они в крупнопанельном и промышленном строительстве в качестве главных несущих элементов, где они принимают на себя основную нагрузку.

Типы и маркировка двутавровых балок ↑

Выпускают Н-образные балки с параллельными гранями и расположенными с уклоном. Согласно государственного стандарта, двутавровый профиль маркируется следующим образом:

«Б» балки с нормальной шириной полок. Высота основания от 10 до 60 см. Чтобы полки смогли выдержать поступающее усилие на ребро, их утолщают у основания, что затрудняет расстановку заклепок.
«Ш» широкополочные. Благодаря хорошей работе на изгиб нашли свое применение в устройстве перекрытий. Широкие полки удобны для посадки в них заклепок. Высота профиля может достигать 1 м.
«К» колонные (полки и основание одинаковой ширины). Уникальность таких профилей в наличии жесткости во всех направлениях возможной нагрузки.

Основные типы двутавровых профилей

В маркировке балок первые две цифры обозначают высоту профиля в сантиметрах, а следующая за ними буква указывает на ширину полок. На прочность двутавровой балки оказывают влияние следующие характеристики:

марка стали, для ответственных несущих балок применяют низколегированную сталь;
толщина ребра жесткости (основания) и граней;
положение граней (параллельно или с уклоном);
метод изготовления.

Н-образный металлопрофиль получают двумя способами:

горячей прокаткой;
сваркой.

Горячекатанные изделия дешевле и более распространенные, но используемые марки стали требуют дополнительной обработки от коррозии. Несущая способность ниже, чем у сварных аналогов.

Широкополочный металлический двутавр

Сварные конструкции имеют меньшую общую массу, а вот прочностные характеристики у них выше (нагрузку выдерживают большую, чем горячекатанные варианты).

Изделие можно создавать с переменной толщиной профиля и из разных видов стали (одна для граней, другая для основания), а также с перфорацией (просечные отверстия), благодаря которой снижается вес балки, но сохраняется прочность.

Также возможно создавать балки на заказ любого размера (не по ГОСТу), без строгих размерных соотношений.

Сравнение двутавра и швеллера на прочность ↑

Ввиду высоких показателей жесткости и прочности целесообразно применение профильных балок в качестве основного стройматериала при возведении домов. Из них сооружают прогоны, лаги, несущие элементы, каркасы, стропильные ноги. Швеллер и двутавр по-разному работают на изгиб, потому имеют разные области применения в строительстве.

В перекрытиях и стропильных системах используют балки как с двутавровым, так и со швеллерным сечением.

Однако у них различная реакция на скручивающую силу, и они по-разному реагируют на локальные и распределенные нагрузки. Ответ на вопрос, что прочнее двутавр или швеллер, кроется в форме поперечного сечения балок.

http://stylekrov.ru/wp-content/uploads/2014/08/balka-dvutavr.jpg Двутавровые балки разных видов

Эту жесткость ему обеспечивают двусторонние ребра. В Н-форме полки выступают по обеим сторонам от основания на одинаковое расстояние, обеспечивая жесткость стенки с двух сторон.

Максимальный объем металла находится в полках и в них возникает напряжение от нагрузок. Весовая нагрузка, воспринимаемая полками, направлена по вертикали, приводит к продольному напряжению и передается на основание в виде сжатия. А вот устойчивость к скручиванию мала.

https://goo.gl/M85PIb Распределение нагрузки в швеллере и в двутавре

У швеллерного профиля из-за П-образной геометрической формы его главная ось инерции выходит за область нагрузки (не совпадает со стенкой).

Такая балка в состоянии справиться с поперченными нагрузками и лучше работает на изгиб. В швеллере ребра выступают в качестве односторонних рычагов, увеличивающих силы, стремящиеся скрутить балку.

Поэтому балки швеллерного типа целесообразно использовать при боковых нагрузках в легких конструкциях.

Много зависит от распределения, направления и силы нагрузки. Оба профиля плохо справляются с нагрузкой, действующей перпендикулярно плоскости их стенки. Для противодействия неустойчивости балки укрепляют привариванием жестких элементов, бетонированием.

Если вы не знаете, что лучше выбрать двутавр или швеллер для конкретной задачи, лучше обратиться за консультацией к специалисту, который поможет выполнить необходимые расчеты.

Источник: http://goodkrovlya.com/ustrojstvo/dop/osobennosti-dvutavra-i-shvellera.html

Что прочнее, швеллер или двутавр? Что лучше?

Швеллер и двутавр – виды металлопродукции, обладающие высокими прочностными характеристиками. Они популярны в строительстве, при производстве средней и тяжелой техники, изготовлении технологических линий.

При одинаковой высоте стенок двутавровой балки и швеллера и сопоставимых размерах полок большими показателями прочности и жесткости обладает двутавр. Однако многое зависит от условий применения металлопроката, направления прилагаемых нагрузок, способов закрепления.

Металлоизделия с П- и Н-образным профилем применяются именно в тех областях, в которых наиболее полно задействуются их технические характеристики.

Основные характеристики швеллера

Этот вид металлопроката производится способами горячей прокатки и гибки полосовых заготовок. В соответствии с таблицами ГОСТа 8240, высота стенки стального швеллера – 50-400 мм.

Горячекатаные изделия с наклонными внутренними гранями полок имеют увеличенную площадь сечения и по прочностным характеристикам приближаются к аналогам с двутавровым профилем.

Для повышения прочности и устойчивости к низким температурам прокат изготавливают из качественных углеродистых и низколегированных марок стали.

Швеллер удобен для монтажа на плоских поверхностях. Прокат используется для армирования бетонных конструкций, создания каркасных строений, при производстве легких машин и механизмов.

В частном строительстве лучшим выбором является швеллер, а не двутавр, что объясняется сочетанием достаточной прочности и доступной стоимости П-образного профиля.

Двутавровая балка, благодаря массивности и высоким прочностным характеристикам, в основном применяется в крупномасштабном промышленном и гражданском строительстве.

Основные характеристики двутавровой балки

Двутавр выпускается с наклонными гранями полок в соответствии с ГОСТом 8239-89, сортамент продукции с параллельными гранями соответствует таблицам ГОСТа 26020 или СТО АСЧМ 20-93. Изделия отличаются высокой жесткостью и прочностью, на величину которой, помимо размеров сечения, влияют:

марка стали, из которой производится металлопродукция, для эксплуатации при высоких нагрузках и в сложных температурных условиях используют низколегированные стали типа 09ГС;
длина пролета – чем больше эта величина, тем ниже несущая способность двутавровой балки;
способ закрепления балки, направление и характер нагрузки.

Сравнение двутавра и швеллера на прочность, в зависимости от прилагаемой нагрузки

Основное различие между свойствами двутавровой балки и швеллера заключается в различной реакции на нагрузки, в частности – на скручивание, что объясняется разницей в нахождении центра тяжести.

Двутавр. Максимальный объем металла, особенно в изделиях широкополочной и колонной серий, сосредоточен в полках. Симметричные относительно стенки полки двутавра воспринимают основные вертикальные нагрузки и обеспечивают высокий момент инерции. Стенка работает в основном на сжатие. Этот симметричный профиль может подвергнуться скручиванию только в тех случаях, когда на него уложено перекрытие с неравномерной нагрузкой. Двутавр, благодаря массивности, высокой стоимости и прочностным характеристикам, используется в основном в крупномасштабном строительстве для создания перекрытий, испытывающих высокие нагрузки.
Швеллер. Его главная особенность – несовпадение главной оси инерции со стенкой. Такая продукция хорошо работает при косом изгибе. Для создания легкой и прочной металлоконструкции швеллер сваривают в коробку с усилением шва металлическими пластинами. Создание такого металлоизделия требует больших трудозатрат. Швеллер чаще всего используется для создания каркасных конструкций, изготовления перекрытий небольших строений – дач, гаражей, хозпостроек, – а также лестниц.

И швеллер, и двутавр относятся к профильному прокату, не рассчитанному на восприятие серьезных усилий, направленных перпендикулярно стенке.

Источник: https://metallz.ru/articles/shveller-ili-dvutavr/

Балка и швеллер, в чём разница

Разница между балкой и швеллером в сечении, швеллер имеет П-образное сечение, а двутавровая балка H-образное сечение.

Балка, благодаря своему сложному сечению может нести более высокие нагрузки чем швеллер это различия позволяет использовать оба элемента в различных конструкциях, балка или двутавр, чаще всего используются в строительстве, а швеллер получил большее распространение в машиностроении и промышленном строительстве.

Разница в применении балки из швеллера

Швеллер благодаря своей конструкции имеет более меньший вес, чем балка но при этом выдерживает меньшие нагрузки направленные параллельные его стенкам , характерным отличием швеллера от балки, это то что швеллер бывает различного типа изготовления как холоднокатаный и горячекатаный.

Швеллер широко используется в конструкциях с многочисленными стыками, его сечение позволяет обеспечить примыкание поверхностей другим элементом конструкции. Двутавровая балка в силу особенности своего течения чаще всего используются для конструкции опорных колонн и длинных перекрытий кровли, она великолепно несет нагрузку на пролетах более 7 м.

Балку изготавливают тоже несколькими способами, первый — это горячей прокаткой а второй методом сварки . Сваривают чаще всего изготавливают балки больших размеров, которые невозможно произвести в условиях металлургического производства на прокатном стане.

Но горячекатаные балки стоят дешевле несущая способность у них ниже и также они требуют обработки от коррозии в отличии от сварных аналогов , которые изготавливается из 2 швеллеров, они обладает многим больше несущей способности чем их горячекатаный собрат.

В итоге, разбираясь с вопросом какой же профиль прочнее балка или швеллер, ответ очевиден двутавровую балку можно изготовить из двух швеллеров , логично будет предположить что в этом случае балка намного прочнее швеллера.

Для того чтобы понять внешние различия балки из швеллера можно посмотреть фото этих элементов, ниже представлена сечение балки и швеллера.

Сечение швеллера на фото

Швеллеры в зависимости от типа исполнения их стенок, делятся на 4 вида, при этом каждый из них имеет свое обозначение.

Размеры балки в сечении

h — высота
S- толщина несущей стенки
t- толщина подошвы
b — ширина подошвы

Сечение балки двутавровой и их классификация попадает под ГОСТ, в нем указаны размеры высоты и ширины сечения балки, а так же толщины ее стенок.

https://www.youtube.com/watch?v=uxnNg1vN0SY

Фото деревянной балки

В каркасном домостроении, швеллер не получил распространения, собранный из доски, он несет крайне малые нагрузки, в силу того, что скрепляется он точечно, при помощи ершеных гвоздей, которые не способны нести большую нагрузку на срез.

(Visited 454 times, 1 visits today)

Источник: http://ubzt.ru/balka-shveller-chyom-raznica/

В чем отличие двутавра от швеллера. статьи компании «”металлург-инвест”»

Двутавровая балка, как и швеллер, находит широкое применение в строительстве. Двутавровая балка отличается более высокой жесткостью и прочностью, что обуславливает ее применение для возведения особо прочных и крупных зданий и сооружений (ГЭС, мосты, небоскребы, АЭС и пр.).

Швеллер, при той же площади поперечного сечения и массе погонного метра, имеет несколько меньшую прочность, но, может производиться из более высокоуглеродистых сталей и проще в монтаже.

При использовании швеллера с уклоном внутренних стенок, можно добиться прочности, не уступающей прочности двутавровой балки, при этом, площадь сечения швеллера получается на 20-40% выше площади сечения двутаврового профиля.

Простота монтажа и высокая плотность прилегания листового металла к швеллеру, обуславливают его широкое использование при сборке каркасов различных транспортных средств (от автомобилей до подводных лодок и авианосцев).

Двутавровая балка проявляет лучшую жесткость при сборке армирующих каркасов крупногабаритных бетонных сооружений. Но, швеллер при этом, имеет большую удельную площадь сцепления с бетоном, что повышает армирующее действие каркаса.

В отличие от двутавровой балки, швеллер иногда используется в качестве сырья для производства некоторых изделий штамповкой, высечкой и резанием. Также, швеллер может быть дополнительно облегчен за счет просечных отверстий, что делает его поперечное сечение, при данной прочности, еще больше, а массу погонного метра ниже.

В случае необходимости, иногда соединяют два швеллера основаниями, при этом получается подобие двутавровой балки. Для этого, раньше использовали заклепки, сейчас болты, а чаще сварку. Сваренный из двух швеллеров двутавровый профиль имеет прочность, не на много уступающую (3-10%) прочности такого же по удельной массе двутавра.

Но, данный вариант, весьма хлопотный и кустарный, используется только за неимением лучшего. Учитывая также удельную прочность швеллера и двутавровой балки, можно оценить области их применения по типоразмерному ряду. Швеллера выпускаются с основанием 50-400 мм, а двутавровые балки 100-600 мм.

Что объясняет применение швеллера ля более компактных и легких конструкций, а также, для монтажа очень сложных сборок с большим количеством стыков.

Наше предприятие реализует широкий типоразмерный ряд швеллеров и двутавровых балок, из различных сортов сталей, для самых разных областей применения. Осуществляется любая предпродажная подготовка и бесплатная доставка по Украине. Оптовым покупателям и постоянным клиентам накопительная система скидок и специальные предложения.

Источник: https://metallurg-invest.dp.ua/a129328-chem-otlichie-dvutavra.html

Что такое двутавровый швеллер: таблица весов, уголок, перекрытия

Двутавровый швеллер

Среди огромного количества самых различных вариантов металлоконструкций особый интерес представляет двутавровый швеллер.

На самом деле подобное обозначение не совсем правильно, поскольку швеллер – это название П-образного профиля, однако оно является устоявшимся, а значит, имеет право на существование.

Ниже мы подробно расскажем о данном виде металлопроката, а также рассмотрим сферу его применения и разновидности.

Что это такое

Двутавр или двутавровая балка представляет собой один из наиболее распространенных профилей. В данной статье речь идет о металлический балке, однако нужно помнить, что существуют и деревянные разновидности.

В сечении балка представляет собой форму, близкую к букве «Н». Использование таких конструкций позволяет решить сразу несколько проблем в процессе строительства.

Первая из них заключается в том, что за счет использования Н-образного профиля появляется возможность существенно снизить массу конструкции. Второе же преимущество состоит в большей прочности.

Если сравнивать двутавр и классическую балку, имеющую квадратный профиль, то последняя проигрывает.

Где используется

Стальные балки – это незаменимый элемент многих современных конструкций, поскольку в общем случае при создании плоских перекрытий бетонные конструкции сами по себе не могут обеспечить должную прочность и надежность. Обычно балки применяются на пролетах более 7 м, однако могут использоваться и в других случаях.

Конечно, существуют и бетонные балки, но последние используются при возведении каких-либо промышленных объектов. Деревянные двутавровые балки напротив, больше подходят для загородных домов.

Конечно, балка является не единственным подходящим вариантом: швеллер, двутавр деревянный или другие изделия всегда можно использовать, однако соотношение прочности, цены и надежности у балок самое оптимальное.

Главная особенность балки заключается в том, что она распределяет большинство растягивающих напряжений под углом 45 градусов к своей оси. В данном случае вертикальная стенка работает как зигзагообразная решетка фермы: распределяет усилия. Получается, что надежность будущей конструкции окажется очень высока. С другой стороны возможно использование других металлических балок – сварных.

Сварной двутавр

Применение двутавров в строительстве

Это – разновидность легких металлоконструкций, имеющая Н-образное сечение. Оно является наиболее оптимальным не только с точки зрения надежности, но и из соображений удобства монтажа.

Сварные конструкции наиболее широко применяются в строительстве гражданских объектов, где требуются опоры, несущие элементы перекрытия и т.д. Использование подобных стройматериалов решает одну из самых сложных проблем – понижение металлоемкости конструкции.

Нужно сказать, что установка сварной балки позволяет сильно уменьшить расход металла, поскольку дает возможность подобрать именно то сечение, которое требуется в данном случае.

Преимущества стальной конструкции с первого взгляда может оценить любой специалист, а большой опыт их эксплуатации является лучшим доказательством надежности подобных изделий:

Снижение массы. В среднем данный параметр составляет до 10% от веса всех металлоконструкций, если произвести замену горячекатаного двутавра на сварной. Как уже говорилось выше, так происходит из-за правильного выбора сечения балки.
Возможность использования разных типов сталей, полок и стенок. Горячекатаное изделие с какими-то специальными характеристиками потребуется заказывать заранее, а со сварным подобные проблемы не возникают.
Возможно изготовить сварной двутавр, имеющий несимметричное сечение. Часто подобные решения требуются для упрощения конструкции и позволяют снизить их вес.
Сварные балки могут быть изготовлены любой требуемой длины, поэтому в процессе строительства расходы будут минимальными. Конечно, существует таблица швеллеров, балок и других металлоконструкций, однако в большинстве случаев на складах поставщиков находятся лишь изделия, имеющие определенную длину, которая является самой востребованной в данном регионе.
Сварные балки повышают рентабельность проекта. Стоимость подобных изделий ниже, чем горячекатаных, их масса выше, а прочность находится на необходимом уровне. С помощью этих металлоконструкций легко создавать большие пролеты, что приведет к снижению общего веса конструкции, уменьшению расхода материалов, а значит, положительно повлияет и на стоимость.

Нужно также отметить, что технология изготовления сварных двутавров позволяет получить биметаллические балки, которые относятся к подтипу специальных и не могут быть изготовлены другим способом.

Какие виды бывают

Продажа швеллера и двутавра сегодня производится многими компаниями, однако нужно помнить о том, что производство подобных металлоконструкций должно осуществляться в соответствии с ГОСТ. Так государственный стандарт выделяет несколько типов балок — горячекатаные и специальные.

Параметры швеллеров

В первом случае речь идет о двух видах изделий. Один из них имеет наклонные грани полок, а другой параллельные. Балки с наклонными гранями регламентируются ГОСТ 8239, где сказано, что угол наклона граней должен находиться в пределах от 6 до 12 процентов.

Прогиб стенки не должен превышать 15% от её толщины, а кривизна требуется менее 0.2% от длины изделия. Для класса точности «Б» производится притупление наружных кромок полок (менее 2.2 мм), а для «В» подобные работы не требуются.

Отклонения по массе при производстве в пересчете на массу 1м3 не должны выходить из области минус 5%, +3%.

В отдельных случаях стандарт допускает ужесточения последнего требования, если был заключен соответствующий договор между изготовителем и потребителем.

Двутавры с параллельными гранями полок производятся в соответствии со стандартом 26020. Он распространяется на все изделия такого типа, высота которых находится в пределах 100..1000 мм, а полки имеют ширину 55..400 мм. Все подобные балки разделяются на:

нормальные;
широкополочные;
колонные двутавры.

Читайте также: Интерьер небольшой ванны

Стандартные швеллер, двутавр или другие балки могут иметь длину до 12 м, однако прокат по ГОСТ 26020 изготавливается до 24 метров.

Специальные балки

Двутавры этого типа производятся по ГОСТ 19425. К данной категории относятся балки для подвесных путей (М), армирования шахтных стволов (С) и специальные решения для нужд автомобильной промышленности.

Все изделия делятся на две категории точности – высокой «А» и повышенной «В». В данном случае уклон внутренних граней выбирается 12% для балок «М» и 16% для балок «С». Притупление наружной кромки профиля выбирается в пределах 0.

3 от средней толщины полки.

Подводя итоги, отметим, что выше мы описали все виды используемых сегодня металлических двутавровых балок. На нашем сайте приведена достаточно подробная информация и по другим металлоконструкциями. Если вам требуются данные по таким изделиям, как швеллер, двутавр или гнутый швеллер, то здесь вы найдете все необходимые сведения.

Источник: http://roof-tops.ru/ustroistvo/shvellery-i-dvutavry/chto-takoe-dvutavrovyj-shveller/

Отличия двутавровой стальной балки и швеллера

При создании различных строительных конструкций и каркасов для них можно взять в качестве опорных частей стальные двутавровые балки или швеллеры. Их функции во многом схожи, однако между швеллером и двутавром есть различия, которые могут сделать целесообразным их применение в том или ином случае. Другими словами, не нужно думать, что они взаимозаменяемы в каждом случае.

Прочность

Если представить себе двутавр и швеллер с одинаковыми физическими характеристиками, то есть качеством состава стали, длиной, толщиной и шириной полок, то двутавровый профиль будет значительно превосходить по прочности П-образный профиль. Причина в том, что в швеллере вес распределяется иначе, нагружая профиль, как рычаг, а в двутавровой балке вес равномерно распределяется по вертикали.

Однако это прочностное условие верно только тогда, когда любой из этих профилей будет использоваться в качестве вертикальной несущей опоры в любой конструкции или каркасе.

Если нагрузка будет сбоку, то швеллер будет прочнее в качестве элемента для поддержки, так как его центр тяжести будет располагаться вне поперечного сечения. Впрочем, это не так уж и важно, так как оба этих вида металлопроката не рассчитаны изначально на боковые нагрузки.

Если вам нужны конструкционные элементы для боковых нагрузок, то посоветуйтесь со специалистами компании «ПетроМеталлИнвест» — мы поможем подобрать вам подходящее изделие для нужд вашего строительства.

В некоторых случаях можно добиться одинаковой прочности швеллера и двутавра равного размера, если П-образный профиль будет выполнен из высоколегированной стали. Однако в таком случае и цена на него будет более высокая.

Иные различия

Продажа стальной двутавровой балки и швеллера осуществляется в разных типоразмерах, так что это тоже следует учитывать при подсчетах и сборке заказа. П-образный профиль бывает с основанием 5-40 см, а двутавр – 10-60 см.

Таким образом, двутавр более тяжелый и основательный, зато из швеллерных элементов получаются более компактные и легкие конструкции с множеством стыков.

Не следует так же забывать, что швеллер несколько более прост в монтаже, с ним может справиться даже неспециалист, в то время как с двутавровой балкой придется потрудиться. Еще к нему хорошо прилегает листовой металлопрокат.

Замена

В некоторых случаях металлические швеллеры сваривают между собой в подобие двутавра или используют для этой цели заклепки. У получившейся конструкции почти такая же прочность, как у настоящего изделия, однако назвать рациональным такой кустарный способ нельзя. Гораздо лучше изначально заказать правильное и более прочное изделие металлопроката.

Что брать?

Таким образом, использование швеллера и двутавровой балки можно разделить по тому, что именно вы собираетесь из них монтировать.

Если вам нужен каркас для машиностроения или конструкции с использованием листового металла, то П-образный профиль больше подойдет для этого.

Кроме того, у швеллера хорошее сцепление с бетоном, так что если каркасу нужно армирующее действие без тяжелой нагрузки, то это идеальный вариант. Все виды облегченных конструкций — также стальной швеллер, к тому же в нем дополнительно можно просверлить отверстия.

Зато для более дешевой и надежной прочности отлично подойдет металлическая двутавровая балка. Она хорошо переносит нагрузки и выдерживает механические и физические нагрузки, крепко держит даже крупногабаритные элементы и служит очень долго. Ее можно использовать как несущие балки.

Компания «ПетроМеталлИнвест» осуществляет продажу двутавровых балок в СПб и с готовностью предлагает вам самые недорогие и надежные варианты от отечественных производителей. Все наши изделия металлопроката хранятся на специальных площадках в оптимальных условиях и могут быть доставлены к вам в кратчайшие сроки.

Источник: http://www.p-met-i.ru/about/stati/item/75-otlichiya-dvutavrovoj-stalnoj-balki-i-shvellera.html

Швеллер, двутавр и уголок: в чем разница и как они пригодятся «в хозяйстве»

Фасонный металлопрокат отличается от сортового особенностью поперечного сечения, которая заключается в том, что касательная хотя бы в одной точке контура поперечного сечения это сечение пересекает.

Этот прокат применяется в металлоконструкциях, где необходимо обеспечить жесткость и прочность, чаще всего – при создании несущего каркаса. Рассмотрим наиболее востребованные стальные профили фасонного проката: Н-профиль (двутавр), П-профиль (швеллер), Г-профиль (уголок).

Что общего у двутавра, швеллера и уголка?

Первое, что объединяет эти профили — это материал, из которого они производятся. Применяемая сталь бывает обычной углеродистой, качественной конструкционной, низколегированной.

Конструкционную сталь предпочитают использовать при горячекатаном производстве. Для профиля предназначенного работать в более суровых условиях используют низколегированную сталь.

Изделия из нее могут выдерживать температуру от -70 до +450 градусов и значительные механические нагрузки. Для защиты от ржавчины применяют нержавеющую, либо углеродистую оцинкованную сталь.

Легированную сталь для фасонного проката обычно не используют.

Вторая общая черта фасонного проката — способ производства. Его могут делать методом сварки, горячей и холодной прокатки. Помимо этого, фасонные профили получают путем сгибания заготовок. Каким образом был получен стальной профиль (сварным или гнутым) можно определить просто взглянув на него: у гнутых изделий угол будет скруглен, а у прокатанных он четкий.

Особенностью фасонного металлопроката является то, что из него самого ничего не делают. Это уже готовый продукт, который сразу идет в работу. В то время как плоский и сортовой прокат используют для производства других видов металлопроката.

Различия двутавровых балок, швеллера и уголка

Первое, что бросается в глаза — это различия во внешнем виде. Каждый из них имеет свой собственный фасон. А профиль влияет на применение. Конечно, область применения у них общая, но есть некоторые различия. Рассмотрим поближе особенности каждого вида профиля.

Двутавровая балка

Н-образная форма позволяет создавать надежные, прочные конструкции, при относительной легкости двутавра.

Двутавровую балку часто применяют в строительстве (от крупного до частного одноэтажного), в мостостроении, при укреплении эстакад, шахт, как балки опоры и др. Разновидностью двутавра является тавровая балка. Тавры используют в качестве парных уголков или специальных тавровых решеток.

Швеллер

Швеллер, как и двутавр образует прочные соединения хорошо распределяющие разнонаправленные нагрузки веса всей конструкции и передающие их на фундамент. Он устойчив к нагрузкам на изгиб, сжатие, разрыв.

Швеллер используют в каркасах крыш в качестве прогонов. Он нужен для возведения строений с многочисленными стыками, когда нужно обеспечить плотное примыкание деталей. Швеллер лучше чем двутавр воспринимает нагрузки на сжатие, но хуже на изгиб. Таким образом, его лучше эксплуатировать при боковых нагрузках.

Уголок

Стальной уголок универсален в применении. В отличие от двух предыдущих представителей фасонного металлопроката он реже применяется в крупных конструкциях. Хорош угловой профиль для ситуаций, где есть динамичная нагрузка. Поэтому его применяют при строительстве транспорта (железнодорожного, трамваев, автомобилей и др).

Как экономить при покупке металлопроката

Для одной и той же задачи можно воспользоваться различными металлопрокатными профилями. Правильный подбор сортамента позволит вам сэкономить не только деньги, но и усилия. Также для многих конструкций (не предъявляющих повышенных требований) достаточно выбрать сортамент обычной прочности и жесткости.

Другой способ уменьшить затраты – купить профиль немерной длины, который продается по более низкой цене, чем мерный сортамент. Но учтите, если изделие участвует в типовой постройке, то профиль, скорее всего, придется обрезать, а это уже сомнительная экономия.

В некоторых случаях лучший способ экономии — это не скупиться и приобрести хорошую прокатную сталь с антикоррозийным покрытием для того, чтобы готовое изделие служило долго, не требовало ни ремонта, ни замены деталей.

Купить уголок, швеллер или двутавр можно в ООО «Первая Металлобаза». С ценами на фасонный металлопрокат можно ознакомиться здесь.

Источник: https://www.1metallobaza.ru/blog/shveller-dvutavr-i-ugolok-v-chem-raznica-i-kak-oni-prigodyatsya-v-hozyaystve

Что прочнее двутавр или швеллер?

Такой металлопрокат, как швеллер и двутавр обладает высокими прочностными характеристиками. По этой причине данные материалы востребованы в строительных областях. Считается, что более прочным выступает двутавр. Но, это лишь на первый взгляд. Ведь необходимо принимать во внимание и объем нагрузок, место эксплуатации, а также способ фиксации.

Швеллер и присущие ему характеристики

Швеллер — это распространенный металлопрокат. Приобрести его можно повсеместно в соответствующих точках продаж и интернет-магазинах, например www.tm-nn.ru , как оптом, так и в розницу. Производство швеллера ведется на крупных металлургических предприятиях. Заготовкой для этого металлопроката выступает лист.

Благодаря горячей прокатке он сгибается, обеспечивая углы в 90 градусов. Высота стенок материала варьирует в пределах от 5 до 40 см. Изготовление швеллера осуществляется из низколегированных марок стали. Именно они придают столь необходимые прочностные качества конечному продукту.

Материал применяется в основном для установки на ровных поверхностях. Выступает основой в бетонных конструкциях, а также незаменим при производстве механизмов и легких машин. Если обратить внимание на частное строительство, то можно заметить, что тут задействован швеллер. Связано это с лучшим соотношением цены и качества продукции.

Применение двутавровой балки ограничено крупномасштабными строительными проектами.

Двутавровая балка и ее базовые характеристики

Изготовление двутавра происходит в соответствии с государственным стандартом. На прочность и жесткость материала оказывают влияние следующие факторы: — способ фиксации металлопроката; — характер нагрузки; — длина пролета. Несущая способность напрямую зависит от этого показателя; — марка стали;

— температуры, при которых эксплуатируется металлопрокат.

Нельзя однозначно сказать, какой металлопрокат прочнее — швеллер или двутавр. Ведь они по-разному реагируют на различные виды нагрузки. Это объясняется отличием в расположении центра тяжести. У двутавра основное количество металла сосредоточено в полках. Основная нагрузка идет на полки данного металлопроката. Работа стенки происходит на сжатие.

Соответственно материал лучше подходит для тех сфер, где имеют место серьезные нагрузки. Если сказать точнее, то это крупномасштабное строительство. Швеллер лучше всего функционирует при косом напряжении. По этой причине он незаменим при возведении хозяйственных построек, небольших жилых домов, гаражей, а также временных каркасных конструкций.

Источник: http://ptp-svarog.ru/chto-prochnee-dvutavr-ili-shveller.html