Двутавр и швеллер отличия

Что прочнее, швеллер или двутавр?

Отличия швеллера от двутавра

Швеллер и двутавр — это виды металлических изделий с высокими прочностными характеристиками. Они популярны в строительстве, при изготовлении среднего и тяжелого оборудования, при производстве технологических линий. При одинаковой высоте двутавра и стенок швеллера и сопоставимых размерах полок двутавр имеет показатели высокой прочности и жесткости. Однако многое зависит от условий использования металлопроката, направления приложенных нагрузок и способов крепления.

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

Основные характеристики швеллера

Металлопрокат этого типа производится путем горячей прокатки и гибки полосовых заготовок. Согласно таблицам ГОСТ 8240 высота стенки стального швеллера 50-400 мм. Горячекатаный прокат с наклонными внутренними краями полок имеет увеличенную площадь поперечного сечения и по прочностным характеристикам аналогичен аналогам с профилем I. С целью повышения прочности и устойчивости к низким температурам прокат изготавливается из высококачественной стали.

Швеллер удобен для монтажа на ровных поверхностях. Прокат используется для усиления бетонных конструкций, создания каркасных конструкций, в производстве легкой техники и механизмов. В частном строительстве лучший выбор — швеллер, а не двутавр, что объясняется сочетанием достаточной прочности и доступной стоимости П-образного профиля. Двутавр, благодаря своей массивности и высокой прочности, в основном является применяется в крупном промышленном и гражданском строительстве.

Основные характеристики двутавровой балки

Двутавры изготавливаются с наклонными гранями полок по ГОСТ 8239-89, ассортимент продукции с параллельными гранями соответствует таблицам ГОСТ 26020 или СТО АСЧМ 20-93. Продукция отличается высокой жесткостью и прочностью, на величину которой, помимо размеров поперечного 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 свойств двутавра и швеллера — разная реакция на нагрузки, в частности на кручение, что объясняется разницей в нахождении центра тяжести.

Двутавр.Максимальный объем металла, особенно в изделиях серии широких и столбчатых полок, сосредоточен в полках. Фланцы двутавровых балок, расположенные симметрично стене, воспринимают основные вертикальные нагрузки и обеспечивают высокий момент инерции. Стена работает в основном на сжатие. Этот симметричный профиль можно скрутить только тогда, когда на него установлена ​​неравномерно нагруженная пластина.Благодаря своей солидности, дороговизне и прочностным характеристикам двутавровая балка в основном используется в крупногабаритных конструкциях для создания перекрытий при высоких нагрузках.

Швеллер. Его главная характеристика — несовпадение главной оси инерции со стенкой. Эти изделия хорошо подходят для наклонного изгиба. Для создания прочного легкого металлического каркаса швеллер приваривается к коробу с усиленным швом металлическими пластинами. Создание такого металлического изделия требует больших усилий. Канал чаще всего используется для создания каркасных конструкций, изготовления полов небольших построек — дач, гаражей, хозяйственных построек — а также лестниц.

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.

Что прочнее, швеллер или двутавр

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.

Читайте также  Как правильно класть сварочный шов

В чем же отличия этих профилей, и какими преимуществами обладает каждый из них?

Материал

Для балок применяются сплавы с повышенной прочностью, а для швеллера может применяться обычная углеродистая сталь.

Размер

Балки выпускаются с шириной стенки 100-600 мм, швеллер имеет ширину стенки 50-400 мм.

Удельная масса 1 погонного метра двутавра будет выше, чем масса швеллера той же ширины полки. Швеллер более удобен в транспортировке, переноске и подведению к месту своего нахождения.

Способ производства

Двутавр сваривается из нескольких составных частей, либо прокатывается горячекатаная цельная балка. Однако, прочностные характеристики катаной балки ниже, чем у сварной. Швеллер же производится методом горячей прокатки, либо холодным гнутьем заготовки.

Применение

Двутавр применяется в качестве несущих балок в производстве высотных конструкций, мостов, промышленных строений. Швеллер более распространен в малоэтажном строительстве и строительстве хозяйственных построек.

Плотность прилегания

Плотность прилегания выше у швеллера, поэтому он лучше подходит для использования в качестве дополнительных ребер жесткости и усиления конструкций. Его проще использовать для усиления уже установленных конструкций, которым требуется усиление.

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.

Сопротивление изгибу

Если взять одинаковые характеристики двух профилей (материал, длина, толщина) и одинаковые условия применения (способ крепления, длина прогона, нагрузка), то соревнование выиграет балка.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров

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.

Двутавр и швеллер – сходства и различия металлопроката

Прокатные изделия в виде двутавра и швеллера находят применение в самых разных областях человеческой деятельности – от обустройства рекламных щитов до формирования многосложных конструкций в машиностроении. Надежность таких элементов обусловлена целым рядом факторов, в числе которых отмечают форму сечения Н- и П-образных профилей. Именно благодаря этой особенности профильный металлопрокат может выдерживать серьезные горизонтальные и вертикальные нагрузки, обеспечивая долговечность созданных конструкций. Каковы особенности каждого из изделий?

Двутавровые балки

Для двутаврового металлопроката характерно сечение в виде литеры «Н». Благодаря этому материал обретает высокую механическую прочность при сравнительно малом весе. Жесткость делает балки стойкими к скручиванию и прогибанию, нивелируя риски, связанные с появлением в сформированной конструкции трещин и сдвигов. Двутавры находят применение при обустройстве перекрытий, опорных колонн, шахтных проходов и не только. Изготавливают их посредством сваривания либо горячей прокатки.

Полки Н-образного металлопроката могут быть расположены параллельно либо иметь уклон. На рынке двутавр представлен во множестве разновидностей, имеющих разные маркировки:

  • «Б» — это балки со стандартной шириной полок;
  • «Ш» — широкополочный прокат;
  • «К» — изделия для обустройства колонн (ширина основания и полок одинакова).

Кроме того, на прочность двутавра влияют:

  • толщина граней и основания;
  • способ изготовления металлопроката;
  • положение полок (под уклоном или параллельно);
  • марка использованной стали (обычно применяют низколегированные либо углеродистые сплавы).

Несмотря на массу достоинств двутавровой балки, в сравнении со швеллером этот продукт является более дорогостоящим. А потому такой металлопрокат принято использовать в масштабных объектах промышленного и гражданского строительства.

Швеллеры, какие они?

Момент инерции П-образного швеллерного профиля выше, чем показатель балки с Н-образным срезом – это хорошо, если металлопрокат будет подвергаться косому изгибу. Кроме того, секториальная жесткость швеллера в 1,5-2 раза превышает значение, свойственное двутавру (при одинаковой ширине полок и высоте стенки таких металлоизделий). Получается, что из пары П-образных элементов можно выполнить конструкцию с квадратным сечением – таковая будет гораздо более устойчива к механическим воздействиям, чем двутавровая балка схожего размерного ряда. Правда, изготовление подобного сварного короба – процесс трудоемкий.

Швеллерный прокат производят посредством горячей или холодной гибки. В качестве материала основы могут выступать стальные сплавы (для термообработки) и составы с добавлением цветных металлов, скажем, алюминия (годятся для холодногнутых профилей). Такой металлопрокат нередко используют при формировании конструкций с множественными стыками и обустройстве каркасов крыш.

Сегодня существуют швеллеры, маркируемые как:

  • «П» — металлопрокат обладает параллельными гранями, расположенными перпендикулярно основанию;
  • «У» — продукция имеет грани с уклоном 4-10% (стенки у основания утолщены);
  • «Л» — легкие балки, нагружаемые в строгом соответствии с определенными нормами;
  • «Э» — недорогой тонкостенный швеллер.

Помимо этого, грани профильного металлопроката могут иметь равную (т. н. равнополочные изделия) и неравную (соответственно, их называют неравнополочными) ширину.

Главным преимуществом материала перед двутавровой балкой является экономическая выгода приобретателя: при схожих геометрических размерах и механических параметрах швеллер более дешев. Чаще всего П-образный металлопрокат используют при сооружении легких конструкций в сфере индивидуального строительства.

Итак, швеллер или двутавр?

Главное отличие рассматриваемых видов металлопроката друг от друга состоит в разной реакции на прилагаемые нагрузки, в том числе на скручивание – это обусловлено тем, что центр тяжести в двутавровой балке и в швеллере находится в разных местах. Нужно отметить, что оба вида прокатных изделий не рассчитаны на противодействие усилиям, направленных к стенке под прямым углом. Балки оказываются более надежными при вертикальных нагрузках, а схожие по размерам швеллеры – при боковых (перпендикулярно вертикали). Что касается гнутых П-образный изделий, то они изначально более слабы, чем горячекатаные аналоги или двутавровые балки.

В среде профессионалов принято сравнивать такой металлопрокат по размерам стенки и полок профильного изделия. Кроме того, нужно брать во внимание нормируемые ГОСТами: радиус закругления, моменты сопротивления Wx и Wy (значение последнего показателя всегда меньше значения первого). Кстати, чем больше последние величины, тем прочнее оказывается прокат. Получить бесплатную консультацию по металлопрокуату Вы сможете на сайте baltiya-tk.ru.

Читайте также  Какой бензогенератор нужен для сварочного инвертора

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Отличия швеллера от двутавра

  1. Чем отличаются визуально?
  2. Что крепче и прочнее?
  3. Отличия в применении
  4. Сравнение других характеристик

Двутавр и швеллер – виды металлических профилей, востребованные как в строительстве, так и в промышленной сфере. Стальные изделия обладают высокими прочностными характеристиками и долгим сроком службы, но при этом имеют несколько различий и считаются абсолютно непохожими друг на друга.

Чем отличаются визуально?

Сначала стоит разобраться, что представляет собой каждый прокат. Швеллер – изделие с 2 полками, закрепленными на стенке, имеет форму буквы П. Подобный профиль делят на:

  • швеллеры П-образного сечения горячекатаные;
  • швеллеры П-образного сечения гнутые.

Вне зависимости от вида регулирует производство швеллеров ГОСТ 8240, в котором также указаны нормативные характеристики существующих марок и подвидов швеллерных заготовок.

Двутавр – металлическое изделие, состоящее из двух вертикальных полок, центры которых соединяет стенка. Характеризуется повышенной прочностью на прогиб и надежностью, выпускается длиной от 4 до 12 метров и имеет сплошное сечение в форме буквы Н.

Производство подобных элементов регулируют два нормативных документа: ГОСТ 8239 и ГОСТ 26020.

Что крепче и прочнее?

Сразу стоит отметить, что двутавровая балка превосходит швеллер по любым показателям и считается самой надежной среди металлического проката. Теперь нужно разобраться, почему. Элемент оснащен двумя полками, каждая из которых выступает от стенки на определенную длину. Основная нагрузка приходится на полки, поэтому прочность изделия повышается в сравнении с тем же швеллером. Особенность строения двутавра заключается в том, что нагрузки воздействуют на профиль вертикально. Стенка, в свою очередь, начинает им противодействовать, не позволяя силам сжатия разрушить сечение. Поэтому скрутить балку довольно трудно.

Усилия, которые принимает швеллер, значительно выше, и причиной являются полки, которые выступают в роли одностороннего рычага. Кроме того, степень нагрузки определяется исходя из того, куда прилагается усилие и как оно распределяется впоследствии по полкам. Итак, жесткость стенке двутавра полки обеспечивают сразу с двух сторон, а швеллера – только с одной, и это одно из главных отличий между прочностными характеристиками профилей. Посмотреть показатели сопротивлений сжатия и другие параметры можно в ГОСТ как для швеллера, так и для двутавра. В результате сравнения данных можно будет сделать вывод о том, что показатели последнего значительно выше.

Основным критерием сравнения выступает момент инерции, и у двутаврового проката он выше.

Отличия в применении

Двутавр – востребованный в строительстве прокат, который используют в роли несущих балок при возведении крупных объектов:

  • мостов;
  • высотных конструкций;
  • промышленных зданий.

Швеллер лучше использовать в малоэтажном строительстве. Также часто применяется при возведении хозяйственных построек. Стоит отметить, что вне зависимости от назначения оба элемента используют как в роли перекрытий, так и в качестве элементов кровли.

Сравнение других характеристик

Разница между двумя профилями кроется также в особенностях производства. Двутавровые балки получают путем сварки полок и стенки. Производство включает несколько этапов, основные:

  • подготовка заготовок;
  • сборка конструкции профиля;
  • сварка элементов друг с другом.

Очень редко двутавры производят горячекатаным способом, чего не сказать о швеллерах. Помимо такой методики, ГОСТ позволяет изготовление швеллерных профилей осуществлять путем сгиба заготовок. Горячекатаное производство швеллеров подразумевает нагрев материала до высокой температуры посредством применения специального оборудования с последующим приданием заготовке требуемой формы. Гнутые элементы изготавливают холодным способом, сгибая края листов под нужным углом.

Если сравнивать оба материала по цене, то швеллер будет дороже, так как тяжелее. Двутавровые балки обладают небольшим весом на погонный метр, поэтому профиль популярен во многих сферах.