Швеллер или двутавр: что лучше и что прочнее на изгиб

Двутавр и швеллер являют собой популярные виды металлопроката, которым присущи собственные прочностные характеристики. Данная металлопродукция очень широко распространена в строительстве, а также при изготовлении всевозможных технологических линий, выпуске техники среднего, тяжелого уровня. Несмотря на равную высоту стенок, при сопоставимых геометрических размерах в двутавре заложен более высокий уровень жесткости, прочности, чем в швеллере. Положение дел напрямую зависит от нескольких условий, включая непосредственную область установки рассматриваемых изделий, выбранный способ крепления, а также направление постоянно прилагаемых усилий.

Характеристики

Выбирая швеллер или двутавр, стоит внимательно рассмотреть их главные технические характеристики. Попробуем поближе взглянуть на оба изделия.

Балка двутавровая 

Выпускаемый сегодня двутавр изготавливается с наклонными гранями полок, что в полном объеме отвечает требованиям действующего ГОСТ. Изделия выделяются высокой прочностью, достаточной жесткостью, на которые помимо геометрических размеров сечения влияют следующие моменты:

• Марка стали. При условии использования в сложных погодных условиях, при приложении больших статических нагрузок производители используют сталь низколегированного типа.
• Характер, определенное направление нагрузки, непосредственный способ монтажа.
• Величина пролета, с увеличением которого существенно снижается несущая способность изделия.

Швеллер

Современный швеллер изготавливается с использование горячего проката, последовательного сгибания полос металла. Высота стенки может быть от 50 до 400 мм, что соответствует требованиям ГОСТ 8240. В целях повышения прочности металла к воздействию отрицательных температур производители используют особые виды стали: низколегированную, углеродистую.

В монтаже швеллер используют на плоских поверхностях. Данный вид проката отлично подходит для усиления бетонных конструкций, при производстве механизмов, машин.

Швеллер и двутавр: в чем разница

При выборе двутавровой балки или швеллера следует рассмотреть их различие в части реакции на прилагаемые нагрузки, например, в виде скручивания. Все дело в расположении центра тяжести, что существенно влияет на характеристики проката.

Двутавр

Именно в полках располагается максимальный объем металла, особенно в прокате конного и широкополочной версии. Изделие способно выдерживать высокий уровень момент инерции, вертикальные нагрузки за счет симметричности полок относительно основной стенки. Как правило, стенка подвергается сжатию. Используя двутавр, можно создавать перекрытия в крупномасштабном строительстве. Отличительные особенности — высокая цена, прочность, массивность.

Швеллер

Главная особенность швеллера — положение стенки не совпадает с основной осью инерции. Изделия хорошо выдерживают косые изгибы. Легкая и прочная конструкция из швеллера получается только при условии сваривания его в коробку, у которой дополнительно шов усиливается пластинами из металла. Именно по этой причине создание прочных изделий из швеллера требует больших усилий и денежных затрат. Основная область применения — создание каркасных строений или изготовление крыш для гаражей, дач, различных хозяйственных построек.

Прочитав данную информацию, становится понятно, что лучше на изгиб швеллер или двутавр. Оба варианты неплохи, но швеллер считается более затратным по всем параметрам.

Дополнительные отличительные характеристики

Сделать некий вывод, что лучше швеллер или двутавр, позволит подробное рассмотрение еще ряда характеристик обоих представителей металлопроката:

• Прочность. Швеллер по степени выносливости отстает от двутавра. Все дело в двух полках, которыми обладает двутавр. Соответственно, два швеллера заменяют один двутавр по прочности. Дополнительную прочность конструкции добавляют и точки крепления между собой. Здесь двутавр тоже опережает соперника.
• Материал. Сегодня балка двутаврового типа изготавливается из чистых металлов, различных сплавов, имеющих увеличенный индекс прочности. Швеллеры делаются из алюминия и даже дерева!
• Вес. В данном случае следует сравнивать 2 экземпляра, выполненные из одного материала, имеющие одинаковые номера. Так, масса двутавра (№14) среднего размера составляет 16,9 кг 1 погонного метра, при этом швеллер из стали весит всего 12,3 кг/пог.м. Ответ на вопрос, что прочнее двутавр или швеллер, очевиден.
• Способ изготовления. Сегодня производятся двутавры методом сваривания в несколько этапов, начиная с отливки первичных заготовок, заканчивая непосредственной сваркой финишного изделия. Двутавры горячекатаного типа встречаются гораздо реже. Швеллер может быть гнутым или же горячекатаным. Гнутые варианты производятся с использованием холодной методики, когда под нужным углом осуществляется загиб краев первоначальной заготовки. В случае с горячекатаным изделием происходит постепенный нагрев заготовки до высокой температуры, а затем на специальном станке ей придается необходимая форма. При необходимости можно заказать швеллеры с полками, расположенными под углом менее 90⁰, но и эти изделия уступают по прочности двутавровым балкам.

Выводы

Подводя итог вышеизложенной информации, стоит подытожить, что крепче швеллер или двутавр. Наличие разных характеристики предполагает разные сферы монтажа, установки рассматриваемых изделий.

Так двутавр за счет своей надежности и прочности отлично подходит для строительства, ремонта, реконструкции мостов, многоэтажных домов, электрических станций. Швеллер стандартного образца приемлем для возведения строений небольшой величины, разнообразных хозяйственных построек на приусадебных участках.

Опытный строитель, как правило, выбирает швеллер из-за меньшей массы и возможности получения двутавровой конструкции путем сваривания двух швеллеров. Конечно, вид и прочностные характеристики у такого изделия уступают заводскому исполнению. Плюс ко всему, такая металлическая конструкция не отвечает требованиям действующих стандартов. Лучше вариант — заменит подобные конструкции профильными трубами, соответствующим действующим стандартам.

При одинаковой длине, толщине, материале двутавровая балка лучше противостоит изгибающим нагрузкам, но не стоит забывать и про способ крепления, способного изменять первоначальную ситуацию.