Типы швеллеров: Швеллер – таблица размеров, сортамент по ГОСТ
Виды и размеры швеллеров и их применение
Швеллер применяется практически во всех отраслях промышленности. Поэтому видов и размеров швеллеров великое множество, а их классификация может показаться довольно сложной для тех, кто столкнулся с ней впервые.
Поэтому перед покупкой этого металлопроката лучше изучить, чем различаются разные его типы и от чего зависят основные параметры изделий. Это знание пригодится и при выборе поставщика металлопроката. Поэтому о разновидностях швеллера и их применении поговорим ниже.
Вариантов форм швеллера множество, поэтому важно сделать правильный выбор
Параметры швеллеров
Все виды швеллеров объединяет форма. Сбоку они выглядят как буква «П». При определении параметров швеллера необходимо различать полки – это ножки буквы «П» и стенку – перемычку между полками. Одним из важнейших габаритов изделия является высота. Под ней понимают расстояние между полками. Это значение указывается как номер швеллера. Например, у изделия с маркировкой 6,5П высота стенки будет 65 мм.
Буква «П» означает, что полки параллельны друг другу. Согласно ГОСТам, максимальная длина изделия – 12 метров. Однако при нестандартном назначении швеллеров она может быть и больше. Все зависит от требуемых характеристик.
Основные различия между разными видами металлических швеллеров проявляются в их способе изготовления. Каждый из них имеет свои особенности и варианты использования. Для каждого такого типа изделия разработан свой ГОСТ. По методике изготовления швеллеры делятся на:
- Горячекатаные.
- Гнутые равнополочные.
- Специальные.
- Гнутые неравнополочные.
По сферам использования швеллера он также разделяется на следующие группы:
- Обычный. Применяется практически везде.
- Специальный для автомобилестроения.
- Специальный для вагоностроения. Имеет повышенную прочность.
Все эти классификации стоит принимать во внимание, чтобы купить швеллер для конкретного производства. Но каждый из видов проката имеет свои особенности. Для полного понимания различий необходимо разобрать и их.
Виды металлических швеллеров
Горячекатаные
Горячекатаный швеллер изготавливается методом горячей прокатки. Такие изделия делятся на две группы:
- С параллельными гранями. Поверхность его полок ровная, без уклона. Такой швеллер имеет несколько вариантов буквенной маркировки. «П» – параллельные грани, «Л» – легкий, «Э» – экономичный.
- С уклоном граней. Поверхность каждой полки изнутри имеет небольшой уклон к концу. Он составляет от 4–10 %. Этот швеллер обозначается буквой «У».
Также горячекатаный швеллер классифицируется по точности прокатки на:
- Высокоточные изделия – маркируются буквой «А».
- Прокат обычной точности – «В».
Так выглядит разница между швеллером с параллельными и наклонными полками
Специальные
Специальные швеллеры нужны для сборки автомобилей и вагонов. Он бывает высокой (А) и обычной точности прокатки (В). В длину бывает 4–13 м. По длине он делится на:
- Мерные.
- Немерные.
- Кратные мерной длине.
- Мерные, остаток которых до 5 % от массы партии.
- Кратные мерным, остаток которых до 5 % от массы партии.
Гнутые равнополочные
Для производства равнополочного гнутого швеллера применяется трубный стан. Материалы – высококачественная углеродистая конструкционная сталь и рулонная сталь обычного качества. Ширина изделия варьируется 32–115 мм, высота – 50–400 мм.
Гнутые неравнополочные
Для изготовления неравнополочного гнутого швеллера используется профилегибочный стан. Материалы – низколегированная сталь, горяче- и холоднокатаная сталь обычного качества, высококачественная углеродистая конструкционная сталь. Ширина и высота варьируются в тех же пределах, что и равнополочного швеллера. Для обоих последних видов изделия самого высокого качества маркируются буквами «А» и «Б».
Использование швеллера
Благодаря форме швеллера при его производстве сильно снижается расход металла, а у изделия имеется повышенное сопротивление на растяжение. Поэтому данный металлопрокат применяется в основном в строительстве и при сборке различных конструкций в качестве усилителя каркаса. В частности, при помощи швеллеров армируют стеновые и межэтажные перекрытия. Благодаря значительной прочности этот металлопрокат очень хорошо усиливает любые конструкции, придавая им дополнительную жесткость и даже сейсмоустойчивость.
В строительстве практически любых объектов находят применение разные виды металлических швеллеров. Нередко они выполняют роль арматуры для усиления бетонных конструкций. Также этот металлопрокат применяется в вагоно- и автомобилестроении. Из швеллеров собирают рамы, каркасы, несущие конструкции. Поэтому, чтобы заказать швеллер, нужно точно знать его параметры.
Швеллер: виды и размеры
Металлические профили бывают самых разных форм. Все они находят свое применение в строительстве: например, двутавровые балки широко используются для изготовления конструкций, предполагающих сильные вертикальные нагрузки. А вот применение швеллеров куда более разнообразно и зависит от вида этой металлоконструкции. В этой статье мы рассмотрим, где применяются швеллеры и как подобрать подходящую модель под свои нужды.
Швеллеры делят на типы в первую очередь по способу их изготовления. Металлопрокат бывает горячекатаным, специальным и гнутым. Специальные швеллеры изготавливают под заказ, а используют преимущественно в машиностроении и вагоностроении. Гнутые швеллеры — это модели, которые изготавливают из цельного листа путем сгибания.
Швеллеры различаются по типу металла. Как правило, для изготовления этого металлопроката используют очень прочный, чистый металл. Он выдерживает огромные вертикальные нагрузки и подходит для возведения высоких и подвешенных конструкций. Но иногда для удешевления используют металл с примесями. Его не используют для создания прочных и долговременных сооружений, поскольку он просто не выдержит нагрузку. Вместо этого с его помощью возводят временные сооружения, а также используют в качестве дополнительного укрепления зданий (например, в форме укрепляющего пояса).
Отдельный тип — нержавеющие швеллеры, они бывают только гнутыми. Они, разумеется, более долговечны, чем горячекатаные модели, благодаря устойчивости к коррозии. При этом их жесткость, а также прочность готовых конструкций практически идентична «ржавеющим» швеллерам.
Все виды швеллеров значительно опережают в прочности обычный металлопрокат с квадратным сечением.
Зная классификацию швеллеров, можно перейти к их маркировке. На этикетке указывают буквенно-числовой код, который даст строителю всю информацию об изделии.
Первая буква указывает на метод производства. Если вы видите в шифре букву «П», значит, швеллер изготовлен с помощью горячекатаного стана. Буква «Г» указывает на гнутый швеллер.
Если у швеллера нет дополнительной буквенной маркировки, то он изготовлен из прочного металла.
Если же вы видите букву «Л», то изделие выполнено из металла с примесью и не сможет выдержать высокие нагрузки. Используйте его только для временных сооружений, а также для дополнительного дешевого укрепления долгосрочных построек.
По ГОСТу первые цифры в маркировке указывают на высоту профиля швеллера в миллиметрах. Например, если вы видите маркировку швеллера, которая начинается на 30П — это горячекатаный швеллер с высотой профиля в 30 мм.
Как выбрать подходящий тип швеллера
Швеллер, как и любой другой металлопрокат, выбирают по цели использования. Если вам нужна дешевая, но не особо прочная модель, всегда покупайте швеллер из металла с примесями. Вы значительно сэкономите и не будете переплачивать за дополнительную прочность, которая не требуется в вашем деле. Важные характеристики для выбора швеллера — это его тип строения, способ изготовления, характеристики металла и размеры.
Как правило, горячекатаный швеллер используют для строительства мостов, виадуков и подобных конструкций. Это связано с тем, что именно такой метод изготовления делает швеллер максимально прочным и выносливым. А вот гнутые швеллеры используют для конструирования различных машин, станков и приборов. Иногда их используют для архитектурных элементов зданий. Гнутый швеллер обладает закругленным внутренним уголком, но он чуть менее жесткий и прочный, чем горячекатаный.
Самые дешевые швеллеры — это хлысты, изготовленные «холодным» гнутьем. У него округлые грани между основанием и полками. Такой швеллер — самый непрочный, поэтому его нужно использовать лишь тогда, когда не предполагается высокая нагрузка на конструкцию. Такие швеллеры часто покупают для возведения заводского оборудования с небольшим весом. А вот для постройки мостов, виадуков и подобных конструкций его не применяют — это слишком опасно.
При выборе швеллера вам нужно учитывать не только его тип, но и размеры. Стандартная длина швеллера — от 3 до 12 метров, под заказ иногда делают швеллеры большей длины. Иногда заказывают длинный швеллер, а затем занимаются резкой металла, чтобы сделать куски нужного размера — так порой выходит дешевле.
Высота разных типов швеллеров варьируется от 50 до 400 мм. Ширина полки швеллера может быть от 32 до 115 мм, при этом полки могут быть разной длины (это указывается на маркировке). Толщина стенки варьируется от 4,4 до 8 мм. Толщина полки — от 7 до 13,5 мм.
Теперь вы знаете, какие виды и размеры швеллеров бывают. Кроме того, вы знаете, как подобрать подходящий швеллер под свой тип работ. К счастью, рынок предлагает немало швеллеров самых разных форм и размеров, так что любой строитель найдет модель, удовлетворяющую его требованиям.
13.4 Типы водотоков – физическая геология
Глава 13 Водотоки и паводки
Русла ручьев могут быть прямыми или изогнутыми, глубокими и медленными или быстрыми и забитыми крупными отложениями. Цикл эрозии оказывает некоторое влияние на характер ручья, но есть несколько других важных факторов.
Молодые ручьи , которые активно срезают свои русла, имеют тенденцию быть относительно прямыми и, как правило, неклассифицированными (это означает, что обычны пороги и водопады). Как показано на рисунках 13.1 и 13.18, молодежные потоки обычно имеют рейтинг 9.0009 ступенчатый бассейн морфология, означающая, что ручей состоит из серии бассейнов, соединенных порогами и водопадами. У них также есть крутые уклоны и крутые и узкие V-образные долины — в некоторых случаях достаточно крутые, чтобы называться каньонами.
В гористой местности, например, в западной Альберте и Британской Колумбии, крутые молодые ручьи обычно впадают в широкие U-образные ледниковые долины с относительно низким уклоном. В молодых ручьях много наносов, и когда они впадают в ледниковые долины с более низким уклоном, где скорость недостаточно высока, чтобы нести все наносы, 9Развиваются плетеные узоры 0009
, характеризующиеся серией узких каналов, разделенных гравийными отмелями (рис. 13.19). Рис. 13.19 Плетеное русло реки Кикинг Хорс в Филде, Британская Колумбия. [SE] Переплетенные ручьи могут развиваться везде, где наносов больше, чем поток может переместить. Одна из таких сред находится в вулканических регионах, где взрывные извержения производят большое количество рыхлого материала, который смывается в потоки. Хорошим примером этого является река Колдуотер рядом с горой Сент-Хеленс в штате Вашингтон (рис. 13.20).
Ручей, который занимает широкую плоскую пойму с низким уклоном, обычно несет только отложения размером с песок и более мелкие, и образует извилистый рисунок течения. Как вы видели на рис. 13.14, когда ручей течет за угол, вода снаружи должна течь дальше и имеет тенденцию течь быстрее. Это приводит к размыву берегов с внешней стороны кривой, отложениям с внутренней стороны и образованию точечной перемычки (рис. 13.21). Со временем извилистость ручья становится все более преувеличенной, и русло мигрирует в пределах своей поймы, образуя
[SE]
Хорошо развитая извилистая река показана на рис. 13.22. Извилина в середине фотографии достигла точки, где тонкая полоса земли между двумя частями канала вот-вот будет разрушена. Когда это произойдет, еще старица озеро сформируется, как и другие на фото.
Рис. 13.22 Извилистое русло реки Новитна, Аляска. Присутствуют многочисленные старицы, и вскоре произойдет еще один срез меандра. [Оливер Кумис, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nowitna_river.jpg]Упражнение 13.4 Определение градиента течения
Градиент является ключевым фактором, контролирующим скорость течения, и, конечно же, скорость контролирует эрозию наносов и показания На этой карте показаны высоты Прист-Крик в районе Келоуна. Длина ручья между высотами 1600 и 1300 м составляет 2,4 км, поэтому уклон 300/2,4 = 125 м/км.
1. С помощью масштабной линейки оцените расстояние между 1300 м и 600 м, а затем рассчитайте этот градиент.
2. Оценить уклон между 600 и 400 м.
3. Оцените уклон между 400 м ручья Прист-Крик и точкой, где ручей Мишн впадает в озеро Оканаган.
В месте, где ручей впадает в неподвижный водоем — озеро или океан — откладываются осадки и образуется дельта. Река Фрейзер образовала большую дельту, впадающую в пролив Джорджия (рис. 13.23). Большая часть дельты Фрейзера очень молода с геологической точки зрения. Вскоре после окончания последнего оледенения (10 000 лет назад) дельта не простиралась дальше Нью-Вестминстера. С того времени вся земля, которая составляет Ричмонд, Дельту и части Нью-Вестминстера и южного Суррея, образовалась из наносов реки Фрейзер. (Вы можете увидеть это более подробно на сайте Geoscape Vancouver http://www.cgenarchive.org/vancouver-fraserdelta.html.)
Типы речных русел на ландшафте — наука о реках
Возможно, вы слышали старую притчу о пятеро слепых впервые столкнулись со слоном. Один из них изучает ногу слона и после тщательного исследования приходит к выводу, что слон очень похож на ствол дерева. Другой сталкивается с боком слона и заявляет, что слон очень похож на большую сплошную стену. Третий исследует хвост слона и убеждается, что слоны подобны жесткой веревке. Четвертый встречает хобот и объявляет слона похожим на змею. И последний приземляется руками на бивень, убеждая себя, что слон похож на гладкое, крепкое копье. Эта притча предназначена для иллюстрации того, что мы, люди, делаем общие выводы, основанные на неполном, субъективном опыте. Хотя мы можем найти эту притчу детской, возможно, даже более чем унизительной, печальный факт заключается в том, что мы относимся к рекам почти так же. В зависимости от того, где мы встретим одну и ту же реку, мы обнаружим что-то совсем другое и создадим очень разные представления о том, как ведут себя реки.
Полезно начать с идеализированного пейзажа, как на картинке выше. Река начинается высоко, в горах, узкими, крутыми, каменистыми истоками. Эти ручьи соединяются и текут по более пологим долинам в предгорьях. В конце концов, предгорья уступают место гораздо более широкому и плоскому ландшафту, такому как большая долина, прерия или прибрежная равнина. В совокупности все эти части составляют водораздел. И в каждой части водораздела происходят разные вещи, из-за которых река имеет разный внешний вид. Более того, внешний вид русла ручья, то есть его форма, форма или «морфология», в некоторой степени предсказуем в зависимости от того, в каком месте ландшафта мы находимся. Это то, что мы начнем обсуждать здесь.
Крутые истоки ручьев: районы источников
Вода, текущая по крутому склону, обладает большой энергией, большой способностью разрушать почву и даже, в течение длительных периодов времени, разрушать коренные породы. Ручьи, протекающие в этих крутых верховьях, прорезают узкие глубокие каналы, заполненные булыжником и валунами. Весь более мелкий материал, песок и гравий, легко подбирается и транспортируется вниз по течению.
Из-за того, что эти крутые истоки представляют собой места, где наносы со склонов гор размываются и направляются вниз по течению, их часто называют исходными районами . Именно они являются источником большей части наносов, которые поток в конечном итоге уносит в океан. Ручьи, которые появляются в этих верховьях или источниках, имеют особый вид. У них, как правило, есть вода, стекающая по скалам, иногда в виде регулярной последовательности каскадов и бассейнов. Камни, образующие русло реки, большие, так как это остатки после того, как поток размыл все легко перемещаемые вещи.
Ручьи в верховьях обычно называют « каскадами » или « ступенчатыми бассейнами ». Преобладающим процессом движения наносов в этих районах является эрозия и быстрый перенос эродированных наносов вниз по течению.
Ограниченные долины с более пологими склонами: транспортная зона
По мере того, как поток течет вниз, в менее крутые части гор, он течет по долинам, где склоны холмов, граничащие с руслом реки, более пологие, менее крутые и, следовательно, менее неустойчивые. Само русло ручья менее крутое, что позволяет более мелким булыжникам и гравию устойчиво стоять на русле ручья среди валунов, которые до сих пор составляют скелет русла ручья. Эти валуны объединяются в группы или ребра, образуя ступени, чередующиеся с лужами, которые могут быть покрыты более мелкими отложениями. И ступени этих каналов «ступенчатого пула» могут располагаться на регулярном расстоянии от 3 до 5 ширин каналов друг от друга. Поскольку поток не углубляется активно из-за устойчивого русла и берегов, а также из-за того, что со склонов холмов соскальзывает или вымывается гораздо меньше наносов, чем вверх по течению в исходных областях, эрозия происходит гораздо меньше. , общий. Большая часть наносов, перемещаемых потоком, поступает вверх по течению и переносится дальше. Много наносов может перемещаться, но ручей все еще слишком крутой, чтобы образовывать отложения наносов на русле, за исключением защищенных участков за бревнами или валунами, и слишком ограничен стенами долины, чтобы образовывать пойменные отложения по ее краям. Поскольку большая часть наносов движется дальше, эта область называется 9-й.0009 транспортная зона . Доминирующим процессом перемещения наносов является именно это: движение или перенос.
В этом месте водораздела ручей настолько широк, что деревья, упавшие в него, могут лежать в русле ручья, изменяя его форму, создавая ступеньки для перетекания воды или лужи, где вода омывает бревно. Однако, как правило, деревья, падающие в реку в транспортной зоне, будут слишком большими и слишком прочно прикрепленными к берегу, чтобы их можно было транспортировать вниз по течению.
Обычно в транспортной зоне находится каналов step-pool . Или ручей может иметь форму длинного, непрерывного, пологого желоба, усеянного разбросанными камнями и бревнами, которые создают бурную «белую воду». Это канал « самолет-кровать ». Однако часто встречаются локальные участки, где склон более пологий, а долина достаточно широкая, чтобы из наносов, отложившихся на краю русла, могла образоваться небольшая пойма. Так, на этих участках ручей может принимать различную форму, где он начинает образовывать изгибы или меандры, с чередованием лужиц и перекатов из гравия. Эта форма канала называется бассейн-лоток .
Плоские, широкие долины и равнины: зона реагирования
Там, где ручей выходит из предгорий в более широкий, плоский, менее ограниченный ландшафт, он довольно внезапно становится полностью аллювиальным. Мы ввели термины аллювиальный и делювиальный в предыдущей статье. Аллювиальные каналы выложены (русло и берега) материалом, который был перенесен и отложен самой водой. Неаллювиальный или Коллювиальные каналы , напротив, выстланы материалами, оставшимися после эрозии ручья. Все русла в районах источника выше по течению были делювиальными руслами. В транспортной зоне русла степей также делювиальны, хотя и начинают приобретать некоторый мелкоаллювиальный характер. То есть валуны в какой-то степени сдвинуты и организованы наводнениями, и обнаружены небольшие скопления аллювиальных отложений. Но эти потоки транспортной зоны все еще стеснены или ограничены устойчивыми к эрозии склонами холмов.
По мере того, как ручей выходит из предгорий, уклон резко уменьшается, уменьшая энергию, доступную для перемещения наносов. Итак, осадок оседает. И большая часть его имеет тенденцию оседать в районе, где ручей впервые выходит из гор, образуя широкую груду материала, называемую аллювиальным конусом выноса . Аллювиальные веера могут быть заметными и очевидными, но часто они очень тонкие. Поток размывает свое русло в этом широком, нечетком веерном отложении, и веер может казаться в основном плоским. Но веер на самом деле представляет собой слегка выпуклую груду отложений, форму рельефа немного выше, чем дно окружающей долины. Поскольку он наклонен наружу, веер не ограничивает и не ограничивает направление течения русла. Этот конус выноса при переходе от гор к равнине обычно является наиболее динамичной, изменчивой частью всего водораздела. Это связано с тем, что эта часть ландшафта активно накапливает наносы прямо в русле ручья или рядом с ним. В конце концов, канал заполняется отложениями, и поток движется вокруг этих отложений, размывая новый канал, который может течь в другом направлении, вниз по другой части вентилятора. Деревья, которые попадают в канал здесь, могут действовать как триггеры для такого рода миграции канала, блокируя существующий канал и вызывая внезапное формирование нового потока.
Эта часть водораздела называется осадочной зоной или зоной отклика , потому что в русле ручья в течение длительного времени отлагаются наносы, и русло ручья очень чувствительно к изменениям. Он довольно легко реагирует на изменения количества поступающих наносов, на засорение деревьями или на энергию большого паводка или выброса наносов вверх по течению.
Русло реки в этих зонах реагирования часто представляет собой не одно русло, а несколько русел, которые разделяются, а затем сходятся вместе, разделенные островками поймы. Этот тип потокового канала называется « островково-плетеный » или « анастомозирующий ». Анастомозирование означает расщепление и сближение — медицинский термин, используемый для описания сетей кровеносных сосудов.
Ниже по течению, за переходом от горы к долине, которую занимает вынос конуса выноса, ручей течет по настоящей пойме. Пойма представляет собой относительно плоскую область рядом с руслом ручья, которая регулярно затапливается и состоит из аллювиальных материалов, переносимых самим ручьем. В пойме для ручья характерно развитие формы, которую мы называем « пул-рифле ». Ручей будет изгибаться или извиваться взад и вперед, образуя глубокий пруд снаружи каждого изгиба и гравийную или песчаную отмель внутри изгиба. Русло между поворотами реки становится мелководным и бурным и называется перекатом. Выше по течению русло аллювиального ручья выполнено из гравия. Ниже по течению, пока он продолжает сглаживаться, все состоит из песка.
В пойме наблюдается очень постепенное накопление мелкодисперсных отложений (песок, ил и глина) из поверхностных паводковых вод. Это то, что строит пойменные почвы. Но в самом русле ручья существует приблизительное равновесие или равновесие между отложением наносов (например, на гравийных отмелях) и размыванием наносов (например, на внешних изгибах меандров). Ученые называют эти области « обмен достигает », потому что доминирующим процессом осадконакопления является обмен одного зерна осадка на другое, поскольку происходит сбалансированное отложение и эрозия.
Падение деревьев в реку в этой части водораздела сильно влияет на форму русла и его изменение во времени. Это потому, что река достаточно велика, чтобы перемещать эти деревья, заставляя их скапливаться в заторы. Завалы, в свою очередь, могут отклонить русло реки, а поскольку пойма состоит из аллювиальных материалов, которые река способна перемещать, деревья или крупный лес становятся главными действующими лицами в процессе миграция канала . Миграция русла — нормальное явление для аллювиальных пойменных рек. Даже при отсутствии образования затора русло ручья будет размывать внешний край каждого изгиба меандра, вызывая постепенную миграцию местоположения русла с течением времени.