Швеллер 12У: особенности, характеристики и применение

Швеллер 12У - один из самых востребованных видов стального проката в строительстве. Узнайте все об особенностях, характеристиках и областях применения этого универсального материала, который широко используется при возведении каркасов зданий и сооружений.

1. Классификация и стандарты швеллера 12У

Швеллер 12У относится к швеллерам серии "У" согласно ГОСТ 8240-97. Эта серия характеризуется наличием уклона внутренних граней полок под углом 4-10%. Уклон обозначается буквой "У" в маркировке профиля.

ГОСТ 8240-97 регламентирует параметры горячекатаных швеллеров, к которым относится и швеллер 12У. Стандарт устанавливает допустимые отклонения размеров, химический состав стали, механические свойства и другие характеристики таких профилей.

Помимо стандартных параметров, швеллер 12У может изготавливаться и по индивидуальным размерам в соответствии с чертежом заказчика. В маркировке таких нестандартных профилей используется дополнительный индекс.

Виды и разновидности швеллера 12У

• Горячекатаный
• Равнополочный и неравнополочный
• С параллельными и непараллельными гранями
• Стандартный и полегченный

В отличие от схожих видов швеллеров, швеллер 12У обладает повышенной несущей способностью благодаря наличию уклона граней его полок. Это позволяет использовать его в различных строительных конструкциях в качестве основного несущего элемента.

2. Технология производства швеллера 12У

Для изготовления швеллера 12У используется низкоуглеродистая сталь марок С245, С255 с содержанием углерода не более 0,25%. Примеси серы и фосфора в такой стали также строго регламентированы.

Заготовки из этой стали подвергаются горячей прокатке на специальных станах. При прокатке металл нагревается до температуры 1200°C, затем пропускается между валками стана для придания нужного профиля.

После формования швеллер 12У охлаждается, подвергается контролю геометрии и механических свойств. Затем профили упаковываются в пачки и снабжаются маркировочными бирками.

Контроль качества швеллера

Контроль качества швеллера 12У включает:

• Проверку химического состава стали
• Испытание на растяжение, изгиб и ударный изгиб
• Контроль геометрических размеров
• Оценку состояния поверхности

Такой контроль позволяет гарантировать соответствие швеллера требованиям ГОСТа на всех этапах его производства.

3. Геометрические параметры швеллера 12У

Геометрия швеллера 12У регламентируется ГОСТом 8240-97 в зависимости от толщины полок и стенок профиля. Различают стандартный и облегченный швеллер этой серии.

Основные геометрические параметры швеллера 12У:

• Ширина полки b = 76 мм
• Высота профиля h = 120 мм
• Радиус скругления R = 14 мм
• Толщина полки t = 8 мм
• Толщина стенки S = 5,5 мм

Стандартная длина швеллера 12У составляет от 6 до 11,7 м в зависимости от типа профиля и требований заказчика. Допуск по длине составляет +/- 20 мм.

4. Физико-механические свойства

Для швеллера 12У характерны следующие физико-механические свойства:

• Предел текучести: 245-295 МПа
• Временное сопротивление разрыву: 370-520 МПа
• Относительное удлинение: 22-29%
• Твердость по Бринеллю: не более 126 НВ

Благодаря оптимальному сочетанию прочности и пластичности, швеллер 12У находит широкое применение в строительных металлоконструкциях различного назначения.

Ударная вязкость

Ударная вязкость швеллера 12У при температуре -20°С составляет не менее 30 Дж/см2, что обеспечивает хорошую свариваемость и надежность конструкций при низких температурах.

5. Химический состав и структура металла

Химический состав швеллера 12У соответствует низкоуглеродистым сталям марок С245 и С255 по ГОСТ 27772-2015:

Структура металла швеллера 12У представляет собой феррито-перлитную смесь с преобладанием ферритной составляющей.

6. Коррозионная стойкость

Швеллер 12У подвержен общей коррозии в атмосферных условиях, а также язвенной и щелевой коррозии при контакте с агрессивными средами.

Для повышения коррозионной стойкости швеллеров применяют горячее цинкование или нанесение лакокрасочного покрытия.

Вес швеллера 12У

Расчет веса швеллера производится исходя из его геометрических размеров и плотности стали 7,85 г/см³.

Например, вес 1 метра швеллера 12У со стандартными размерами составляет:

Вес 1 м = Объем * Плотность стали

Вес 1 м = 9,94 * 7,85 = 77,97 кг

Таким образом, вес швеллера 12у за метр равен примерно 78 кг.

Применение швеллера 12У

Благодаря оптимальному сочетанию прочностных и весовых характеристик, швеллер 12У широко применяется:

• В металлических каркасах зданий и сооружений
• При изготовлении строительных конструкций
• В несущих элементах промышленного оборудования

В строительной отрасли швеллер 12У используется:

1. Для усиления фундаментов зданий и опор мостов
2. В качестве несущей конструкции при возведении каркасных домов
3. Для изготовления различных металлоконструкций

Швеллер 12У применяется при строительстве складских и промышленных зданий, торговых комплексов, спортивных сооружений.

На промышленных предприятиях швеллер 12У часто используется:

• В металлоконструкциях подъемно-транспортного оборудования
• В несущих элементах станков и прессов
• Для изготовления различных механизмов и установок

Высокая прочность швеллера 12У позволяет применять его в конструкциях, работающих под большими нагрузками.

Особенности монтажа швеллера 12У

При монтаже конструкций из швеллера 12У необходимо учитывать следующие особенности:

Соединение элементов

• Используют сварку, болтовое или заклепочное соединение деталей
• Сварные швы должны быть ровными без подрезов и наплывов
• При болтовом соединении подбирают крепеж с соответствующей прочностью

Антикоррозионная защита

Для защиты от коррозии рекомендуется:

1. Нанесение грунтовки по сварным швам и местам стыковки
2. Окраска конструкции атмосферостойкими эмалями и красками
3. Горячее оцинкование готовых металлоконструкций

Контроль качества сборки

После сборки конструкции проверяют:

• Геометрические размеры и соответствие проекту
• Прочность и надежность сварных соединений
• Отсутствие деформаций и повреждений элементов

Такой контроль гарантирует безопасность и долговечность возведенных металлоконструкций.