Будівництво будь-якої споруди не обходиться без металлопроката. Питання, яке найчастіше задають люди, які взялися звести споруду, — що краще використовувати: швелер або двутавр? Сьогодні вирішимо, в яких випадках перевагу візьме швелер, а в яких варто вибрати двотавр.

У чому переваги швелера?

Швелером називають металевий виріб, яке в перерізі нагадує букву "П". У такого металопрокату виділяють полку — в поперечному розрізі це ніжки літери — і "перемичку". Найважливіша характеристика цих елементів — типорозмір, який визначає висоту полиць швелера.

На даний момент існує кілька класифікацій швелерів.

Так, за металом, з якого виготовлена балка, їх ділять на:

  • швелери з рулонної гарячекатаної сталі;
  • з холоднокатаної вуглецевої сталі;
  • з якісної вуглецевої;
  • з низьколегованої сталі.

Також в окрему класифікацію виносять швелери за способом виготовлення. Їх ділять на:

  • сталеві гарячекатані;
  • сталеві спеціальні;
  • сталеві гнуті рівнополочні;
  • сталеві гнуті з різними полками.

Класифікація за призначенням передбачає поділ швелерів на ті, які отримали широке застосування в різних галузях, вироби для автомобілебудування і для вагонобудування.

За нахилу граней виділяють швелери з паралельними, рівними гранями, і варіанти з ухилами полиць — вони часто позначаються літерою "У".

Буква "п", розташована після цифри в маркуванні, вказує на перпендикулярний нахил граней в балці — це частина класифікації по типорозміру.

Залежно від точності прокатки, виділяють три класи: А, Б і В, — відповідно високою, підвищеної і звичайної точності.

Окремо варто згадати переваги швелерів. Оскільки це універсальний металопрокат, який підійде для будь-якого виду будівництва, його можна використовувати і як несучу конструкцію, і як допоміжний металевий елемент. Він відмінно справляється з навантаженнями різного характеру: на розтягнення, вигин, стиснення, і удар.

Крім того, швелер має високу міцність і надійність, що позначається на терміні служби.

З такого профілю можна створити конструкцію без застосування зварювання, завдяки особливостям металопрокату такого типу. Але варто зазначити, що швелерний профіль досить легкий і будівництво громіздких споруд не принесе потрібних результатів, так як стійкість буде стояти під питанням. В даному випадку краще використовувати такий матеріал для зміцнення вже існуючих конструкцій. 

Не можна залишити непоміченим і те, що швелери використовуються в якості балок і профілів для перекриттів будівель, особливо в швидкомонтованих будівлях, які не відчувають високих навантажень.

Існують три види профілів, які створюються за допомогою швелера:

  • спарений, для якого два швелера з'єднуються між собою зварювальним зчленуванням, а також додатково навареним металом;
  • додаткові ребра жорсткості, для чого між полицями приварюють пластини, які збільшують стійкість компонентів;
  • обкладка куточка цегляною кладкою або внутрішнє бетонування.

До недоліків швелерів можна віднести їх погану переносимість зварювання — матеріал, з якого виготовляються такі конструкції, занадто міцний для стандартних видів зварювання. Проте, зараз існують нові технології, які дозволяють створити якісний шов навіть з матеріалами, які погано піддаються електродузі.

У чому переваги двотавру

Двотавром називається металевий виріб з категорії чорного прокату, який в своєму перетині нагадує букву "Н". Балка такого профілю в тридцять разів жорсткіше і в сім разів міцніше балки квадратного профілю з таким же перетином, що в свою чергу позначається на області застосування.

Класифікація двотаврів схожа з класифікацією швелерів.

Їх поділяють за металом, з якого виготовлений профіль: є двотаври з чорної і низьколегованої вуглецевмісної стали.

Також виділяють гарячекатані і зварні двотаври за способом виготовлення. За нахилом граней, як і у випадку зі швелерами, використовується поділ на вироби з паралельними гранями і з внутрішнім нахилом граней полиць.

У маркуванні двотаврів можуть бути присутніми буквені позначення, які вказують на рекомендовану сферу застосування:

  • "М" — для спорудження підвісних шляхів;
  • "С" — для зміцнення шахтних тунелів;
  • "Б" — нормальна балка;
  •  "Ш" — широкополочна балка;
  •  "К" — для колон;
  • "Д" — особлива серія.

Схожою є й класифікація двотаврів за типорозміром. Він же часто і визначає області застосування цього прокату:

  • 10 — найменший розмір, застосовується в багатьох галузях будівництва, але через відносно невеликих розмірів непридатний для значних споруд;
  • 16 — найбільш часто використовуваний і надійний двотавр, цей розмір є "золотим" стандартом;
  • 20 — крім використання в будівництві, застосовується в машинобудуванні та вагонобудуванні;
  • 24 — найчастіше використовується як силовий елемент в машинобудуванні, але також використовується для побудови мостів і ангарів;
  • 30 — має найбільший розмір, використовується в якості несучої балки при будівництві великих об'єктів.

За своєю конструкцією двотавр вигідний для розподілу ваги. Перетин у вигляді букви "Н" дозволяє такому виду балок мати цілу низку переваг, що робить його незамінним в спорудженні та зміцненні великих конструкцій. Для даного металопрокату характерна міцність на вигин і стиск, яка дає можливість уникнути виникнення тріщин в будівлі, а також його просадки і зрушень. 

Крім того, стандартний двутавр має порівняно невелику вагу і відмінні показники міцності і надійності, що дозволяє використовувати такі балки як несучі споруди великих будівель. 

Двотаври добре піддаються виробничій деформації, завдяки чому вони застосовуються для побудови залізничних і автомобільних мостів, а також для зміцнення покрівлі шахтних тунелів. Ці вироби добре сприйнятливі до зварювання, що відчутно підвищує швидкість роботи, але також можна з'єднати деталі і за допомогою заклепок і болтів. 

Проста форма таких балок дозволяє укомплектувати поставки, що полегшує їх транспортування. Геометричні характеристики мало схильні до впливу часу, що дозволяє зберегти цілісність конструкції на тривалий час.

Варто відзначити, середня довжина двотаврів становить 4 метри, що одночасно є і плюсом, і мінусом. Ця характеристика зручна для побудови великих будинків, але балки такого типу будуть марні в будівництві невеликих споруд, так як вони не підходять за розміром. З мінусів відзначається низький опір сгортуємості і неможливість застосування на занадто великих прольотах.

Яка конструкція надійніша?

І швелер, і двотавр є відмінними матеріалами для будівництва споруд різної складності. Область застосування даного металопрокату не обмежується житловим будівництвом, і успішно зачіпає машинобудування, вугільну галузь та інші види промисловості.

Сперечатися про те, що краще, в цьому випадку не варто. Обидва куточка прекрасно справляються з поставленими для них завданнями. Так, швелер стане універсальним помічником в будівництві невеликих будиночків і зміцненні будівель, коли двотавр допоможе звести цю саму будівлю з усіма опорами, побудувати міст або взяти участь у створенні машин. Найголовніше — ці елементи можуть працювати в тандемі, що безсумнівно полегшить завдання не одному будівельнику і допоможе звести надійну споруду, яке буде роками стояти впевнено.