Швеллер или двутавр: как не ошибиться при выборе металлопроката?
Введение
При проектировании каркаса здания, монтаже перекрытия или усилении конструкции часто встает вопрос: что использовать — швеллер или двутавровую балку? Оба вида металлопроката похожи на буквы «П» и «Н» и служат для восприятия нагрузок. Но их сходство только кажущееся.
Эта статья простым языком объяснит ключевые отличия, сильные и слабые стороны каждого профиля, чтобы вы могли сделать осознанный выбор для своего проекта.
Главное отличие: Геометрия профиля
Это основа основ. Форма определяет свойства.
Швеллер — это П-образный профиль. Он имеет одну стенку (вертикальную перегородку) и две полки, направленные в одну сторону. Напоминает букву «П» или канал (отсюда английское название «channel»).
Двутавр (двутавровая балка) — это Н-образный профиль. У него также одна стенка, но две полки расположены симметрично в обе стороны. Напоминает букву «Н» или латинскую «I» (отсюда название «I-beam»).
Именно эта разница в ориентации полок кардинально меняет поведение профиля под нагрузкой.
Сравнительная таблица: Швеллер против Двутавра
| Критерий | Швеллер | Двутавровая балка | Кто выигрывает и почему |
|---|---|---|---|
| Форма | «П» (полки с одной стороны) | «Н» (полки симметричные) | – |
| Основная прочность | Хорошая прочность на изгиб в плоскости, перпендикулярной полкам. Менее устойчив к скручиванию. | Идеальная, максимальная прочность на изгиб в вертикальной плоскости. Оптимальное распределение материала. | Двутавр. Его форма – инженерный гений: материал сосредоточен в самых нагруженных зонах (полки на растяжение/сжатие, стенка на срез). |
| Устойчивость | Менее устойчив при нагрузках, направленных со стороны, противоположной полкам. | Высокая устойчивость при вертикальных нагрузках. Может быть менее устойчив при боковых нагрузках на стенку (требует связей). | Двутавр для вертикальных нагрузок. Для сложного нагружения нужен расчет. |
| Вес и экономия металла | При равной несущей способности (в своей плоскости) весит больше, чем двутавр. | Более легкий и экономичный при одинаковой несущей способности. Меньше металла – меньше стоимость. | Двутавр. Экономия металла до 30% по сравнению со швеллером равной прочности. |
| Универсальность и монтаж | Более универсален. Полку легко крепить к плоской поверхности (стене, колонне). Удобен для создания рам, стоек, усиления. | Специализированный профиль. Крепление сложнее, часто требует фасонных элементов (косынок, опорных столиков). | Швеллер. Проще в обработке и монтаже в нестандартных узлах. |
| Стоимость | Обычно дешевле двутавра сопоставимой высоты (из-за более простой технологии прокатки). | Как правило, дороже из-за сложной формы и большей материалоемкости на тонну, но экономия за счет меньшего веса на проект. | Швеллер дешевле за штуку, двутавр может быть выгоднее за проект. |
Где и что применять? Практическая шпаргалка
✅ Выбирайте ШВЕЛЛЕР, если вам нужно:
Собрать каркас легкой постройки (гараж, ангар, навес).
Усилить или связать элементы конструкции (например, приварить к колонне или балке).
Сделать стойки, колонны, работающие на сжатие (при небольшой нагрузке).
Создать основу для крепления обшивки, сэндвич-панелей (полка – идеальная полка для монтажа).
Изготовить направляющие, рамы для станков или ограждений.
Проще говоря: Швеллер – это универсальный «конструктор» для вспомогательных и связевых элементов.
✅ Выбирайте ДВУТАВР (балку), если вам нужно:
Перекрыть большой пролет (более 4-6 метров) – балки перекрытия, ригели, прогоны.
Воспринять очень высокие нагрузки – основные несущие балки в многоэтажном каркасе, подкрановые пути.
Построить мосты, эстакады, большепролетные конструкции.
Создать колонны в многоэтажных зданиях, испытывающие значительную нагрузку.
Проще говоря: Двутавр – это «силовой атлет» для основных несущих элементов, где критичен прогиб и вес.
Частый вопрос: можно ли заменить двутавр двумя швеллерами?
Да, часто в кустарном строительстве два швеллера, сваренные полками вместе или развернутые в разные стороны, используют как аналог двутавра. Однако это:
Тяжелее (больше металла).
Менее надежно (сварные швы – слабое место).
Требует расчетов. Такую замену должен одобрить инженер. Для ответственных конструкций это недопустимо.
Заключение
Запомните простое правило:
Двутавр — для главных, сильно нагруженных горизонтальных балок, где важна максимальная жесткость при минимальном весе.
Швеллер — для вспомогательных элементов, стоек, рам и случаев, где важна простота монтажа и универсальность.
Не экономьте на безопасности! Для капитальных строений выбор между швеллером и двутавром должен делать профессиональный конструктор на основе расчетов. Но теперь вы будете понимать логику его решений и сможете грамотно обсудить варианты со специалистами.
