Швеллер: размеры изделий или как выбрать подходящий профиль

Сортамент швеллеров – таблица размеров, маркировка по ГОСТ

Такой распространенный элемент многих опорных конструкций, как швеллер, представляет собой профиль П-образного сечения, который может быть изготовлен из различных сортов стали, в том числе и нержавеющей. Различаться швеллеры могут не только по размеру (для определения каждого из которых используется специальная таблица), но и по технологии изготовления.

Разбираемся в сортаменте швеллеров

Швеллеры производятся по холоднокатаной и горячекатаной технологии. П-образные металлопрофили разных марок имеют различия и в конструктивном исполнении полок. Так, бывают швеллеры, внутренние грани полок которых параллельны между собой, а также изделия, полки которых с внутренней части выполнены с некоторым наклоном. Однако в каком бы варианте ни были выполнены полки, весь сортамент профилей с П-образным сечением отличает высокая жесткость, сочетающаяся с небольшим весом. Именно такие свойства позволяют успешно использовать швеллеры любых размеров для изготовления высоконагруженных конструкций строительного и любого другого назначения.

К основным преимуществам П-образных профилей можно отнести:

  • высокую прочность, обеспечивающую устойчивость к нагрузкам изгибающего характера;
  • способность успешно противостоять не только изгибу, но и нагрузкам разнонаправленного характера (разрыв, сжатие и др.);
  • высокую устойчивость к ударным нагрузкам, могущим привести к механическим повреждениям конструкции (металлический швеллер, который выполнен качественно и по ГОСТ, практически не имеет в своей конструкции слабых мест, способных вызвать его разрушение от различных нагрузок).

Параметры швеллера с уклоном внутренних граней полок

Маркировка

Если посмотреть на сортамент швеллеров, то можно увидеть, что он включает в себя металлопрофили с широким диапазоном размеров. В таком разнообразии предлагаемых вариантов очень сложно сделать выбор именно той марки швеллера, которая будет оптимально подходить для решения определенной задачи. Естественно, производители учли этот момент. Для обозначения своей продукции они используют маркировку, по которой можно составить достаточно полное представление о характеристиках и размерах П-образного профиля.

Параметры швеллера с параллельными гранями полок

Маркировка, соответствующая ГОСТ 8240-97, включает в себя как цифровые, так и буквенные обозначения. Цифра, стоящая первой в обозначении, является основной характеристикой, она соответствует размеру швеллера, то есть расстоянию между его полками. По букве в маркировке можно определить, к какому типу относится швеллер. Это могут быть изделия, у которых внутренние грани полок выполнены с уклоном или параллельны между собой («У» и «П» соответственно), металлопрофили экономичного («Э») или легкого («Л») типа, специального назначения («С»).

Если необходимо знать все остальные размеры швеллера определенной марки из сортамента, то для этого есть специальная таблица, в которой они и указаны. Выбор изделия определенной марки делают в зависимости от того, каким именно нагрузкам будет подвергаться конструкция, для изготовления которой его планируется использовать.

С наклонными гранями полок

Таблица размеров для швеллеров с наклонными внутренними гранями полок
(нажмите, чтобы увеличить)

Пояснение касательно дополнительных параметров, указанных в таблице:

  • I — момент инерции;
  • W — момент сопротивления;
  • i — радиус инерции.

С параллельными гранями полок

Таблица размеров для швеллеров с параллельными гранями полок
(нажмите, чтобы увеличить)

Экономичные с параллельными гранями полок

Таблица размеров для экономичных швеллеров с параллельными гранями полок
(нажмите, чтобы увеличить)

Легкой серии с параллельными гранями полок

Таблица размеров для швеллеров легкой серии с параллельными гранями полок
(нажмите, чтобы увеличить)

Специальные

Таблица размеров для специальных швеллеров
(нажмите, чтобы увеличить)

Предельные отклонения параметров

Предельные отклонения параметров швеллера

Таблица предельного отклонения параметров швеллеров
(нажмите, чтобы увеличить)

Теоретический вес

Таблица теоретического веса швеллера
(нажмите, чтобы увеличить)

Некоторые особенности выбора

Сортамент швеллеров, конечно, значительно уступает в разнообразии сортаменту уголков, но это не мешает подбору изделия необходимых размеров и характеристик для решения конкретной конструкторской задачи. При выборе определенной марки из сортамента следует руководствоваться следующим правилом, которое актуально для изделий любого профиля: определившись с типом швеллера, соответствующего вашим требованиям, следует включить в спецификацию к чертежу ту марку, которая находится ближе к началу таблицы.

Сортамент, в котором различные типы швеллеров представлены в виде таблицы, позволяет определить не только их размеры, но и ряд других важных параметров:

  • вес погонного метра;
  • площадь поперечного сечения;
  • осевой момент инерции;
  • осевой момент сопротивления;
  • радиусы инерции.

Три последние параметра рассчитываются относительно центральной оси сечения швеллера.

Очень важно выбирать те марки швеллеров, механические характеристики которых не ниже расчетных более, чем на 5%. Если такое условие для выбранной марки изделия не выполняется, то лучше взять швеллер на один номер выше.

Стальной швеллер: как выбрать?

Швеллер – изделие из металла П-образной формы, один из важнейших типов профиля металлопроката. Название свое получил от фамилии немецкого инженера, который впервые успешно применил его в строительстве. Благодаря своему П-образному сечению швеллер состоит из двух полок и одной стенки.

Востребованность этого вида металлопроката объясняется просто: его сечение позволяет выдерживать высокие нагрузки и позволяет получить плотное прилегание без особых усилий или применения специальных технологий и инструментов.

Сфера использования швеллеров широкая

Их используют везде, где нужно сделать конструкцию максимально устойчивой и повысить ее сопротивление значительным нагрузкам. Чаще швеллеры используют в следующих отраслях:

  • Строительство (включая архитектурное) – в качестве арматуры для кровли и стен, для усиления бетона и несущих конструкций, при сооружении каркасов жилых и производственных зданий, для создания перекрытий и армирования стен, при отделке.
  • Тяжелое машиностроение, автомобиле-, вагоно- и судостроение. Чаще всего в этих отраслях П-образные швеллеры используют в качестве элементов, которые выдерживают большие нагрузки. Например, ими укрепляют балки, по которым передвигаются краны.
  • Станкостроительная отрасль. Швеллер горячекатаный профиль с оптимальными техническими параметрами. У него высокая прочность и способность выдерживать вибрации. Он подходит для использования в качества элементы рамы и креплений для моторов

Также стальные профили используют при возведении мостов и при реконструкции зданий. По сути, без этого изделия нельзя построить или восстановить ни один жилой или производственный объект. Чтобы правильно подобрать швеллер для определенной задачи, нужно учитывать марку стали и типоразмер изделия.

Как получают швеллеры?

Технология производства этого вида профиля строго регламентирована ГОСТом. Основным сырьем служит конструкционная высокоуглеродистая и низкоуглеродистая сталь, а также стали с легирующими элементами. Процесс изготовления швеллера включает несколько этапов:

  • заготовку прямоугольной формы разогревают до нужной температуры и подают на прокатный стан;
  • заготовка обжимается вращающимися валами – сначала ее центральная часть, ей придают форму М;
  • швеллер выравнивают и отправляют на машину для калибровки, где профиль получает точный размер.

Процесс производства швеллеров трудоемкий, но благодаря высокой производительности и отличному качеству готовой продукции, спрос на этот вид металлопроката стремительно растет.

Какими бывают швеллеры?

По способу производства эти виды металлопроката делят на две большие категории:

  • Горячекатаный. Производят при помощи технологии горячего катания.
  • Гнутый. Изготавливают с применением технологии холодного катания.

У этих швеллеров разные эксплуатационные параметры и сфера применения. Визуально их разливают благодаря особенностям углов – у гнутого швеллера они закругленные.

По ГОСТу расстояние от одной полки швеллера до другой – в пределах 32-115 см, длина варьируется от 4 до 12 м, а высота – от 5 до 40 см.

Горячекатаные швеллеры также делят на несколько серий в зависимости от прокатки:

  • «П» (полки параллельны друг другу);
  • «У» (полки расположены с уклоном);
  • «Л» (полки параллельные, изделие легкое);
  • «С» (специальная разновидность изделия).

При выборе швеллера важно учитывать все эти параметры, а также консультироваться с продавцом, чтобы получить действительно качественную и подходящую для определенных задач продукцию.

Какие швеллеры самые востребованные?

  • Тип 10. Широкая сфера применения, чаще используются на крупных промышленных объектах.
  • Тип 14. Востребованы при тяжелом армировании несущих элементов зданий и конструкций.
  • Тип 16. За счет высокой прочности применяются в строительстве промышленных объектов.
  • Тип 20. Предназначены для сложных конструкций, усиливают опоры и перекрытия в зданиях.

У всех перечисленных типов швеллеров есть общие характеристики – это самые прочные изделия с повышенной жесткостью и сопротивляемостью постоянным нагрузкам.

Преимущества швеллера убедительны:

  1. Прочность и жесткость благодаря форме сечения. Придает конструкции устойчивость и выдерживает осевые нагрузки (в том числе, на изгиб), противостоит влаге и механическим повреждениям. По противодействию направленным вниз вертикальным нагрузкам уступает только балкам двутаврового сечения.
  2. Податливость механической обработке и быстрая сварка при монтаже. В ходе производства швеллеры подвергают термической обработке, что создает рекристаллизацию в кристаллической решетке металла. Последующий отжиг снижает внутреннее напряжение и твердость, повышает вязкость и пластичность металла.
  3. Увеличение срока службы конструкции благодаря износостойкости материала. Используя швеллеры, можно проводить даже самые сложные монтажные работы на высоте, так как этот прочнейший профиль отличается небольшим весом. В предварительной рихтовке и подгонке нет необходимости – размеры профилей точные.

Таким образом, использовать легкие швеллеры не только удобно, но и экономически целесообразно.

Горячекатаный или гнутый швеллер?

Если говорить о горячекатаном, то его ключевое преимущество – форма. Но есть и другие плюсы у этого вида профиля:

  • устойчив к механическим повреждениям и деформациям;
  • выдерживает большие силовые нагрузки;
  • устойчив к коррозии.

Сильная сторона гнутого швеллера – низкий вес, что позволяет использовать этот вид металлопроката в облегченных конструкциях. А отсюда следуют и другие преимущества:

  • быстрый и легкий монтаж даже на высоте;
  • лучшее сопротивление боковым нагрузкам;
  • более широкая сфера применения профиля.

Гнутый швеллер незаменим в строительстве зданий, при проведении капитального ремонта или реконструкции построек, при сборке каркасов теплиц и возведении временных сооружений.

Какой швеллер выбрать?

И горячекатаный, и гнутый профиль востребованы в разных отраслях промышленности, а также в строительстве. Чтобы подобрать профиль с оптимальными параметрами, важно рассчитать возможные нагрузки, под которыми будет находиться изделие, а также изучить технические характеристики швеллеров.

Подбор швеллеров лучше доверить профессионалам – они предоставят лучшие образцы изделий и расскажут об их особенностях, а также проконсультируют и предложат наилучшую цену на стальной швеллер.

Как выбрать швеллер. Расчет нагрузки

Швеллер – это разновидность металлопроката, без которого сложно представить основные отрасли народного хозяйства. Чтобы изготовленные из него конструкции оказались надежными, выдержали требуемую нагрузку нужно провести предварительный расчет, а затем из указанного сортамента выбрать изделие с нужными параметрами.

Классификация

Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам изделие нашло широкое применение в промышленности. Профиль его поперечного сечения по виду напоминает букву «П», что обеспечивает высокий уровень жесткости. В строительстве, когда необходимо возведение надежного сооружения, незаменим при изготовлении перекрытий, из него получаются разного типа надежные опоры и ограждения, им укрепляют металлические ворота, оконные проемы.

Выпускается швеллер нескольких видов, на группы разделяют по определенным критериям.

По технологии производства. Прокат этой разновидности бывает гнутым и горячекатаным. У изготовленного методом горячей прокатки основание и вертикальные грани находятся под прямым либо острым углом, гнутым присущ округлой формы изгиб. Конструкции сварного вида, изготовленные путем сварки двух уголков, а также стальные балки Н-образной формы называются швеллер двутавровый.

По точности. Металлопрокат этого вида делят на типы: А, Б и В. Первый означает высокую точность, второй – повышенную, третий – обычную.

По прочности. Этот показатель информирует о том, насколько швеллер окажется надёжен к прилагаемым динамическим нагрузкам. Бывает обычной или повышенной прочности.

Маркировка, вес, условные обозначения

Специальная маркировка позволяет определить тип изделия. Буквы обозначают вид профиля, по ним можно узнать о форме и расположении граней:

  • П – параллельность граней;
  • У – расположены под уклоном;
  • Э – продукция экономична;
  • Л – изделие легкое;
  • С – относится к изделию специального назначения.

Примечание. Числовой параметр (указывается перед буквенным обозначением) определяет размер продукции – высоту, находится в таблицах ГОСТов. Как правило, такая маркировка дана в см, а в таблицах стоят мм.

В таблицах для расчетов параметры изделия обозначаются буквами латинского алфавита:

  • h – высота профиля – относится к основным показателям, по нему определяют размер изделия;
  • b – показатель ширины полок;
  • S – толщина главной стенки;
  • R – радиус кривизны;
  • t – толщина полок;
  • r – общий радиус закругленности.

Прежде чем приступить к проектированию объекта необходимо подобрать материалы. На выбор серьезно влияет вес швеллера. Он используется для расчета данных, от его точности зависит экономичность строящегося объекта. Метод определения веса погонного метра выбирается исходя из того, каким способом был изготовлен прокат.

Расчет веса, стоимости

Рассчитать удельную массу достаточно сложно, намного проще использовать готовые (указаны в таблицах) данные либо воспользоваться онлайн-калькулятором – вводится требуемая информация и получаете ответ на вопрос.

При покупке продукции имеет значение цена швеллера – рассчитывается исходя из стоимости погонного метра. Формируется исходя из высоты профиля и марки стали. Если материалом служила высокого качества, с улучшенными прочностными характеристиками, стойко выдерживающая перепады температур низколегированная сталь, то цена такой продукции будет выше, чем подобной из углеродистой.

В конструкциях швеллер в большинстве случаев подвергается прогибу. Выбирая его как заготовку необходимо рассчитать прочность на изгиб при воздействии предполагаемых нагрузок. Для облегчения задачи проще всего воспользоваться калькулятором.

Подбирая изделия важно учитывать такую особенность: у каждого типа есть собственные обозначения. Если стоит 10П, 10Л либо 10У, то числовые данные не означают, что они одинаковые – это разная продукция.

Проверим швеллер на изгиб

В большинстве случаев такому прокату предстоит подвергаться изгибу. Это говорит о том, что он нуждается в проверке на прочность, то есть важно знать насколько он способен выдерживать воздействие будущих нагрузок. С помощью специальных программ либо калькуляторов расчета несложно произвести вычисления, в том числе на прочность.

Читайте также:  Керамзит в мешках или россыпью: как правильно рассчитать объем материала

Воспользовавшись ниже изложенным примером можно быстро определить момент сопротивления, а затем на основании полученных результатов, учитывая действующие нагрузки выбрать соответствующий размер:

  • Определяем максимальную величину момента в профиле изделия. М = 9,81 х q х l 2 / 8 / 1000, где q – показатель распределенной нагрузки, l – длина профиля;
  • По значению изгибающего момента находим тот показатель момента сопротивления сечения, который необходим для обеспечения соответствующей прочности. Wн = M х 1000 / Ry, где Ry – расчетная, соответствующая СНиП, величина сопротивления материала по пределу текучести;
  • Путем сравнения расчетной величины момента сопротивления и изложенной в государственном стандарте информации определяем подходящие габариты швеллера.

Какие бывают нагрузки: виды

«А» – заделка профиля жесткая, нагрузка распределяется равномерно. Пример – козырьки над подъездами.

«В» – однопролетные балки, крепление жесткое, нагрузка равномерная – применяют для усиления междуэтажных перекрытий.

«С» – балки выходят за пределы наружной стены, нагрузка – равномерная, есть опоры с консолью. На балконах.

«D» – изделия шарнирно-опертые, однопролетные, находятся под воздействием двух сосредоточенных сил, служат перемычками.

«Е» – балки шарнирно-опертые, однопролетные, находятся под давлением единственной силы. Перемычки.

Расчет нагрузки производят по определенной формуле – на выбор влияет вид.

Алгоритм расчета нагрузки

  • Узнаем полную величину заложенной в проекте нагрузки на профиль и увеличиваем, умножив на коэффициент надежности по нагрузкам (находим в нормах);
  • Получившееся произведение умножаем на шаг швеллера;
  • Определяем максимальный изгибающий момент – информация по швеллеру находится в таблицах ГОСТ. Вычисляем: Мmax (изгибающий момент) в КилоНьютонах на метр равняется произведению расчетной нагрузки на квадрат длины швеллера. Уточнение: 1 кНм равен 102 кгсм.

Момент сопротивления изделия – Wтр, находим путем следующих вычислений: Мmax умножаем на коэффициенты для условий работы и делим на коэффициент, учитывающий пластические деформации – 1,12. Полученный результат сравниваем с положениями в ГОСТ и находим параметры нужного профиля.

Важно! По номеру швеллер всегда нужно подбирать чуть больше, нежели получилось по расчетам.

Швеллер – это разновидность металлопроката, без которого сложно представить основные отрасли народного хозяйства. Чтобы изготовленные из него конструкции оказались надежными, выдержали требуемую нагрузку нужно провести предварительный расчет, а затем из указанного сортамента выбрать изделие с нужными параметрами.

Классификация

Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам изделие нашло широкое применение в промышленности. Профиль его поперечного сечения по виду напоминает букву «П», что обеспечивает высокий уровень жесткости. В строительстве, когда необходимо возведение надежного сооружения, незаменим при изготовлении перекрытий, из него получаются разного типа надежные опоры и ограждения, им укрепляют металлические ворота, оконные проемы.

Выпускается швеллер нескольких видов, на группы разделяют по определенным критериям.

По технологии производства. Прокат этой разновидности бывает гнутым и горячекатаным. У изготовленного методом горячей прокатки основание и вертикальные грани находятся под прямым либо острым углом, гнутым присущ округлой формы изгиб. Конструкции сварного вида, изготовленные путем сварки двух уголков, а также стальные балки Н-образной формы называются швеллер двутавровый.

По точности. Металлопрокат этого вида делят на типы: А, Б и В. Первый означает высокую точность, второй – повышенную, третий – обычную.

По прочности. Этот показатель информирует о том, насколько швеллер окажется надёжен к прилагаемым динамическим нагрузкам. Бывает обычной или повышенной прочности.

Маркировка, вес, условные обозначения

Специальная маркировка позволяет определить тип изделия. Буквы обозначают вид профиля, по ним можно узнать о форме и расположении граней:

  • П – параллельность граней;
  • У – расположены под уклоном;
  • Э – продукция экономична;
  • Л – изделие легкое;
  • С – относится к изделию специального назначения.

Примечание. Числовой параметр (указывается перед буквенным обозначением) определяет размер продукции – высоту, находится в таблицах ГОСТов. Как правило, такая маркировка дана в см, а в таблицах стоят мм.

В таблицах для расчетов параметры изделия обозначаются буквами латинского алфавита:

  • h – высота профиля – относится к основным показателям, по нему определяют размер изделия;
  • b – показатель ширины полок;
  • S – толщина главной стенки;
  • R – радиус кривизны;
  • t – толщина полок;
  • r – общий радиус закругленности.

Прежде чем приступить к проектированию объекта необходимо подобрать материалы. На выбор серьезно влияет вес швеллера. Он используется для расчета данных, от его точности зависит экономичность строящегося объекта. Метод определения веса погонного метра выбирается исходя из того, каким способом был изготовлен прокат.

Расчет веса, стоимости

Рассчитать удельную массу достаточно сложно, намного проще использовать готовые (указаны в таблицах) данные либо воспользоваться онлайн-калькулятором – вводится требуемая информация и получаете ответ на вопрос.

При покупке продукции имеет значение цена швеллера – рассчитывается исходя из стоимости погонного метра. Формируется исходя из высоты профиля и марки стали. Если материалом служила высокого качества, с улучшенными прочностными характеристиками, стойко выдерживающая перепады температур низколегированная сталь, то цена такой продукции будет выше, чем подобной из углеродистой.

В конструкциях швеллер в большинстве случаев подвергается прогибу. Выбирая его как заготовку необходимо рассчитать прочность на изгиб при воздействии предполагаемых нагрузок. Для облегчения задачи проще всего воспользоваться калькулятором.

Подбирая изделия важно учитывать такую особенность: у каждого типа есть собственные обозначения. Если стоит 10П, 10Л либо 10У, то числовые данные не означают, что они одинаковые – это разная продукция.

Проверим швеллер на изгиб

В большинстве случаев такому прокату предстоит подвергаться изгибу. Это говорит о том, что он нуждается в проверке на прочность, то есть важно знать насколько он способен выдерживать воздействие будущих нагрузок. С помощью специальных программ либо калькуляторов расчета несложно произвести вычисления, в том числе на прочность.

Воспользовавшись ниже изложенным примером можно быстро определить момент сопротивления, а затем на основании полученных результатов, учитывая действующие нагрузки выбрать соответствующий размер:

  • Определяем максимальную величину момента в профиле изделия. М = 9,81 х q х l 2 / 8 / 1000, где q – показатель распределенной нагрузки, l – длина профиля;
  • По значению изгибающего момента находим тот показатель момента сопротивления сечения, который необходим для обеспечения соответствующей прочности. Wн = M х 1000 / Ry, где Ry – расчетная, соответствующая СНиП, величина сопротивления материала по пределу текучести;
  • Путем сравнения расчетной величины момента сопротивления и изложенной в государственном стандарте информации определяем подходящие габариты швеллера.

Какие бывают нагрузки: виды

«А» – заделка профиля жесткая, нагрузка распределяется равномерно. Пример – козырьки над подъездами.

«В» – однопролетные балки, крепление жесткое, нагрузка равномерная – применяют для усиления междуэтажных перекрытий.

«С» – балки выходят за пределы наружной стены, нагрузка – равномерная, есть опоры с консолью. На балконах.

«D» – изделия шарнирно-опертые, однопролетные, находятся под воздействием двух сосредоточенных сил, служат перемычками.

«Е» – балки шарнирно-опертые, однопролетные, находятся под давлением единственной силы. Перемычки.

Расчет нагрузки производят по определенной формуле – на выбор влияет вид.

Алгоритм расчета нагрузки

  • Узнаем полную величину заложенной в проекте нагрузки на профиль и увеличиваем, умножив на коэффициент надежности по нагрузкам (находим в нормах);
  • Получившееся произведение умножаем на шаг швеллера;
  • Определяем максимальный изгибающий момент – информация по швеллеру находится в таблицах ГОСТ. Вычисляем: Мmax (изгибающий момент) в КилоНьютонах на метр равняется произведению расчетной нагрузки на квадрат длины швеллера. Уточнение: 1 кНм равен 102 кгсм.

Момент сопротивления изделия – Wтр, находим путем следующих вычислений: Мmax умножаем на коэффициенты для условий работы и делим на коэффициент, учитывающий пластические деформации – 1,12. Полученный результат сравниваем с положениями в ГОСТ и находим параметры нужного профиля.

Важно! По номеру швеллер всегда нужно подбирать чуть больше, нежели получилось по расчетам.

Stroyobzor.info

Stroyobzor.info — на сайте представлено полное описание строительных материалов, применяемых как при малоэтажном, так и в промышленном строительстве

  • Главная
  • Карта сайта
  • Материалы
    • Нулевой цикл
      • Сваи
      • Кирпич, камень, блоки
      • Бетон, раствор, цемент, добавки
      • Сыпучие материалы
      • ЖБИ
      • Арматура строительная
      • Фундамент
    • Для каркаса
      • Окна
      • Двери
      • Заборы и ограждения
      • Метизы, крепеж
      • Листовые
    • Фасад
      • Фасадные материалы
      • Системы водоотвода
      • Пиломатериалы
    • Отделка
      • Изоляционные материалы
      • Отделочные
      • Герметик
      • Плитка
    • Крыша
      • Кровля
      • Навесы и козырьки
    • Вентиляция
    • Отопление
  • Обратная связь
  • О сайте

Швеллер. Виды, размеры

Устойчивость швеллера к динамическим нагрузкам обеспечила этому виду металлопроката широкое распространение в строительстве. Разберемся, какие выпускают виды и размеры швеллера.

Важный элемент многих типов капитальных построек – прочный каркас из металлических элементов. Использование металлопроката позволяет существенно упростить и ускорить изготовление такого каркаса. Наравне с профилированной трубой популярностью у строителей пользуется швеллер. Разберемся, какие виды и размеры швеллеров выпускает металлургическая промышленность, и как выбрать оптимальный вариант для каждой задачи в строительстве.

Что такое швеллер

В технике и строительстве под швеллером понимают фасонный металлопрокат П-образного профиля. На изготовление этих изделий традиционно шла сталь (углеродистая, низколегированная), однако недавно появились также швеллеры, произведенные из легких сплавов алюминия.

Ножки буквы «П» в профиле швеллера называют полочками. Перемычка между полочками называется спинкой.

По сравнению с двутавровой балкой швеллер немного хуже переносит нагрузку на изгиб по вертикали. Однако сниженная масса и доступная стоимость компенсируют этот недостаток. Эта разновидность металлопроката хорошо переносит нагрузку, направленную на разрыв или сжатие, а также уверенно противостоит ударным нагрузкам. Такая стойкость обусловлена наличием в конструкции двух ребер жесткости и отсутствие слабых мест.

Область применения в капитальном строительстве

Высокая прочность и доступная стоимость обеспечили данной разновидности металлопроката широкое распространение в строительной отрасли. Основное назначение – создание каркаса, позволяющего увеличить несущую способность конструкций из бетона. Кроме этого швеллер используется для решения многих задач:

  • Изготовление стрел подъемных механизмов.
  • Несущих каркасов в изготовлении вагонов, автомобилей, морских и речных судов.
  • Сооружение пандусов.
  • Установка временных ограждений.
  • Изготовление и установка железных дверей.
  • Сооружение садовых скамеек, столов и других предметов мебели.

Отдельную нишу имеют швеллеры, изготовленные из легких сплавов на основе алюминия. Благодаря малому весу и высокой устойчивости к коррозии они нашли широкое применение в электромонтаже, сооружении перегородок в помещениях, строительстве витрин, стеллажей и т.д.

Одна из интересных областей для применения алюминиевого перфорированного швеллера малого размера – создание подсветки из светодиодного шнура. В этой области эксплуатируется высокая теплопроводность алюминия: такой крепеж будет отводить тепло, вырабатываемое светодиодами, что положительно скажется на сроке их службы.

Виды, основное отличие горячекатаного от гнутого

По технологии производства различают горячекатаные и гнутые изделия. Особенности способа изготовления задают характерные свойства готовой продукции:

  • Горячекатаные изделия изготавливают на прокатных станах путем пропускания через них нагретых металлических заготовок. Полочки такого швеллера образуют прямой угол со спинкой, что создает ребра жесткости и увеличивает способность элемента сопротивляться изгибу.
  • При производстве гнутой разновидности лист металла сгибают на листогибочном станке. Эта технология проще, что позволяет снизить себестоимость каждого швеллера (а значит, и цену). Однако таким способом не удается получить прямой угол между полочками и спинкой. Переход между ними получается в виде плавного закругления. Длина полочек гнутого швеллера может быть одинаковой или различной.

Помимо технологии изготовления, разные партии металлопроката отличаются строгостью соблюдения геометрических размеров. Если в маркировке указана литера «В», изделие изготовлено с обычной точностью, «Б» — с повышенной, а буква «А» указывает на наиболее высокий класс точности. Большинство задач, возникающих в частном строительстве, решается с использованием изделий класса «В». Классы «А» и «Б» используются, в основном, в промышленности.

Размеры

Стандарт описывает несколько параметров швеллера. С использованием этих значений строится размерный ряд. Ориентируясь на крайние значения, можно начерно оценить применимость швеллера для решения поставленной задачи, а затем на базе, торгующей металлическим прокатом, выбрать самую подходящую разновидность из предложенных в прайс-листе позиций. Вот наиболее важные параметры:

  • Под высотой швеллера понимают расстояние полочками (его измеряют в миллиметрах). Значение высоты колеблется от 50 мм до 400 мм.
  • Шириной полочки называют расстояние от точки ее пересечения с перекладиной швеллера до кончика «ножек буквы «П»». Здесь встречаются размеры от 32 мм до 115 мм.
  • Толщина спинки. У самой тонкой разновидности толщина составляет 4.4 мм, а максимальное значение равно 8 мм.
  • Толщина полочек. В зависимости от типа изделия она может составлять от 7 мм до 13.5 мм

Стандарт говорит, что длина швеллера не может быть больше 12 м. Однако сегодня многие предприятия готовы изготовить под заказ прокат большей длины.

ГОСТ описывает также закругление углов и уклон полок (под уклоном понимают не отклонение полок от перпендикуляра к спинке, а постепенное падение толщины от внутреннего угла швеллера к концу полки). Но эти параметры применяют не для контроля, а для построения профиля изделия. Для практического применения эти величины не нужны.

Сортамент

Швеллер выпускается сериями, имеющими одинаковый профиль, но разные размеры. Серия обозначается буквой:

  • Литера «П» указывает на параллельность граней полочек, а «У» — на уклон, т.е. постепенное уменьшение толщины от углов к краям.
  • Литера «С», «Л» или «Э» обозначает швеллер специальный, легкий или экономичный соответственно. Они различаются толщиной металла.
  • Буквы «ШП» обозначают «швеллер перфорированный». Такая маркировка говорит о наличии перфорации хотя бы на одной грани швеллера. Следующее за маркировкой число – количество граней с перфорацией. Далее указываются размерные характеристики.
Читайте также:  Железобетонные блоки: универсальный материал для возведения надежных строений

У гнутого швеллера есть еще две категории: с одинаковой и различной длиной полок.

В каждой серии имеется свой набор размерных характеристик. Их можно найти в таблицах, приведенных на сайте завода, производящего металлический прокат. Мы также приводим таблицу размеров для швеллера из алюминия:

Масса швеллера – важная характеристика, которую необходимо принимать во внимание при проектировании каркасов различных сооружений. Она зависит от многих факторов:

  • Геометрических параметров изделия (длины, толщины спинок и полки и т.д.)
  • Сорта металла, используемого для производства. Очевидно, что один и тот же швеллер 18П, изготовленный из алюминиевого сплава и из стали, будет существенно отличаться по массе.

В таблицах в стандарте приведено справочное значение массы, полученное с расчетом на то, для производства изделия использовался сплав с плотностью 7,85 г/см³. При использовании сплавов с другой плотностью масса будет отличаться.

Закупая швеллер на базе, не забудьте уточнить его массу. Стандартные изделия имеют массу от 4.8 до 48.3 кг. Нормативы ГОСТов допускают отклонение массы каждой единицы металлопроката не более 6.5%, при этом масса всей партии не должна отличаться от стандартной более, чем на 4%.

Швеллер по ГОСТ

На сегодняшний день в нашей стране действует сразу 9 документов, описывающих сортамент швеллеров. Такое их количество связано с большим разнообразием этих изделий, а также широкой сферой их применения Большинство документов являются отраслевыми, например, описывают продукцию, применяемую в вагоностроении или производстве тракторов. Разновидности проката, имеющие наиболее широкое применение, описаны в трех ГОСТах:

  • ГОСТ 8240-97 пришел на замену старому документу ГОСТ 8240-89. В нем описаны разновидности горячекатаных швеллеров, их размеры и сортамент.
  • ГОСТ 8278 описывает металлопрокат, произведенный по гибочной технологии. Причем в этом стандарте описывается только швеллер с полками одинаковой длины.
  • ГОСТ 8281 посвящен описанию гнутого швеллера с полочками различной длины.

Ни один гост не содержит данных о несущей способности швеллера. Это – не пробел в стандарте, а особенность материала. Способность этой разновидности металлопроката выдерживать статическую и динамическую нагрузку во многом зависит от способа укладки. Поэтому для каждого случая нужно проводить отдельный расчет смаксимально допустимой нагрузки.

Стандартизирующие документы описывают весовые и размерные характеристики швеллеров, а также перечисляют параметры каждого сорта и указывают максимально допустимое отклонение от них. Как правило, отклонения не выходят за пределы 1-3% от величины параметра.

Советы профессионалов по выбору

Чтобы вам было легче справиться с выбором швеллера, мы подготовили несколько полезных видеороликов. Этот материал содержит советы профессиональных строителей о выборе марки швеллера для различных нужд, а также способе их применения. Особую ценность имеют хитрости, позволяющие оценить качество металлопроката:


С использованием швеллера можно соорудить прочные и легкие несущие каркасы для различных построек. При этом применение этой разновидности металлопроката не перегружает смету строительства. Однако следует помнить, что слишком дешевое не бывает качественным. Ориентируйтесь при выборе на требования ГОСТов, и тогда результат не принесет разочарования. Удачи вам в работе!

Как выбрать и рассчитать швеллер – правила использования, таблицы размеров, расчет нагрузок и подбор веса профиля

Слово швеллер немецкого происхождения, и переводится как «юбка». Общего между ними немного. Швеллер представляет собой П-образное изделие металлопроката, пользующееся популярностью при строительных работах. В частности, его применяют для армирования фундаментов, для опор, перекрытий и на других ответственных, подверженных большим физическим нагрузкам участках.

Какие бывают виды швеллеров, с фото примерами, сферы их применения, особенности изготовления, маркировка – далее в статье.

Установка швеллера — как правильно установить на конструкциях?

Швеллер – вид фасонного проката, часто используемый для монтажа перекрытий. Перекрытие – нагружаемая конструкция, находящаяся внутри здания и разделяющая его на несколько уровней: этажи, мансарды, чердаки. Оно воспринимает нагрузки от элементов самого перекрытия, оборудования, мебели, людей с последующей их передачей на стены или колонны, что зависит от архитектуры здания.
Перекрытия бывают плитными и балочными. Второй вариант часто используется в малоэтажном частном строительстве, функцию балки может выполнять стальной швеллер.



Двутавр или швеллер, что лучше

Для частного строительства лучше подходит швеллер, особенно если строится каркасный дом. В промышленности для изготовления легких и небольших механизмов также используется швеллер. Если делаются крупномасштабные механизмы, используют двутавровые балки. Двутавр очень дорог, но незаменим для механизмов и сооружений испытывающих большие нагрузки. В условиях всеобщего дефицита денег очень серьезным недостатком двутаврового профиля становится его дороговизна. В результате сейчас его заменяют швеллером, где можно и где нельзя.

Швеллер значительно дешевле, но требует серьезных трудовых затрат при его установке. Швеллеры незаменимы в плоскостях с многочисленными стыками. Опытные строители пытаются снизить недостатки швеллеров бетонированием и кирпичной кладкой, что съедает как минимум половину сбереженной суммы от замены двутавровых балок на швеллеры. Двутавровая балка является незаменимой при создании опорных колонн и перекрытий кровли. С помощью двутавровых балок строят пролеты, величина которых превышает 7 метров. Применение в строительстве двутавровых балок увеличивает надежность сделанной конструкции и предотвращает в эксплуатации:

  • большую усадку;
  • возможность трещин;
  • опасность сдвигов.

На прочность двутаврового профиля влияют следующие факторы:

  • способ закрепления балки;
  • марка металла, из которого она изготовлена;
  • длина конструкции;
  • конфигурация двутавра.

Снижение прочности построенного пролета прямо пропорционально его длине. Все это заботы проектировщиков здания, однако суровые требования снизить затраты на строительство заставляет проектировщиков забыть чему их учили в институтах.



Как правильно установить швеллер при устройстве перекрытия?

П-образный профиль применяется для создания цокольных, межэтажных и чердачных перекрытий. При установке швеллера учитывают следующие моменты:

  • швеллер устанавливают на полку, то есть поперечное сечение имеет вид буквы «С», а не «П». Это связано с тем, что момент сопротивления сечения в этом случае выше, чем при монтаже проката буквой «П»;
  • правильная установка швеллера в конструкциях подразумевает расположение букв «С» от середины перекрытия в противоположные стороны, так как центр тяжести этого профильного изделия располагается вне сечения его стенки. Положение центра тяжести зависит от модификации швеллера. Такая схема монтажа компенсирует касательные напряжения.

Прочность

Профиль двутавра равномерно распределяет нагрузку на полки, а жесткость стенки обеспечена с двух сторон. Одна балка способна заменить два швеллера, если нагрузка идет:

а) на поперечное сечение балки (ось X),

б) на торец (если балка используется как опорная колонна).

Если же нагрузка воздействует сбоку (ось Y на рисунке), швеллер выигрывает.

Для расчетных конструкций принимается во внимание не только ширина полок, но и производные характеристики: толщина стенок и полок, радиус закругления между стенками и полкой.

Для выбора подходящего профиля следует смотреть в таблицах к ГОСТ смотреть моменты сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Именно этот параметр характеризует сопротивляемость кручению и изгибу в указанной плоскости. Чем он выше, тем прочнее изделие.

Иногда применяется сваривание двух швеллеров стенка к стенке. Получившийся самодельный двутавр будет на 10% менее прочным, чем изготовленный в заводских условиях. Также применяется способ сваривания швеллеров в виде прямоугольника, концами полок. Однако в таком случае предпочтительнее будет профильная труба.

Существуют также швеллеры с косыми полками, характеристики которых приближены к характеристикам двутавров.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров.

Способы закрепления швеллера при устройстве перекрытий

  • Межэтажная балка перекрытия – шарнирно-опертая, испытывает равномерно-распределенную нагрузку.
  • Козырек из двух швеллеров с железобетонным заполнителем – консольные балки с жесткой заделкой, нагружаются равномерно-распределенно.
  • Балка перекрытия, выпущенная за пределы стены, – шарнирно-опертая с равномерной нагрузкой.
  • Перемычка, предназначенная для опирания одной или двух балок перекрытия, – шарнирно-опертая с одной или двумя сосредоточенными нагрузками.
  • Козырек из двух профилей со стальным листом между ними и с установленной стеной – консольные балки с сосредоточенной нагрузкой.

От правильного выбора номера швеллера, шага между балками и способа закрепления во многом зависит надежность строительной конструкции.

Сопротивление изгибу

Если взять одинаковые характеристики двух профилей (материал, длина, толщина) и одинаковые условия применения (способ крепления, длина прогона, нагрузка), то соревнование выиграет балка.


Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров

Оптовые базы измеряют стоимость проката в тоннах. Отметим, что из-за меньшей удельной массы одна тонна швеллера будет включать в себя больше погонных метров.

Цена профилей для промышленного использования зависит от материала и способа изготовления. Если прокат приобретается на рынке «на глазок», то цена погонного метра простого швеллера будет однозначно меньше цены балки такого же сечения.

Таким образом, определять, какой именно профиль применяется в той или иной ситуации, следует исходя из вышеперечисленных факторов. Если от конструкции требуется многолетняя надежная служба, то лучше заказать расчеты и подбор металлопроката у специалистов.

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:


1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л — легкую. Литеры С (например — 18С, 20С и т.д.), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров. Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

— один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Сравнение двутавра и швеллера на прочность, в зависимости от прилагаемой нагрузки

Основное различие между свойствами двутавровой балки и швеллера заключается в различной реакции на нагрузки, в частности – на скручивание, что объясняется разницей в нахождении центра тяжести.

  • Двутавр. Максимальный объем металла, особенно в изделиях широкополочной и колонной серий, сосредоточен в полках. Симметричные относительно стенки полки двутавра воспринимают основные вертикальные нагрузки и обеспечивают высокий момент инерции. Стенка работает в основном на сжатие. Этот симметричный профиль может подвергнуться скручиванию только в тех случаях, когда на него уложено перекрытие с неравномерной нагрузкой. Двутавр, благодаря массивности, высокой стоимости и прочностным характеристикам, используется в основном в крупномасштабном строительстве для создания перекрытий, испытывающих высокие нагрузки.
  • Швеллер. Его главная особенность – несовпадение главной оси инерции со стенкой. Такая продукция хорошо работает при косом изгибе. Для создания легкой и прочной металлоконструкции швеллер сваривают в коробку с усилением шва металлическими пластинами. Создание такого металлоизделия требует больших трудозатрат. Швеллер чаще всего используется для создания каркасных конструкций, изготовления перекрытий небольших строений – дач, гаражей, хозпостроек, – а также лестниц.

И швеллер, и двутавр относятся к профильному прокату, не рассчитанному на восприятие серьезных усилий, направленных перпендикулярно стенке.

Конструкции зданий и сооружений

Сообщение от Вадим C простым вопросом: А можно ссылку на соответствующий справочник?

Сообщение от Вадим C простым вопросом: А почему момент сопротивления (я так понял, обозначается W) по оси Х-Х больше, чем по Y-Y. Чем больше момент, тем хуже?

Читайте также:  СМЛ панели – современный и многофункциональный аналог гипсокартона

Чем больше — тем лучше (он же сопротивляется

:-)). Швеллер гнется относительно этой оси. Image

Сообщение от Вадим C простым вопросом: Сегодня до хрипоты спорил с двумя «специалистами», доказывая, что швеллер надо устанавливать «на бок», а не «лежа». Предлагал посмотреть на рамы автомобилей, перекрытия зданий, бесполезно. .

Сообщение от : А почему момент сопротивления (я так понял, обозначается W) по оси Х-Х больше, чем по Y-Y. Чем больше момент, тем хуже?

Да уж! А Вы кем себя перед этими «специалистами» ставите?

Швеллер — использование и нагрузка

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:

1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л – легкую. Литеры С (например – 18С, 20С и т.д.), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров. Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

Швеллер 8 применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

Швеллер 10 широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

Швеллер 12 очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

Швеллер 14 – один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Встречаются и нестандартные применения швеллеров. Перфорированный (то есть «дырчатый») швеллер позволяет, к примеру, монтировать металлические конструкции без проведения сварочных работ, что значительно сокращает время монтажа. Для перфорации лучше всего подходят швеллеры с большой высотой полок и широким расстоянием между ними. Такие изделия обозначаются буквами ШП – «Швеллер Перфорированный» и чаще всего применяются при строительстве временных конструкций (например — строительных лесов) или складских стеллажей.

Для создания таких сооружений лучше подходят швеллеры с малыми номерами, поскольку вес стеллажа (а значит и швеллера, из которого он собран) не должен быть слишком большим.

При внутренней отделке помещений швеллеры используются в качестве «охранного» каркаса при прокладке проводов электросетей высокого напряжения.

Иногда швеллеры используют еще в качестве направляющего грузоподъемного устройства, в том числе, как пандусы для колясок и тележек.

В общем, применение швеллеров может быть разнообразным, но все-таки главное их назначение — это укрепление конструкций и способность выдерживать длительные нагрузки.

Сколько может весить швеллер

Номер швеллераМасса 1 метра в кгМетров в тонне
54,84206,6
6,55,9169,5
87,05141,8
108,59116,4
1210,496,2
1412,381,3
1614,270,4
1816,361,3
2018,454,3
222147,6
242441,7
3031,831,4

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

А поскольку главное назначение швеллера состоит в том, чтобы выдерживать нагрузки, то из его маркировки прежде всего требуется узнать параметры, которые позволят эту нагрузку рассчитать, а именно — состав стали, ее прочность, качество прокатки и так далее.

Что же можно узнать из маркировки?

К примеру, перед нами упаковка горячекатанных швеллеров, на которой написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88

Это значит, что перед нами швеллер 30П — то есть с параллельными гранями и высотой сечения 30 см. Буква В указывает на обычную точности прокатки В, выполненный из стали Ст3, четвертой категории, первой группы.

Тот же швеллер, но только из стали 09Г2С повышенной точности прокатки получит обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89, в котором 345 будет означать прочность стали, соответствующую сорту 09Г2С.

А вот в маркировке А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 буква А будет обозначать высокую точность профилирования стальной заготовки (штрипсы) из второй категории стали Ст3сп, из которой изготовлен гнутый равнополочный швеллер размерами 300х80х6 (где 300 мм – высота сечения изделия, 80 мм – ширина полок, а 6 мм – толщина полок и стенок)

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. «Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

Вид B. «Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

Вид C. «Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

Вид D. «Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

Вид E. «Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

-Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

-Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Таким образом получим требуемое сечение. Но при этом нужно помнить, что номер швеллера должен быть больше требуемого момента сечения.

Видео по теме:

Размеры швеллеров различных типов – данные на сайте и в ГОСТах

Размеры швеллера являются базовыми характеристиками этого вида изделий. А уже с их использованием были рассчитаны все остальные параметры, указываемые в ГОСТах и прочих справочных пособиях: теоретические номинальные площадь сечения и вес 1 метра, моменты сопротивления относительно осей и другие свойства. По размерам можно, как правило, определить вид, типоразмер швеллера (номер его профиля) и даже материал (сплав), из которого он изготовлен, не видя при этом само изделие.

1 Размеры самых распространенных видов швеллеров

Размеры равнополочных и неравнополочных швеллерных изделий всех типоразмеров, производимых методом гибки стальной листовой заготовки, можно посмотреть в таблицах статьи “Вес и размеры гнутых швеллеров”. Кроме того, по некоторым востребованным в строительстве и машиностроении гнутым профилям на нашем сайте можно получить более подробную информацию – практически всю, включая: допуски на размеры; марки стали, используемые для производства; механические свойства; классы прочности.

Это равнополочные изделия следующих типоразмеров:

Тем, кто предпочитает получать информацию из первоисточников, чтобы выяснить размеры гнутых стальных профилей, необходимо обратиться к следующим ГОСТам для соответствующих типов изделий: 8278-83 – стандарт по равнополочным швеллерам; 8281-80 – по неравнополочным. Что касается горячекатаной стальной швеллерной продукции, то ее выпускают нескольких видов и по соответствующим ГОСТам. Малоизвестные и невостребованные у большинства потребителей типы будут рассмотрены в последней главе статьи. А самыми распространенными и известными горячекатаными швеллерами из стали являются изделия стандарта 8240-97.

Для них следует искать размеры в таблицах именно этого ГОСТа. Но для некоторых наиболее востребованных в строительстве и машиностроении типоразмеров этой металлопродукции размеры можно посмотреть в соответствующих статьях сайта: “Швеллерный прокат 16”, “Швеллер 24” и “Швеллерные изделия 40”. В данных публикациях есть не только размеры, но и другие основные характеристики швеллеров стандарта 8240 с номерами профиля 16, 24 и 40, соответственно.

2 Параметры алюминиевых профилей, имеющих швеллерное сечение

Металлопродукция, которую большинство потребителей именуют “алюминиевые швеллеры”, на самом деле имеет другое, более правильное название. В стандартах и прочей технической документации этот вид изделий называется не иначе, как “профили швеллерного сечения”. Изготавливают эту продукцию двумя способами: гибкой листовой заготовки или прессованием. Соответственно, в вышеуказанном названии изделий (“профили, имеющие швеллерное сечение”) добавляется слово “прессованные” либо “гнутые”.

Размеры алюминиевых швеллеров выясняют по разному, так как это зависит от их типа и способа изготовления. Когда имеем дело с гнутыми профилями, то данные о размерах можно найти только в спецификации производителя, изготовившего их. Либо надо самому произвести обмер изделия. Это обусловлено тем, что конкретного сортамента и ГОСТа, содержащего его, для гнутых швеллерных профилей из алюминия не существует. А производство этого вида металлопродукции регламентируется только одним стандартом – “Техническими условиями”, содержащимися в ГОСТ, номер которого Р 55411-2013.

А в данном документе указано, что гнутые профили делают по чертежам или каталогам, которые согласовываются между заказчиком изделия и его производителем. В них то и должны быть указаны размеры. Для прессованных профилей из алюминия размеры следует искать в таблицах одного из трех, приведенных ниже, ГОСТов. В зависимости от типа изделия необходимо использовать следующий соответствующий стандарт сортамента:

  • 13623-90 – для равнополочных прессованных профилей;
  • Р 50066-92 – для неравнополочных;
  • 13624-90 – для отбортованных профилей.

Все эти изделия производят не только из алюминиевых, но и из магниевых сплавов.

3 Специальные стальные и чугунные изделия – где искать мерки для них?

Для всех остальных металлических швеллеров размеры тоже можно найти в соответствующих каждому типу профиля ГОСТах.

Продукцию, которую можно использовать в строительстве и применяют в отдельных областях машиностроения, производят по следующим стандартам сортамента:

  • 19425-74 – этот ГОСТ распространяется на горячекатаные стальные швеллеры, предназначенные для автомобильной отрасли промышленности, и двутавровые балки для армирования шахтных стволов и сборки подвесных путей;
  • 5267.1-90 – распространяется на горячекатаные стальные швеллерные изделия, предназначенные для вагоностроения.

Остальные три нижеперечисленных типа швеллеров имеют очень узкую и специфичную область применения и широкому кругу потребителей вряд подойдут хоть для какого-то использования.

Это стальные горячекатаные с отогнутой полкой швеллерные изделия для вагонеток. Производятся по стандарту 21026-75. Затем швеллеры, изготовляемые из стали Ст3 и используемые для выполнения прикрепления сушильных плит к так называемым стержневым ящикам. Производятся по стандарту 19392-74. И, наконец, чугунные швеллеры (из чугуна СЧ18), предназначенные для всяких станочных приспособлений. Производятся по стандарту 12950-67. Размеры этих трех типов швеллеров следует искать в приведенных для них ГОСТах.

Оцените статью
Добавить комментарий