Что такое швеллер и для чего он нужен

В строительстве используются швеллеры следующих типов:

Подробный обзор

Особенности горячекатаных швеллеров 24-й группы

Вся швеллерная продукция независимо от используемого материала и технологии производства имеет схожий внешний вид, который существенно отличается от прочих изделий металлопроката. Но если рассматривать подробнее, то между разными типами швеллеров можно обнаружить значительные различия. Если знать об этих особенностях, перепутать разнотипные профиля будет уже сложнее, что немаловажно как при подборе необходимого изделия, так и при его эксплуатации.

Номерная маркировка ставится только на горячекатаные швеллера. При этом она означает не только принадлежность к определенному типовому размеру, но и соответствует уменьшенной в десять раз конкретной профильной высоте – расстоянию между наружными краями полок профиля, что определяет ширину его стенок. Только взглянув на маркировку, можно рассчитать высоту швеллера. В данном случае в обозначении изделия стоит цифра 24, а значит, его высота составляет 240 миллиметров. У другой швеллерной продукции способ маркировки несколько отличается. Исчерпывающая информация по тому или иному швеллеру содержится в его ГОСТе. Одним из самых распространенных является ГОСТ 8240.

Обозначение изделий

Чтобы упростить выбор правильного изделия используется расстояние между полками. Это цифра, стоящая после обозначения элемента, однако встречаются еще и различия в длине: она изменяется от 4 до 12 метров.

С точки зрения противодействия большим нагрузкам, направленным вертикально вниз, швеллер уступает лишь балке двутаврового сечения. Ширина полок варьируется и стартует с 32 мм, а достигать может 115 мм, поэтому и нагрузочная способность изменяется в широких пределах. Аналогичная ситуация и с высотой, которая бывает от 5 до 40 см.

Нужно помнить, что стандартный швеллер 10, размеры которого могут быть различными, будет то сечение, которое требуется в определенном случае и зависит от места применения. Буква, находящая после цифры, показывающей расстояние между полками, скажет специалисту о типе изделия. Если используется изделие с индексом «У», то речь идет о наклонных внутренних гранях. Когда полки расположены параллельно, то это швеллер серии «П». Существуют еще «Л» — легкая,  «С» — легкая разновидности.

Таблица расчета веса стального швеллера

Теоретический удельный вес, вес метра погонного стального швеллера с уклоном внутренних полок

Номер швеллера, серия У Размеры, мм Вес 1 мп, кг Кол-во метров в тонне
h b S t R не более r
50 32 4,4 7 6 2,5 4,842 206,5
6,5У 65 36 4,4 7,2 6 2,5 5,899 169,5
80 40 4,5 7,4 6,5 2,5 7,049 141,9
10У 100 46 4,5 7,6 7 3 8,594 116,4
12У 120 52 4,8 7,8 7,5 3 10,43 95,87
14У 140 58 4,9 8,1 8 3 12,29 81,38
16У 160 64 5 8,4 8,5 3,5 14,23 70,3
15аУ 160 68 5 9 8,5 3,5 15,35 65,16
18У 180 70 5,1 8,7 9 3,5 16,26 61,5
18аУ 180 74 5,1 9,3 9 3,5 17,45 57,29
20У 200 76 5,2 9 9,5 4 18,37 54,43
22У 220 82 5,4 9,5 10 4 20,98 47,66
24У 240 90 5,6 10 10,5 4 24,06 41,56
27У 270 95 6 10,5 11 4,5 27,66 36,15
30У 300 100 6,5 11 12 5 31,78 31,47
33У 330 105 7 11,7 13 5 36,53 27,37
36У 360 110 7,5 12,6 14 6 41,91 23,86
40У 400 115 8 13,5 15 6 48,32 20,7

Теоретический удельный вес, вес метра погонного стального швеллера с параллельными гранями полок

Номер швеллера, серия П Размеры, мм Вес 1 мп, кг Кол-во метров в тонне
h b S t R не более r
50 32 4,4 7 6 3,5 4,84 206,6
6,5П 65 36 4,4 7,2 6 3,5 5,897 169,6
80 40 4,5 7,4 6,5 3,5 7,051 141,8
10П 100 46 4,5 7,6 7 4 8,595 116,3
12П 120 52 4,8 7,8 7,5 4,5 10,42 95,94
14П 140 58 4,9 8,1 8 4,5 12,29 81,4
16П 160 64 5 8,4 8,5 5 14,22 70,32
16аП 160 68 5 9 8,5 5 15,34 65,18
18П 180 70 5,1 8,7 9 5 16,26 61,5
18аП 180 74 5,1 9,3 9 5 17,46 57,29
20П 200 76 5,2 9 9,5 5,5 18,37 54,44
22П 220 82 5,4 9,5 10 6 20,97 47,7
24П 240 90 5,6 10 10,5 6 24,05 41,58
27П 270 95 6 10,5 11 6,5 27,65 36,16
30П 300 100 6,5 11 12 7 31,78 31,47
33П 300 105 7 11,7 13 7,5 34,87 28,68
36П 360 110 7,5 12,6 14 8,5 41,89 23,87
40П 400 115 8 13,5 15 9 48,28 20,71

Смотрите также: Online-калькулятор расчета веса и длинны стального швеллера в зависимости от его вида, номера и размеров.

Сколько весит стальной швеллер? Как рассчитать вес швеллера? Как перевести метры погонные в килограммы и тонны? Ответы на эти вопросы вы найдете в приведенной выше таблица расчета веса металлического швеллера в зависимости от высоты и ширины полки. Вес швеллера, таблица пересчета метров погонных в килограммы и тонны, теоретический вес 1 метра погонного, количество метров швеллера в 1 тонне.

На сайте металлобазы «Аксвил» вы можете купить швеллер стальной в Минске оптом и в розницу.

Смотрите также: Металлопрокат по размерам и типам.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Швеллер – это довольно популярное изделие металлопроката, производимое из разных сортов стали. Сам термин имеет немецкое происхождение. Основной отличительной чертой профиля является П-образная форма изделия в поперечном сечении.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Изготовление швеллеров осуществляется на специальном оборудовании в соответствии с установленными стандартами качества.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Для изготовления швеллеров используется спецоборудование. По способу производства различаются горячекатаные либо гнутые профили. По форме граней полок они могут быть параллельными или иметь определенный уклон внутри. В основе классификации также лежит числовое значение в виде номера возле соответствующей маркировки. Цифры указывают на размер, который определяется расстоянием между гранями полок снаружи.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Изготовление швеллеров, как и другой металлопрокатной продукции, регламентируется соответствующим ГОСТом, где четко прописаны основные требования к тому или иному типу профиля. Все данные наглядно приведены в таблицах. Например, нормативный документ «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент» (ГОСТ 8240 97) содержит 7 таких развернутых таблиц.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Воспользовавшись соответствующими табличным данными, можно определить качество изделия, соотнеся его реальные размеры с описанными в ГОСТе. В идеале показатели должны полностью совпадать, хотя иногда металлопродукция изготавливается под заказ. Индивидуальные профили выпускаются небольшими партиями – под конкретный проект. Цены швеллеров под заказ отличаются от стоимости продукции серийного производства.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

В нормативах ГОСТа четко прописаны все требования, которым должен соответствовать швеллер того или иного типа.

Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом

Стандартная высота швеллеров колеблется от 50 до 400 мм, ширина полочек – от 32 до 115 мм. Допустимая погрешность (по сравнению с указанными нормативными размерами) может составлять максимум 3 мм. Мерная длина швеллеров соответствует показателю от 4 до 13 м.

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

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

Сортамент швеллеров – таблица размеров, маркировка по ГОСТ

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.

Специальные швеллеры: для вагоностроения по ГОСТ ; родвесных путей, армировки шахтных стволов и автопрома по ГОСТ 19425-74

Помимо общепромышленных швеллеров широкого применения существует ряд специальных швеллеров, разработанных под нужды различных производств. Транспортники, для целей производства грузовых железнодорожных платформ разработали свой ГОСТ, в который включили сортамент швеллеров, наиболее подходящий для этих целей.

Специальные швеллеры: для вагоностроения по ГОСТ ; родвесных путей, армировки шахтных стволов и автопрома по ГОСТ 19425-74

Горячекатаные швеллеры для вагоностроения ГОСТ Таблица типоразмеров горячекатаных швеллеров для вагоностроения ГОСТ

Номер швеллера h b s t R r Уклон, % Площадь поперечного сечения, Масса 1 метра погонного швеллера, кг
8В  80  45  5,5  9,0  9,0  1,5  6 11,80  9,26 
14В  140  60  8,0  9,5  9,5  5,0  10 21,30  16,72 
18В  180  100  8,0  10,5  10,5  5,0  6 34,04  26,72 
20В  200  73  7,0  11,0  11,0  5,5  10 28,83  22,63 
20В-1  200  75  9,0  11,0  11,0  5,5  10 32,83  25,77 
20В-2  200  100  8,0  11,0  11,0  5,5  6 36,58  28,71 
26В  260  90  10,0  15,0  15,0  7,5  8 50,60  39,72 
30В  300  85  7,5  13,5  13,5  7,0  10 43,88  34,44 
30В-1  300  87  9,5  13,5  13,5  7,0  10 49,88  39,15 
30В-2  300  89  11,5  13,5  13,5  7,0  10 55,88  43,86 

Строительные швеллеры по ГОСТ 19425-74 используются для ответственных высоконагруженных конструкций. Отсюда и специфика – в номенклатуре отсутствуют  мелкие профили. Традиционно, 2 степени точности (высокая и обычная) обозначаются буквами А и В, соответственно.

Специальные швеллеры: для вагоностроения по ГОСТ ; родвесных путей, армировки шахтных стволов и автопрома по ГОСТ 19425-74

ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные.

Номер профиля швеллера h b s t R r Площадь попкеречного сечения, Масса 1 м, кг
18С 180  68  7,0  10,5  10,5  5,3  25,7  20,2 
18Са 180  70  9,0  10,5  10,5  5,3  29,3  23,0 
20С 200  73  7,0  11,0  11,0  5,5  28,8  22,6 
З0С 300  87  9,5  13,5  13,5  6,8  49,6  39,1 

Ниже вы можете скачать дополнительную информацию, ГОСТы по швеллерам в формате pdf.

Специальные швеллеры: для вагоностроения по ГОСТ ; родвесных путей, армировки шахтных стволов и автопрома по ГОСТ 19425-74

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: +7(499)403 39 91 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: tel:+7 (495) 646 00 12 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: tel:+7 (495) 646 00 12 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте

Расчет швеллера на прогиб и изгиб

Швеллер — это наверно самый популярный металлопрокат, применяемый в строительстве. Посудите сами, он может использоваться в качестве балок перекрытия, косоуров лестниц, перемычек и многих других строительных конструкциях. Также швеллер довольно часто применяется для усилений конструкций.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Но как известно, нельзя бездумно брать тот или иной металлопрокат. Ведь бывает так, что самое большое его сечение не может выдержать приходящуюся на него нагрузку. Поэтому, если Вы хотите применять в строительстве своего сооружения швеллер, необходимо его сначала рассчитать на прогиб и изгиб. А в этом может помочь данный калькулятор.

Расчет швеллера на прогиб и изгиб (подбор номера швеллера по прогибу и прочности) в калькуляторе производится для следующих расчетных схем:

  • Тип 2 — консольная балка с жесткой заделкой с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: козырек, выполненный путем жесткой приварки двух швеллеров к стене с одной стороны и заполнением пространства между ними железобетоном.
  • Тип 3 — шарнирно-опертая балка на двух опорах с консолью с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: балки перекрытия, которые выпущены за пределы наружной стены для опирания балконной плиты.
  • Тип 4 — однопролетная шарнирно-опертая балка с одной сосредоточенной силой. Пример: перемычка с опертой на нее балкой перекрытия.
  • Тип 5 — однопролетная шарнирно-опертая балка с двумя сосредоточенными силами. Пример: перемычка, на которую опираются уже две балки перекрытия.
  • Тип 6 — консольная балка с одной сосредоточенной силой. Пример: парад фантазий — тот же козырек, что и в типе 2, только здесь между швеллерами располагается металлический лист, на котором стоит кирпичная стенка.

Также хотелось бы рассказать об особенности данного калькулятора. Она заключается в том, что Вы в режиме онлайн можете одновременно подбирать швеллеры по размеру и по ГОСТам.

Примечание: если Вам еще необходимо рассчитать вес швеллера и затраты на его покупку, то Вам сюда.

Инструкция к калькулятору

Обращаю ваше внимание, что в нецелых числах необходимо ставить точку, а не запятую, то есть, например, 5.7 м, а не 5,7. Также, если что-то не понятно, задавайте свои вопросы через форму комментариев, расположенную в самом низу.

Исходные данные

Расчетная схема:

Длина пролета (L) — пролет, который должна перекрыть балка.

Расстояния (A и B) — расстояния от опор до мест приложения нагрузок. В случае с третьей схемой — длина консоли.

Нормативная и расчетная нагрузки — нагрузки, по которым подбирается швеллер на прогиб и изгиб.

Замечание. Если вам нужно рассчитать балку перекрытия и нагрузка у вас выражена в кг/м2, то перевести ее можно путем умножения на шаг балок. Например, расчетная нагрузка на перекрытие 400 кг/м2, шаг балок 0,6 м, тогда нагрузка, которую нужно указать в графе исходных данных будет равна 400·0,6=240кг/м.

Fmax  — отношение длины пролета к единице, подбираемой по таблице E.1 СНиПа «Нагрузки и воздействия», в зависимости от вида конструкции. Наиболее распространенные значения этого параметра приведены в таблице 1.

Количество швеллеров — здесь можно выбрать, количество швеллеров, которые составляют одну балку. Имеется в виду, что швеллеры лежат рядом, а не друг на друге.

Расположение — ориентация швеллера по отношению к приложенной нагрузке (см. рисунок).

Расчетное сопротивление Ry — данный параметр зависит от марки стали. Например, если марка стали С235, то Ry = 230 Мпа. (Примечание: проектировщики иногда для перестраховки Ry берут 210 МПа, так как в России может быть всякое). Наиболее распространенные значения выписаны в таблицу 2.

Дальше Вы выбираете определенный вид швеллера по ГОСТ (в данном случае это ГОСТ 8240-97), который нужно проверить на прогиб и изгиб.

Результат

Вес балки — масса 1 п.м. швеллера. Данный показатель позволяет прикинуть, сколько будет весить балка той или иной длины.

Wтреб — требуемый момент сопротивления швеллера.

Fmax — максимальный прогиб, который допустим для балки, перекрывающей пролет длиной L.

Расчет по прочности:

Wбалки — момент сопротивления выбранного швеллера. Данный параметр можно одновременно узнать для швеллеров с параллельными гранями, с уклоном полок, экономичных, специальных и швеллеров легкой серии.

Запас — здесь показывается, на сколько процентов момент сопротивления выбранной балки превышает требуемый момент сопротивления (положительной значение) или не добирает до него (отрицательное значение). Другими словами, если значение с минусом (-), то балка по прочности не проходит, если с плюсом (+), то проходит.

Расчет по прогибу:

Fбалки — прогиб, возникающий у выбранного швеллера под действием нормативной нагрузки.

Запас — то же самое, что и по отношению к моменту сопротивления.

Читайте также:  Что такое полимерные отделочные панели