Калькулятор веса швеллера

2 Вес 1 метра и размеры швеллеров №40 по стандарту 8240

Вся продукция стандарта 8240 является равнополочной (о швеллерах часто говорят равноплечие). То есть полки у профилей имеют одинаковую ширину. Ширина, как и все прочие размеры сечения изделия, зависит от серии швеллера. Поэтому у разных видов швеллеров с одинаковым номером профиля отличаются форма и, как правило, площадь сечения. Следствием этого является то, что у них также разные: удельный вес (то есть масса 1 метра); радиусы инерции; моменты статического полусечения, сопротивления и инерции; расстояние от внешней стороны стенки до оси. Это влияет на другие технические характеристики изделия.

Все прочие размеры сечения швеллера №40 представлены ниже:

Примечание. В ГОСТах и иной техдокументации на швеллеры в чертежах сечения их профиля эти размеры обозначаются так:

• высота – h;
• ширина полок – b;
• толщина полок – t;
• радиусы закругления: со стороны внутренней поверхности швеллера – R, а на кромочной части полки – r;
• толщина стенки – s.

Для полок с наклонной гранью со стороны внутренней поверхности изделия (первого типа) толщина указана средняя. Замеряется она посередине между краем (кромкой) полки профиля и его стенкой. Для точного определения места расположения этой точки используют формулу, в которой задействованы ширина полок и толщина стенки изделия: (b – s)/2.

Величина площади сечения по сериям (см2): швеллер 40У и 40П – 61,5, а у экономичных 40Э – 61,11. Удельный вес профилей №40 по сериям:

• 48,3 кг – у 40У и 40П;
• 47,97 кг – 40Э.

Площадь сечения швеллеров 40У и 40П

Эти гостовские (из стандарта 8240) значения веса и площади сечения теоретические, то есть будут отличаться от фактических реального проката. Все потому, что они вычислены по формулам и для швеллеров, имеющих номинальные размеры. При расчете удельного веса плотность стали брали равной значению 7850 кг/м3 (в стандарте приводится эквивалентная величина 7,85 г/см3).

Металлопрокат ГОСТ 8240 делают длиной 2–12 м. Допускается производство изделий длиннее 12 м (по согласованию заказчика с предприятием-изготовителем). Швеллерную продукцию изготавливают партиями, в которых изделия имеют одну из указанных далее длин:

Чем отличается швеллер 16 от других подобных изделий?

Данный швеллер производится в соответствии с требованиями ГОСТ 8240-97 (ранее 89) по технологии горячего проката. В отличие от других видов швеллера, которые имеют уклон полок (боковых стенок профиля) стороны изделия 16 соединяются под прямым углом.

Внутренний угол изделия несколько скруглён и данное закругление называют радиусом (R). Согласно требованиям ГОСТа она составляет 8.5 мм. Кроме того, принят радиус закругления полок, в зависимости от вида металлоизделия он имеет величину от 3.5 до 5 мм.

Все швеллеры 16 относятся к равнополочным изделиям. Существуют также не равнополочные профили этого типа. В отличие от указанного здесь, они имеют разную ширину полок.

Подробные характеристики швеллера 16

Кроме формы, существуют и другие отличия этих метизов от иных видов фасонного проката, узнать их можно из характеристик швеллера 16.

ГОСТ 8240 подробно описывает все параметры изделия с маркировкой 16: сорт стали, прочность, твёрдость, закалку, ширину и толщину полок, гладкость поверхности, и вес погонного метра готовых изделий.

В зависимости от назначения материала применяются также и иные госстандарты, кроме названного. Они регламентируют свойства и параметры металлоизделий для применения их в конкретных целях.

Например:

1. ГОСТ 19281-89 (старый). Швеллер 16 из сталей особо прочных
2. ГОСТ 535-2005 (новый). Метизы общего и спецназначения
3. ГОСТ Р 52927-2015. Изделия из сортов стали большой прочности для возведения металлоконструкций и судостроения.

Швеллер 16 — маркировка

Применяемый в сфере строительства швеллер 16 обозначают так:

• «16П» — параллельные полки
• «16У» — с косыми полками
• «16аП» и «16аУ» — усиленный

Кроме того принято чётко обозначать размерные параметры швеллера по ГОСТ 8240-89 (97):

• Высота 160 мм
• Ширина полок 6.4 см, толщина 8.4
• R 8.5
• r 3.5
• Вес погонного метра для изделий швеллер 16 — 16 — 14.2 кг

Стандартная (мерная) длина 4‐м до 12 м. Швеллер может также поставляться в отрезках определённой заказчиком длины.

Другой важный показатель по которому различают швеллер 16 — модификация. Для метизов с пометкой «У» (высота 64 мм) значение площади поперечника составит 18,1 квадратных сантиметров. А для того же изделия с высотой 68 мм данный показатель составит 19,5 кв сантиметров. Но для изделия с маркировкой «П» с теми же размерными характеристиками он останется на уровне 18.1 кв.см.

Отличия по геометрии

Швеллер 16 может иметь разную конфигурацию, например, с полками загибающимися внутрь. Для описываемых здесь профилей установлены такие метки:

• Швеллер с простыми полками первого типа — «У»
• С полками второго типа — «П»
• Экономичные — «Э»
• Лёгкого типа — «Л»
• Специальные — «С»

Это основные типы, кроме них есть различные подвиды, которые не отличаются по основным параметрам, но могут иметь большую или меньшую толщину стенок, различные радиусы закругления, различная ширина изделия и его полок. Такие швеллеры имеют дополнительное обозначение в индексе — а — первого размера и б — второго, с большей массой профиля.

Согласно нормативам швеллер 16 имеет дополнительные размеры для типов У, П, С. Всего имеется восемь видов данного металлопрофиля.

Вес погонного метра изделия швеллер 16

Для того, чтобы оценивать качество швеллеров, а также правильно делать технические расчёты конструкций, существует важный показатель — эталонный вес метра изделия.

Если все технологические требования соблюдены, то в среднем, масса погонного метра должна соответствовать указанной в госстандарте. ГОСТ 8240 допускает отклонение не более 5% от норматива. Для каждого типа существует своё значение этой величины, которые приведены в таблице соответствующей технической документации. Например, для швеллера серии «П» No 5 этот показатель составляет 4,84 килограмм на метр.

Расчет массы и стоимости на примере швеллера 10

Деталь с обозначением 10 – очень популярный вариант металлопроката. Его сорта, виды регламентируются ГОСТом 8240, созданным в 1989 году. К свойствам балки относятся габариты полок и стенок, радиусы скруглений с отметкой 10У.

Данный швеллер представлен тремя подтипами:

• У – с уклоном;
• П – с параллельными гранями;
• Э – изделия с экономным бюджетом, параллельными полками.

Внимание!

Каждый вид продукции обозначается по-своему – 10П, 10У или 10Э, перечисленные значения есть в специальной таблице. Числовые данные одинаковы, но это не значит, что детали идентичны.

В большинстве отраслей используется вариант 10П, благодаря его компактным габаритам. Больше всего он подходит для несущих конструкций индивидуального строительства. Цифра 10 говорит о его высоте, равной 100 мм., а буква П – о типе профиля и размещении полок. Основные параметры данного вида:

• ширина – 46 мм.;
• толщина стенки – 4,5 мм., полки – 7,6 мм.;
• радиус искривления – 7 мм.
• радиус скругления полочной кромки – 4 мм.

Чтобы рассчитать вес, нам нужна площадь сечения. Она равна 10,9 см. кв. Масса 1 метра металлической балки с обозначением 10 и плотностью 7,85 г/см³, по расчетам, равна 8, 59 кг.

Допустимая погрешность – от 3 до 5%. Средняя цена одного метра такой продукции составляет 365 руб (2019 год).

Гнутый стальной швеллер: ГОСТ, сортамент, технические характеристики

Исходной заготовкой при производстве гнутого профиля является стальная горяче- или холоднокатаная полоса. Процесс изготовления проходит на профилегибочных агрегатах. Гнутый металлопрофиль можно отличить от горячекатаного по скругленным наружным углам и одинаковой толщине стенки и полок, которая не превышает 8 мм. При гибке устраняются некоторые поверхностные дефекты. В отличие от горячекатаной металлопродукции, которая выпускается только равнополочной, гнутая производится как равно-, так и неравнополочной. Сортамент равнополочных изделий определяется ГОСТом 8278-83, неравнополочных – ГОСТом 8281-80. Их ассортимент гораздо шире перечня горячекатаного проката П-образного профиля. Высота стенки равнополочного профиля – 25-410 мм, ширина полки – 26-65 мм, толщина стенки – 2-8 мм.

Из-за прочности, уступающей аналогичной характеристике горячекатаных металлоизделий, различные марки гнутого швеллера применяются в качестве дополнительных усиливающих элементов в металлоконструкциях, при проведении отделочных работ, мероприятий по реконструкции ветхих строений, в которых невысокая масса металла имеет решающую роль.

Заключение

Усиление швеллера при различных напряжениях и нагрузках требует особого подхода, изучающего их характер. Только так можно подобрать наиболее подходящий способ, который бы обеспечил высокую прочность конструкции. В каждом случае потребуется обязательное проведение расчётов, чтобы внесённые изменения не оказались ошибочными.

Как выбрать швеллер по маркировке

В маркировки швеллера отражены важнейшие показатели формы и особенностей конструкции. Главным является номер – это цифра, которая идет первой – она отражает внешний размер перекладины между полками.

Следующая за ней отражает характер формы профиля:

• П – равнополочный швеллер;
• У – уклон полки, иногда с обозначением величины;
• С или СБ – специальные серии, разработанные для особых отраслей;
• Э – экономичная серия;
• Л – легкая, облегченная конструкция.
• Ш – перфорированный, на полках которого созданы специальные отверстия, делающие его более легким, без потери несущей способности.

В маркировку швеллера включаются помимо специальных обозначений его параметров, номер ГОСТа, которому соответствует изделие, и марка стали с указанием регулирующего его нормативного документа. В нормативных документах можно посмотреть основные характеристики предлагаемого материала и показатели, на основании которых производятся расчеты. Выбор типа и параметров швеллера для конструкций требует профессионального подхода, поскольку от него зависит прочность и долговечность конструкции.

Различия горячекатаных и гнутых швеллеров

Причина различий между ними заключается в самом способе производства. Горячекатаный профиль получается прочнее и его можно использовать для укрепления объектов, подвергающихся особо мощным нагрузкам. Однако есть у него и свои недостатки, которые, в принципе, являются продолжением их достоинства.

Достаточно взглянуть на фото швеллера, как одного, так и другого типа, для того чтобы убедиться в том, что горячекатаные изделия имеют более чёткие грани, ярко-выраженные углы. Они более прочны, но при их монтаже, почти невозможно использовать сварку. Они плохо привариваются друг к другу и к другим металлическим деталям.

2 Типы швеллеров и их маркировки

У каждого из перечисленных продуктов проката имеется сортамент, согласно которому выбрать нужный вариант не составляет трудности. Однако прежде нужно определить, какой именно профиль вам понадобится для той или иной сферы использования. Именно для этой цели существуют маркировки, как буквенные, так и цифровые, по которым можно заранее узнать, какими свойствами обладают интересующие вас типы швеллеров.

К примеру, те же горячекатаные профили отмечаются буквой «П», если внутренние поверхности полок параллельны, и буквой «У» – если плоскости имеют уклон.
Рекомендуется основывать свой выбор на цифровой маркировке, которая по большей части сопровождает буквенную – различные числовые значения обозначают расстояние между полками. Иными словами, если вы увидите швеллер большого размера с маркировкой 24, будьте уверены, промежуток между внешними поверхностями полок равен 24 сантиметрам.

Все типоразмеры стандартизированы согласно ГОСТ с разбивкой по классам «П» и «У», то есть, с делением на профили с параллельными полками и расположенными под уклоном. По таблицам вы можете определить зависимость массы погонного метра швеллера от его ширины.

Швеллер: размеры, влияющие на сферу применения

Подводя итог сказанного выше, напрашивается вывод, что швеллер – это металлопрокатная продукция, которая применяется для армирования конструкций из железобетона, для производства крановой продукции, электроопор, мостов, нефтевышек и других масштабных сооружений. Широкий спектр использования обусловлен высоким уровнем прочности и устойчивости при сравнительно небольшой массе изделия. При этом разные размеры швеллеров применимы в конкретных областях или имеют специальное предназначение.

Так, благодаря своим компактным размерам швеллер 8 широко употребляется в индивидуальном строительстве в качестве бетонных перемычек, а также служит для изготовления основ в сооружении дверных и оконных проемов. Широкое применение, благодаря универсальному размеру и прочности, имеет швеллер 10, изготовленный методом горячей прокатки.

Сфера использования швеллера напрямую зависит от его размера и толщины стали.

Таким же способом производится и швеллер 12. Главная его положительная черта – отличная свариваемость. Его употребляют с целью увеличения несущей способности конструкции и в качестве армирования сооружений. Швеллер 14 производят с использованием прокатных станков. Усиленная жесткость предполагает его применение в качестве несущих балок в перекрытиях при возведении высотных зданий, а также в вагоностроении.

На заметку! При выборе продукции металлопроката следует помнить о существовании разных серий швеллеров. Профили, у которых грани полок размещены параллельно, маркируются буквой «П»; специальные швеллеры имеют пометку «С». Модели с наклоненными внутренними гранями полок обозначаются буквой «У»; экономичные профили соответствуют о; знак «Л» подразумевает облегченные версии швеллеров.

Швеллер 16, изготовленный способом горячей прокатки, широко используют в возведении высоток, а также в строительстве металлических опор для мостов. Размеры швеллера 18 позволяют употреблять его в качестве арматуры на высотных сооружениях и в конструкциях, имеющих высокую степень нагрузки.

Профили с маркировкой от 20 и выше могут использоваться для возведения мостов и других крупногабаритных объектов с высокой нагрузкой.

Профили с маркировкой 20, 22, 24 относятся к категории высокопрочных. Их используют в сооружении высоконагруженных строений и конструкций, которые движутся. Например, размеры швеллера 24 предполагают его применение в строительстве раздвижных мостов, а также кранов с высокой подъёмной способностью.

Швеллер 40, имея максимальную жесткость, используется в тяжелой промышленности, где предусмотрены колоссальные нагрузки, в судостроении, а также для сооружения нефтяных платформ.

Сортамент металлопроката: популярные виды продукции и алгоритмы расчета веса (прочитать подробнее)

Таким образом, швеллеры имеют большое значение в строительстве, поэтому широко применяются в разных его сферах. При выборе продукции необходимо ориентироваться в диапазоне размеров и знать основные характеристики каждого типа швеллеров. Это позволит подобрать нужную серию и максимально эффективно использовать данный вид металлопрокатной продукции.

Применение

Гнутые швеллеры востребованы во многих отраслях, но наиболее часто эту категорию металлопроката применяют в строительстве при выполнении следующих задач:

• Строительство металлоконструкций различного типа и назначения.
• Реконструкция зданий и выполнение строительно-ремонтных работ, включая проведение капитальных ремонтов. Благодаря малому весу изделия особо востребованы при реконструкции зданий старого фонда, поскольку позволяют снизить нагрузку на фундамент.
• Обустройство каркасов стен сооружений и их фасадов.
• Выполнение кровельных работ.
• Создание обрешеток для последующего крепления определенных разновидностей облицовочных материалов.
• Обустройство перегородок, колонн, связей.
• При прокладке различных коммуникаций, создании ложбин для воды и прочих типах работ.
• Усиление и армирование различных конструкций.

Стоит отметить, что гнутые профили, ввиду меньшей прочности в сравнении с обычными горячекатаными швеллерами, редко применяются при обустройстве несущих конструкций, где предполагается высокий уровень нагрузки.

Помимо использования в различных строительных процессах, гнутые швеллеры востребованы и для других целей:

• Монтаж каркасов теплиц и прочих групп объектов.
• Создание разнообразных рамных конструкций для оформления рекламных щитов, изготовление навесов, прицепов, кузовных элементов и прочего.
• Изготовление стеллажей и складского оборудования.
• Производство нестандартного оборудования.
• Различные отрасли производства: вагоностроение, станкостроение, автомобиле- и судостроение.

Благодаря сбалансированной симметрии для выполнения различных задач чаще всего используются равнополочные изделия, которые просты в монтаже и отличаются более высокой прочностью.

Таблицы размеров

Размерный ряд швеллеров довольно разнообразен и не зависит от технологии изготовления или производителя. Здесь применяются стандартные типоразмеры, которые выглядят так:

• Высота изделия. Это расстояние между параллельно расположенными полками, измеряемое в миллиметрах. Данный параметр варьируется в пределах 50-400 мм.
• Ширина полки. Это расстояние от внешнего угла швеллера до кончика параллельных граней. Здесь играют размеры 32-115 мм.
• Толщина поперечной балки. В зависимости от категории, этот параметр составляет 4.4-8 мм.
• Толщина полок. В зависимости от маркировки изделия, толщина граней может составлять 7-13.5 мм.

Длина стандартного швеллера не превышает 12 метров. Стоит отметить, что на рынке встречается продукция, чья длина превышает это значение. Однако такая продукция в основном изготавливается под заказ.

С уклоном внутренних граней полок. ГОСТ 8240-97

Условные обозначения:

• h — высота швеллера;
• b — ширина полки;
• S — толщина стенки;
• R — радиус внутреннего закругления полок;
• t — толщина полки;
• r — радиус закругления полок.

С параллельными гранями полок. ГОСТ 8240-97

Какие размеры существуют

Габариты нашей продукции разнообразны, их определяет производитель, технология выпуска. Обычно используются стандартные типовые размеры:

1. Высота элемента. Так называется промежуток между параллельными полками, измеренный в миллиметрах. Этот параметр находится в пределах 50-400 мм.
2. Ширина полки – промежуток от внешнего угла детали до конца параллельно установленных граней. Здесь допускаются размеры 32-115 мм.
3. Толщина балки. Этот показатель зависит от категории, он может быть 4,4 – 8 мм.
4. Толщина полки. Согласно маркировки изделия, она находится в пределах 7-13,5 мм.

Стандартный швеллер не бывает длиннее 12 м. Отметим, что на рынке есть элементы с более высоким значением, но их обычно выполняют на заказ.

1 Наиболее распространенные виды швеллеров

Очень часто в основе высотных зданий используются стальные балки в качестве несущего каркаса. При этом, чтобы не повышать нагрузку на фундамент, стальные элементы изготавливаются в виде металлопроката сложного сечения, что позволяет экономить металл и усиливает сопротивление балок на изгиб и растяжение. По большей части для усиления конструкций применяются различные виды швеллеров, из которых наиболее распространенными являются два: П-образный и с сечением в форме буквы Н. Первые делятся на продукты горячего и холодного проката, вторые бывают только горячекатаными, либо собираются методом сварки из двух Т-образных профилей.

Металлопрокат в форме буквы П является сортовым, и, в зависимости от способа изготовления, делится на несколько разновидностей. Горячекатаные профили узнаваемы по острым углам и бывают с расположенными параллельно или под уклоном внутренними плоскостями полок. По точности изготовления существует три категории: высокоточная «А», просто повышенная «Б» и обычная «В». Холоднокатаный швеллер, разновидности которого называют также гнутыми профилями (равнополочными и с полками разного размера), углов не имеет, вместо них имеются плавные изгибы. Для производства таких изделий металлопроката нужен специальный станок-листогиб. В качестве заготовки применяется лист горячекатанный.

Стальной швеллер — существующий сортамент и особенности изделий различного типа

Один из наиболее востребованных типов сортового металлопроката — стальной швеллер, нашедший применение в различных отраслях народного хозяйства. Производители предлагают значительный сортамент продукции данного типа, производство которого регламентируется целым рядом действующих нормативных документов (ГОСТ). 

Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте с актуальными ценами на швеллер.

Назначение и сфера применения

Стальной швеллер представляет собой горячекатаный или холодногнутый профиль, имеющий сечение в виде буквы «П». Применяется в промышленном и гражданском строительстве (включая и монолитное) в качестве одного из основных конструктивных элементов металлоконструкций различного назначения. В зависимости от модификации может применяться в станко- и машиностроении, при производстве автомобилей, вагонов, судов различного класса.

Преимущества изделия

По сравнению с двутавровыми балками стальной швеллер имеет меньшую массу, что делает возможным его применение в конструкциях, к которым предъявляются более жесткие требования по общему весу. Среди его преимуществ можно выделить следующие показатели:

• Возможность снижения металлоемкости любых конструкций и сооружений, в которых применяется швеллер.
• Более низкая себестоимость производства (по сравнению с двутавром).
• Возможность изготовления по различным технологиям.
• Значительный сортамент, включающий в себя и изделия из специальных серий.

Конечно, используемая форма сечения привела к снижению несущей способности, но существующих технических характеристик вполне достаточно для большой сферы применения. 

Особенности производства

На практике применяют две основных технологии производства стальных швеллеров, которые позволяют получать изделия с различными физическими характеристиками.

Для применения в качестве элементов с повышенной несущей способностью используется горячекатаный стальной швеллер, производство которых осуществляется на прокатных линиях различной мощности.

При производстве продукции такого типа используют различные сорта конструкционной, углеродистой и низколегированной стали. При этом, для получения различных по свойствам швеллеров может использоваться кипящая, полуспокойная и спокойная сталь, отличающаяся количеством обработок по удалению из металла кислорода. Швеллер из материала первого типа отличается большей пластичность, а изделия из спокойной стали обладают повышенной механической прочностью и устойчивостью к нагрузкам.

Более доступный по стоимости вариант, это холодногнутые швеллера, получаемые из холодно- и горячекатаной рулонной стали. Они отличаются высокой устойчивостью к изгибающим нагрузкам, могут использоваться в фасадных конструкциях и при возведении сооружений, к которым не предъявляются требования по значительной несущей способности.

Большая часть производимой продукции приходится на швеллера из стали марок СТ3 и 09г2с. 

Существующие классификация и соответствующие ГОСТы

На текущий момент действует ряд ГОСТов, определяющих сортамент и требования к швеллерам различных типов.

1. Горячекатаные стальные швеллера, соответствующие ГОСТ 8240-97 (принят в замену устаревшего ГОСТ 8240-89). Высота профиля варьируется в пределах от 50 до 400 мм, а ширина полок может составлять 32-115 мм. Производители предлагают продукцию серий У (с уклоном полок, отличающиеся повышенной прочностью), П (параллельные полки), Э (экономичная серия, имеющая уменьшенное сечение, сокращающее потребность металла при производстве), Л (легкая серия).

2. Стальные швеллеры специальной серии по ГОСТ 19425-75, используемые в автомобильной промышленности. Высота таких изделий может достигать 350 мм, производство налажено так же по горячекатаной технологии. Швеллера данного класса выпускаются с обычной и высокой точностью обработки поверхности.
    
3. Гнутые стальные швеллера могут быть изготовлены на основании требований двух нормативных документов, ГОСТ 8278-75 (равнополочные) и ГОСТ 8281-80 (разнополочные).

Особенности поставки

 Производители осуществляют поставки швеллера, длина которого может достигать 12 м, при необходимости заказа более длинных изделий, условия оговариваются в индивидуальном порядке.

Возможны поставки швеллера мерной, немерной, кратной мерной длины. При планировании доставки и расчета необходимого количества проката, рекомендуем воспользоваться таблицей соотношения веса и сечения швеллера.

Классификация швеллеров

Маркировки швеллера

Для облегчения выбора изделия из сортамента придуманы специальные обозначения, состоящие из букв и цифр. Маркировки регламентированы ГОСТ.

Например, горячекатаный швеллер 20П:

1. Цифра обозначает размер от верхней до нижней полки в см.
2. Буква говорит о том, что продукт с параллельными полками.

Остальные характеристики, например массу и толщину стенки, находят в специальных таблицах. Гнутые профили маркируют габаритами в мм, например 25х26х2.

Изделия с цифровыми значениями 5–10 применяют вместо уголков. Например, когда надо состыковать балки, у которых поперечным сечением является квадрат.

10,12, и 14 применяют в индивидуальном жилищном строительстве, реже – при возведении мостов. Прокаты с высотой 20 и выше нужны при сооружении зданий, в которых будут существенные нагрузки, например промышленных комплексов и т.д. Для мостов с железной дорогой используют профиль 40.

Маркировка швеллера облегчает выбора изделия.

Иногда производят специальные элементы, габариты которых не установлены ГОСТ, для них есть отдельная маркировка – С.