Швеллер 16 размеры сечения. Расчетные значения для двутавров и швеллеров
Что такое швеллер? Это продукт металлопроката, имеющий П-образную форму. Конструкция состоит из поперечной балки и двух параллельно расположенных граней, которые могу иметь небольшой угол. Готовые изделия производятся из углеродистой низколегированной стали, по технологии горячего проката. Благодаря своей конструкции, швеллеры обладают повышенной устойчивостью к динамическим нагрузкам, поэтому широко применяются в капитальном строительстве.
Классификация
Разновидности швеллера зависят от нескольких критериев. В частности, продукция подразделяется на такие группы:
По технологии изготовления . В этом направлении выделяются две категории: гнутые и горячего проката. Отличия между изделиями заключаются в следующем: горячекатаные швеллеры имеют прямой или острый угол между поперечной балкой и вертикальными гранями, гнутые - имеют изгиб округлой формы. К этой категории можно выделить сварные конструкции, выполненные из двух сваренных уголков и H-образные, получившие название двутаврового швеллера.
Точность проката . Здесь существуют три группы: А, Б, В, обозначающие высокую, повышенную и обычную точность соответственно.
Прочность . Этот критерий определяет устойчивость изделия к динамическим нагрузкам. В частности, на рынке имеются изделия обычной и повышенной прочности.
Кроме этого, швеллеры разделяются на размерные группы, где определяющими критериями являются длина и ширина изделия.
Маркировка по нормам ГОСТ
Если говорить о стандартизации ГОСТ , швеллеры маркируются буквенными и цифровыми обозначениями. Числовая маркировка указывает на расстояние между параллельными гранями, выраженное в сантиметрах. Литеры определяют дополнительные свойства изделия. Например:
П - параллельное расположение внешних граней.
У - полки расположены под уклоном.
Л - облегчённая конструкция.
Э - швеллеры экономичной категории.
С - специальная продукция.
Например, маркировка швеллера 18АП обозначает следующее: высокоточное прокатное изделие, имеющее расстояние 18 сантиметров между полками, которые расположены под прямым углом.
Сфера применения
Как упоминалось ранее, швеллеры применяются в капитальном строительстве. Основное предназначение изделий - усиление бетонных конструкций, что существенно увеличивает прочность и долговечность конструкции. Кроме этого, швеллеры применяют для армирования линий электропередач, мостов, производственных зданий и сооружений.
Стоит отметить, что в продаже имеются перфорированные изделия. Здесь предусмотрены специальные отверстия, предназначенные для быстрого монтажа без использования электросварки. Кроме этого, между полками могут располагаться трубы для быстрой подводки инженерных коммуникаций и кабельных линий.
Существуют швеллеры, изготовленные из алюминиевого сплава, применяемые для возведения облегчённых конструкций. В частности, внутренних перегородок внутренних помещений, стеллажей, витрин.
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
h - высота швеллера;
b - ширина полки;
S - толщина стенки;
R - радиус внутреннего закругления полок;
t - толщина полки;
r - радиус закругления полок.
Номер швеллера серии У | Размеры, мм | Масса 1м, кг | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
h | b | S | t | R | r | ||
не более | |||||||
швеллер 5У |
|||||||
швеллер 6,5У |
|||||||
швеллер 8У |
|||||||
швеллер 10У |
|||||||
швеллер 12У |
|||||||
швеллер 14У |
|||||||
швеллер 16У |
|||||||
швеллер 15аУ |
|||||||
швеллер 18У |
|||||||
швеллер 18аУ |
|||||||
швеллер 20У |
|||||||
швеллер 22У |
|||||||
швеллер 24У |
|||||||
швеллер 27У |
|||||||
швеллер 30У |
|||||||
швеллер 33У |
|||||||
швеллер 36У |
|||||||
швеллер 40У |
С параллельными гранями полок. ГОСТ 8240-97
Номер швеллера серии П | Размеры, мм | Масса 1 м, кг | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
h | b | S | t | R | r | ||
не более | |||||||
швеллер 5П |
|||||||
швеллер 6,5П |
|||||||
швеллер 8П |
|||||||
швеллер 10П |
|||||||
швеллер 12П |
|||||||
швеллер 14П |
|||||||
швеллер 16П |
|||||||
швеллер 16аП |
|||||||
швеллер 18П |
|||||||
швеллер 18аП |
|||||||
швеллер 20П |
|||||||
швеллер 22П |
|||||||
швеллер 24П |
|||||||
швеллер 27П |
|||||||
швеллер 30П |
|||||||
швеллер 33П |
|||||||
швеллер 36П |
|||||||
швеллер 40П |
Вес
Масса швеллера зависит от нескольких параметров. В частности, ключевую роль играют:
Используемый материал.
Толщина поперечной балки и параллельных полок.
Не нужно объяснять, что швеллер 12П изготовленный из стали и алюминиевого сплава будет относиться к разным весовым категориям при идентичных внешних характеристиках. Кроме этого, встречаются разнополочные изделия, где профиль подразумевает наличие боковых граней разной длины. Разумеется, рассчитать массу таких изделий можно, но это требует использования специальных формул.
Швеллеры, изготовленные по стандартным размерам, имеют вес от 4.8 до 48.3 килограмм. Согласно действующим нормам ГОСТ и европейским стандартам допускается отклонение 6.5% для каждого изделия, при условии, что разность в массе общей партии не будет превышать 4% .
Производители
Швеллеры являются довольно востребованной продукцией, поэтому изготавливаются отечественными и западными компаниями. Учитывая, что производители применяют идентичные технологии, рассматривать продукцию западных компаний не имеет смысла: при аналогичном качестве, изделия отличаются более высокой стоимостью.
Среди отечественных производителей, можно обратить внимание на продукцию таких предприятий:
ООО «Гурьевский металлургический завод» . Компания расположена в Кемеровской области и по праву считается одним из старейших заводов Сибири. История предприятия началась в 1816 году, в настоящее время функционирует сталеплавильный цех, сорто - и шаропрокатная линии.
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» . Это легендарная «Магнитка» выдавшая первый металл в 1932 году. Сейчас компания является объединением из десятка сталелитейных предприятий. Нужно отметить, что ММК является лидером по производству металлопроката в российском регионе.
ОАО «Чусовской металлургический завод» . Предприятие расположено на Урале, основано князем Голицыным в 1879 году. Сейчас завод специализируется на производстве горячекатаного швеллера и другой продукции металлопроката.
К основным предприятиям России можно отнести и «Верхнесалдинский металлургический завод». Компания специализируется на изготовлении уголков, стальных полос и швеллеров с острым углом полок по технологии горячего проката.
Площадь поверхности 1 тонны стального металлопроката.
Кликните по интересующей Вас позиции.
Наименование профиля, номер и толщина сечения, мм | Площадь поверхности 1 тонны профиля, м 2 | Наименование профиля, номер и толщина сечения, мм | Площадь поверхности 1 тонны профиля, м 2 |
---|---|---|---|
1. Сталь листовая и профили гнутые открытые. Поверхность дана суммарная с обеих сторон. | |||
Толщина листа | Площадь | Толщина листа | Площадь |
2,0 | 127,6 | 12,0 | 21,5 |
2,2 | 115,9 | 14,0 | 18,4 |
2,5 | 102,3 | 16,0 | 16,2 |
2,8 | 91,2 | 18,0 | 14,4 |
3,0 | 85,0 | 20,0 | 13,0 |
3,2 | 79,9 | 22,0 | 11,8 |
3,5 | 73,0 | 25,0 | 10,4 |
4,0 | 63,9 | 28,0 | 9,4 |
5,0 | 51,1 | 30,0 | 8,7 |
6,0 | 42,7 | 32,0 | 8,2 |
7,0 | 36,6 | 36,0 | 7,3 |
8,0 | 32,1 | 40,0 | 6,6 |
9,0 | 28,5 | 45,0 | 5,9 |
10,0 | 23,4 | 50,0 | 5,4 |
11,0 | 21,5 | 55,0 | 4,9 |
2. Профили гнутые замкнутые квадратные, прямоугольные и трубы. Поверхность дана по наружной стороне. |
|||
Толщина стенки | Площадь | Толщина стенки | Площадь |
2,0 | 65,2 | 12,0 | 10,8 |
2,5 | 52,1 | 4,0 | 9,3 |
3,0 | 43,5 | 16,0 | 8,1 |
3,5 | 37,3 | 7,0 | 7,6 |
4,0 | 32,9 | 18,0 | 7,5 |
5,0 | 26,5 | 20,0 | 6,7 |
6,0 | 22,0 | 22,0 | 6,1 |
7,0 | 19,0 | 25,0 | 5,5 |
8,0 | 16,6 | 28,0 | 5,0 |
9,0 | 14,5 | 30,0 | 4,7 |
10,0 | 13,1 | 32,0 | 4,4 |
11,0 | 11,8 | 40,0 | 3,5 |
3. Сталь угловая, равнополочная. Поверхность дана суммарная со всех сторон. | |||
Толщина полки | Площадь | Толщина полки | Площадь |
3 | 86,5 | 14 | 19,0 |
4 | 65,0 | 16 | 16,6 |
5 | 52,0 | 18 | 14,9 |
6 | 44,0 | 20 | 13,3 |
7 | 37,0 | 22 | 12,0 |
8 | 33,0 | 25 | 10,6 |
9 | 29,5 | 28 | 9,6 |
10 | 26,3 | 30 | 9,0 |
12 | 22,0 |
4. Швелеры горячекатаные. Поверхность дана со всех сторон. | |||
№ профиля | Площадь | № профиля | Площадь |
5 | 47,1 | 20 | 38,3 |
6,5 | 46,4 | 20A | 36,4 |
8 | 45,4 | 22 | 36,6 |
10 | 44,7 | 22A | 34,9 |
12 | 43,1 | 24 | 35,0 |
14 | 41,6 | 24A | 33,3 |
14A | 39,7 | 27 | 33,2 |
16 | 40,5 | 30 | 31,4 |
16A | 38,7 | 33 | 29,6 |
18 | 39,3 | 36 | 27,7 |
18A | 37,7 | 40 | 26,1 |
5. Балки двутавровые. Поверхность дана суммарная со всех сторон. | |||
№ профиля | Площадь | №профиля | Площадь |
10 | 44,4 | 27 | 33,0 |
12 | 43,1 | 30 | 31,2 |
14 | 41,8 | 36 | 26,7 |
16 | 40,5 | 40 | 24,9 |
18 | 39,1 | 45 | 23,2 |
20 | 38,1 | 50 | 21,4 |
22 | 36,7 | 55 | 19,7 |
24 | 34,4 | 60 | 18,1 |
7. Балки с параллельными гранями полок. Поверхность дана суммарная со всех сторон. | |||
№ профиля | Площадь | № профиля | Площадь |
20Б | 49,1 | 50Б2 | 22,8 |
20Б1 | 39,4 | 50Б3 | 20,9 |
20Б2 | 36,7 | 55Б | 26,7 |
20Б3 | 33,6 | 55Б1 | 22,6 |
23Б | 45,9 | 55Б2 | 20,8 |
23Б1 | 38,0 | 55Б3 | 19,1 |
23Б2 | 35,3 | 60Б | 24,4 |
23Б3 | 32,0 | 60Б1 | 20,5 |
26Б | 43,2 | 60Б2 | 18,6 |
26Б1 | 35,9 | 60Б3 | 17,2 |
26Б2 | 33,3 | 70Б | 21,0 |
26Б3 | 30,4 | 70Б1 | 19,1 |
30Б | 40,7 | 70Б2 | 17,4 |
30Б1 | 35,4 | 70Б3 | 15,9 |
30Б2 | 33,0 | 70Б4 | 14,6 |
30Б3 | 30,1 | 80Б | 19,3 |
35Б | 37,8 | 80Б1 | 17,2 |
35Б1 | 34,4 | 80Б2 | 15,5 |
35Б2 | 31,1 | 80Б3 | 14,2 |
35Б3 | 28,4 | 80Б4 | 13,1 |
40Б | 34,9 | 90Б | 17,8 |
40Б1 | 30,8 | 90Б1 | 15,7 |
40Б2 | 27,8 | 90Б2 | 14,5 |
40Б3 | 25,5 | 90Б3 | 13,2 |
45Б | 32,3 | 90Б4 | 12,0 |
45Б1 | 27,5 | 100Б | 16,7 |
45Б2 | 24,9 | 100Б1 | 14,4 |
45Б3 | 22,8 | 100Б2 | 13,0 |
50Б | 29,3 | 100Б3 | 11,7 |
50Б1 | 24,8 | 100Б4 | 10,6 |
8. Балки двутавровые широкоплочные. Поверхность дана суммарная со всех сторон. | |||
№ профиля | Площадь | № профиля | Площадь |
20Ш | 38,9 | 50Ш4 | 14,2 |
20Ш1 | 33,8 | 50Ш5 | 12,9 |
20Ш2 | 31,2 | 60Ш | 21,4 |
23Ш | 37,9 | 60Ш1 | 17,4 |
23Ш1 | 30,9 | 60Ш2 | 16,0 |
23Ш2 | 27,8 | 60Ш3 | 14,6 |
26Ш | 33,2 | 60Ш4 | 13,1 |
26Ш1 | 28,6 | 60Ш5 | 11,8 |
26Ш2 | 25,9 | 60Ш6 | 10,7 |
30Ш | 30,1 | 70Ш1 | 15,8 |
30Ш1 | 26,0 | 70Ш2 | 14,4 |
30Ш2 | 23,4 | 70Ш3 | 13,1 |
30Ш3 | 21,1 | 70Ш4 | 12,0 |
30Ш4 | 19,4 | 70Ш5 | 11,0 |
35Ш | 26,8 | 70Ш6 | 10,3 |
35Ш1 | 22,7 | 70Ш7 | 9,5 |
35Ш2 | 20,8 | 70Ш8 | 8,8 |
35Ш3 | 19,1 | 80Ш | 17,4 |
40Ш | 23,2 | 80Ш1 | 14,4 |
40Ш1 | 20,4 | 80Ш2 | 13,2 |
40Ш2 | 18,9 | 80Ш3 | 12,1 |
40Ш3 | 17,9 | 90Ш | 15,7 |
40Ш4 | 16,2 | 90Ш1 | 13,1 |
50Ш | 22,6 | 90Ш2 | 12,1 |
50Ш1 | 19,4 | 90Ш3 | 11,1 |
50Ш2 | 17,4 | 100Ш | 14,2 |
50Ш3 | 15,7 | 100Ш1 | 12,3 |
9. Колонные двутавры. Поверхность дана суммарная со всех сторон. | |||
№ профиля | Площадь | № профиля | Площадь |
20К | 32,3 | 35К1 | 19,3 |
20К1 | 29,3 | 35К2 | 17,3 |
20К2 | 26,1 | 35К3 | 15,6 |
20К3 | 23,7 | 35К4 | 14,2 |
20К4 | 21,7 | 35К5 | 13,0 |
23К | 31,6 | 35К6 | 11,9 |
23К1 | 27,5 | 35К7 | 10,9 |
23К2 | 25,7 | 35К8 | 10,0 |
23К3 | 23,2 | 40К | 19,9 |
23К4 | 21,2 | 40К1 | 17,5 |
26К1 | 26,1 | 40К2 | 16,0 |
26К2 | 23,3 | 40К3 | 14,5 |
26К3 | 20,9 | 40К4 | 13,1 |
26К4 | 19,2 | 40К5 | 11,8 |
26К5 | 17,6 | 40К6 | 10,8 |
30К1 | 21,4 | 40К7 | 9,8 |
30К2 | 19,9 | 40К8 | 9,0 |
30К3 | 18,3 | 40К9 | 8,2 |
30К4 | 16,7 | 40К10 | 7,8 |
30К5 | 15,2 | 40К11 | 6,2 |
30К6 | 14,1 | 40К12 | 5,2 |
30К7 | 12,8 | 40К13 | 4,4 |
30К8 | 11,7 | 40К14 | 3,7 |
Наименование профиля,
номер и толщина
сечения, ммПлощадь поверхности
1 тонны профиля, м 2
Таблица 164.1. Двутавры
Примечания:
1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м двутавра вычищены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .
2. Величины радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, толщины полок, указанные на рисунке 1 и в таблице 1, приведены для построения калибров и на готовом прокате не контролируются.
3. В таблице использованы следующие обозначения:
I - момент инерции;
W - момент сопротивления;
S - статический момент полусечения;
i - радиус инерции;
О - центр тяжести поперечного сечения.
Расчетные данные для двутавров с параллельными гранями полок приводятся отдельно .
В таблицах 164.2-6 приводятся основные расчетные значения для швеллеров стальных горячекатанных согласно ГОСТ 8240-97.
По форме и размерам швеллеры изготовляют следующих серий:
У - с уклоном внутренних граней полок;
П - с параллельными гранями полок;
Э - экономичные с параллельными гранями полок;
Л - легкой серии с параллельными гранями полок;
С - специальные.
1. Условные обозначения величин, характеризующих свойства швеллера:
h - высота (швеллера);
b - ширина полки;
s - толщина стенки;
t - толщина полки;
R - радиус внутреннего закругления;
r - радиус закругления полки;
Z 0 - расстояние от оси Y-Y до наружной грани стенки;
F - площадь поперечного сечения;
I - момент инерции;
W - момент сопротивления;
i - радиус инерции;
S z - статический момент полусечения.
2. Поперечное сечение швеллеров серий У, С должно соответствовать приведенному на рисунке 2(1), швеллеров серий П, Э, Л - на рисунке 2(2).
3 Размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблицах 2-6.
3.1 Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера вычислены по номинальным размерам, плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .
Рисунок 2(1) - поперечное сечение швеллера с уклоном внутренних граней полок, Рисунок 2(2) - поперечное сечение швеллера с параллельными гранями полок.
Таблица 164.2 . Швеллеры с уклоном внутренних граней полок.
Таблица 164.3 . Швеллеры с параллельными гранями полок
Таблица 164.4 . Экономичные швеллеры с параллельными гранями полок.
Таблица 164.5 . Легкие швеллеры с параллельными гранями полок
Таблица 164.6 . Специальные швеллеры
№
швел- лера |
h | b | s | t | R | r | Площадь поперечного сечения см 2 | Масса 1 м, кг | Справочные значения для осей | Zo, см | ||||||
не более | X - X | Y - Y | ||||||||||||||
мм | Ix,см 4 | Wx,см 3 | ix,см | Sx,см 3 | Iy,см 4 | Wy,см 3 | iy,см | |||||||||
5П 6.5П 8П 10П 12П 14П 16П 16аП 18П 18аП 20П 22П 24П 27П 30П 33П 36П 40П |
50
65 80 100 120 140 160 160 180 180 200 220 240 270 300 330 360 400 |
32 36 40 46 52 58 64 68 70 74 76 82 90 95 100 105 110 115 |
4,4 4,4 4,5 4,5 4,8 4,9 5,0 5,0 5,1 5,1 5,2 5,4 5,6 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 | 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,1 8,4 9,0 8,7 9,3 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,7 12,6 13,5 | 6,0 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 8,5 9,0 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 | 3,5 3,5 3,5 4,0 4,5 4,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,5 6,0 6,0 6,5 7,0 7,5 8,5 9,0 |
6,16 |
4,84 5,90 7,05 8,59 10,40 12,30 14,20 15,30 16,30 17,40 18,40 21,00 24,00 27,70 31,80 36,50 41,90 48,30 | 22,8 48,6 89,4 174,0 304,0 491,0 747,0 823,0 1090,0 1190,0 1520,0 2110,0 2900,0 4160,0 5810,0 7980,0 10820,0 15220,0 | 9,1 15,0 22,5 34,9 50,8 70,4 93,8 103,0 121,0 133,0 153,0 193,0 243,0 310,0 389,0 486,0 603,0 763,0 |
1,92 2,55 3,16 3,99 4,79 5,61 6,44 6,51 7,26 7,34 8,08 8,90 9,75 10,90 12,00 13,10 14,30 15,80 | 5,61 9,02 13,30 20,50 29,70 40,90 54,30 59,50 70,00 76,30 88,00 111,00 139,00 178,00 224,00 281,00 350,00 445, 00 |
5,95
9,35 13,90 22,60 34,90 51,50 72,80 90,50 100,00 123,00 134,00 178,00 248,00 314,00 393,00 491,00 611,00 760,00 |
2,99 4,06 3,31 7,37 9,84 12,90 16,40 19,60 20,60 24,30 25,20 31,00 39,50 46,70 54,80 64,60 76,30 89,00 | 0,98 1,12 1,24 1,44 1,62 1,81 2,00 2,15 2,20 2,35 2,39 2,58 2,85 2,99 3,12 3,25 3,38 3,51 | 1,21
1,29 1,38 1,53 1,66 1,82 1,97 2,19 2,14 2,36 2,30 2,47 2,72 2,78 2,83 2,90 2,99 3,05 |
Примечания
к табл. 1 и 2:
1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера, вычислены по номинальным
размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .
2. Значения радиусов закругления, уклона внутренних полок, толщины полок,
указанные на черт. 1 и 2 и в табл. 1 и 2, на профиле не контролируются
и приведены для построения калибров.
3. В таблицах используют обозначения: I-момент инерции; W-момент сопротивления;
i-радиус инерции, s - cтатический момент полусечения.
Таблица 3
Параметр
швеллера, показатель качества |
Размер | Предельные отклонения при точности прокатки | |
повышенной | обычной | ||
Высота h | До
80 включ. Св. 80 до 140 140 - 180 180 - 300 300 - 400 |
±1,5 | ±1,5 |
±2,0 | ±2,0 ±2,5 ±3,0 |
||
±3,0 | ±3,5 | ||
Ширина полки b |
До 40 включ. Св. 40 до 58 58 - 70 70 - 100 100 |
±1,5 | ±1,5 |
±2,0 | ±2,0 ±2,5 ±3,0 |
||
±3,0 | ±3,5 | ||
Толщина полки t* | До
7,4 включ. Св. 7,4 до 8,1 8.1 - 9,3 9,3 - 10,2 10.2 - 11,0 11,0 |
-0,3
-0,4 |
-0,7 |
-0,5 -0,6 |
-0,8 | ||
-0,7 -0,8 |
-1,0 | ||
Перекос
полки при ширине полки b |
До 115 включ. | Не более 0,0125 b | Не более 0,025 b |
Прогиб стенки f | До 400 включ. | Не более 0,15 s | Не более 0,25 s |
Кривизна швеллера | | He более 0,2% длины | Не более 0,2% длины |
Длина | До
8 м Св. 8 м |
+40 К допуску +40 прибавлять по 5 мм на каждый метр длины св. 8 м |
+40
+80 |
*Плюсовые
отклонения ограничиваются предельными отклонениями по массе.
5.
Притупление наружных углов швеллеров повышенной точности до № 20 не должно
превышать 2,2 мм, свыше 20-3 мм; для швеллеров обычной точности-не контролируется.
6. Швеллеры изготовляют длиной от 4 до 12 м:
мерной длины;
кратной мерной длины;
немерной длины.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление швеллеров
длиной свыше 12 м.
7. Отклонения по массе 1 м швеллера не должны превышать плюс 3, минус
5%.
По согласованию изготовителя с потребителем отклонение по массе без контроля
толщины полок и стенки швеллера не должно превышать плюс 3, минус 3% для
швеллеров до № 16 и плюс 2,5, минус 2,5% для швеллеров свыше 16.
8. Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии
не менее 500 мм от торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости его
стенки.
Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии: Москва, Ленинский проспект, д.9
Площадь поверхности швеллеров пригодится в том случае, если их необходимо подвергнуть обработке (цинкованию, окраске) для защиты от коррозии. А величина площади поперечного сечения этого металлопроката, как правило, нужна проектировщикам – для расчетов конструируемых ими металлоконструкций, а также иногда другим потребителям швеллеров, что обусловлено теми или иными целями их использования. Обе эти характеристики можно найти в соответствующих нормативных документах по стандартизации производства швеллерной продукции и строительства, а также рассчитать самостоятельно.
1
Значения площади поверхности различных типов стальных швеллеров, а также других видов металлопроката из стали приведены в документе, который издан еще во времена СССР – в 1985 г. Во всяком случае других более "свежих" данных об этой характеристике в интернете сейчас не найти. А информации об отмене этого документа или продлении его действия нет. Так что, в любом случае, имеет смысл использовать данные из этого нормативного акта хотя бы потому, что они были рассчитаны на металлопродукцию, которая производится и в настоящее время.
А речь идет о Письме Государственного комитета по делам строительства еще существовавшего тогда СССР. Называется сей нормативный акт: "О порядке учета и определения в рабочих чертежах площади поверхности стальных конструкций".
Назначение данного документа: установить регламентируемый им порядок определения и последующего учета всей площади поверхности конструкций, изготовляемых из стального металлопроката, на стадии разработки их рабочих и типовых детализирующих чертежей (КМ и КМД соответственно) для упорядочения определения необходимых объемов работ в целях защиты поверхности различных стальных строительных и других конструкций от коррозии, чтобы более экономно и контролируемо расходовать лакокрасочные продукцию и материалы.
Площадь швеллеров
Площадь поверхности для всех приведенных в этом документе видов металлопроката (в том числе швеллера) указана из расчета на 1 тонну каждого отдельного типа изделия. То есть, чтобы определить с помощью этих данных площадь 1 погонного метра, надо произвести следующие вычисления: L = M/m, а потом S 1м = S 1т /L, где
- L – суммарная длина 1 тонны металлопроката, м;
- M – масса 1 тонны проката, то есть 1000 кг;
- m – масса 1 погонного метра металлопроката (для можно узнать из таблиц стандарта сортамента на них 8278-83, для горячекатаных – 8240-97), кг;
- S 1м – искомая площадь поверхности 1 погонного метра металлопроката, м 2 ;
- S 1т – площадь поверхности 1 тонны металлопроката, м 2 .
Для швеллеров их площади поверхности из расчета на 1 тонну, взятые из вышеупомянутого нормативного документа, приведены ниже в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Площадь поверхности горячекатаных стальных швеллеров
Швеллеры горячекатаные, производимые по ГОСТ 8240-97, 19425-74 и 5267.1-90 с № (номером) профиля |
Суммарная площадь поверхности со всех сторон 1 тонны горячекатаных швеллеров, м 2 |
Таблица 2. Площадь поверхности гнутых стальных швеллеров
Для гнутой швеллерной продукции (Табл. 2) не указана одна редко встречающаяся толщина сечения – 3,9 мм. С такой толщиной производят только швеллер типоразмера 280х60х3,9 мм. Для него, очевидно, имеет смысл воспользоваться данными для изделий толщиной 4 мм.
2
Площадь поверхности швеллерного металлопроката можно рассчитать и самостоятельно. Предлагаемая методика немного упрощена – вычисления производятся таким образом, как если бы швеллер имел правильные прямоугольные формы. То есть у него не было бы закруглений между стенкой и полками (радиус R), на кромках последних (изгиб r), а также наклона полок ряда изделий: Рис. 1, 2, 3 и 4.
Рис. 1. Горячекатаные швеллеры с полками, имеющими наклонную внутреннюю грань, стандартов 8240-97, 19425-74 и 5267.1-90
Рис. 2. Горячекатаные швеллеры с параллельными гранями полок стандартов 8240-97
Рис. 3. Гнутые равнополочные швеллеры стандарта 8278-83
Рис. 4. Гнутые неравнополочные швеллеры стандарта 8281-80
Формулы расчета: S 1м = P * l, где
- S 1м – искомая площадь поверхности 1 погонного метра металлопроката, м 2
- P – периметр (длина контура) поперечного сечения изделия, м;
- l – собственно, 1 погонный метр изделия.
Периметр (P) в зависимости от типа швеллера рассчитывается по разному. Для изделий Рис. 1 и 2: P = h + (h – 2 * t) + 2 * b + 2 * (b – s) + 2 * t, где
- b – ширина полок, м;
- s – толщина стенки, м;
Для изделий Рис. 3: P = h + (h – 2 * s) + 2 * b + 2 * (b – s) + 2 * s, где
Для изделий Рис. 4: P = h + (h – 2 * s) + b + (b – s) + b 1 + (b 1 – s) + 2 * s, где
Так будет вычислена площадь поверхности 1 погонного метра. А чтобы рассчитать площадь поверхности 1 тонны швеллера, необходимо полученную S 1м умножить на L (суммарную длину 1 тонны швеллерного изделия), которую уже определяли в предыдущей главе.
Полученные значения будут немного отличаться от табличных, приведенных ранее. Причем в большую сторону. Но это даже к лучшему. Не придется второй раз бегать за краской, она, может, еще и останется для повторного прохода по проблемным местам.
3
Значения площади поперечного сечения можно найти в соответствующих стандартах сортамента на швеллер. Все эти ГОСТы, кстати, уже были перечислены выше.
Расчет нагрузки на швеллер
А для некоторых наиболее востребованных гнутых равнополочных изделий стандарта 8278 – на данном сайте в соответствующих публикациях:
Двутавровый швеллер
Для продукции Рис. 1 и 2 вычисляем сечение швеллера по следующим формулам: S = h * s + 2 * t * (b – s), где
- S – площадь сечения, м 2 ;
- h – высота стенки швеллерного изделия, м;
- b – ширина полок, м;
- s – толщина стенки, м;
- t – толщина полок изделия, м, причем у продукции Рис. 1 она замеряется на расстоянии (b – s)/2 от кромки полок.
Для швеллеров Рис. 3: S = h * s + 2 * s * (b – s), где
- h и b – высота стенки и ширина полок соответственно, м;
- s – толщина сечения швеллера (листовой заготовки, из которой он изготовлен), м.
Для изделий Рис. 4: S = h * s + s * (b – s) + s * (b 1 – s), где
- h и s – те же размеры, что и для изделия Рис. 3, м;
- b и b 1 – ширина широкой и узкой полок соответственно, м.