Швеллер 20п с параллельными гранями полок по гост 8240-97

Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)

Зачастую швеллер применяется для изготовления металлоконструкций (крановых мостов, ферм, лестниц, цеховых пролетов и пр.), при монтаже быстровозводимых зданий и сооружений, каркасов гаражей, стеллажей складских помещений, перекрытий, оснований крыш, армирования и усиления узлов. Основное достоинство этого проката – высокая несущая способность, которая имеет место благодаря форме его сечения (П-образное), при относительно малой металлоемкости. Методика расчета размера швеллера, таблица моментов сопротивления швеллера по ГОСТ — смотрите здесь.

П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнутый в металлоконструкциях чаще всего работает либо просто на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет швеллера на прогиб (на прочность) – является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит данный профиль. Он может быть проверочным и проектировочным. Рассмотрим на примере расчет распределенной нагрузки на швеллер, который имеет шарнирное закрепление.

Пусть имеется швеллер 10П, изготовленный из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Для того, чтобы определить допустимое значение нагрузки на швеллер (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Возьмем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Предел текучести стали 09Г2С (или нормативное сопротивление) составляет Rун = 345 МПа. Моменты сопротивления швеллера 10П берем из ГОСТ 8240-97, и их значения относительно осей Х и Y составляют: Wx=34,9 см3, Wy=7,37 см3. Максимальный изгибающий момент возникает балке с таким типом закрепления и нагружения посередине, и определяется из выражения: М = W∙Rун.

Произведем расчет допустимого момента для двух случаев расположения швеллера: 1) стенка расположена вертикально; 2) стенка расположена горизонтально. Тогда:

• М1 = 34,9∙345=12040,5 Н∙м
• М2 = 7,37∙345=2542,65 Н∙м

Зная момент, определим допустимые значения распределенной нагрузки на швеллер. Она составит:

q1 = 8∙М1/L2 = 8∙12040,5/102 = 963,24 Н/м или 96,3 кгс/м q2 = 8∙М2/L2 = 8∙2542,65/102 = 203,4 Н/м или 20,3 кгс/м

Получив значения допустимых распределенных нагрузок на швеллер, можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность швеллера расположенного по вертикали примерно в пять раз больше, чем в случае его расположения по горизонтали.

Как выбрать цвет гостиной

Цветовая гамма этого помещения должна быть выполнена в оттенках способствующих расслаблению, как эмоциональному, так и физическому. Психологи рекомендуют несколько основных цветов:

• Мятный.
• Пшеничный.
• Светло-голубой.
• Сиреневый.
• Зеленый.

Несмотря на популярность окрашивания стен, многие предпочитают по старинке оклеивать стены обоями.

Однако среди разнообразия этого материала, легко запутаться и не каждый знает как выбрать обои для гостиной. Для правильного выбора, необходимо учитывать несколько критериев:

• Свойства того или иного вида обоев.
• Натуральность материала.
• Цена.
• Расцветка (однотонная или с принтом).

В последние годы особую популярность приобрели пробковые или бамбуковые обои, поскольку они обладают отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами, а также прекрасно смотрятся в интерьере.

Related Posts via Categories

• Швеллеры из стали 09Г2С – горячекатаные и гнутые профили
• Оцинкованный швеллер – особенности производства, свойства и применение
• Площадь поверхности швеллера – как рассчитать самому?
• Швеллер 18 – каков список ГОСТов на него?
• Швеллер 12 – все, что нужно знать еще об одном незаменимом горячекатаном профиле
• Швеллер 14 – как отличить от других швеллеров и все его характеристики
• Швеллер 20 – все что нужно знать об универсальном и незаменимом прокате
• Швеллер 10 – точные сведения о незаменимом прокате
• Нержавеющий швеллер – производственные особенности и сферы применения
• Все о швеллере ГОСТ 8240-97 – серии, сортамент, вес и другие характеристики

Стандарты ГОСТ

СТО АСЧМ 20-93 регулирует все принятые ГОСТ, по которым производятся швеллеры. Данные стандарты содержат сортаменты. Все изготовленные швеллеры должны соответствовать СТО АСЧМ 20-93. Однако на усмотрение заказчика могут быть выполнены индивидуальные виды швеллеров. Они будут отличаться от принятых стандартов по форме, длине, массе.

Еще в Советском союзе был принят ГОСТ 8240-89. Он назывался «Швеллеры стальные горячекатаные». Данный утвержденный стандарт содержит сортамент стального швеллера с учетом уклона внутренних граней полок, а также имеющих параллельные грани полок.

Сортамент швеллера по ГОСТ 8240-89 должен соответствовать следующим требованиям:

1. Изготовленный швеллер должен иметь принятые значения, которые указаны на рисунке ниже (1, 2).
2. Номинальный разрез, S сечение, вес, а также значения оси выполняются с учетом данных (см. фото).

Рис.1                  Рис.2

Помимо этого, в зависимости от точности прокатки производится изготовление швеллеров: с повышенной и простой точностью.

Допускаются незначительные отклонения размера и формы при изготовлении  швеллеров. Эти отклонения указаны в таблице 1, расположенной ниже.

Таблица 1

1. Наружные углы швеллера 20 не должны притупляться более 2,3 мм. Швеллеры простой точности не контролируют.
2. Принятая длина изделия 5-11 метров. Однако по желанию заказчика они могут быть изготовлены более 13 метров.
3. Отклонения веса должно быть в пределах от +3 до -5%.

Данный стандарт был разработан взамен ГОСТ 8278-83.

С продвижением технологий производства данные стандарта стало тяжело соблюдать. Поэтому начали вносить поправки. После и вовсе был создан отдельный новый стандарт, а именно ГОСТ 8240-97 вместо ГОСТ 8240-89.

Название стандарта не изменилось и осталось прежним «Швеллеры стальные горячекатаные».

Утвержденные стандарты содержат сортамент горячекатаных швеллеров. Их используют в общих и специальных назначениях. Они имеют следующие значения:

• Высота 49-400 мм;
• Ширина полок 33-114 мм.

При изготовлении придерживаются следующих правил:

1. Форма и размер
   1. «У» уклон внутренней грани полок;
   2. «П» параллельные грани полок;
   3. «Э» экономные и параллельные грани;
   4. «Л» легкий вид, имеющий параллельные грани;
   5. «С» специальные.
2. Все параметры должны соответствовать данным на рисунках (3, 4).

Рис.3            Рис.4

1. Все значения и формы изготавливаемого материала могут иметь небольшие отклонения от принятых стандартов. Со значением можно ознакомиться в таблице, которая соответствует каждому виду швеллера.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

1. Уклонение внутренней грани швеллера вида «У» не должно превышать 10%.
2. Швеллер 20. Притупление прямого угла должно находиться в пределах 1,9-3,5 мм.
3. Длина изделий варьируется от 3 до 13 метров.
4. Всю продукцию после изготовления обязательно обрезают.
5. Относительные пределы возможных отклонений по весу не должны превышать +4 и -4%.

Сортамент швеллера ГОСТ 8240-97 в России был принят только в 2002 году.

2 Основные параметры и размеры

2.1 По форме и размерам швеллеры изготовляют следующих серий:

У — с уклоном внутренних граней полок;

П — с параллельными гранями полок;

3 — экономичные с параллельными гранями полок;

Л — легкой серии с параллельными гранями полок;

С — специальные.

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;

X— расстояние от оси Y— Y до наружной грани стенки;

Δ — перекос полки;

ƒ — прогиб стенки по высоте сечения профиля;

F — площадь поперечного сечения;

I — момент инерции;

W— момент сопротивления;

i — радиус инерции;

S_x— статический момент полусечения.

2.2 Поперечное сечение швеллеров серий У, С должно соответствовать приведенному нарисунке 1, серий П, Э, Л — на рисунке 2.

2.3 Размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения дляосей должны соответствовать приведенным в таблицах 1—5.

2.3.1 Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера вычислены по номинальным размерам, плотность стали принята равной 7,85 г/см3.

Таблица 1 — Швеллеры с уклоном внутренних граней полок

Таблица 2 — Швеллеры с параллельными гранями полок

Таблица 3 — Швеллеры экономичные с параллельными гранями полок

Таблица 4 — Швеллеры легкой серии с параллельными гранями полок

Таблица 5 — Швеллеры специальные

2.3.2 Значения радиусов закругления, уклона внутренних граней полок, указанных на рисунках 1 и 2 и приведенных в таблицах 1—5, используют для построения калибров и на профиле неконтролируют.

2.4 Форма швеллера и предельные отклонения по размерам должны соответствовать приведенным на рисунке 3 и в таблице 6.

2.4.1 Уклон внутренних граней полок швеллеров серии У должен быть в пределах от 4 % до 10 %.

По соглашению потребителя с изготовителем уклон внутренних граней полок не должен превышать 8 % при h < 300 мм и 5 % при h > 300 мм.

2.5 Притупление прямых углов швеллеров до № 20 не должно превышать 2,5 мм, свыше№ 20—3,5 мм. Притупление внешних углов не контролируют.

2.6 Швеллеры изготовляют длиной от 2 до 12 м, по соглашению потребителя с изготовителем —длиной свыше 12 м:

• мерной длины;
• мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии;
• кратной мерной длины;
• кратной мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии;
• немерной длины;
• ограниченной длины в пределах немерной.

Таблица 6 — Предельные отклонения параметров

В миллиметрах

Примечания

1. Для швеллеров серии Л прогиб стенки не должен превышать 0,15s.
2. Для швеллеров серий У и П предельные отклонения по толщине стенки не контролируют.
3. Перекос полки А и прогиб стенки / швеллера измеряют, как показано на рисунке 3.

2.7 Предельные отклонения по длине швеллеров мерной и кратной мерной длины не должныпревышать:

при длине от 2 до 8 м включ. — до +40 мм; о о св. 8 м — до + мм, но не более 100 мм,где l — длина швеллера, м.

2.8 Швеллеры должны быть обрезаны. Косина реза не должна выводить длину швеллеров запредельные отклонения по длине.

Длина отдельного швеллера — это наибольшая длина условно вырезанной штанги с торцами, перпендикулярными к продольной оси.

2.9 Кривизна швеллера в горизонтальной и вертикальной плоскостях не должна превышать0,2 % длины; по соглашению изготовителя с потребителем — до 0,15 % длины.

2.10 Предельные отклонения по массе не должны превышать ±4 % для партии и ±6 % для отдельного швеллера.

Отклонение от массы — это разность между фактической массой в состоянии поставки и рассчитанной по данным таблиц 1—5.

При расчете массы партии к метражу швеллеров мерной или кратной мерной длины прибавляют 0,5 от суммы предельных отклонений по длине швеллеров в партии.

2.11 Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии не менее 500 ммот торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости стенки, толщину стенки — у торца профиля.

УДК 669—423.2:338.33:006.354 МКС 77:140.70 В22 ОКП 29 2500

Что такое швеллер: фото + описание и классификация изделия

Что такое швеллер? По сути, – это П-образное изделие из металла, относящееся к фасонам стального проката

Благодаря оговоренной форме, элемент обеспечивает высокие показатели прочности, что важно для тяжелого машиностроения, строительства зданий и прочих отраслей промышленности или домашнего хозяйства

1) Изготовление швеллеров и ГОСТы

Металлический монтажный П-образный элемент производят из высокопрочных сплавов либо нержавейки. В основе лежит марки AISI 304 или AISI 316. В промышленности имеется 2 полноценных метода изготовления швеллеров – метод прокатки и метод лазерной сварки. Высокий уровень прочности выдает нержавеющий швеллер – он комбинирует в себе длительный срок службы и прочность. Для тяжелого машиностроения в швеллерах используется черная сталь.

Как делают швеллер методом прокатки:

1. Заготовка материала – черный или цветной металл.
2. Нагрев болванки до мягкости.
3. Прокатка на специализированном сортовом станке.
4. Охлаждение и нарезка швеллеров.
5. Изгиб на профилегибочном станке, если того требует технология.
6. Упаковка и отправка на продажу.

Если в качестве основы используется специфичный сплав металла, меняющий физические свойства при нагревании, метод прокатки не зайдет. При производстве путем лазерной сварки, происходит нагрев только в местах соединения конструкции, что позволяет производить крупногабаритные швеллеры с нестандартными параметрами.

На втором месте по популярности в производстве стоят алюминиевые швеллеры. Их размеры меньше, а благодаря легкости получаемых конструкций, спрос на продукцию стабильно высок в самолетостроении и прочих смежных сферах строительства.

Для рядового потребителя не имеет смысла вчитываться в ГОСТы, ведь 90% необходимой информации он имеет возможность найти на маркировки швеллера, при его закупке в специализированном магазине. Альтернатива – спросить совета у консультанта, или потребовать сопроводительную техническую документацию у продавца.

2) Достоинства и разновидности швеллеров

Достоинства швеллеров в строительстве:

• богатое разнообразие видов изделий дает возможность конструировать объекты любой сложности;
• коррозийная устойчивость не позволяет распространяться ржавчине и грибковым инфекциям;
• высокопрочные элементы могут выдерживать громадные нагрузки;
• небольшой вес при использовании легких металлов;
• защита от разрыва/изгиба + устойчивость к деформации;
• механические воздействия швеллеру не страшны;
• экологическая безопасность;
• длительный срок службы;
• устойчивость к солнцу и осадкам.

Описанные качества обеспечивают главную функцию элемента – придача устойчивости и прочности в отношении точечных нагрузок/изгибов со стороны внешних объектов. П-образная форма доказала свое качество в конструкциях еще советского образца.

Теперь давайте рассмотрим полную квалификацию швеллеров по различным изначальным параметрам. Данные представлены в табличном виде.

Имеются и нестандартные типы швеллеров + таковые, что разработаны под индивидуальный заказ. ГОСТы содержат сортаменты, где отображены типизированные размеры для всех категорий швеллеров – высота по профилю, какова толщина у перемычки, длина полочек и материалы справочного типа осей, по которым идут расчеты на будущие конструкции.

Описание ГОСТов, стоимости и технологических особенностей изготовления швеллера горячекатаного:

Сферы применения

Стальной горячекатанный швеллер номер 24 получил широкое распространение, причём области его использования с каждым годом только расширяются.

Основной сферой эксплуатации стального швеллера номер 24 является каркасное домостроение. В данном случае он востребован в качестве базового элемента возведения каркасов малоэтажных сооружений. Если швеллер используется в габаритных конструкциях, то выступает в качестве дополнительного. Помимо этого, балка получила распространение в таких направлениях, как:

• производство винтовых/маршевых лестничных пролетов;
• армирование фундаментов;
• монтаж ростверка свайного фундамента;
• возведение конструкций для рекламных объектов.

Геометрические характеристики швеллеров и особенности площади сечения позволяют использовать их при сооружении:

• мощных стержневых металлоконструкций;
• колонн;
• крышных прогонов;
• поддерживающих консолей;
• лестниц;
• стяжек в шпунтовых заграждениях;
• пандусов.

Среди других актуальных направлений на сегодняшний день можно выделить следующие. Машиностроение — балки могут использоваться в качестве самостоятельных конструкций, а также отдельных элементов, предназначенных для приема высоких изгибающих и осевых нагрузок. Также они получили распространение в вагоно-, станко- и автомобилестроении. Высокие технико-эксплуатационные характеристики в сочетании с доступной стоимостью делают металлопрокат популярным в строительной и производственной сферах. Рекомендация! Если в силу каких-либо обстоятельств использование г/к швеллера не представляется возможным, то техническим регламентом допускается его замена на стальной двутавр или другой аналог металлического профиля.

При этом нужно понимать, что при сборке любых металлоконструкций базовым критерием качества готового сооружения является плотность сопряжения швеллера с другими конструктивными элементами по всей внутренней поверхности. Учитывая, что швеллер 24 бывает с уклоном или без него — и эксплуатационные характеристики балок будут различными. При наличии наклона, даже самого незначительного, конструирование многократно осложняется. В связи с этим максимальное распространение получили балки, в которых грани располагаются перпендикулярно основанию — такое строение позволяет проводить максимально точные расчеты. Это конструктивные швеллеры, их параллельные грани во многом облегчают фиксацию заготовок.

В регионах с суровыми климатическими условиями, а также при эксплуатации в местах с повышенными нагрузками наибольшее распространение получили горячекатаные швеллеры 24 из низколегированных сталей. В соответствии с действующими регламентами такие сплавы должны содержать высокие концентрации марганца. Наиболее востребованы балки, сделанные из 09Г2С.

Швеллер гнутый равнополочный ГОСТ 8278-83

По ширине полок гнутый швеллер подразделяют на равнополочный и неравнополочный. Данный стандарт распространяется на гнутые стальные равнополочные швеллеры, которые изготавливают из холоднокатаной и горячекатаной стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной и низколегированной. Гнутый швеллер производят на профилегибочных станах из рулонов.

По точности профилирования, согласно нормативным документам, изготавливается швеллер разной точности прокатки: высокой точности — А, повышенной — Б, обычной точности — В. Показатели технического уровня по этому ГОСТу предусмотрены для высшей и первой категории качества.

Отличие горячекатаного швеллера от гнутого.

Швеллер гнутый стальной представляет собой П-образное сечение, как и горячекатаный, но имеет более скруглённые внешние углы, более точные размеры. т.к. при производстве устраняются дефекты, имеющиеся у заготовки. При применении гнутого швеллера не требуется дополнительная обработка, в отличие от горячекатаного швеллера, гнутый имеет равномерную толщину изделия. Гнутый швеллер значительно легче горячекатаного проката, соответственно экономически выгоднее для покупателя.

Применение гнутого швеллера. Такой швеллер используется в промышленном и гражданском строительстве при возведении основы зданияна начальном этапе, он позволяет уменьшить нагрузку на фундамент. Гнутый швеллер применяется для каркасов перегородок, для облицовки стен. Его не используют, как горячекатаный, для конструкций, которые будут испытывать большие нагрузки, но применяют как дополнительный усиливающий элемент каркаса. В автомобильной промышленности и вагоностроении изготавливают рамные конструкции, дорожную и строительную технику с использованием гнутого швеллера.

По ГОСТ 8278 швеллер гнутый изготавливают длиной 3 — 11,8м: мерной длины, мерной длины с немерными отрезками, кратной мерной длины, кратной мерной длины с немерными отрезками и немерной длины. По требованию клиента выпускают швеллеры до 12м. Марки стали и технические требования соответствуют ГОСТ 11474.

Швеллер гнутый широко представлен на наших складах Московской области (лобня, Электроугли), в городах Орёл, Белгород, Нижний Новгород, Воронеж, Курск, Саратов,Самара, Казань,Ульяновск, Ростов-на-Дону, Краснодар, Пятигорск, Новочеркасск, Череповец, станции Новотитаровская. В Ростове-на-Дону и г. Курске производится гнутый швеллер по размеру заказчика. Толщина стенки производимого нами гнутого швеллера составляет 2,5 — 6 мм, высота: 40 — 250 мм, ширина полки: 32 -125 мм.

Таблица швеллеров ГОСТ 8278-83. Сортамент швеллеров гнутых, в основном изготавливаемых нами и предлагаемых с наших складов. Масса стального гнутого равнополочного швеллера, вес 1 метра швеллера, количество метров в тонне. a, b – высота и ширина гнутого швеллера, s – толщина стенки

Купить швеллер гнутый

3 Размеры, вес и остальные характеристики согласно ГОСТ 8240 и 5267.1

Ниже даны только основные характеристики швеллерной металлопродукции с профилем № 14 для соответствующих ей серий, а именно: размеры и площадь сечения в поперечнике, а также вес швеллера (масса одного метра). Все остальные параметры, регламентируемые вышеуказанными ГОСТами сортамента, для каждого вида горячекатаного швеллерного профиля № 14 можно найти непосредственно в самих этих стандартах. А по металлопродукции, выпускаемой по ГОСТ 8240, всю эту информацию можно найти в статье данного сайта «Швеллерные изделия стандарта 8240».

Размеры швеллеров №14

Все швеллеры № 14 независимо от своей серии и распространяющегося на них ГОСТа сортамента изготавливают с высотой профиля (то есть стенки между полками) 140 мм. Остальные размеры по соответствующим стандартам и сериям:

Как и отмечалось выше, размеры изделий 14Са и 14В (стандартов 8240 и 5267.1 соответственно) одинаковые. Равнозначные у них и остальные расчетные (теоретические) характеристики из данных ГОСТов: площадь сечения, масса 1 м, моменты сопротивления относительно осей X и Y и другие.

Однако швеллеры 14Са и 14В все-таки отличающиеся друг от друга изделия. Ведь они производятся по разным стандартам, устанавливающим свои требования: к делению по точности производства либо его отсутствии; к предельным отклонениям (допускам) от номинальной формы и размеров разреза сечения в поперечнике, длин; к ряду иных параметров.

Масса одного погонного метра швеллеров с профилем № 14 по сериям, кг:

• 14У и 14 П – 12,3;
• 14Э – 12,15;
• 14Л – 5,94;
• 14С – 14,53;
• 14Са и 14В – 16,72.

Площадь сечения по сериям, см2:

• 14У и 14 П – 15,6;
• 14Э – 15,41;
• 14Л – 7,57;
• 14С – 18,51;
• 14Са и 14В – 21,3.

Related Posts via Categories

• Швеллеры из стали 09Г2С – горячекатаные и гнутые профили
• Оцинкованный швеллер – особенности производства, свойства и применение
• Площадь поверхности швеллера – как рассчитать самому?
• Швеллер 18 – каков список ГОСТов на него?
• Швеллер 12 – все, что нужно знать еще об одном незаменимом горячекатаном профиле
• Швеллер 14 – как отличить от других швеллеров и все его характеристики
• Швеллер 20 – все что нужно знать об универсальном и незаменимом прокате
• Швеллер 10 – точные сведения о незаменимом прокате
• Нержавеющий швеллер – производственные особенности и сферы применения
• Все о швеллере ГОСТ 8240-97 – серии, сортамент, вес и другие характеристики

Похожие записи:

Монтаж насосной станции: полезные рекомендации Где и когда лучше бурить скважину на участке Как заделать штробы в стене Титановый фильтр для очистки воды: долговечный и простой в обслуживании Крыша для газобетонного дома: виды, особенности плоской и скатной конструкции Чем лучше обшить стены внутри каркасного и деревянного дома