Сортамент швеллера

Сортамент швеллера

Швеллер — разновидность сортового проката в виде балки, имеющей П-образное сечение. Область применения швеллера не ограничивается гражданским и промышленным строительством, этот вид металлопроката используется в автомобильной промышленности, мосто- и вагоностроении; швеллеры применяются в любой области производства и строительства в качестве опорных и несущих конструкций. Повышенный спрос обуславливает выпуск швеллеров различного назначения и типоразмеров, классификация которых регламентируется сортаментами.

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.

Швеллеры

размеры сечений и их характеристики


Швеллеры с уклоном полок

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля.

Обозначение:
ГОСТ также предусматривает следующие серии:
П — с параллельными гранями полок;
Э — экономичные с параллельными гранями полок;
Л — легкой серии с параллельными гранями полок;
С — специальные.

Швеллеры с параллельными
гранями полок

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля.

Обозначение:
где,
B1 — точность проката; АО1 — особо высокой, А1,А2,А3 — высокой, Б1 — повышенной, В1,В2,В3,В4,В5 — обычной;
2 — категория проката; в зависимости от нормируемых показателей прокат подразделяют на категории с 1 по 7;
1ГП — группа качества поверхности; 1ГП — для применения без обработки поверхности, 3ГП — для холодной механической обработки резанием, 2ГП — для горячей обработки давлением;
св — свариваемость; с гарантией свариваемости.
ГОСТ также предусматривает следующие серии:
У — с уклоном внутренних граней полок;
Э — экономичные с параллельными гранями полок;
Л — легкой серии с параллельными гранями полок;
С — специальные.

Швеллеры с наклонными гранями полок
для вагоностроения

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y;
Угл — угол наклона полок; P — масса профиля.

Обозначение:
где,
325 — класс прочности; 265, 295, 325, 345, 375, 390;
2 — категория; с 1 по 15 в зависимости от госта материала.

Сортамент, размеры, площадь поперечного сечения, масса одного метра, справочные значения. предельные отклонения по размерам, массе одного метра и геометрической форме профилей должны соответствовать
ГОСТ 5267.1 — ГОСТ 5267.13.

Швеллеры с уклоном полок

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля.

Обозначение:

U 100 DIN 1026-St 37-2

Швеллеры OTUA

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля.

Швеллеры OTUA

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля;
Jt — момент инерции при кручении.

Швеллеры OTUA

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля;
Jt — момент инерции при кручении.

Швеллеры OTUA

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля.

Швеллеры
стандартный профиль

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля;
Wpy — пластический момент сопротивления.

Швеллеры C

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля;
Wpy — пластический момент сопротивления.

Швеллеры МC

А — площадь сечения; Jy— Jz — момент инерции относительно оси; Wy — момент сопротивления относительно оси;
iy — радиус инерции относительно оси; Sy — статический момент полусечения отн. oси y; P — масса профиля;
Wpy — пластический момент сопротивления.

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)

Конструкция

Отличаются металлоизделия и полками, а конкретно их размерами и положением внутренних граней.

По размерам граней бывают:

  • равнополочными,
  • неравнополочными, когда длина одной из полок больше.

Наибольшей популярностью пользуется первый вариант.

Что касается расположения внутренних граней, то они могут быть перпендикулярны стенке (параллельны друг другу) или располагаться под наклоном. Соответственные параметры также можно узнать после расшифровки маркировки.

  • Литерой «П» обозначаются прокат с параллельным положением граней.
  • Литера «У» наносится на изделия, чьи грани расположены под уклоном.

2 Требования стандарта сортамента 8240 к форме и допускам на размеры швеллера

Форма сечения и предельные отклонения от устанавливаемых стандартом 8240 номинальных размеров швеллерного проката должны соответствовать изображенным на Рис. 1–3 и регламентируемым Табл. 1–2.

Таблица 1. Допустимые отклонения размеров и параметров

Параметры и размеры

Интервал значений размеров, мм

Предельное отклонение параметров и размеров, мм

При h включительно до 80

Свыше 80 до 200 вкл-но

Свыше 200 до 400 вкл-но

При b вкл-но до 40

Свыше 40 до 89 вкл-но

При s вкл-но до 5,1

Свыше 5,1 до 6 вкл-но

При t вкл-но до 10

Свыше 10 до 11 вкл-но

При h вкл-но до 100

Свыше 100 вкл-но до 200

Свыше 200 вкл-но до 400

  1. Предельные отклонения по s для продукции серий П и У не контролируют.
  2. Для изделий серии Л параметр ƒ не должен превышать расчетное значение 0,15s.
  3. Для проката серий Э, П и У допускается величина ƒ не более расчетного значения 0,25s, кроме изделий с s равной 5,1, 5,3, 5,4, 5,6 и 5,8 мм.
  4. Параметр ƒ следует замерять, как показано на Рис. 3.
  5. Плюсовые допустимые отклонения по t ограничиваются предельной погрешностью по массе.

Исходя из значения ∆ (∆’) швеллеры стандарта 8290 делят по точности их производства на категории: изделия обычной, повышенной и высокой точности. Допускаемые ГОСТом величины ∆ (∆’) не должны превосходить данных в Табл. 2, приведенной ниже.

Таблица 2. Разрешенные стандартом значения величины перекоса полок ∆ (∆’)

Категория точности изделия

∆ (∆’) при b, не более, мм

Включительно до 95

Примечание: ∆ (∆’) замеряют, как показано на Рис. 3.

По длине допустимые отклонения регламентируются только для мерной и кратной продукции и не должны превосходить следующие значения (мм):

  • +40 – при длине профиля 2–8 м;
  • +[40 + 5(L – 8)], но при этом не выше 100 – при длине профиля свыше 8 м, где L – фактическая протяженность изделия, м.

Есть требование и к прямым углам между стенкой профиля и его полками. Их притупление не должно превосходить для изделий до № 20 значения в 2,5 мм, а после № 20 – уже 3,5 мм. На внешних углах притупление не контролируют.

Как размеры, так и геометрическую форму проката стандарта 8240 следует проверять на определенном расстоянии от его торца – не менее 500 мм. Но толщину стенки изделия надо контролировать у торца, а высоту – в плоскости стенки. Кроме того, в стандарте 8240 приведены допуски на кривизну и массу швеллеров, изготовляемых по нему. А также есть требования к тому, как должна быть обрезана эта продукция.

Типы материалов

Государственные стандарты допускают применение следующего сортамента металлов и сплавов:

  • Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-2005.
  • Сталь строительная ГОСТ 27772-88.
  • Сталь прокатная повышенной прочности ГОСТ 619281-89.
  • Сталь низколегированная для мостостроения ГОСТ 6713-89.
  • Сплавы алюминиевые ГОСТ 4884-76 и ГОСТ 4784-76.

Характеристики

Как уже было сказано ранее, швеллеры отличаются между собой размерами и параметрами прочностных свойств профиля. Среди них стоит отметить следующие наиболее важные характеристики швеллера:

  • Высота профиля.
  • Ширина полки.
  • Толщина стенки.
  • Радиус внутреннего закругления.
  • Момент инерции и момент сопротивления – величины, характеризующие способность швеллера сопротивляться деформации и разрушению соответственно.

Чем выше значение каждого из этих параметров, тем более высокой прочностью обладает изделие.

Виды и основные характеристики стальных горячекатаных швеллеров

Основные области применения: каркасное строительство, изготовление колонн, стендов, нестандартного производственного оборудования, мосто-, машино-, вагоностроение. Основным недостатком фасонного проката из «черных» углеродистых сталей является низкая стойкость к коррозии, особенно в условиях высокой влажности. Антикоррозионные характеристики стальной продукции повышают цинкованием, алюмоцинкованием, обработкой лакокрасочными составами.

Сортамент горячекатаного стального швеллера регламентируется ГОСТом 8240. Он включает изделия с внутренними гранями полок, имеющими уклон (У, С), или параллельными (П). Профильный прокат с параллельными гранями внутренних полок разделяется на серии: П, Э (экономичную), Л (легкую).

Профиль с уклоном внутренних граней полок

Швеллер, изготовленный с уклоном внутренних граней полок, обладает более высокой прочностью, по сравнению с аналогами серии П. Поэтому применяется в строительстве для создания конструкций, воспринимающих серьезные нагрузки.

Уклон граней металлоизделий серии У составляет 4-10%. При соглашении с потребителем уклон должен быть не более 8%.

Прокат специальной серии С используется для решения сложных инженерных задач, в автомобиле- и вагоностроении.

Прокат с параллельными внутренними гранями полок

Изделия серий П, Э и Л изготавливаются с внутренними гранями полок, расположенными перпендикулярно к поверхности стенки. Такая конструктивная особенность обеспечивает хорошее сопряжение по внутренней поверхности с прямоугольными элементами.

Профили серии Э имеют меньшую толщину стенки, по сравнению с группой П, серии Л – меньшую ширину и толщину полок, толщину стенки. Поэтому изделия Л и Э применяются для создания декоративных и декоративно-функциональных конструкций, не предназначенных для восприятия значительных нагрузок.

Самые популярные и постоянно заказываемые типы швеллеров

Чаще всего в фундамент высоких построек используют стальные балки для того, чтобы создать несущий каркас. Во избежание дополнительной нагрузки на основание здания стальные детали выполняются из металлопроката со сложным сечением. Это позволяет сохранить количество металла и повышает сопротивление балки на изгибы и растяжения.

Для повышения прочности конструкции преимущество отдают двум видам швеллеров:

  • П-образный. Швеллеры, имеющие форму «П», считаются основными. Они также могут отличаться способами производства. Различают горячекатаный и холоднокатаный (по-другому его еще называют гнутый). Главной отличительной чертой является то, что гнутый швеллер производится с меньшей массой и размерами, нежели горячекатаный. Гнутый швеллер изготавливается без углов, а вместо них плавно перетекающие изгибы. Горячекатаные детали имеют заостренные углы и различаются по направлению расположения внутренних плоскостей полок. Выделяют 3 разновидности: высокоточные (А), повышенной точности (Б), обычные (В).
  • Швеллер, имеющий сечение буквой Н. Здесь отличий нет, они изготавливаются лишь горячекатаными. Или же могут собираться путем сваривания 2-х «Т-образных» видов. Многие считают, что относить такой вид швеллеров к двутаврам – это большая ошибка, но по статистике такая классификация используется множеством производителей.
  • Также имеются различия направления плоскостей полок и наличия острых углов. Материалом для изготовления служит углеродистая сталь, чугун или алюминий. По химическому составу сталь должна соответствовать ГОСТ 380.

Для того чтобы лучше ощутить разницу этих двух видов швеллеров, можно посмотреть следующее фото.

Где и какой вид швеллеров применяется на практике?

Первоначальная и главная задача – это балки для перекрытий, повышение прочности лестниц у подъезда, создание устойчивого каркаса и пояса различных зданий. Необходимость в использовании швеллера в любой из вышеперечисленной ситуации будет зависеть от природы металла, из которого была изготовлена деталь. Например, сплав из черного металла не сможет удержать сильную нагрузку, следовательно, для повышения прочности стен и перекрытий применяются стальные швеллеры. Чаще всего приоритет отдается горячекатаным изделиям, а гнутые швеллеры лучше подойдут для создания легкого каркаса или декоративного элемента.

Теперь можно задуматься о том, почему необходимо соблюдать все утвержденные правила и нормы при изготовлении швеллеров. Так как если пренебречь этим, в конечном итоге можно прийти к провалу.

Добавить комментарий

Adblock
detector