Как определить удельный вес швеллера любого типа?

Сортамент швеллеров: двутавр и другие формы металлопроката

Разбирая тему сортамента металлопроката, следует упомянуть о такой его разновидности, как швеллер двутавр. Собственно, форма продукции не соответствует общей характеристике изделий, имеющих п-образную форму, так как этот профиль имеет вид двутавровой балки. В сечении изделие по форме напоминает букву «Н». Фото швеллера двутавр наглядно демонстрирует его отличие от обыкновенного профиля.

Чертеж с типовыми размерами двутавра и обычного швеллера.

Такие изделия очень популярны в разных сферах строительства, так как их использование позволяет значительно снизить вес и нагрузку на конструкцию. Кроме этого, н-образная балка обладает высокой прочностью. Двутавры, как и обыкновенные швеллеры, производят горячекатаным или сварным способом. Методика гнутья в данном случае неприменима. Сварку используют в изготовлении больших деталей или с учетом индивидуальных особенностей стройки.

Для производства стальных балок применяют низколегированную (С255) или углеродистую сталь С345 (09Г2С). Их изготавливают путем горячего либо холодного проката, а сварку балок выполняют с использованием специального сварного оборудования. Контроль прочности продукции осуществляют с применением ультразвука.

Производство металлопрокатных н-образных балок происходит согласно специальному ГОСТу. Госстандарт различает отдельные типы балок. Основная классификация –разделение изделий на горячекатаные и специальные. Первый вид представляет собой двутавры с наклонными гранями полок. Они регламентированы ГОСТ 8239, где предусмотрен угол наклона с предельными значениями 6-12%.

Единые стандарты изготовления швеллеров позволяют выбрать наиболее подходящий тип материала для любой конструкции.

Другой вид швеллеров характеризуется параллельными гранями полочек, их изготавливают согласно ГОСТ 26020. Высота таких изделий колеблется от 100 до 1000 мм, а ширина полочек может варьировать от 55 до 400 мм. Такие н-образные балки разделяют на нормальные, колонные или изделия с широкими полками.

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

Выбирая материал для строительства, важно учитывать стандартные типоразмеры, которые подразумевают сортамент металлопрокатной продукции. Опираясь на требования Госстандарта, процесс проектирования значительно упрощается, так как благодаря проведению расчетов можно определить точное количество необходимых швеллеров, рассчитать допустимую нагрузку и сэкономить на приобретении лишних материалов

Сферы применения металлических швеллеров

Все перечисленные преимущества предполагают их широкое использование в разных сферах производства и строительства, в том числе и в автомобилестроении. Это необходимый компонент в изготовлении грузовых автомобилей. Именно швеллеры играют усиливающую роль у несущих конструкций.

В масштабном строительстве эти изделия незаменимы в качестве поперечных опор и перекрытий между этажами. Также профиль с п-образным сечением используется как главный материал в строительстве каркасных сооружений, монтаже пандусов. Именно стальные швеллерообразные балки выдерживают высокую поперечную или осевую нагрузку и способны в несколько раз, если сравнивать с материалом из дерева, усилить прочность перекрытия. Это особенно актуально в строительстве перекрытий с большими пролетами.

На заметку! Главное условие правильного выбора материала – это его соответствие требованиям Госстандарта, которые указаны в специальных таблицах швеллеров. Их использование значительно упростит решение поставленной задачи.
П-образный профиль используется для возведения каркасных опорных конструкций.

Кроме машиностроения и создания каркасов, швеллеры как дополнительный материал используют и в других видах транспортного производства, например, в крано- и вагоностроении, где они служат в качестве рам и каркасов. Могут быть также использованы в процессе армирования конструкций из железобетона.

Основные характеристики сортамента и соответствие швеллеров ГОСТу

Сортамент подразумевает разные характеристики швеллеров. В частности, учитываются:

• уклон внутренних граней;
• толщина стенок и полок;
• радиус закругления внутри швеллера;
• ширина;
• площадь поперечного сечения;
• масса швеллера и погонного метра.
• марка стали, от которой зависят практически все физико-механические качества (твердость, устойчивость к нагрузкам и коррозии).

Широкое использование п-образных швеллеров в различных сферах строительства и производства привело к созданию большого количества нормативов их изготовления.

Широкий ассортимент таких профилей повлек за собой разработку большого количества ГОСТов и других технических нормативов. Главным условием высокого качества является именно соответствие швеллеров этим регламентам.

Среди существующих нормативов, утвержденных Госстандартом, необходимо упомянуть следующие:

1. ГОСТ 8240-97. Ему соответствуют все швеллеры, произведенные из стали горячекатаным методом.
2. ГОСТ 19425-74. По этому регламенту производят двутавровые балки и спецшвеллеры.
3. ГОСТ 8278-83. Гнутый швеллер, сортамент включает требования к равнополочным профилям.
4. ГОСТ 8281-80. Это гнутые изделия с неравными полками.
5. ГОСТ 5422-73. Швеллеры из горячекатаной стали, производимые специально для тракторов.
6. ГОСТ 5267.0-90. Горячекатаный п-образный металлопрокат для вагоностроения.
7. ГОСТ 21026-75. Стальные профили, произведенные горячекатаным способом с отогнутой полочкой для вагонеток.

По одному ГОСТу на швеллер производят разные виды металлопроката. Например, горячекатаный профиль уклоном граней полок от 4 до 10%, изготавливается согласно ГОСТ 8240-97. Для отличия его маркируют буквой «У» и соответствующим числом, указывающим на расстояние от полки до полки. По такому же ГОСТу изготавливают и швеллер, имеющий параллельные грани.

 
Двутавровые швеллеры чаще всего используют для создания каркасных опорных конструкций, предполагающих усиленные нагрузки.

Размеры и масса различных типов швеллера марки 16

Нормативная длина горячекатаного металлопроката, поступающего к потребителю, составляет 2-12 м, гнутого – 3-12 м. Гнутые профильные изделия могут изготавливаться способом непрерывной или поштучной гибки. В первом случае полосу гнут, а затем разрезают на требуемые отрезки. Во втором – полосовую заготовку режут на мерные части, а затем осуществляют гибку.

Масса швеллера №16, представленная в нормативной документации, является примерной величиной, которая может несколько отличаться от фактической. Независимо от марки стали, из которой изготавливается металлоизделие, в расчетах для таблиц применяется средняя плотность стали, равная 7850 кг/м3.

Таблица размеров и весов 1 м равнополочного горячекатаного и гнутого швеллера №16

Тип	Ширина полки, b, мм	Толщина стенки, s, мм	Толщина полки, t, мм	Масса, кг
Горячекатаный
16У	64	5	8,4	14,2
16аУ	68	5	9,0	15,3
16П	64	5	8,4	14,2
16аП	68	5	9,0	15,3
16Л	35	3	5,3	7,1
16Э	64	4	8,4	14,01
16С	63	6	10,0	17,53
16аС	65	8,5	10,0	19,74
Гнутый
16	40	2	—	3,65
40	3	—	5,38
40	5	—	9,31
50	2,5	—	4,92
50	4	—	7,7
50	5	—	9,49
50	6	—	11,2
60	2,5	—	5,31
60	3	—	6,32
60	4	—	8,32
60	5	—	10,28
60	6	—	12,14
75	8	—	17,17
80	2,5	—	6,11
80	3	—	7,26
80	4	—	9,58
80	5	—	11,85
80	6	—	14,02
100	3	—	8,28
100	6	—	15,91
120	6	—	17,79
160	6	—	21,56

Таблица веса и размеров

Есть специально разработанные таблицы, где отражаются показатели профиля, в них применяется ряд буквенных символов:

• h — показатель высоты;
• b – глубины полки, а t – её толщины;
• s – толщины стенки;
• R — радиуса закругления внутри;
• r — скругления полочки;
• XO — размер от оси Y-Y до наружной грани;
• f — прогиба стенки по высоте разреза;
• W — сопротивляемости металла;
• i —  радиуса инерции;
• Sx — статистического сечение.

Кроме того, изделия маркируются в зависимости от серии, которые обозначают:

У — наличие уклона полок внутри;

П — параллельно поставленные полки:

Э — экономичные виды при параллельно расположенных полках;

Л — лёгкие имеющие параллельные грани;

С — специальные.

При этом, номер изделия говорит о его высоте.

Теоретический вес 1 метра профиля по ГОСТ 8240-97 отражён в таблице.

Размеры швеллера (мм)

Швеллер	Размеры швеллера(мм)	Вес метра (кг)	Метров в тонне
h	a	b	s	t
5Э	50	32	32	4,2	7	4,79	208,77
5У	50	32	32	4,4	7	4,84	206,61
5П	50	32	32	4,4	7	4,84	206,61
6.5Э	65	36	36	4,2	7,2	5,82	171,82
6.5У	65	36	36	4,4	7,2	5,9	169,49
6.5П	65	36	36	4,4	7,2	5,9	169,49
8Э	80	40	40	4,2	7,4	6,92	144,51
8У	80	40	40	4,5	7,4	7,05	141,84
8П	80	40	40	4,5	7,4	7,05	141,84
8С	80	45	45	5,5	9	9,26	107,99
10Э	100	46	46	4,2	7,6	8,47	118,06
10У	100	46	46	4,5	7,6	8,59	116,41
10П	100	46	46	4,5	7,6	8,59	116,41
12Л	120	30	30	3	4,8	5,02	199,2
12Э	120	52	52	4,5	7,8	10,24	97,66
12У	120	52	52	4,8	7,8	10,4	96,15
12П	120	52	52	4,8	7,8	10,4	96,15
14Л	140	32	32	3,2	5,6	5,94	168,35
14Э	140	58	58	4,6	8,1	12,15	82,3
14У	140	58	58	4,9	8,1	12,3	81,3
14П	140	58	58	4,9	8,1	12,3	81,3
14С	140	58	58	6	9,5	14,53	68,82
14Са	140	60	60	8	9,5	16,72	59,81
16Л	160	35	35	3,4	5,3	7,1	140,85
16С	160	63	63	6,5	10	17,53	57,05
16Э	160	64	64	4,7	8,4	14,01	71,38
16У	160	64	64	5	8,4	14,2	70,42
16П	160	64	64	5	8,4	14,2	70,42
16Са	160	65	65	8,5	10	19,74	50,66
16аУ	160	68	68	5	9	15,3	65,36
16аП	160	68	68	5	9	15,3	65,36
18Л	180	40	40	3,6	5,6	8,49	117,79
18С	180	68	68	7	10,5	20,2	49,5
18Э	180	70	70	4,8	8,7	16,01	62,46
18У	180	70	70	5,1	8,7	16,3	61,35
18П	180	70	70	5,1	8,7	16,3	61,35
18Са	180	70	70	9	10,5	23	43,48
18аУ	180	74	74	5,1	9,3	17,4	57,47
18аП	180	74	74	5,1	9,3	17,4	57,47
18Сб	180	100	100	8	10,5	26,72	37,43
20Л	200	45	45	3,8	6	10,12	98,81
20С	200	73	73	7	11	22,63	44,19
20Са	200	75	75	9	11	25,77	38,8
20Э	200	76	76	4,9	9	18,07	55,34
20У	200	76	76	5,2	9	18,4	54,35
20П	200	76	76	5,2	9	18,4	54,35
20Сб	200	100	100	8	11	28,71	34,83
22Л	220	50	50	4	6,4	11,86	84,32
22Э	220	82	82	5,1	9,5	20,69	48,33
22У	220	82	82	5,4	9,5	21	47,62
22П	220	82	82	5,4	9,5	21	47,62
24Л	240	55	55	4,2	6,8	13,66	73,21
24С	240	85	85	9,5	14	34,9	28,65
24Э	240	90	90	5,3	10	23,69	42,21
24У	240	90	90	5,6	10	24	41,67
24П	240	90	90	5,6	10	24	41,67
26С	260	65	65	10	16	34,61	28,89
26Са	260	90	90	10	15	39,72	25,18
27Л	270	60	60	4,5	7,3	16,3	61,35
27Э	270	95	95	5,8	10,5	27,37	36,54
27У	270	95	95	6	10,5	27,7	36,1
27П	270	95	95	6	10,5	27,7	36,1
30Л	300	65	65	4,8	7,8	19,07	52,44
30С	300	85	85	7,5	13,5	34,44	29,04
30Са	300	87	87	9,5	13,5	39,15	25,54
30Сб	300	89	89	11,5	13,5	43,86	22,8
30Э	300	100	100	6,3	11	31,35	31,9
30У	300	100	100	6,5	11	31,8	31,45
30П	300	100	100	6,5	11	31,8	31,45
33Э	330	105	105	6,9	11,7	36,14	27,67
33У	330	105	105	7	11,7	36,5	27,4
33П	330	105	105	7	11,7	36,5	27,4
36Э	360	110	110	7,4	12,6	41,53	24,08
36У	360	110	110	7,5	12,6	41,9	23,87
36П	360	110	110	7,5	12,6	41,9	23,87
40Э	400	115	115	7,9	13,5	47,97	20,85
40У	400	115	115	8	13,5	48,3	20,7
40П	400	115	115	8	13,5	48,3	20,7

Для определения массы швеллера, можно воспользоваться как калькулятором, так и таблицей. Как говориться кому что удобней, но мы рекомендуем использовать калькулятор, с его помощью расчет производится быстрее и значение будет более точным.

Швеллер используется в разных областях, где осуществляется строительство. Кроме того, он нужен и в автопромышленности, но там требуются специальные его виды.

Нередко он служит армирующим элементом в ж/б конструкциях, или в качестве самостоятельной детали, из которой делают каркасные изделия.

Таблицы веса 1 погонного метра швеллера

Независимо от способа производства швеллера, вес погонного метра для профиля любого типоразмера содержится в соответствующем ГОСТ. Стандарты ГОСТ 8240-97 и 8278-83 содержат все необходимые характеристики швеллеров, которые могут быть использованы при прочностных расчетах балки швеллера, а также для определения веса и стоимости.

В соответствии с ГОСТ 8240-97 вес 1 погонного метра швеллера серии У и П совпадает:

Вес 1 метра швеллера по ГОСТ 8240-97

Номер швеллера	Вес 1 метра, кг
5У/П	4,84
6,5У/П	5,9
8У/П	7,05
10У/П	8,59
12У/П	10,4
14У/П	12,3
16У/П	14,2
18У/П	16,3
20У/П	18,4
22У/П	21
24У/П	24
27У/П	27,7
30У/П	31,8
40У/П	48,3

Цены на продукцию по ГОСТ 8240-97 смотрите здесь — швеллер П или швеллер У.

Теоретическая масса типоразмеров проката по ГОСТ 8278-83, которые являются лидерами по продажам в компании APEX METAL:

Вес 1 метра швеллера по ГОСТ 8278-83

Размер швеллера	Вес 1 метра, кг
50х40х3	2,75
60х32х2,5	2,21
60х32х3	2,61
80х32х4	3,95
80х50х4	5,08
80х60х4	5,7
100х50х3	4,4
100х50х4	5,7
100х50х5	6,97
120х50х3	4,87
120х60х4	6,96
120х60х5	8,54
140х60х5	9,32
140х60х6	10,99
160х50х4	7,6
160х60х4	8,22
160х60х5	10,18
160х80х4	9,47
160х80х5	11,68
180х70х6	13,82
180х80х5	12,46
200х80х4	10,75
200х80х6	15,7
200х100х6	17,59
250х125х6	22,3

Стоимость продукции по ГОСТ 8278-83 смотрите здесь — швеллер гнутый гост 8278 83.

Так же для покупки швеллеров в APEX metal вы можете ознакомиться со следующей информацией из стандартов ГОСТ:

• моменты сопротивления и расчет швеллера на изгиб;
• значения высоты и ширины полки, ширины и толщины стенки по ГОСТ 8240-97

На основе анализа значения масс и моментов сопротивления можно сделать вывод, что максимальной изгибной прочностью обладают швеллера серий П, У. Компромиссом является гнутый швеллер, погонный вес которого несколько ниже, чем у горячекатаного, но он так же уступает и по показателям работы на изгиб. Поэтому, для ответственных высоконагруженных металлоконструкций следует использовать горячекатаный швеллер, а там где необходимо минимизировать ее вес – гнутый.

В APEX METAL вы всегда найдете широкий выбор горячекатаных и гнутых равнополочных швеллеров из сталей 09Г2С и Ст3 по низким ценам, а обратившись в Департамент продаж по тел. +7 (495) 128-03-58, сможете получить всю необходимую информацию о закупаемой продукции.

ВЕС МЕТРА УГОЛКА

Теоретический вес метра уголка. (вес 1 погонного метра уголка)
Размер, мм	масса 1м	Размер, мм	масса 1м	Размер, мм	масса 1м	Размер, мм	масса 1м
20х20х3	0,89	50х50х4	3,05	80х80х7	8,51	140х140х12	25,5
20х20х4	1,15	50х50х5	3,77	80х80х8	9,65	160х160х10	24,7
25х25х3	1,12	63х63х5	4,81	90х90х7	9,64	160х160х11	27
25х25х4	1,46	63х63х6	5,72	90х90х8	10,9	160х160х12	29,4
28х28х3	1,27	70х70х5	5,38	100х100х7	10,8	160х160х14	34
32х32х3	1,46	70х70х6	6,39	100х100х8	12,2	160х160х16	38,5
32х32х4	1,91	70х70х7	7,39	100х100х10	15,1	180х180х11	30,5
35х35х3	1,59	75х75х5	5,8	100х100х12	17,9	180х180х12	33,1
35х35х4	2,12	75х75х6	6,89	125х125х10	19,1	200х200х12	37
40х40х4	2,42	75х75х7	7,96	125х125х12	22,7	200х200х14	42,8
45х45х4	2,97	75х75х8	9,02	125х125х14	26,2	200х200х16	48,7
45х45х5	3,37	80х80х6	7,36	140х140х10	21,5	200х200х20	60,1

Таблица 3.

Металл

Обычно, когда говорят про табличное значение массы или веса профилей, примеры которых мы привели в предыдущем пункте, подразумевают некоторую абстрактную сталь, имеющую плотность 7.85 единиц и длину изделия 1 м. В реальности же дело обстоит несколько иначе, поскольку для изготовления профилей могут использоваться самые разные сплавы.

Одним из интересных для различных ненагруженных конструкций вариантов является алюминий. Это достаточно распространенный сегодня серебристо-белый металл, плотность которого 2.7 единицы. Очевидно, что вес швеллера 14 из такого материала будет намного легче стали, другое дело, что создавать настолько большие конструкции из алюминия не всегда целесообразно.

Стальные швеллеры

С другой стороны сталь используется даже чаще, чем алюминий, а наиболее распространенными вариантами являются углеродистые и низколегированные её разновидности. Качество углеродистых сталей определяется наличием в них примесей. Наиболее опасными являются сера и фосфор. Из-за серы возникает красноломкость металла, а из-за фосфора – хрупкость. Для обычной стали эти компоненты не могут превышать 0.05%. Внутри такой группы масса 1 м3 меняется незначительно, поэтому влиянием примесей на вес швеллера можно пренебречь. В таком случае используется маркировка металла «Ст». Более качественная разновидность уже имеет обозначение «Сталь», а содержание S и P составляет менее 0.035%. Существует еще две разновидности таких сплавов высококачественная и особого качества, в которых доля вредных примесей менее 0.025% и 0.015% соответственно. Для стали высокого качества используется маркировка «А» в конце марки, а для более высокого качества «Ш».

Легированная сталь – это сплав, который кроме основных примесей содержит ряд элементов, которые вводятся в определенных количествах. Это легирующие добавки, на роль которых выбирают хром, медь, связанный азот, никель или ванадий. Все легированные стали разделяются на 3 категории:

• низколегированные;
• среднелегированные;
• высоколегированные.

В первом случае речь идет всего о 2.5% примесей, во втором их может быть до 10%, а высоколегированные составы часто имеют 50% примесей.

Подводя итоги, отметим, что мы рассмотрели большую часть факторов, оказывающих влияние на вес швеллера. Нужно также отметить, что при взвешивании партии потребуется учитывать небольшие отклонения, вызванные различными погрешностями, о чем четко прописано в соответствующем государственном стандарте.

Длина швеллера при производстве согласно стандартам

Размер швеллера, поставляемого изготовителем, строго регламентируется соответствующим государственным стандартом. Сортамент горячекатаного швеллера специального и общего назначения приводится в ГОСТ 8240-97. Согласно данному нормативному документу швеллер изготавливается длиной от 2 до 12 метров. По требованию заказчика возможно изготовление П-образного профиля, размер которого превышает 12 метров. Он может производиться мерной и кратной мерной длины, а также немерной. 

Важное замечание! В соответствии с ГОСТ одна партия мерной или кратной ей длины может содержать до 5% от общей массы швеллера немерной длины.

Гнутый равнополочный швеллер, его размеры и предельные отклонения регулируются межгосударственным стандартом ГОСТ 8278-83. В соответствии требованиям данного документа, длина швеллера должна иметь значение 3 — 11,8 метров. По отдельному требованию заказчика данный профиль может изготавливаться размером 12 метров. Швеллер может быть мерной, немерной и кратной мерной длины. 

Кроме того, допускается в одной партии наличие немерных отрезков, масса которых не должна превышать 7% от общей массы.

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.

2 Сколько весит 1 метр самых распространенных видов изделий?

Удельную массу равнополочных и неравнополочных стальных изделий, изготовляемых методом гибки, можно посмотреть в статье «Размеры и вес гнутых швеллеров». В ней приведены таблицы, в которых указан вес для всех типоразмеров обоих этих видов швеллерной продукции. Либо можно самостоятельно найти ГОСТы сортамента на равнополочные и неравнополочные изделия – это стандарты 8278-83 и 8281-80 соответственно. Затем в их таблицах находим вес швеллера нужного типоразмера.

Таблица для расчетов

Для горячекатаных стальных изделий ГОСТ 8240 всех серий вес указан в этом же стандарте. Для некоторых наиболее востребованных типоразмеров продукции этого вида удельную массу можно посмотреть в статьях: «Швеллер 16», «Изделия 24» и «Швеллерный прокат 40». В данных публикациях приведены не только таблицы с весом, но и другие характеристики этих швеллеров.

Массу метра алюминиевых швеллеров в зависимости от их вида и способа изготовления определяют по-разному. Если это гнутые профили, то удельный вес необходимо искать в спецификации производителя на их поставку либо рассчитывать самостоятельно. Дело в том, что как такового сортамента на этот вид продукции нет. А производство гнутых алюминиевых профилей регламентируется только Техническими условиями – ГОСТ за номером Р 55411-2013. В нем сказано, что изделия изготавливаются по чертежам и каталогам, согласованным между заказчиком и производителем, в которых и должен быть указан теоретический вес 1 м. Называется этот стандарт: «Гнутые профили из алюминиевых сплавов и алюминия».

Если алюминиевые профили прессованные, то в зависимости от их вида удельный вес можно найти в таблицах одного из следующих ГОСТов сортамента:

Как рассчитать веса швеллера

Сделать расчёт веса швеллера можно с помощью онлайн-калькулятора, или самостоятельно, но тогда, придётся использовать справочники, где прописаны квалификационные характеристики материала, а так же масса в тоннах. В них необходимо найти требуемый вид и размер профильной трубы.

Рассчитывается удельная масса горячекатаной трубы с использованием следующих показателей — радиуса внутреннего закругления и закругления полочек. Кроме того, следует учитывать, что не редко толщина полок и стен различная. Для горячекатаных видов применяется  ГОСТ 8240-97.

Второй способ рассчитать массу  без использования калькулятора — по формуле. На первом этапе, потребуется высчитать площадь разреза:

S = 2 * b * t + (h – 2 * t) * s, где:

h – обозначает высоту детали в мм;

b – ширину полок, а t – их толщину;

s – толщину стенки;

ρ – плотность стали.

Чтобы определить массу профильной трубы, надо перемножить — полученный показатель поперечного сечения на длину металлопроката, и плотность металла, из которого произведена деталь:

            W = S × ρ × L, где:

            S – площадь сечения;

            ρ – плотность металлопроката;

            L – длина.

При вычислениях по данной формуле не учитывается угол профильной трубы, а точнее радиус его закругления.

Есть онлайн-калькуляторы для расчёта веса стального швеллера, где результат выдаётся автоматически. Необходимо выбрать в калькуляторе лишь вид профиля — с уклонными гранями или расположенными параллельно, и указать номер материала.

Кроме того, с помощью калькулятора рассчитывается масса метра швеллера. 

Цена

Цена изделия определяется на основании серии (У, П, а, Э, Л), типа исходного материала для производства, длины, веса, способа доставки. Окончательная сумма зависит от количества балок в тонне и остатка (балка меньшей длины). Самый дорогой вид проката – серия «а», т.к. он прочный и универсальный.

При заказе большого объема материала можно приобрести его по более выгодной цене. В среднем стоимость швеллера 16 составляет за тонну:

• 16П длиной 9 м – 27,68 тыс. руб.;
• 16П длиной 12 м – 25,55 тыс. руб.;
• 16У длиной 9 м – 24,4 тыс. руб.;
• 16У длиной 12 м – 23,4 тыс. руб.

Один метр горячекатаного швеллера стоит порядка 615 руб. при заказе балки длиной 12 м.

Вернуться к содержанию

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.

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.

Номер швеллера серии У	Размеры, мм	Масса 1м, кг
h	b	S	t	R	r
				не более
швеллер 5У	50	32	4,4	7	6	2,5	4,842
швеллер 6,5У	65	36	4,4	7,2	6	2,5	5,899
швеллер 8У	80	40	4,5	7,4	6,5	2,5	7,049
швеллер 10У	100	46	4,5	7,6	7	3	8,594
швеллер 12У	120	52	4,8	7,8	7,5	3	10,43
швеллер 14У	140	58	4,9	8,1	8	3	12,29
швеллер 16У	160	64	5	8,4	8,5	3,5	14,23
швеллер 15аУ	160	68	5	9	8,5	3,5	15,35
швеллер 18У	180	70	5,1	8,7	9	3,5	16,26
швеллер 18аУ	180	74	5,1	9,3	9	3,5	17,45
швеллер 20У	200	76	5,2	9	9,5	4	18,37
швеллер 22У	220	82	5,4	9,5	10	4	20,98
швеллер 24У	240	90	5,6	10	10,5	4	24,06
швеллер 27У	270	95	6	10,5	11	4,5	27,66
швеллер 30У	300	100	6,5	11	12	5	31,78
швеллер 33У	330	105	7	11,7	13	5	36,53
швеллер 36У	360	110	7,5	12,6	14	6	41,91
швеллер 40У	400	115	8	13,5	15	6	48,32

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	50	32	4,4	7	6	3,5	4,840
швеллер 6,5П	65	36	4,4	7,2	6	3,5	5,897
швеллер 8П	80	40	4,5	7,4	6,5	3,5	7,051
швеллер 10П	100	46	4,5	7,6	7	4	8,595
швеллер 12П	120	52	4,8	7,8	7,5	4,5	10,42
швеллер 14П	140	58	4,9	8,1	8	4,5	12,29
швеллер 16П	160	64	5	8,4	8,5	5	14,22
швеллер 16аП	160	68	5	9	8,5	5	15,34
швеллер 18П	180	70	5,1	8,7	9	5	16,26
швеллер 18аП	180	74	5,1	9,3	9	5	17,46
швеллер 20П	200	76	5,2	9	9,5	5,5	18,37
швеллер 22П	220	82	5,4	9,5	10	6	20,97
швеллер 24П	240	90	5,6	10	10,5	6	24,05
швеллер 27П	270	95	6	10,5	11	6,5	27,65
швеллер 30П	300	100	6,5	11	12	7	31,78
швеллер 33П	300	105	7	11,7	13	7,5	34,87
швеллер 36П	360	110	7,5	12,6	14	8,5	41,89
швеллер 40П	400	115	8	13,5	15	9	48,28

Форма и размеры

Говоря про форму, нужно уточнить, что профили бывают нескольких типов, например, классические и перфорированные.

Вес моделей швеллеров

В обычном случае масса профиля рассчитывается достаточно просто, но только если его форма простая. Т.е. мы рассматриваем равнополочное изделие, внутренние грани стенок которого расположены параллельно друг другу. Существуют еще и неравнополочные профили, для которых вычисление массы несколько усложняется, однако самый непростой вариант – это наклонные грани внутренних стенок. Такое изделие получается очень массивным, однако это компенсируется повышенной прочностью, благодаря большому объему металла.

Вес швеллера 10 может варьироваться от 3 до 12.7 кг в зависимости от его габаритов. В данном случае такой большой разброс обеспечивается за счет различной высоты стенок. Она стартует с отметки 40 мм и может достигать 160 мм, за счет чего образуется очень глубокий профиль. Толщина тоже не остается постоянной и изменяется от 2 до 6 мм.

Если рассматривать все номера гнутого профиля, то можно сказать, что минимальной массой обладает швеллер с соотношением h:b:s 25:26:2 мм. Вес такого профиля едва превышает 1 кг. С другой стороны размерной линейки находится номер 41, который может быть представлен в виде аналогичного соотношения 410:65:6 мм и масса всего одного метра будет уже 24.38 кг.

Масса горячекатаных профилей стартует с 4.84 кг для изделия 5У, габариты которого могут быть представлены, как 50:32:4.4 мм, а длина составляет 1 м. При высоте стенки в 40 мм и наличии наклона внутренних граней получается вес  в 48.3 кг на 1 м. Это обусловлено тем, что на такой швеллер расход метала очень большой, а его размеры 400:115:8 мм.