Швеллер 16 – так обозначают горячекатаные стальные изделия этого вида фасонного проката. Ведь, как известно, производят еще и гнутые швеллера, но они подобным образом не обозначаются. Кроме того, именно так, как изделие 16, маркируют определенную группу (тип) П-образных профилей, которая отличается любых других швеллеров и по внешнему виду, и по обозначению.

1

Рассматриваемое изделие 16 относится к горячекатаным швеллерам, которые невозможно спутать ни с одним иным видом швеллерной металлопродукции как по обозначению, так и по внешнему виду. Этот вид имеет лишь некоторое внешнее сходство со стальными гнутыми профилями. Однако стоит только присмотреться к этим изделиям, как сразу станут видны значительные отличия в форме и даже размерах поперечного сечения. Во всех подробностях все различия, включая технологии производства, между гнутыми и горячекатаными швеллерными профилями изложены .

Горячекатаные швеллерные профили

Только горячекатанные швеллеры маркируются номером, причем таким, который не только соответствует какому-то типоразмеру, но и еще эквивалентен высоте профиля (ширине стенки, замер которой производят между наружными гранями полок) – меньше ее в 10 раз. То есть по обозначению швеллера можно рассчитать его высоту. К примеру, если , то 240 мм, а для профиля № 16 – 160 мм.

Все остальные швеллеры обозначаются иначе. Информацию об изделии надо искать в соответствующем ГОСТе по их длинному, из нескольких цифр номеру либо, но это только для гнутых профилей, все основные размеры даны уже в маркировке (например, ).

2

Швеллер 16 изготавливают только по стандарту 8240. Этот ГОСТ распространяется на стальные горячекатаные швеллерные изделия специального и общего назначения, которые в зависимости от номера профиля имеют высоту в диапазоне значений 50–400 мм и ширину полок – 32–115 мм.

Остановимся на ГОСТах, которые тоже используют при изготовлении швеллеров стандарта 8240. В этих ГОСТах приведены требования к качеству изготовления металлоизделий и их технические характеристики, а именно: прочность и другие свойства, а также классификация по ним; список применяемых для производства марок сталей с указанием их химического состава; прочие параметры готового проката. В зависимости от условий использования, а также назначения металлопродукции (в данном случае – швеллера) руководствуются каким-то одним из нижеприведенных стандартов:

  • ГОСТ 19281-89 – распространяется на все виды металлопроката, производимые из стальных сплавов, имеющих повышенную прочность (подразумеваются низколегированные стали);
  • ГОСТ 535-2005 – для изделий сортовых и фасонных как общего, так и специального назначения, сделанных из углеродистых сталей, имеющих обычное качество;
  • ГОСТ Р 52927-2015 – распространяется на прокат, который производится из сплавов повышенной, высокой и нормальной прочности и предназначен для строительства причалов, понтонов, судов (речных и морских), нефтегазодобывающих платформ и прочих сварных конструкций;
  • ГОСТ 27772-88 – распространяется на различные металлоизделия из углеродистых и низколегированных сплавов, предназначенные для стальных строительных конструкций, имеющих сварные и другие соединения;
  • ГОСТ Р 55374-2012 – для некоторых типов горячекатаного проката, включая фасонный, предназначенных для применения в мостостроении и выполненных из легированных конструкционных сплавов.

Согласно стандарту 8240 все изделия, выпускаемые по нему, подразделяются на несколько видов. Первое, но не основное деление – по форме полок. Последние у швеллера могут быть:

  1. С наклонную гранью на внутренней стороне швеллера.
  2. С параллельными гранями.


Швеллер с наклонной гранью

Основное деление – по форме и геометрическим размерам поперечного сечения – на серии горячекатаных швеллерных профилей:

  • У – изделия с полками 1 вида;
  • П – швеллеры с полками 2 вида;
  • Э – экономичные профили с полками 2 вида;
  • Л – швеллеры легкой серии, имеющие полки 2 вида;
  • С – специальные профили с полками 1 вида.

Кроме того, швеллер 16, как и ряд других изделий (иных типоразмеров) стандарта 8240, в сериях У, П и С представлен не одним, а несколькими видами. Имеется в виду, что есть профили основного типоразмера и дополнительных. Последние из этой же серии, с такой же высотой стенки и обозначаются так же. Но они отличаются от основного типоразмера большей массивностью. То есть у них толще стенки, шире полки и могут быть больше радиусы закругления на кромках последних. Швеллеры этих дополнительных типоразмеров относятся к усиленным. К их маркировке добавляются буквенные индексы: "а" – для первого дополнительного типоразмера и "б" – для второго, более мощного.

У швеллера № 16 есть только по одному (первому) дополнительному типоразмеру в сериях У, П и С. Таким образом, в соответствии с ГОСТ 8240 сортамент этого изделия состоит из 8-ми наименований. Это профили: 16У, 16аУ, 16П, 16аП, 16Э, 16Л, 16С и 16Са.

3

Весь прокат стандарта 8240 равнополочный (про швеллеры еще часто говорят – равноплечий). Имеется в виду, что полки у профиля одинаковой ширины. Она, как и остальные размеры, зависит от серии изделия, а также от того, основного типоразмера швеллер или это его усиленная модификация. Поэтому у разных видов швеллерных изделий, обозначаемых одним и тем же номером, отличаются форма и площадь сечения, а вследствие этого у них также неодинаковые: удельный вес (масса 1 метра); моменты сопротивления, инерции и статические полусечения; радиусы инерции; расстояния между осями и наружной поверхности стенки. Это отражается на технических характеристиках профиля.

От серии и вида типоразмера швеллера не зависит лишь один параметр – это высота изделия. Как уже пояснялось выше, для проката № 16 ее величина составляет 160 мм.

Все остальные размеры поперечного сечения швеллера №16 по сериям указаны в таблице:

Серии швеллера №16

Размеры сечения (за исключением высоты), мм

Ширина полки

Толщина полки

Толщина стенки

Радиус закругления между стенкой и полками с внутренней стороны

Радиус закругления на кромке полки

Примечание. В стандартах и прочей техдокументации на чертежах сечения швеллерного профиля размеры обозначаются следующим образом:

  • высота – h;
  • толщина стенки – s;
  • размеры полок швеллера: толщина – t, а ширина – b;
  • радиусы закругления: на внутренней поверхности профиля – R, а на кромке его полки – r.

Толщина полок первого типа (с наклонной гранью на внутренней стороне изделия) указана и замеряется средняя. То есть посередине между кромкой полки и стенкой профиля. Местоположение этой точки рассчитывается по формуле: (b – s)/2.

Значения площади сечения (взятые из ГОСТ 8240) по сериям (см 2): у швеллеров 16У и 16П – 18,1, 16аУ и 16аП – 19,5, экономичных 16Э – 17,85, легких 16Л – 9,04, а у специальных 16С – 21,95 и 16Са – 25,15.


Площадь сечения швеллера16У

Масса одного метра для профилей №16 серий:

  • 14,2 кг – у 16У и 16П;
  • 15,3 кг – 16аУ и 16аП;
  • 14,01 кг – 16Э;
  • 7,1 кг – 16Л;
  • 17,53 кг – 16С;
  • 19,74 кг – 16Са.

Значения веса одного метра и площади сечения являются теоретическими, потому что их рассчитали по формулам, причем для профилей с номинальными размерами. Вычисляя массу одного метра, плотность стального сплава принимали равной величине 7850 кг/м 3 (кстати, в стандарте указано эквивалентное значение 7,85 г/см 3).

Прокат ГОСТ 8240 выпускают длиной 2–12 м. Стандартом допускается производство профилей длиннее 12 м. Это должны между собой согласовывать заказчик и изготовитель. Швеллеры производят партиями, в которых профили имеют одну из длин:

  • мерную – какую-то определенную, оговоренную в заказе на поставку;
  • кратную мерной;
  • немерную – в пределах регламентируемого стандартом диапазона или не меньше установленной в заказе;
  • ограниченную в границах немерной;
  • мерную с немерными изделиями, количество которых не превосходит 5 % от всей массы поставляемой партии;
  • кратную мерной с немерными изделиями, количество которых не превосходит 5 % от всей массы поставляемой партии.

4

Из всех требований этого стандарта к продукции, производимой по нему, остановимся на основных. Речь идет о предельных отклонениях от регламентируемых стандартом номинальных значений размеров сечения, длины и веса. У швеллера № 16 следующие допустимые ГОСТом отклонения для значений (мм):

  • высоты – ±2;
  • ширины полки: у профилей 16У, 16аУ, 16П, 16аП, 16Э, 16С и 16Са – ±2, а 16Л – ±1,5;
  • толщины полки – –0,5;
  • толщины стенки: у изделий 16У, 16аУ, 16П и 16аП – не контролируется, 16Э и 16Л – ±0,5, а 16С и 16Са – ±0,7;
  • прогиба стенки ƒ: у изделий 16У, 16аУ, 16П, 16аП, 16Э, 16С и 16Са – не более 1, а 16Л – не больше 0,51;
  • перекоса полки ∆ – не более 1.


Значения швеллера № 16

Предельные отклонения по длине регламентируются не для всех профилей. Они предусмотрены ГОСТ 8240 лишь для проката мерной и кратной ей длины. Максимальные значения этих допусков следующие:

  • для профилей длиной 2–8 м – +40 мм;
  • для профилей длиннее 8 м – + мм, но не выше 100 мм (L – длина профиля в метрах).

Предельно разрешенные стандартом отклонения по весу для отдельного одного профиля ±6 %, а поставляемой партии изделий – ±4 %. Это отклонение рассчитывают, вычитая от фактического веса поставляемой партии значение, полученное вычислениями по данным таблиц стандарта 8240. То есть табличный удельный вес (приведен выше) умножают на суммарный метраж партии профилей. При этом, если вычисляют теоретическую массу приобретаемых профилей с мерной либо кратной ей длиной, то в этом случае к общему метражу следует прибавить 1/2 от суммы разрешенных стандартом отклонений по длине металлопродукции в партии.

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

6.5П

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
7,51
8,98
10,90
13,30
15,60
18,10
19,50
20,70
22,20
23,40
26,70
30,60
35,20
40,50
46,50
53,40
61,50

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

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

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

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.


Close