Гост 8240-97. швеллеры стальные горячекатаные. сортамент (с изменением n 1)

Монтаж

Применение швеллеров

Сегодня спрос на подобные изделия достаточно высок, что обусловлено широким использованием бетонных и металлических конструкций. Привлекательность швеллера заключается в том, что он имеет малый вес, а выдержать может достаточно существенную нагрузку. Этой особенностью швеллер обязан своему П-образному профилю, который обеспечивает необходимое сочетание конструкционных свойств и надежности. Металлические конструкции этого типа могут использоваться и для строительства, и для выполнения ремонтных работ. Их применяют в самых различных областях, начиная от машиностроения, заканчивая созданием различных стеллажей.

Различные металлические конструкции, которые возводятся в рекламных целях или для прокладки коммуникаций тоже являются тем местом, где востребованы такие элементы. Швеллер 20, размеры которого изменяются в широких пределах, отлично подходит для этой цели.

От того где будет использоваться металлическая конструкция зависит её тип. Например, для работы под большой нагрузкой лучше использовать конструкцию, имеющую наклонные полки. На самом деле внешний контур изделия все также остается П-образным, однако внутренний уже имеет некоторые отклонения от этой формы, ведь наклон внутренних стенок может быть большим. За счет этого достигается повышенная толщина стенок и более высокая надежность.

Прочность

Профиль двутавра равномерно распределяет нагрузку на полки, а жесткость стенки обеспечена с двух сторон. Одна балка способна заменить два швеллера, если нагрузка идет:

а) на поперечное сечение балки (ось X),

б) на торец (если балка используется как опорная колонна).

Если же нагрузка воздействует сбоку (ось Y на рисунке), швеллер выигрывает.

Для расчетных конструкций принимается во внимание не только ширина полок, но и производные характеристики: толщина стенок и полок, радиус закругления между стенками и полкой. Для выбора подходящего профиля следует смотреть в таблицах к ГОСТ смотреть моменты сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy)

Именно этот параметр характеризует сопротивляемость кручению и изгибу в указанной плоскости. Чем он выше, тем прочнее изделие

Для выбора подходящего профиля следует смотреть в таблицах к ГОСТ смотреть моменты сопротивления относительно осей X и Y (Wx и Wy). Именно этот параметр характеризует сопротивляемость кручению и изгибу в указанной плоскости. Чем он выше, тем прочнее изделие.

Иногда применяется сваривание двух швеллеров стенка к стенке. Получившийся самодельный двутавр будет на 10% менее прочным, чем изготовленный в заводских условиях. Также применяется способ сваривания швеллеров в виде прямоугольника, концами полок. Однако в таком случае предпочтительнее будет профильная труба.

Существуют также швеллеры с косыми полками, характеристики которых приближены к характеристикам двутавров.

Примерное сравнение близких по размерам двутавров и швеллеров.

Красивые примеры

Основные параметры швеллера 12: размеры, вес и стоимость

Металлическое изделие под названием швеллер 12 с параллельными полками имеет толщину тела 7,8 мм, стенок – 4,8 мм. Производят такую продукцию длиной от 2 до 12 м. Под заказ могут быть изготовлены более длинные экземпляры. Популярность данного вида профиля обусловлена его положительными качествами, заключенными в оптимальном соотношении массы, прочности и сравнительно небольшой стоимости.

Профили из низколегированной стали подлежат эксплуатации при высоких температурах и в условиях повышенного воздействия химических веществ. Также изделия отлично противостоят сжатию и изгибу, но в то же время плохо сопротивляются кручению.

Вес 1 метра швеллера 12 можно узнать, воспользовавшись приведенной выше таблицей или применив онлайн-калькулятор. Именно от этого параметра зависит цена изделия. Согласно данным таблицы вес швеллера 12 за 1 метр составляет 10,4 кг.

Швеллер 12 — чертеж с размерами согласно ГОСТу

Как и швеллеры иных размеров, этот вид изделия имеет дополнительную маркировку с различными характеристиками. Наиболее популярным является швеллер 12П, обладающий параллельными полочками с гранями без уклона.

Размеры швеллера 12П приведены ниже:

• ширина – 52 мм;
• вес погонного метра – 10,40 кг;
• протяженность в тонне – 95,94 м.

Швеллер с отметкой 12 имеет и другие серии. Например, 12Л – это изделие металлопроката габаритами 120х30 мм, характеризующееся наклоненными полками. Вес 1 м такого профиля равен 5,02 кг, а метраж в 1 тонне составляет 199 м.

Вместе с цифровым значением, обозначающим ширину профиля, ставят букву, указывающую на конструкционные особенности материала

Обобщения закона Фурье

Следует отметить, что закон Фурье не учитывает инерционность процесса теплопроводности, то есть в данной модели изменение температуры в какой-то точке мгновенно распространяется на всё тело. Закон Фурье неприменим для описания высокочастотных процессов (и, соответственно, процессов, чьё разложение в ряд Фурье имеет значительные высокочастотные гармоники). Примерами таких процессов являются распространение ультразвука, ударные волны и т. п. Инерционность в уравнения переноса первым ввел Максвелл, а в 1948 году Каттанео был предложен вариант закона Фурье с релаксационным членом:

τ∂q∂t=−(q+ϰ∇T).{\displaystyle \tau {\frac {\partial \mathbf {q} }{\partial t}}=-\left(\mathbf {q} +\varkappa \,\nabla T\right).}

Если время релаксации τ{\displaystyle \tau } пренебрежимо мало, то это уравнение переходит в закон Фурье.

История квиллинга

Термин «квиллинг» происходит от английского «квил» – «перо птицы», так как в 14-15 веке занимавшиеся им средневековые монахи и монахини накручивали тонкую позолоченную бумагу на кончики перьев, создавая медальоны, обрамление икон. Готовая конструкция казалась полностью выполненной из золота, хотя не была таковой.

Чуть позже, в 18 веке, искусство бумагокручения распространилось по всем европейским странам, но лишь в самых материально обеспеченных слоях общества, ведь качественная, цветная, пригодная для изготовления поделок бумага, была дорогим удовольствием. Принцесса Елизавета также увлеклась квиллингом, который сразу же стал популярнейшим хобби среди женского населения. К началу 20-го века искусство бумажной филиграни на время было практически забыто, чтобы в 21-м возродиться вновь.

Тем, кто никогда не сталкивался с квиллингом, кажется, что все, что делается из бумаги, пусть даже самой плотной, будет непрочным, буквально «одноразовым». Это совсем не так: на подставочку, выполненную в технике бумагокручения, можно поставить чайную пару, положить пару книг и она при этом даже не деформируется. Квиллинг-вазочка для карандашей, конфет, швейных принадлежностей долгое время используется по назначению, не приходя в негодность.

В современном времени выделяют две основных квиллинг-школы: европейскую и южнокорейскую. Восточное направление изобилует множеством замысловатых деталей, трудновыполнимых элементов, представляя собой ювелирные шедевры из огромного количества частей, неторопливо создаваемые неделями-месяцами. Западное более простое, строгое, лаконичное, выполняется намного быстрее, так как в Европе всегда принято спешить. Именно последний вариант наилучшим образом подойдет для тех, кто только начинает знакомиться с бумажной пластикой.

Видео урок: Шьем летнее одеяло

Подвеска «Снеговик»

Вам понадобится: лист картона, простой карандаш, ножницы, верёвочка, скотч, пластилин белого, оранжевого, коричневого, чёрного, синего, фиолетового и зелёного цвета, шпажка, стек.

Мастер-класс

1. Начертите круг на листе картона, затем вырежьте его.
2. Облепите белым пластилином, одну из сторон круга.
3. Слепите овальные ножки из фиолетового пластилина, затем прикрепите их к нижней части круга.
4. Скатайте овальный носик из оранжевого пластилина, затем прикрепите его.
5. Слепите из чёрного пластилина глазки и улыбку снеговичку.
6. Скатайте 2 пуговки из синего пластилина, прикрепите их и проделайте шпажкой по 2 отверстия в пуговках.
7. Скатайте колбаски из фиолетового и синего пластилина, затем сформируйте шапочку, как показано на изображении.
8. Скатайте шарик из белого пластилина и прикрепите его в качестве помпона, затем проделайте шпажкой «пушистую» фактуру.
9. Слепите ручки-палочки из коричневого пластилина, затем прикрепите их по разным сторонам круга.
10. Сделайте блики на носике и глазках из белого пластилина.
11. Прорисуйте вязанный узор на шапке, используя шпажку.
12. Прорисуйте линии на ножках, как показано на изображении.
13. Слепите из зелёного пластилина 3 листика и скатайте 3 оранжевых ягодки, затем украсьте шапку.
14. Прикрепите верёвочку к обратной стороне, используя скотч.

Подвеска «Снеговик» из пластилина готова!

Особенности швеллера 12

Благодаря тому, что швеллер изготавливается в соответствии с ГОСТ, весь сортамент имеет множество плюсов и особенностей. Отличительной чертой швеллера 12 являются r закругления полки, которые также прописаны в ГОСТ и имеют определенные стандарты.

ГОСТ швеллер 12 представляет собой общепринятую инструкцию по представленному сортаменту. Этому документу должно следовать каждое предприятие, производящее данный швеллер. Если швеллер изготовлен по всем вышеуказанным документам, то в результате получается идеальный материал, который можно использовать для своих целей.

Каждый швеллер имеет свой сертификат качества, который подтверждает, что изделие изготовлено согласно ГОСТ. Швеллер 12 не является исключением и также обладает таким документом. Сертификат качества швеллера 12 метров можно посмотреть на следующем фото.

Вариации швеллера 14: размеры, масса, сфера применения

П-образная продукция с маркировкой 14, благодаря своим высоким прочностным характеристикам, широко используется в укреплениях железобетонных изделий, применяется для армирования металлоконструкций, а также в различных строительных и реставрационных работах. Данный тип изделия имеет свои серии:

1. 14П – это швеллер, произведенный горячекатаным способом, имеющий общее назначение. Его производят согласно ГОСТ 8240-97.
2. 14У – это профиль специального назначения, который широко используют в машиностроении.
3. Стальной гнутый швеллер с равными полками выпускают посредством специализированных станков.
4. Гнутый профиль из стали с неравными полками производят на профилегибочном оборудовании.

Швеллер 14, как и другие виды металлопроката, может быть как с параллельными полочками (маркировка «П»), так и с наклонными – марка «У».

Для обеих серий существуют общие характеристики швеллера:

• высота – 140 мм;
• ширина – 58 мм;
• толщина полочки – 8,1 мм;
• толщина стенки – 4,9 мм;
• вес 1 метра швеллера 14 – 12,3 кг;
• в 1 тонне насчитывается 81,3 м изделия.

Швеллер 14 — схема сечения с условными обозначениями.

Необходимо отметить, что вес швеллера 14 строго регламентируется требованиями определенного ГОСТа. Максимальная погрешность не может превышать 4,5% от массы всей приобретаемой продукции. Швеллеры данного типа выпускают длиной от 2 до 12 м. Стоимость продукции зависит от серии.

Слон

Характеристики швеллера 10: размеры, вес, стоимость

Сортамент швеллера 10, как довольно популярной металлопрокатной продукции, достаточно широк. Характеристики его сортов и видов регламентирует ГОСТ №8240, разработанный еще в 1989 году. К числу свойств изделий относят параметры полок и стенки, в частности их высоту и ширину, а также в учет берутся радиусы закруглений у швеллеров с пометкой 10У.

Швеллер 10 имеет три подтипа с соответствующей маркировкой:

• У – профиль, в котором внутренние полки выполнены с уклоном;
• П – швеллер, где грани полочек имеют параллельное расположение;
• Э – экономичные изделия с параллельным размещением полок.

Сортамент швеллеров включает изделия различных размеров и конфигурации

Самым используемым в различных отраслях является, благодаря своим размерам, швеллер 10П. Его широко применяют в индивидуальном строительстве для сооружения несущих конструкций. Число 10 в маркировке, собственно, и указывает на его высоту, равную 100 мм, а буква П – на тип профиля, при этом подчеркивая параллельное расположение полок. Данная разновидность швеллера имеет следующие параметры:

• ширина равна 46 мм;
• толщина стенки – 4,5 мм;
• толщина полки – 7,6 мм;
• радиус кривизны – 7 мм;
• радиус закругления на кромке полочки – 4 мм.

Для определения веса швеллера 10 необходимо знать площадь поперечного сечения. Этот показатель соответствует 10,9 см². Швеллер данного типа производится длиной от 4 до 12 м. Более длинные изделия выполняются под заказ. Вес 1 метра швеллера 10 при показателях плотности стали 7,85 г/см³, согласно расчетам, составляет 8,59 кг. Погрешность в указанных значениях массы может составлять 3-5%. Средняя цена швеллера 10 за метр – 356 рублей.

Швеллеры изготавливают горячекатаным, холоднокатаным и способом сгибания листов металла

Общие понятия и виды

Швеллер – это металлический профиль П-образного типа. Сортаменты полностью унифицированы. Их размеры и механические свойства описаны государственными стандартами ГОСТ 8540-92 и ГОСТ 8278-83. Заготовками служат различные бруски, прутки и листовой металл.

Швеллер обладает достаточно выгодной с точки зрения сопротивления материалом формой сечения. По способности выдерживать изгибающую нагрузку он сравним с цельным бруском, но при этом швеллер обладает значительно меньшей массой. Коэффициент использования материала в этом случае увеличивается в 5-8 раз. Это и является главной причиной такого активного спроса на профиль в строительной промышленности.

Виды швеллеров, по аналогии с сортаментами уголков, подразделяют по следующим принципам:

• Способ изготовления: катанный и гнутый.
• Тип используемого металла: сталь, алюминиевый и магниевый сплавы.

Остановимся теперь на каждом пункте более подробно.

Гнутые швеллеры

Сортамент типоразмеров гнутого швеллера описывается в государственном стандарте ГОСТ 8278-83. Его технология изготовления заключается в придании заготовке, представляющей собой металлический лист, форму П-образного профиля. Осуществляется это с помощью специальных промышленных прессов и штампов.

Данный процесс отличается своей универсальностью, т.е. возможностью быстрой переналадки оборудования на другой сортамент швеллера. Как правило, это не занимает относительно большого количества времени. При этом само по себе прессовое оборудование не требует наличия больших площадей. Также немаловажный факт – стоимость такого оборудования, которая значительно ниже по сравнению с прокатным.

Особенности:

• Полки и стенка по длине примерно соизмеримы между собой. В противном случае велика вероятность образования трещин на сгибе листа при сгибании его прессом.
• Отличаются высокой чистотой поверхности. Причина этому кроется в отсутствии нагрева заготовки и то, что гибка осуществляется давлением на две точки листа.
• Длина швеллера ограничена размерами формовочной матрицы штампа.
• Толщина не превышает 4-5 мм. При больших размерах заготовочного листа нарушается плавность процесса, что служит причиной появления микротрещин на поверхности.

Катаные швеллеры

Главным преимуществом получения профиля методом прокатки является его непрерывность. Это в значительной степени повышает производительность процесса изготовления профиля. Количество метров в минуты готового швеллера увеличивается в 8-10 раз по сравнению с гибкой. Обратная сторона медали данной технологии — затруднительная переналадка на другой вид профиля и более высокая стоимость оборудования.

Технология прокатки позволяет применять более массивные заготовки, что дает возможность получать п-образные изделия с большой толщиной стенки. К тому же предварительный нагрев металлического бруска способствует измельчению зерна, которое благоприятно влияет на механические свойства швеллера. Хотя с другой стороны это служит причиной снижения качества поверхности и ухудшения внешнего вида.

Размеры регулируются ГОСТ 8240-92. Согласно ему они подразделяются на следующие категории:

• С наклонными гранями полок. Угол наклона составляет 8-12 градусов. Обозначается в технической литературе буквой «У».
• С параллельными гранями полок. Данный сортамент по размерам схож со швеллером с наклонёнными полками, но уступает ему в своих прочностных характеристиках. Происходит это по причине менее гладких переходов между стенкой и полками, что повышает коэффициент концентрации напряжения сечения. Маркируется буквой «П».
• Швеллер специального назначения. По-другому его называют усиленный. Он отличается более толстой толщиной стенок и увеличенным размером полок. По этой причине профиль имеет большую прочность и жесткость. Как правило, его используют в узлах, от которых требуется повышенная сопротивляемость циклическим нагрузкам. Условно его обозначают буквой «С».
• Швеллер легкой серии. Значительно уступает всем вышеперечисленным типам как по толщине стенки, так и ширине полке. Он обладает более низкой сопротивляемостью воздействию деформации, и по этой причине его применяют в конструкциях, от которых не требуется повышенная жесткость. Обозначается буквой «Л».
• Экономичный — по своим размерам и форме занимает промежуточное положение между профилем с наклонными полками и лёгкой серии. Маркируется буквой «Э».

Классы оконных профилей

Для упрощения выбора стеклопакетов, существует определенный стандарт качества. Такие группы имеют четкие ценовые границы, а также особенности сборки и качества. Среди представленных конструкций можно выделить следующие классы:

• эконом – данный профиль не отличается какими-либо преимуществами, поскольку самая низкая ценовая категория не позволяет производителям использовать качественные комплектующие;
• стандарт – это наиболее сбалансированный вариант по стоимости и качеству материалов. Такое пластиковое окно имеет евро стандарт, здесь установлены хорошие уплотнители и надежная фурнитура;
• премиум – в данном сегменте существует большой выбор, все стеклопакеты оснащаются лучшими комплектующими, которые существуют на рынке.

Чем различаются швеллеры У и П

Строительство гаража, бытовки или высотного здания не может обойтись без несущих элементов. Самый известный из них – швеллер. Форм-фактор определяется ГОСТом, выделяются разновидности типа П и типа У. В чем различие этих профилей?

Что такое швеллер

Считается, что конструкционную балку изобрели в Германии. Во всяком случае, в России принято называть П-образный профиль немецким словом швеллер. Элементы выпускаются различных размеров, определяемых расстоянием между ножками буквы П (полками).

Где используется швеллер

Везде, где нужна жесткая опора или прочный каркас. Пандус для колясок, каркас строительного домика, гараж, быстровозводимые ангары – все сделано из швеллеров. В промышленности П-профиль кладут под фундаменты станков, на них же монтируют кран-балки.

Инженеров привлекает отличное сочетание прочности в любых направлениях нагрузки (кручение, изгибы) с малым весом. Кроме того, прямые поверхности стыкуются, как детский конструктор, можно собирать дома любых форм.

Сортамент швеллеров

Стандартизация – основа прогресса. На швеллеры существуют ГОСты, задающие особенности профиля и расстояние между полками. Проектируя небоскреб или мост, инженер может выбрать требуемый сортамент по прочности.

Согласно стандарту, швеллер обозначается цифрой и буквой. Цифра показывает расстояние между полками в сантиметрах. Несмотря на то, что профиль швеллера всегда П-образный, у него могут быть особенности, уточняемые буквой:

• П – швеллер с параллельными полками и прямым углом;
• У – швеллер с наклонными внутренними стенками;
• Э – экономичный;
• Л – облегченный.

На рисунке 1 один изображены профили поперечного сечения швеллеров различных серий.

Для постройки гаража достаточно будет 5П, для перекрытий подходит 10П, самый распространенный размер для каркасов зданий – 14П.

Чем отличаются швеллеры У и П

Для производства швеллеров обеих серий используется технология горячей прокатки. Прокатный стан металлургического завода неоднократно протягивает через валки раскаленный металл, формируя профиль. Поверхность горячекатаных швеллеров не очень гладкая, при монтаже приходится шлифовать плоскости, подгоняя элементы друг к другу.

Швеллеры серии П и У отличаются формой поперечного сечения. Для примера рассмотрим изделия 40П и 40У (позиция 1 и позиция 2 на рисунке 1).

У швеллера 40П внутренняя линия полки параллельна наружной, то есть, толщина полки одинакова по всему сечению.

У швеллера 40У внутренняя часть полок выполнена с уклоном, то есть толщина полки меняется вдоль сечения. Толщина полки с края меньше, и постепенно увеличивается к основанию. Типовое отклонение – 5-10%.

При этом площадь поперечного сечения швеллеров серии У и П является одинаковой, вес 1 погонного метра также является одинаковым, теоретические справочные значения, характеризующие швеллер У и П, также являются близкими значениями.

Решение о применении той или иной серии должен принимать конструктор, который обладает всей полнотой информации о назначении проектируемой конструкции и нагрузках, которые она будет испытывать.

Чаще всего горячекатаные швеллеры используются в крупных проектах – мостах, переходах, армирующих конструкциях. Там, где качество поверхности не имеет решающего значения, где стыковка внутренних плоскостей не требуется, зато важен запас прочности на изгиб.

Подводя итоги, чем отличается швеллер У от П:

• Внутренние стенки профиля наклонены;
• Прочность сортамента У на изгиб выше, чем такого же типа П;
• Особенности формы ограничивают применение.

Во многих случаях горячекатаные швеллеры всех серий могут быть заменены аналогичными по размерам гнутыми швеллерами. Вопрос возможной замены также решает конструктор.

Гнутый швеллер 12: особенности производства и характеристики

Гнутый швеллер имеет скругленные внешние углы, одинаковую толщину стенки и полок, может быть равно- и неравнополочным. Производство равнополочного профиля определяется ГОСТом 8278-83, неравнополочного – государственным стандартом 8281-80. Неравнополочный прокат имеет достаточно ограниченные, узкоспециализированные области применения. Точность изготовления – обычная, повышенная, высокая.

Таблица сортамента равнополочного гнутого швеллера 12

Гнутый металлический профиль изготавливается на профилегибочных станах из горяче- и холоднокатаных полосовых заготовок. Во время процесса гибки исправляются некоторые дефекты поверхности. При производстве гнутого швеллера, помимо углеродистых сталей обыкновенного качества, качественных конструкционных и низколегированных, используются оцинкованные заготовки и полосы из коррозионностойкой стали. Оцинкованный профиль применяется в условиях повышенной влажности, нержавеющий – на предприятиях, на которых предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости, гигиеническим и эстетическим характеристикам.

Помимо стали различных марок, для изготовления гнутого профильного проката П-образной формы используется алюминий и медь, а также сплавы на их основе

Продукция из алюминиевых сплавов применяется в конструкциях, для которых важно сочетание небольшого удельного веса, коррозионной стойкости и хорошей прочности

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.