Как определить вес швеллера по таблице

Обычно вес швеллера рассчитывается из таблиц, где указан  вес 1 метра швеллера. Зная суммарную длину заготовки, легко рассчитать ее полную  массу. Параметры выпускаемых горячекатаных швеллеров в нашей стране регламентируется ГОСТом 8240-97.

Швеллер

Типы профиля

По точности изготовления (прокатке) различают профили:

• повышенной точности с литерой А;
• повышенной точности, литера Б;
• обычной точности с литерой В.

По способу изготовления:

• горячекатаные;
• холоднокатаные, гнутые.

По размеру полок:

• равнополочные;
• с полками неравного размера.

По исполнению:

• обычные (сплошное);
• перфорированные (облегченные) (они же перфошвеллеры).

По материалу:

• стальные;
• алюминиевые.

Параметры производимых в стране стальных швеллеров регламентируются следующими ГОСТами:

• горячекатаные равнополочные – 8240-97;
• гнутые равнополочные – 8278-83,
• гнутые неравнополочные – 8281-80.

Эти стандарты нормируют параметры проката и допустимые отклонения от них, а значит, и весовые характеристики. Так, например, горячекатаные равнополочные профили до 16 номера  должны иметь отклонения массы в пределах ±3%.

Стоит заметить, что параметры (в том числе и весовые) металлического профиля, изготовленного в Китае, могут варьироваться даже в пределах одной заготовки. Это стоит учитывать при покупке такого проката.

По выпуску:

• «C» – специальные швеллеры, выпущенные на заказ, параметры которых не соответствуют государственному стандарту (рис. 1, 2);
• «Л» – легкие экземпляры с параллельно расположенными гранями полок, не рассчитаны на большую нагрузку, а используются для армирующих поясов зданий (рис. 2);
• «Э» – экономичные профили с параллельно расположенными гранями полок, их полки тоньше стандартных (рис. 2);
• «П» – стандартные  с  параллельно расположенными гранями полок (рис. 2);
• «У» – стандартные с наклонными полками (уклоном внутренних граней) (рис. 1).

Способ изготовления

Горячекатаный металлический профиль (на фото) выплавляется в цехах металлургических заводов. Холоднокатаный, гнутый (на фото) – выгибается с помощью прокатных валков на заводах из горячекатаной листовой стали. Естественно они отличаются профилями, а значит, имеют разную массу 1 метра продукции.

Что такое номер швеллера

Если мы рассматриваем стандартную заготовку П-образной формы, то указывается ее высота, выраженная в сантиметрах. Например, швеллер 20 (или номер 20) имеет ширину 200 мм (20 см). Для обозначения уклона полок или серии в маркировке указывается соответствующая буква (см. таблицы 1, 2, 3, 4).  Вес швеллера 16 и 16а различается из-за отличающихся представленных  толщин полок профиля.

Профиль выпускается длиной 4-12 метров. Большинство производителей выпускает мерный швеллер длиной 6 или 12 м. Таким образом, если вам нужна заготовка определенной длины, скажем 5,8 метров, то приобрести заготовку длинного размера будет затруднительно. Изготавливаются  металлические профили и заказной (немерной) длины (например, 18 м) и желаемых заказчиков параметров.

Расчет веса

Строго говоря, вес и масса – это различные физические понятия. Так, вес – это сила, с которой тело действует на подвес, опору. А масса уже характеризует инертность тела. В нашем случае эти понятия совпадают.

Ниже, во фрагментах таблиц из ГОСТа, приведен вес (масса) одного (погонного) метра швеллеров 10, 12, 14, 16 различного выпуска. Другие названия этой физической характеристики: вес погонного метра (1 метра), расчетный, удельный или табличный вес.

Считается, что он изготовлен из условной горячекатаной стали, плотность которой 7,85 единиц. Так как при производстве металлических профилей используются различные сплавы, то их практический вес может отличаться от нормируемого табличного значения. Например, вес швеллера 12 мм, представленного на рынке металлопроката, может меняться от 3,80 кг/1 м до 14,5 кг/1 м.

Таблица 1. Параметры швеллеров  с 10 по 16  с  параллельными полками*

• Вес номеров 18 и выше см. в полной версии соответствующего государственного стандарта

Таблица 2. Параметры швеллеров с 10 по 16  стандартных с уклоном внутренних граней

Из анализа таблиц 1 и 2 становится ясно, что наклон полок не влияет на вес профиля.

Таблица 3. Параметры специальных швеллеров с 14 по 16

Таблица 4. Параметры экономичных швеллеров с 10 по 16 с параллельными гранями полок

Для удобства расчета массы выпускаемого в нашей стране металлопроката на сайтах, посвященных металлоконструкциям, существуют калькуляторы расчета параметров. Они производят расчет по тем же таблицам удельной массы. Введя в него общую длину (рубрика швеллер) требуемого профиля, вы получаете его суммарный вес.

Веса других видов швеллеров

Условная плотность металла алюминиевого проката составляет 2,7 единицы, конструктивные характеристики таких профилей значительно ниже, чем у металлического аналога. Поэтому и применяется такой металлопрокат гораздо реже. Что же касается весовых характеристик, то сравним два близких между собой экземпляра. Так, вес швеллера 10  горячекатаного 100х46х4,5х7,6 равняется 8,59 кг/погонный метр (1 метр профиля), а алюминиевый гнутый аналог 100х45х6,0х6,0 имеет вес всего 2,884 кг/погонный метр  (1 метр профиля).

Гнутый перфорированный швеллер выгибается из металла толщиной 2 мм. Для его облегчения  в нем имеется перфорация (удаление лишнего металла) заданного размера и частоты. Сравнивать по весу 1 метра такого профиля с горячекатаным будет не совсем корректно. Да и назначение его совсем другое. Он не используется как часть несущей конструкции здания, а служит для прокладки различных коммуникаций.

Применение весовых таблиц швеллера также имеет обратную силу. Так, зная теоретический вес 1 м металлопроката (скажем вес швеллера 14) можно проверить качество материала выпускаемых металлических профилей того или иного производителя.