Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Условные обозначения: h — высота швеллера; b — ширина полки; s — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки. Масса 1 м рассчитана при плотности стали 7,85 г/см³ по номинальным размерам и является справочной величиной (п. 2.3.1 ГОСТ 8240-97). Серия У — швеллеры с уклоном внутренних граней полок от 4 до 10 %.
Серия П — швеллеры с параллельными гранями полок. Высота, ширина полки и толщины — те же, что в серии У; отличается радиус закругления полки r. Параллельные грани полок удобны при стыковке с плоскими элементами и упрощают узлы крепления.
Серия Э — экономичные швеллеры с параллельными гранями полок. Главное отличие от серий У и П — уменьшенная толщина стенки s при сохранении габаритных размеров h и b. Дают экономию металла при сопоставимой жёсткости в случаях, где ограничивающим параметром не является устойчивость стенки.
Серия Л — лёгкие швеллеры с параллельными гранями полок. Отличаются заметно меньшей шириной полок и тоньшей стенкой по сравнению с сериями У и П при тех же высотах сечения, что снижает массу 1 м в 1,5–2 раза. Применяются в лёгких конструкциях, прогонах, обшивке.
Серия С — швеллеры специального назначения для несущих конструкций машин, вагонов, оборудования, где требуется нетиповая комбинация h, b и толщин. Геометрические размеры швеллера 30С по ГОСТ 8240-97 отличаются от размеров 30С по ГОСТ 19425-74 (специальные двутавры и швеллеры). Прочерк в графе «Уклон» означает, что полки параллельные либо уклон специально не нормируется.
Предельные отклонения по массе: ±4 % для партии и ±6 % для отдельного швеллера. Кривизна швеллера в горизонтальной и вертикальной плоскостях — не более 0,2 % длины (по соглашению с потребителем — до 0,15 % длины). Притупление прямых углов: до № 20 — не более 2,5 мм, свыше № 20 — не более 3,5 мм. Размеры контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца.
Сортамент швеллера регламентирован межгосударственным стандартом ГОСТ 8240-97 «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент» и охватывает горячекатаный профиль общего и специального назначения высотой от 50 до 400 мм и шириной полок от 32 до 115 мм. По форме и размерам стандарт делит швеллеры на пять серий: У (с уклоном внутренних граней полок 4–10 %), П (с параллельными гранями полок), Э (экономичные), Л (лёгкие) и С (специальные). Таблицы выше дают полный сортамент швеллера по ГОСТ — номера типоразмеров, размеры стенки и полки, толщины, радиусы закругления и массу 1 погонного метра, рассчитанную при плотности стали 7,85 г/см³.
Швеллер — фасонный горячекатаный профиль П-образного поперечного сечения, состоящий из стенки и двух полок. Изготавливается из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 535-2005, ГОСТ 27772-2021 и ГОСТ 19281-2014. Основное назначение — несущие элементы металлических конструкций, работающие преимущественно на изгиб: балки перекрытий, прогоны, ригели, обвязки, элементы рам и каркасов, монтажные траверсы, направляющие, стойки и колонны (в том числе сдвоенные «коробкой»).
В отличие от двутавра, швеллер несимметричен относительно вертикальной оси: центр тяжести сечения смещён от стенки в сторону полок. Это вызывает кручение при поперечном нагружении и требует учёта в расчётах на изгиб со стеснённым кручением. Для большинства практических случаев швеллеры объединяют в сдвоенные сечения или раскрепляют связями, исключающими боковое выпучивание сжатой полки.
Сортамент швеллера по ГОСТ 8240-97 разделён на пять серий, отличающихся формой полок и распределением металла в сечении:
В обозначении профиля цифра соответствует высоте швеллера в сантиметрах, буква — серии: 16У, 20П, 24Э, 18Л, 30Сб. Дополнительная буква (а, б) — модификация типоразмера в пределах серии с увеличенной шириной полки.
Высота h задаёт первую цифру номера, серия — буквенное обозначение. Сопоставимый по габаритам и массе швеллер серии П заменяет швеллер серии У в большинстве типовых случаев и удобнее в монтаже.
Геометрия швеллера в сортаменте описывается набором величин, единых для всех серий:
Радиусы закругления и значение уклона внутренних граней используются для построения калибров прокатных станов и на готовом профиле не контролируются (п. 2.3.2 ГОСТ 8240-97). Это означает, что в готовых изделиях допускается небольшое отклонение геометрии закруглений от номинала, не отражающееся на несущей способности.
Поперечное сечение швеллеров серий У и С соответствует одной типовой схеме (с уклоном внутренних граней), серий П, Э, Л — другой (с параллельными гранями). Все профили относятся к тонкостенным открытым сечениям и при расчёте на кручение требуют учёта депланации.
Помимо размеров и массы, для расчётов на прочность и жёсткость нужны справочные геометрические характеристики сечения, приводимые в ГОСТ 8240-97 для каждого типоразмера:
Для примера, для швеллера 10П по ГОСТ 8240-97 справочные значения: A = 10,9 см², Ix = 175 см⁴, Wx = 34,9 см³, Sx = 20,5 см³, Iy = 22,6 см⁴. Полный набор справочных характеристик для всех типоразмеров каждой серии приведён в таблицах 1–5 ГОСТ 8240-97; в настоящей статье ограничились размерами и массой как ключевыми параметрами подбора.
Швеллеры по ГОСТ 8240-97 поставляются длиной от 2 до 12 м; по соглашению потребителя с изготовителем — длиной свыше 12 м. По длине различают:
Предельные отклонения по длине мерных и кратных мерных швеллеров: +40 мм при длине от 2 до 8 м включительно; +[40 + 5·(L − 8)] мм, но не более 100 мм — при длине свыше 8 м (L — длина в метрах).
Кривизна в горизонтальной и вертикальной плоскостях — не более 0,2 % длины (по соглашению с потребителем — до 0,15 %). Притупление прямых углов: до № 20 — не более 2,5 мм, свыше № 20 — не более 3,5 мм. Предельные отклонения размеров сведены в таблице 6 в начале статьи.
Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости стенки, толщину стенки — у торца профиля. Перекос полки и прогиб стенки измеряют по схеме рисунка 3 ГОСТ 8240-97.
Теоретическая масса 1 метра швеллера в сортаменте получена интегрированием площади номинального сечения с плотностью стали ρ = 7,85 г/см³ (п. 2.3.1 ГОСТ 8240-97). Для оценочного расчёта массы погонного метра без учёта радиусов закругления применима упрощённая формула, основанная на сумме площадей стенки и двух полок за вычетом перекрытия в углах:
M = ρ · (h·s + 2·b·t − 2·s·t) · 10⁻⁶
При приёмке партии массу контролируют сопоставлением фактической поставки и расчётной массы по сортаменту. Предельные отклонения по массе — ±4 % для партии и ±6 % для отдельного швеллера. При расчёте массы партии к метражу мерных и кратных мерных швеллеров прибавляют 0,5 от суммы предельных отклонений по длине швеллеров в партии — это компенсирует положительный допуск на длину.
Швеллер чаще всего работает на поперечный изгиб. Подбор сечения ведут по требуемому моменту сопротивления Wx, сравнивая его с табличными значениями ГОСТ 8240-97 для каждого типоразмера. Расчёт по предельному состоянию первой группы (по несущей способности) выполняют согласно действующему СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции».
Помимо основного сортамента ГОСТ 8240-97 на швеллер действует ряд смежных стандартов, охватывающих гнутые профили, специальные типоразмеры и требования к прокату:
Полное условное обозначение швеллера включает номер профиля и серию, класс точности проката (А — высокая, Б — повышенная, В — обычная), категорию стали, марку и нормативный документ на материал. Пример обозначения: «Швеллер 20П С245 ГОСТ 8240-97 / ГОСТ 27772-2021» — швеллер с параллельными гранями полок высотой 200 мм из стали С245, изготовленный по сортаменту ГОСТ 8240-97 и техническим условиям ГОСТ 27772-2021 на прокат для строительных стальных конструкций.
Сортамент швеллера по ГОСТ 8240-97 охватывает горячекатаные профили высотой от 50 до 400 мм и шириной полок от 32 до 115 мм. Стандарт включает пять серий — У, П, Э, Л и С. Полная таблица размеров с массой 1 погонного метра для каждого типоразмера приведена в таблицах 1–5 в начале статьи.
Серия У — швеллеры с уклоном внутренних граней полок от 4 до 10 % (полки утолщаются от свободного края к стенке). Серия П — швеллеры с параллельными гранями полок (полки одинаковой толщины по всей ширине). Высота, ширина полки, толщина стенки и средняя толщина полки для соответствующих типоразмеров серий У и П совпадают; отличается лишь радиус закругления свободного конца полки r. Серия П технологичнее при болтовых и сварных соединениях с плоскими элементами.
Серия Э — экономичные швеллеры с параллельными гранями полок и уменьшенной толщиной стенки s по сравнению с серией П при той же высоте сечения. Серия Л — лёгкие швеллеры с уменьшенными шириной полки и толщинами стенки и полки. Масса 1 м у лёгкой серии в 1,5–2 раза меньше, чем у соответствующего профиля серии У или П, что используется в лёгких конструкциях и прогонах при умеренных нагрузках.
Теоретическая масса 1 м швеллера в сортаменте получена при плотности стали 7,85 г/см³. Упрощённая оценочная формула: M = ρ·(h·s + 2·b·t − 2·s·t)·10⁻⁶, где M — кг/м; ρ = 7850 кг/м³; h, b, s, t — размеры из таблицы, мм. Формула не учитывает радиусы закругления, поэтому результат отличается от табличного на 1–3 %. Для точных расчётов используют табличные значения массы из ГОСТ 8240-97. Предельные отклонения по массе при поставке — ±4 % для партии и ±6 % для отдельного швеллера.
По ГОСТ 8240-97 швеллеры изготавливают длиной от 2 до 12 м, по соглашению потребителя с изготовителем — длиной свыше 12 м. Различают мерную, кратную мерную и немерную длину. Предельное отклонение по длине: +40 мм при длине до 8 м включительно; +[40 + 5·(L − 8)] мм, но не более 100 мм — при длине свыше 8 м. Кривизна швеллера в обеих плоскостях — не более 0,2 % длины.
Подбор ведут по требуемому моменту сопротивления сечения Wx,треб = M / (Ry·γc), где M — расчётный изгибающий момент, Ry — расчётное сопротивление стали по пределу текучести, γc — коэффициент условий работы по СП 16.13330.2017. По таблицам ГОСТ 8240-97 выбирают типоразмер с Wx ≥ Wx,треб. Затем проверяют прогиб по второй группе предельных состояний (по СП 20.13330.2016) и устойчивость плоской формы изгиба. Для несимметричных одиночных швеллеров часто применяют сдвоенное сечение «коробкой» или раскрепляют сжатую полку связями.
Буква «а» (в обозначениях 16а, 18а) — модификация в пределах номера, отличающаяся увеличенной шириной полки и слегка изменёнными толщинами. Например, 16У имеет b = 64 мм, а 16аУ — b = 68 мм при той же высоте h = 160 мм; масса 1 м соответственно 14,2 кг и 15,3 кг. Аналогично для 18У и 18аУ, 18аП и так далее. Расширение полки увеличивает момент сопротивления и грузоподъёмность профиля при сохранении габаритной высоты.
Горячекатаный швеллер по ГОСТ 8240-97 формируется прокаткой раскалённой заготовки и имеет переменную (для серии У) или постоянную (для серий П, Э, Л) толщину полки, а также внутренние и наружные радиусы закругления, заданные калибрами. Гнутый равнополочный швеллер по ГОСТ 8278-83 изготавливается холодной гибкой стального листа в профилегибочном стане и имеет постоянную толщину по всему периметру сечения. Гнутый профиль легче и тоньше, но имеет меньшую несущую способность при равной высоте сечения и не предназначен для тяжёлых несущих конструкций.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.