Швеллер 24:описание,вес,размер,фото,маркировка, толщина, площадь

Фасонный металлопрокат, в том числе, представлен швеллером 20П. Своим названием швеллер 20П обязан внешней конструкции – она напоминает букву «П», размеры которой в длину составляют 20 мм. Прекрасные технические характеристики поддерживают способность детали выдерживать значительные нагрузки, приходящиеся по оси, явным преимуществом является работа на изгиб.

Именно поэтому швеллер 20П идеально подходит для обустройства в сооружениях, постоянно контактирующими с агрессивными элементами и средой. На деле это могут быть уникальные здания, постройки самых причудливых форм, основой которых как раз выступает изделие с маркировкой 20п. Прочность детали обеспечивается особой сталью, аналога стальных пластин пока что не существует.

Преимущества швеллера 20П

При строительстве швеллер пользуется большой популярностью благодаря ряду преимуществ:

• материал соответствует нужным показателям прочности;
• обеспечивает значительную жесткость, чем выгодно выделяется в списке других металлических изделий каркасного типа;
• показывает фантастические результаты в отношении различных видов деформационных процессов – абсолютно не реагирует;
• стойкий к механическим воздействиям извне;
• если на детали есть сквозные углубления, не придется во время установки использовать сварку, привлекать дополнительное оборудование или профессионалов со специальными знаниями.

Покупайте швеллер и работайте в свое удовольствие, быстро, слаженно и просто!

Общее описание

Как и любой другой вариант металлоизделий, полученный методом горячей прокатки швеллер 24 чаще всего изготавливают из конструкционной углеродистой стали на специализированных сортопрокатных станах. Обычно за основу берут марки Ст3, С245 либо С255 — отличительной чертой таких сплавов является высокая концентрация железа, его доля достигает 99-99,4%. Для изготовления швеллеров, которые будут использоваться в средах с повышенной влажностью, применяют сплавы марки 09Г2С.

Реже берутся низколегированные металлы 09Г2С, благодаря чему существенно снижается расход металлических заготовок.

Швеллер 24 отличают высокие прочностные характеристики, в том числе прочность на изгиб. Это изделие может выдерживать повышенные осевые нагрузки, поэтому широко эксплуатируется при строительстве мостовых конструкций и колонн. Нашел свое применение этот тип балок и при возведении зданий жилого или промышленного назначения. Балка 24 визуально напоминает стальной гнутый профиль. Однако, если внимательно приглядеться, можно заметить существенные различия в конфигурации поперечного сечения. Толщина различных элементов г/к швеллера, то есть полок, стенки, а также участка перехода между ними, варьируется. У гнутых разновидностей на всех участках сечения она одинакова.

Горячекатаный швеллер номер 24 предполагает закругленные с внутренней стороны переходы обеих полок в основную стенку, снаружи угол имеет чёткий прямой вид. У гнутых балок на этом участке изгиб с обеих сторон выполнен плавно. Отличается и принцип маркировки проката. Так, рассматриваемое изделие обозначается номером, который в точности соответствует высоте швеллера, то есть ширине основной стенки между наружными гранями полок, уменьшенной в 10 раз. То есть у изделия номер 24 высота полки будет соответствовать 240 мм. Поэтому если в смете, проектной документации или накладных указывается прокат, обозначенный как «швеллер 24», то можно тут же представить, что это за металлоизделие и как именно оно выглядит.

Для сведения! При маркировке гнутых швеллеров используются иные обозначения — они предусматривают длинный номер, состоящий из нескольких цифровых значений. Их расшифровка содержится в специализированных нормативных актах и регламентах. Для всех остальных разновидностей швеллеров величины указываются в маркировке, к примеру, швеллер 120x60x4.

Производится рассматриваемый элемент в соответствии с ГОСТ 8240. Он распространяется на все горячекатанные балки как общего, так и специализированного назначения в коридоре высот от 50 до 400 мм с шириной полок от 32 до 115 мм.

Толщина швеллера 24?

Толщина швеллера 24 зависит от его модификации и на практике, когда мы говорим о толщине швеллера, то должны понимать, что обсуждаем толщину стенки его. На чертежах швеллера 24 приведенных выше, в начале статьи, мы видим что его толщина измеряется (продиктована ГОСТом) в двух местах. Это толщина стенки широкой полки швеллера (то, что мы называем шириной швеллера 24) — S и толщина стенки узкой полки швеллера (то, что мы называем высотой швеллера 24) — t. Так вот, что касается конкретных значений толщины швеллера 24, то ГОСТом определены следующие величины.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней, шириной 240 мм и высотой 90 мм, толщина швеллера определяется двумя величинами: S= 5.6 мм, t= 10.0 мм.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней, шириной 240 мм и высотой 95 мм, толщина швеллера определяется двумя величинами: S= 5.6 мм, t= 10.7 мм.

Для швеллера 24 с параллельными гранями, шириной 240 мм и высотой 90 мм, толщина швеллера определяется двумя величинами: S= 5.6 мм, t= 10.0 мм.

Для швеллера 24 с параллельными гранями, шириной 240 мм и высотой 95 мм, толщина швеллера определяется двумя величинами: S= 5.6 мм, t= 10.7 мм.

То есть, как мы видим, не смотря на разную форму швеллеров 24, они достаточно хорошо унифицированы, что удобно и при изготовлении конструкций из швеллера и при оценке его веса. Однако, ВНИМАНИЕ!!! Когда мы называем толщину узкой стенки для швеллера 24 с уклоном внутренних граней полок, то толщина t оказывается условным, средним значением, выбранным примерно по середине грани полки. Ближе к концу узкой полки толщина швеллера уменьшается, а ближе к широкой полке возрастает.

Площадь швеллера 24?

Говоря о площади этого вида проката из металла, мы можем обсуждать либо площадь сечения швеллера 24, либо площадь поверхности швеллера 24. Часто спрашивают, зачем нужна площадь поверхности швеллера? Вроде бы при изготовлении конструкций она не очень важна, не учитывается в расчётах и не входит, как параметр в формулы. Это правда, но одним из этапов изготовления конструкций из швеллера 24, завершающим, является покраска металлоконструкций краской для защиты от коррозии. Швеллер 24 тут не исключение. А для проектирования и планирования работ по изготовлению металлоконструкции нам надо будет заранее составить и смету на покраску. Для этого и пригодится площадь поверхности швеллера (1 метра погонного), для того чтобы рассчитать площадь окраски швеллера. Площадь окраски швеллера, в свою очередь связана с расходом краски на единицу площади и сроками выполнения работ. Так что рассчитать площадь окраски швеллера 24, можно исходя из табличных данных по ГОСТу — площадь поверхности швеллера.

Но, гораздо чаще нам нужна площадь сечения швеллера 24. Замечу, что в зависимости от того, под каким углом выполняется сечение швеллера по отношению к его оси, мы получим совершенно разные значения площади сечения. На практике, обычно в расчётах и формулах используют только один вид сечения — поперечное. Когда сечение выполняется под углом 90 градусов к оси швеллера. Так вот, площадь поперечного сечения швеллера 24 зависит от конкретной модификации проката.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней, шириной 240 мм и высотой 90мм, площадь поперечного сечения швеллера составляет = 30.6 кв.см.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней, шириной 240 мм и высотой 95 мм, площадь поперечного сечения швеллера составляет = 32.9 кв.см.

Для швеллера 24 с параллельными гранями, шириной 240 мм и высотой 90 мм, площадь поперечного сечения швеллера составляет = 30.6 кв.см.

Для швеллера 24 с параллельными гранями, шириной 240 мм и высотой 95 мм, площадь поперечного сечения швеллера составляет = 32.9 кв.см.

Сортамент швеллера 24 и ГОСТы, по которым его изготовляют

Такие швеллеры производят по нескольким стандартам. Сортамент и требования к форме сечения, геометрическим параметрам, размерам, предельно допустимым отклонениям и удельный вес одного погонного метра указаны в ГОСТ 8240-97, 19425-74 и 5267.1-90. В зависимости от назначения швеллера руководствуются одним из этих стандартов.

Швеллер 24 производят только по ГОСТ 8240. Последний (согласно пояснениям этого стандарта об области его применения) распространяется на горячекатаные стальные швеллера общего, а также специального назначения, имеющие в зависимости от типоразмера высоту в диапазоне 50–400 мм и полки шириной – 32–115 мм.

При производстве изделий, которые изготавливают по ГОСТ 8240, в зависимости от их назначения и условий применения используют также один из следующих стандартов:

• ГОСТ 535-2005 – распространяется на прокат (фасонный и сортовой) специального, а также общего назначения, из углеродистых стальных сплавов обычного качества;
• ГОСТ 19281-89 – для всех видов проката из стальных сплавов повышенной прочности (низколегированных);
• ГОСТ Р 55374-2012 – распространяется на некоторые виды горячекатаного проката, в том числе фасонный, из легированных конструкционных стальных сплавов и предназначенного для использования в мостостроении;
• ГОСТ Р 52927-2015 – на прокат из стальных сплавов высокой, повышенной и нормальной прочности и предназначенный для строительства речных и морских судов, причалов, понтонов, нефтегазодобывающих платформ и иных сварных конструкций.

В этих стандартах приведены технические условия к изготовлению соответствующего проката (в том числе швеллеров), содержащие требования к прочности и другим параметрам, классификацию по ним, перечень используемых марок стали и их химический состав, а также иные характеристики готового изделия.

Согласно ГОСТ 8240 вся продукция, изготовляемая по нему, делится на несколько видов. По форме полок в поперечном сечении на изделия:

1. С полками, имеющими с внутренней стороны профиля наклонную грань.
2. С полками, внутренняя и внешняя грани которых параллельны.

По размерам и форме поперечного сечения делят на следующие серии швеллеров:

• У – с полками 1-го типа;
• П – с полками 2-го типа;
• Э – экономичные с полками 2-го типа;
• Л – легкой серии с полками 2-го типа;
• С – специальные с полками 1-го типа.

Таким образом, согласно стандарту 8240 сортамент швеллера типоразмера 24 состоит из 5-ти наименований. Это изделия: 24У, 24П, 24Э, 24Л и 24С.

Центр тяжести швеллера 24.

Обратимся снова к чертежам. Центр тяжести швеллера — это величина так же зависящая от конкретной модификации (формы) швеллера. Так, различают центр тяжести для всех видов швеллеров, то есть если мы имеем 4 разные формы швеллера, то для каждой из них центр тяжести будет другим. Посмотрим на чертеже и выписках из ГОСТа.

Вот, снова наш швеллер 24 с уклоном внутренних граней полок. На чертеже в начале статьи, центр тяжести швеллера обозначается буквой — Z0. Видно хорошо? Для швеллера 24, шириной 240 мм и высотой 90 мм — центр тяжести равен — 2.42 см. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм, центр тяжести будет равен — 2.67 см.

Вот, снова наш швеллер 24 с параллельными гранями полок. На чертеже в начале статьи, центр тяжести швеллера обозначается буквой — Z0. Видно хорошо? Для швеллера 24, шириной 240 мм и высотой 90 мм — центр тяжести равен — 2.75 см. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм, центр тяжести будет равен — 2.85см.

Радиус швеллера 24.

У швеллера есть несколько радиусов, значение которых так же определяется ГОСТом. Выделяют важные для расчётов и формул радиусы R и r. Смотри чертёж швеллера соответствующего вида. Теперь табличные значения радиуса швеллера для каждой его модификации.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней полок, шириной 240 мм и высотой 90 мм радиус R и r соответственно равны 10.5 и 4.0 мм. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм радиус R и r соответственно равны 10.5 и 4.0 мм.

Для швеллера 24 с параллельными гранями полок, шириной 240 мм и высотой 90 мм радиус R и r соответственно равны 10.5 и 6.0 мм. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм радиус R и r соответственно равны 10.5 и 6.05 мм.

Радиус инерции швеллера 24.

Радиус инерции швеллера — это одна из величин, зависящих не только от формы его, но ещё и от выбранной оси координат. Как мы видим на фото чертежа швеллера 24, в машиностроении и проектировании металлоконструкций используют главным образом 2 оси: X-X и Y-Y, где X-X — это ось проходящая через середину широкой полки швеллера, перпендикулярно плоскости полки, а Y-Y ось проходящая через центр тяжести швеллера параллельно его широкой полке. Так вот значения радиусов инерции швеллера 24 для разных осей обозначаются соответственно названию каждой из осей: Rx и Ry.

Для швеллера 24 с уклоном внутренних граней полок, шириной 240 мм и высотой 90 мм радиус Rx и Ryсоответственно равны 9.73 и 2.60 см. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм радиус Rx и Ryсоответственно равны 9.84 и 2.78 см.

Для швеллера 24 с параллельными гранями полок, шириной 240 мм и высотой 90 мм радиус Rx и Ryсоответственно равны 9.01 и 2.77 см. А, для швеллера 24 с высотой 95 мм радиус Rx и Ryсоответственно равны 9.75 и 2.85 см.

Требования стандарта 8240 к изделию

Из всех требований ГОСТ 8240 к швеллерам этого стандарта остановимся на основных – к предельным отклонениям от нормируемых номинальных значений параметров сечения, а также длины и удельного веса. У изделия №24 следующие максимально допустимые отклонения для:

• высоты – ±3 мм;
• ширины полки: у изделий 24У, 24П и 24Э – ±3 мм, а 24Л и 24С – ±2 мм;
• толщины полки: у проката 24У, 24П, 24Э и 24Л – –0,5 мм, а 24С – –1 мм;
• толщины стенки: у профилей 24У, 24П – не контролируется, 24Э – ±0,6 мм, 24Л – ±0,5 мм, а 24С – ±0,7 мм;
• перекоса полки ∆ – не больше 1 мм;
• прогиба стенки ƒ: у профилей 24У, 24П, 24Э и 24С – не больше 1,5 мм, а 24Л – не более 0,63 мм.

По длине предельные отклонения нормируются не для всех швеллеров. Они предусмотрены стандартом 8240 только для изделий мерной, а также кратной ей длины. Их значения не должны быть больше:

• +40 мм – для проката длиной 2–8 м;
• +[5(L – + 40] мм, но не больше 100 мм – для металлоизделий длиннее 8 м, где параметр L – длина профиля, м.

Предельно допустимое стандартом отклонение по массе для отдельного профиля ±6 %, а партии швеллеров – ±4 %. Отклонение по весу вычисляют, вычитая от фактической массы поставляемой партии проката величину, полученную в результате расчета по данным таблиц ГОСТ 8240. То есть с использованием приведенного выше удельного веса (одного погонного метра), который умножают на общий метраж партии швеллеров. При этом, вычисляя теоретическую массу поставляемых изделий мерной, а также кратной ей длины, к общему метражу надо прибавить 0,5 от суммы допустимых отклонений по длине металлопроката в партии.

Как производится швеллер 20П

Для лучшего понимания, с чем мы имеем дело, узнаем, в чем состоит производство каркаса изделия, размеры которого в длину составляют 20 мм. В данном случае речь идет о букве «П», но также применяются основы в виде буквы «У» и другие модели.

Итак, производится швеллер одним из 2 способов, все зависит от технологии, принятой на заводе изготовителя:

• путем горячего проката – необходимо специальное станочное оборудование;
• применив профильные станы.

В целом производственный процесс выглядит так:

1. Рулоны металла нарезают, ориентируясь на ширину блоков.
2. Затем рулоны распределяются в специальных станках, которые обеспечивают бесперебойное и постоянное движение листового металла, а гибка предполагает фиксацию сечения определенного размера.
3. Осталось отрезать кусок нужной длины.

Безусловно, производство поставлено на конвейер, что показывает хорошую выработку изделий за короткий период времени.

Самым прочным считается холоднотянутый и горячекатаный швеллер 20П. Чтобы получить качественное изделие фасонного проката, достаточно повысить объем углеродной составляющей и добавить марганец. Только так можно добиться пропорциональности свойства прочности к пластичности.

Технологический процесс изготовления

Швеллер 20 производится методом горячего качения. Принцип таков: сырьё проходит несколько этапов механической деформации на специальном прокатном стане. Такой комплекс оснащён вращающимися валами. Прокат проходит через эти установки, последовательно изменяя свою геометрическую форму до требуемой. При настройке стана руководствуются окончательными размерами швеллера, не учитываются только радиусы закруглений полок с внутренних сторон изделия, кромок швеллера и угла между их поверхностями.

Принципиальным отличием от других технологий является предварительный нагрев сырья до высоких температур. Более точные температуры зависят от выбранного металла. Разные металлы начинают менять своё агрегатное состояние при разных температурах. Металл нагревается до тех пор, пока не перейдёт в состояние повышенной пластичности, здесь будущему швеллеру придаётся качество, убираются внутренние напряжения в материале, а также повышается износостойкость рабочих элементов швеллера и количество этапов профилирования.

После нагрева происходит прокат сырья через стан. Система вращающихся валов пропускает через себя прогретый металл, последовательно меняя его геометрические параметры. К концу обработки из стана выходит уже типовой швеллер.

Повышая температуру металла, удаётся получить равномерную структуру внутри, что повышает сопротивление к различным нагрузкам. Этого «козыря» нет у альтернативных способов производства швеллеров. Также предварительный нагрев исключают будущую дополнительную термическую операцию для удаления внутренних напряжений. Однако за такой способ нужно платить – швеллер 20П горячего качения дороже своих альтернатив, так как нагрев металла и использование прокатного стана – дорогое удовольствие.

Технические характеристики

Современные изделия, чьи размеры достигают в длину 20 мм, предполагают закладку шага между плечами величиной 50-400 мм, и именно от этих показателей зависит, в каком здании будет задействован швеллер 20п.

Швеллер 20П обладает следующими физическими свойствами:

• высота – 20 мм;
• глубина – 76 мм;
• поперечное сечение – 23,4 кв. мм;
• радиус 1 и радиус 2 – 9,5 и 5,5 мм.

Маркировка в буквенном виде в свою очередь определяет следующие особенности швеллера:

• «У» – фиксирует угол наклона для внутренних долей полочек;
• «П» – полки располагаются параллельно друг к другу;
• «Л» – деталь похожа на конструкцию «П», но избегает слишком точных форм;
• «Э» – самый экономный вариант «П»;
• «С» – образец специальный (чаще всего изготавливается по заказу).

Так или иначе, технические свойства металлических деталей описываются в нормах и положениях ГОСТа, где обозначены размеры и параметры каждого вида изделия. В процессе разработки изделий ГОСТ несколько раз изменяли и дополняли, поэтому сегодня модификация устройств имеет наилучшие характеристики, установленные методом проб и ошибок, взятые из собственного опыта ведущих строителей, инженеров и конструкторов.

Виды швеллера 20, основные характеристики

ГОСТ 8240-97 регламентирует производство нескольких видов горячекатаной продукции с П-образным поперечным сечением. В продажу горячекатаный швеллер 20 поступает хлыстами длиной 2-12 м. По заказу длина может быть больше.

• С уклоном внутренних граней полок. В маркировке указываются – высота полки в сантиметрах и буква «У». Продукция используется в каркасном строительстве, для усиления фундамента, устройства ферм, арочных перекрытий, сооружения малых архитектурных форм, создания несущих металлоконструкций различного назначения.
• С параллельными гранями полок. В обозначении присутствует буква «П». Как и продукция серии У, применяется в строительстве. Изделия с параллельными внутренними гранями полок удобны в тех случаях, когда необходимо плотное сопряжение по внутренней части сечения.
• С параллельными гранями полок экономичная серия (Э). Толщина стенки меньше, чем толщина стенки металлоизделий серии П.
• С параллельными гранями полок легкой серии (Л). Для швеллера 20 Л характерны уменьшенная длина полок, толщина полок и стенки, а следовательно, меньшие – площадь сечения, вес 1 м, выдерживаемые нагрузки, по сравнению с серией П. Продукция востребована в конструкциях, не предназначенных для восприятия значительных усилий.
• С уклоном внутренних граней полок специальной серии (С) – 20С, 20Са, 20Сб. Металлопродукция с индексами «а» и «б» обладает более мощным сечением, по сравнению с прокатом 20С.

Равнополочный гнутый швеллер 20, выпускаемый по ГОСТу 8278-83, может иметь полки шириной 50, 80, 100, 180 мм, толщину стенки – 3, 4, 5, 6 мм. Изготавливается из горячекатаных рулонных заготовок. Неравнополочные гнутые изделия производят в соответствии с ГОСТом 8281-80. Нормативом предусмотрены полки шириной 50 и 30 мм, толщина стенки – 4 мм.

Для повышения коррозионной стойкости металлопродукцию, изготовленную из «черных» углеродистых сталей, покрывают защитным цинковым слоем.

Сферы применения швеллера

Мы уже выяснили размеры швеллера буквой «П» высотой 20 мм, теперь самое время определиться с весом элемента строительной конструкции, а он немаленький – на 1 м приходится 18 кг металла. Поэтому изделие применяется при строительстве монолитных, значительных сооружений:

• это может быть промышленное здание, где предполагается эксплуатация со статичной нагрузкой;
• при обустройстве жилых комплексов;
• создание машиностроительных и металлургических цехов.

Особенности горячекатаных швеллеров 24-й группы

Вся швеллерная продукция независимо от используемого материала и технологии производства имеет схожий внешний вид, который существенно отличается от прочих изделий металлопроката. Но если рассматривать подробнее, то между разными типами швеллеров можно обнаружить значительные различия. Если знать об этих особенностях, перепутать разнотипные профиля будет уже сложнее, что немаловажно как при подборе необходимого изделия, так и при его эксплуатации.

Номерная маркировка ставится только на горячекатаные швеллера. При этом она означает не только принадлежность к определенному типовому размеру, но и соответствует уменьшенной в десять раз конкретной профильной высоте – расстоянию между наружными краями полок профиля, что определяет ширину его стенок. Только взглянув на маркировку, можно рассчитать высоту швеллера. В данном случае в обозначении изделия стоит цифра 24, а значит, его высота составляет 240 миллиметров. У другой швеллерной продукции способ маркировки несколько отличается. Исчерпывающая информация по тому или иному швеллеру содержится в его ГОСТе. Одним из самых распространенных является ГОСТ 8240.

Сортамент горячекатаного швеллера

В соответствии с ГОСТом 8240-89, выпускают профиль с уклоном внутренних граней полок «У» и с параллельными гранями – «П». Выпускаются одинаковым сортаментом. Расчет площади сечения швеллера, представленной в таблице ГОСТа, является усредненным и производится по средней плотности стали, равной 7,85 кг/м3.

Таблица площади поперечного сечения горячекатаных изделий

Сортамент горячекатаного швеллера

В соответствии с ГОСТом 8240-89, выпускают профиль с уклоном внутренних граней полок «У» и с параллельными гранями – «П». Выпускаются одинаковым сортаментом. Расчет площади сечения швеллера, представленной в таблице ГОСТа, является усредненным и производится по средней плотности стали, равной 7,85 кг/м3.

Таблица площади поперечного сечения горячекатаных изделий