Какую нагрузку выдерживает швеллер

несущая способность, расчет на прогиб, момент сопротивления швеллера

ГлавнаяСтатьиКакую нагрузку выдерживает швеллер - расчеты на прочность и жесткость

Статьи

Цены на стальной швеллер и балку

Швеллер П ГОСТ 8240
Швеллер У ГОСТ 8240
Швеллер оцинкованный

Швеллер гнутый ГОСТ 8278
Балка ГОСТ 26020
Балка ГОСТ 8239

Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)

Зачастую швеллер применяется для изготовления металлоконструкций (крановых мостов, ферм, лестниц, цеховых пролетов и пр.), при монтаже быстровозводимых зданий и сооружений, каркасов гаражей, стеллажей складских помещений, перекрытий, оснований крыш, армирования и усиления узлов. Основное достоинство этого проката – высокая несущая способность, которая имеет место благодаря форме его сечения (П-образное), при относительно малой металлоемкости.

Методика расчета размера швеллера, таблица моментов сопротивления швеллера по ГОСТ - смотрите здесь.

П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнутый в металлоконструкциях чаще всего работает либо просто на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет швеллера на прогиб (на прочность) – является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит данный профиль. Он может быть проверочным и проектировочным. Рассмотрим на примере расчет распределенной нагрузки на швеллер, который имеет шарнирное закрепление.

Пусть имеется швеллер 10П, изготовленный из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Для того, чтобы определить допустимое значение нагрузки на швеллер (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Возьмем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Предел текучести стали 09Г2С (или нормативное сопротивление) составляет Rун = 345 МПа. Моменты сопротивления швеллера 10П берем из ГОСТ 8240-97, и их значения относительно осей Х и Y составляют: Wx=34,9 см3, Wy=7,37 см3. Максимальный изгибающий момент возникает балке с таким типом закрепления и нагружения посередине, и определяется из выражения: М = W∙Rун.

Произведем расчет допустимого момента для двух случаев расположения швеллера: 1) стенка расположена вертикально; 2) стенка расположена горизонтально. Тогда:

М1 = 34,9∙345=12040,5 Н∙м
М2 = 7,37∙345=2542,65 Н∙м

Зная момент, определим допустимые значения распределенной нагрузки на швеллер. Она составит:

q1 = 8∙М1/L2 = 8∙12040,5/102 = 963,24 Н/м или 96,3 кгс/м
q2 = 8∙М2/L2 = 8∙2542,65/102 = 203,4 Н/м или 20,3 кгс/м

Получив значения допустимых распределенных нагрузок на швеллер, можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность швеллера расположенного по вертикали примерно в пять раз больше, чем в случае его расположения по горизонтали.

Момент сопротивления швеллера при проектировании перекрытий

При проектировании перекрытий, несущих металлоконструкций не достаточно одного прочностного расчета нагрузки на швеллер. Чтобы обеспечить надежность проектируемой конструкции, необходимо также произвести расчет на жесткость швеллера. Прогиб в данном случае не должен превышать допустимое значение. Эта проверка профиля является обязательной при проектировании перекрытий для жилых и прочих помещений. Для примера возьмем ту же балку, что и ранее. Распределенная нагрузка, действующая на нее, составляет 50 кгс/м или 500 Н/м. Момент инерции швеллера 10П имеет значение Ix = 175 см4. При проверке балки на жесткость, определяется ее относительный прогиб по формуле:

f/L = М∙L/(10∙Е∙Ix)≤[f/L], где

М – изгибающий момент, Н∙м
L = 1000 см – длина хлыста
E = 2,1∙105 МПа – модуль упругости стали
Ix = 175 см4 – момент инерции сечения швеллера

Момент сопротивления швеллера, изгибающий момент равен: М = q∙L2/8 = 500∙102/8 = 6250 Н∙м.

Тогда относительный прогиб швеллера 10П составит: f/L = 6250∙1000/(10∙2,1∙105∙175) = 0,017 = 1/59

Если сравнивать с допустимыми значениями относительно прогиба согласно СНиПам, то данный швеллер нельзя использовать для межэтажных перекрытий, так как там допустимое значение составляет 1/200. Следовательно, несмотря на обеспечение прочности данной конструкции, необходимо подбирать больший профиль швеллера, и проверять его на жесткость.

Балка двутавровая

Прайс-лист на балку ГОСТ 19425 серии М, ГОСТ 8239, СТО АСЧМ 20-93, ГОСТ 26020 (Б-нормальную, Ш-широкополочную, К-колонную) для перекрытий.

Уголок металлический

Цены на уголок равнополочный сталь 3 сп/пс и 09Г2С, оцинкованный, неравнополочный ст. 3 для гражданского и промышленного строительства.

Швеллер — использование и нагрузка

Главная
Статьи
Швеллер — использование и нагрузка

Черный металл

: Статьи; Rating:

Отправить заявку 24/7

Пожалуйста, оцените Оценка 1Оценка 2Оценка 3Оценка 4Оценка 5

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:

1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л - легкую. Литеры С (например - 18С, 20С и т.д.), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров. Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

Швеллер 8 применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

Швеллер 10 широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

Швеллер 12 очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

Швеллер 14 - один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Встречаются и нестандартные применения швеллеров. Перфорированный (то есть «дырчатый») швеллер позволяет, к примеру, монтировать металлические конструкции без проведения сварочных работ, что значительно сокращает время монтажа. Для перфорации лучше всего подходят швеллеры с большой высотой полок и широким расстоянием между ними. Такие изделия обозначаются буквами ШП - «Швеллер Перфорированный» и чаще всего применяются при строительстве временных конструкций (например — строительных лесов) или складских стеллажей.

Для создания таких сооружений лучше подходят швеллеры с малыми номерами, поскольку вес стеллажа (а значит и швеллера, из которого он собран) не должен быть слишком большим.

При внутренней отделке помещений швеллеры используются в качестве «охранного» каркаса при прокладке проводов электросетей высокого напряжения.

Иногда швеллеры используют еще в качестве направляющего грузоподъемного устройства, в том числе, как пандусы для колясок и тележек.

В общем, применение швеллеров может быть разнообразным, но все-таки главное их назначение — это укрепление конструкций и способность выдерживать длительные нагрузки.

Сколько может весить швеллер

Номер швеллера	Масса 1 метра в кг	Метров в тонне
5	4,84	206,6
6,5	5,9	169,5
8	7,05	141,8
10	8,59	116,4
12	10,4	96,2
14	12,3	81,3
16	14,2	70,4
18	16,3	61,3
20	18,4	54,3
22	21	47,6
24	24	41,7
30	31,8	31,4

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

А поскольку главное назначение швеллера состоит в том, чтобы выдерживать нагрузки, то из его маркировки прежде всего требуется узнать параметры, которые позволят эту нагрузку рассчитать, а именно — состав стали, ее прочность, качество прокатки и так далее.

Что же можно узнать из маркировки?

К примеру, перед нами упаковка горячекатанных швеллеров, на которой написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88

Это значит, что перед нами швеллер 30П — то есть с параллельными гранями и высотой сечения 30 см. Буква В указывает на обычную точности прокатки В, выполненный из стали Ст3, четвертой категории, первой группы.

Тот же швеллер, но только из стали 09Г2С повышенной точности прокатки получит обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89, в котором 345 будет означать прочность стали, соответствующую сорту 09Г2С.

А вот в маркировке А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 буква А будет обозначать высокую точность профилирования стальной заготовки (штрипсы) из второй категории стали Ст3сп, из которой изготовлен гнутый равнополочный швеллер размерами 300х80х6 (где 300 мм - высота сечения изделия, 80 мм - ширина полок, а 6 мм - толщина полок и стенок)

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. «Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

Вид B. «Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

Вид C. «Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

Вид D. «Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

Вид E. «Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

-Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

-Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Таким образом получим требуемое сечение. Но при этом нужно помнить, что номер швеллера должен быть больше требуемого момента сечения.

Видео по теме:

Вт — Допустимые равномерные нагрузки

Допустимые равномерные нагрузки.

Рекламные ссылки

Балки с полками и допустимая равномерная нагрузка.

Для полной таблицы - повернуть экран!

20619 20600 0029

Designation (Width x lbs/ft)	Nominal Size - Depth x Width (inches x inches)	Allowable Uniform Load (lb)
		Span (ft)
		8	10	12	14	16	18	20	22	24	26
W8 x 10	8 x 4	15600	12500	10400	8900	7800	6900
W8 x 13	8 x 4	19900	15900	13300	11400	9900	8800
W8 x 15	8 x 4	23600	18900	15800	13500	11800	10500
W8 x 18	8 x 5 1/2	30400	24300	20300	17400	15200	135009	777	15200	135007	7	0077
W8 x 21	8 x 5 1/2	36400	29100	24300	20800	18200	16200
W8 x 24	8 x 6 1/2	41800	33400	27800	23900	20900	18600
W8 x 28	8 x 6 1/2	48600	38900	32400	27800	24300	21600
W10 x 22	10 x 5 3/4			30900	26500	23200	20600	18600	16900
W10 x 26	10 x 5 3/4			37200	31900	27900	24800	22300	20300
W10 x 30	10 x 5 3/4			43200	37000	32400	28800	25900	23600
W12 x 26	12 x 6 1/2					33400	29700	26700	24300	223001	223009		223009	24300	223009	24300	223009	29001 24300	2230019	24300	2230019700
W12 x 30	12 x 6 1/2					38600	34300	30900	28100	25800	23800
W12 x 35	12 x 6 1/ 2					45600	40600	36500	33200	30400	28100

1 in = 25. 4 mm

1 FT = 0,3048 M

1 фунт _F (Found Force) = 4,45 N

Масса и вес - разница

инсро.

Рекламные ссылки

Связанные темы

Связанные документы

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширение SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными программами SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложения на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

Реклама в ToolBox

Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox - используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.

Citation

Эту страницу можно цитировать как

Engineering ToolBox, (2010). Стальные балки W — допустимые равномерные нагрузки . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/w-steel-beam-uniform-load-d_1722.html [День доступа, мес. год].

Изменить дату доступа.

. .

Close

Beam Loads - Калькулятор силы поддержания

онлайн -калькулятор поддержки сил луча

Калькулятор ниже можно использовать для расчета сил поддержки - R ₁ и R ₂ 907 - и R ₂ 907 - и R ₂ 907 - и R ₂
- для бабочек до 6 ассиметричных нагрузок.

Length of beam (m, ft)

Force F1 (N, lb _f )

Distance from R ₁ (m, ft)

Force F2 ( N, lb _f )

D istance from R ₁ (m, ft)

Force F3 (N, lb _f )

D istance от R ₁ (м, фут)

FIRCH F4 (N, LB _F)

D ISTANCE от R ₁ (M, FT)

60 (M, FT)

0660 (M, FT)
9000 60 (M, FT)
9000
0 (M, FT)
1111111110101010101010101010101010660. (M, FT)
1119 .

D ISTANCE от R ₁ (M, FT)

FIRCE F6 (N, LB _F)

066066066660666066066606660660660606660666066066066066606606606606606606606606060606060606606.604606606606606606066076606.666076066076606.7.7.7.). )

Сделать ярлык для этого калькулятора на главном экране?

Для уравновешенной балки, нагруженной грузами (или другими нагрузками) силы реакции - R - на опорах равны силы нагрузки - F . The force balance can be expressed as

F ₁ + F ₂ + .... + F _n = R ₁ + R ₂          (1)

где

F = сила от нагрузки (Н, фунт _f )

R = сила от опоры (Н, фунт _f )

Кроме того, для сбалансированной балки алгебраическая сумма моментов равна ноль . моментный баланс может быть выражен как

F ₁ A _F1 + F ₂ A _F2 + .... + F _N A _FN + FN _A A _FN 2 A A A A 2 . + R a _r2 (2)

где

а = расстояние от силы до общей точки отсчета - обычно расстояние до одной из опор (м, фут)

Пример - Балка с двумя симметричными нагрузками

A Длинная балка длиной 10 м с двумя опорами нагружается двумя равными и симметричными грузами F ₁ и F ₂ , каждая 500 кг . Силы поддержки F ₃ и F ₄ вычисляется

(500 кг) (9,81 м/с ² ) + (500 кг) (9,81 м/с ² + 59 R 106 5 R 9093 ) 2

=>

R ₁ + R ₂ = 9810 N

= 9,8 KN
9815
= 9,8 KN
9819
= 9,8 KN
15819
= 9,8 KN 9000
9
= 9,8 KN 5919949906 = 9,8 KN 5

906. Нагрузка от веса массы - м - мг Ньютона - где г = 90,81 м/с ² .

При симметричных и равных нагрузках опорные усилия также будут симметричными и равными. Using

R ₁ = R ₂

the equation above can be simplified to

R ₁ = R ₂ = (9810 N) / 2

    = 4905 N

    = 4,9 кН

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

Beam Supports App

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Пример - Балка с двумя несимметричными нагрузками

А 10 м длинная балка с двумя опорами нагружена двумя нагрузками, 500 кг расположена 1 м от конца ( R _{1 0}
60
, а другой груз 1000 кг расположен 6 м с того же конца.
Learn more

Выращивание персика из косточки в домашних условиях

Керамическая настенная плитка керама

Редуктор механический ручной

Как восстановить орхидею

Размеры кресла мешка

Посадка чеснока под зиму как правильно сажать

Туалет отделка плиткой

Эксцентриковая шлифовальная

Оштукатуривание потолка своими руками

Профессиональные фрезы по дереву для ручного фрезера

Ремонт дымохода на крыше

Какую нагрузку выдерживает швеллер

несущая способность, расчет на прогиб, момент сопротивления швеллера

Цены на стальной швеллер и балку

Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)

Момент сопротивления швеллера при проектировании перекрытий

Швеллер — использование и нагрузка

Черный металл

Номера, литеры и ГОСТы

Сколько может весить швеллер

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

Виды нагрузок и швеллеров

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Популярные статьи

Вт — Допустимые равномерные нагрузки

Допустимые равномерные нагрузки.

инсро.

Связанные темы

Связанные документы

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Реклама в ToolBox

Citation

Beam Loads - Калькулятор силы поддержания

онлайн -калькулятор поддержки сил луча

Пример - Балка с двумя симметричными нагрузками

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

Пример - Балка с двумя несимметричными нагрузками

Learn more