Горячекатаный швеллер ГОСТ 8240-97 в Минске

Горячекатаный швеллер ГОСТ 8240-97: сортамент и применение

Горячекатаный швеллер ГОСТ 8240-97 — это фасонный прокат с П-образным поперечным сечением, производимый методом горячей прокатки на сортовых станах. Норматив регламентирует точные геометрические параметры, предельные отклонения по высоте, ширине полки, толщине стенки и массе 1 метра. В отличие от гнутого профиля, горячекатаный швеллер обладает равномерной структурой металла по всему сечению и повышенной жёсткостью, что определяет его использование в несущих металлоконструкциях, работающих под статическими и динамическими нагрузками.

Сортамент и геометрические характеристики

ГОСТ 8240-97 устанавливает размерный ряд швеллеров с высотой стенки от 50 до 400 мм. Основные параметры профиля — высота h, ширина полки b, толщина стенки s и толщина полки t. Угол наклона внутренних граней полок составляет 4–10% в зависимости от номера профиля. По точности прокатки швеллеры подразделяются на классы В (обычная точность) и Б (повышенная точность), что влияет на допустимые отклонения геометрических размеров.

Сортамент включает две серии профилей:

• с уклоном внутренних граней полок — серия У (от №5У до №40У);
• с параллельными гранями полок — серия П (от №5П до №40П).

Профили серии П применяются в узлах, где требуется плотное прилегание элементов без дополнительной механической обработки, например, при монтаже фрикционных соединений на высокопрочных болтах. Швеллеры серии У используются в сварных конструкциях, где уклон полок не является критичным фактором.

Материалы изготовления

По ГОСТ 8240-97 швеллеры изготавливаются из углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380, а также из низколегированных сталей 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД по ГОСТ 19281. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации конструкции:

• Ст3сп — для сварных конструкций, работающих при температурах от –40 до +425 C;
• Ст3пс — для конструкций без ударных нагрузок при температурах до –30 C;
• 09Г2С — для сварных металлоконструкций, эксплуатируемых при температурах до –70 C;
• 15ХСНД — для мостовых конструкций и элементов с повышенными требованиями к коррозионной стойкости.

Поставка проката осуществляется в горячекатаном состоянии без термической обработки. По требованию заказчика может проводиться контроль ударной вязкости при отрицательных температурах, что обязательно для конструкций северного исполнения.

Механические свойства и расчётные параметры

Механические характеристики швеллеров зависят от марки стали и толщины проката. Для наиболее распространённой стали Ст3сп5 значения гарантируются в следующем диапазоне:

Моменты сопротивления и инерции для каждого номера профиля приведены в таблицах ГОСТ 8240-97 и используются при расчёте балок на прочность и прогиб. Значения осевых моментов сопротивления Wx для швеллеров №10–№40 находятся в диапазоне 6,46–761 см, что позволяет подбирать профиль под конкретную нагрузку без завышения металлоёмкости.

Области применения

Горячекатаный швеллер по ГОСТ 8240-97 востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой несущей способности и технологичности монтажа:

• строительные металлоконструкции — колонны, прогоны, связи жёсткости, элементы каркасов промышленных зданий;
• мостостроение — пролётные строения, ортотропные плиты, вспомогательные конструкции;
• машиностроение — рамы технологического оборудования, станины, направляющие;
• вагоностроение и контейнеростроение — силовые элементы кузовов, рамы платформ;
• энергетика — несущие конструкции открытых распределительных устройств, опоры технологических трубопроводов;
• сельскохозяйственное машиностроение — рамы посевных агрегатов, бункеров, погрузчиков.

При проектировании сварных соединений швеллеров необходимо учитывать, что прокат поставляется длиной от 4 до 12 метров. Допускается изготовление швеллеров мерной и кратной длины с припуском 50 мм на каждый рез. Кривизна профиля не должна превышать 0,1% от длины, а скручивание вокруг продольной оси — 1 мм на 1 метр.

Вопросы и ответы