Швеллер: сортамент по ГОСТ 8240, серии У, П, Э и вес метра

Швеллер – это профиль П-образного сечения: вертикальная стенка и две полки. Номер швеллера – высота стенки в сантиметрах. Швеллер 10 – это 100 мм высоты, швеллер 20 – 200 мм. Сортамент горячекатаных швеллеров описывает ГОСТ 8240, номера идут от 5 до 40.

После числа в обозначении стоит буква серии: 10У, 12П, 16Э. Полная запись в спецификации выглядит как «Швеллер 16П ГОСТ 8240, сталь Ст3сп» – номер, серия, стандарт, марка. Каждая часть влияет на цену и применимость, поэтому разберём их по очереди.

Форма буквой П делает швеллер удобным там, где балку надо примкнуть плоской стороной к стене, обшить или собрать из двух профилей замкнутый короб. За это его любят лестничники, каркасники и машиностроители.

Буква описывает геометрию полок.

У – с уклоном внутренних граней полок. Классика, идущая от старых прокатных станов: полка утолщается к стенке, внутренняя грань наклонена на 4–10%. Самый распространённый и дешёвый вариант.

П – с параллельными гранями полок. Полка одинаковой толщины по всей ширине. Главное удобство – болтовые соединения: гайка ложится на плоскость без косых шайб, которые обязательны на серии У.

Э – экономичный с параллельными гранями: стенка и полки чуть тоньше, метр легче и дешевле при почти той же несущей способности. Выгоден в больших объёмах, где считают каждый килограмм.

Л – лёгкий, с тонкой стенкой и узкими полками. Для малонагруженных конструкций, обрамлений, ограждений.

Для сварных конструкций разница У и П почти незаметна, для болтовых сборок П удобнее ощутимо. В рознице чаще лежит У и П, серии Э и Л привозят под объём.

Вес метра – главная переговорная величина: по ней метры проекта превращаются в тонны счёта. Числа для серии У по ГОСТ 8240; серия П отличается на проценты.

Быстрая проверка счёта: 60 метров швеллера 16У – это 60 × 14,2 = 852 кг. Если в счёте тонна с лишним, спрашивайте, откуда взялся лишний центнер.

Кроме горячекатаного по ГОСТ 8240 существует гнутый швеллер по ГОСТ 8278: его не прокатывают из раскалённой заготовки, а гнут из листа на профилегибочных станах. Внешний признак – скруглённые наружные углы и одинаковая толщина стенки и полок.

Гнутый легче и дешевле, геометрия у него точнее, поверхность чище. Но углы без внутреннего утолщения делают его заметно слабее горячекатаного собрата тех же габаритов: в углу сосредоточены напряжения, а металла там меньше. Поэтому правило такое: несущие балки, косоуры, рамы под нагрузкой – горячекатаный; обрамления, короба, ограждения, каркасы обшивок – гнутый.

В спецификациях их путать нельзя: «швеллер 160х60х4» – это гнутый (габариты и толщина), «швеллер 16П» – горячекатаный (номер и серия). Замена одного другим без пересчёта – классическая ошибка со следствиями.

Швеллер – балка одного направления. Поставленный на ребро, стенкой вертикально, он несёт изгиб хорошо: почти весь металл разнесён от нейтральной оси. Положенный плашмя, теряет большую часть несущей способности. Первое правило монтажа отсюда: стенка швеллера-балки всегда вертикальна.

Второй нюанс – несимметричность сечения. Центр изгиба швеллера лежит вне стенки, поэтому под нагрузкой, приложенной к полке, профиль стремится закрутиться. В ответственных балках это лечится парой: два швеллера, сваренные в короб или поставленные полками друг к другу, дают симметричное сечение без закручивания и работают как маленький двутавр.

Для прикидок полезно помнить: несущая способность растёт с номером нелинейно. Швеллер 20 при вдвое большей высоте, чем у десятки, держит на изгиб примерно вчетверо больше. Поэтому увеличить номер обычно выгоднее, чем городить усиления на малом.

Ориентиры из практики заказов:

• 5–8: обрамления проёмов, ограждения, стойки лёгких стеллажей, рамки ворот;
• 10–14: косоуры лестниц, перемычки, обвязки станков, рамы прицепов, балки лёгких перекрытий малых пролётов;
• 16–20: балки перекрытий гаражей и мастерских, ригели навесов, обвязка свайных фундаментов;
• 22–30: серьёзные балки, прогоны промышленных зданий, эстакады;
• 40: тяжёлые рамы и балки по проекту.

Всё, что несёт перекрытие или кровлю с людьми и снегом, считается по нагрузке, а не по списку. Список нужен для другого: быстро понять, в какой номер целиться и что запросить у поставщика для расчёта.

Обвязка винтовых свай – отдельная популярная задача: там ходят номера 14–20 в зависимости от шага свай и дома. Швеллер на неё режем в размер, чтобы не варить лишних стыков на объекте.

Массовый швеллер катают из стали Ст3 – спокойной или полуспокойной. Для средней полосы и статических нагрузок это стандарт: хорошо варится, предсказуемо работает, стоит базово.

Для севера, динамики и ответственных конструкций берут 09Г2С: низколегированная сталь держит ударные нагрузки до минус 70 и даёт более высокий предел текучести, что позволяет облегчить конструкцию. Швеллер из неё дороже, и переплата оправдана ровно там, где эти свойства нужны. Подробное сравнение марок – в статье «Сталь Ст3 и 09Г2С».

Есть и нержавеющее исполнение для химических производств и пищёвки: швеллер нержавеющий горячекатаный и гнутый. Там марка выбирается по среде, как у любой нержавейки.

Три профиля закрывают соседние задачи, и граница между ними проходит так.

Двутавр – чемпион чистого изгиба: симметричное сечение, максимум металла в полках. На больших пролётах и серьёзных нагрузках он экономичнее швеллера. Зато к стене его плоской стороной не приложишь и в короб не соберёшь. Разбор маркировок двутавра у нас в статье «Двутавр Б, Ш, К».

Уголок – профиль связей, поясов ферм и обрамлений: две полки под прямым углом удобны для крепления, но на изгиб уголок слаб. Его территория – там, где нагрузки осевые или малые, детали в статье про стальной уголок.

Швеллер стоит между ними: изгиб держит прилично, плоская стенка даёт удобство монтажа, пара швеллеров заменяет двутавр там, где его нет в наличии. Универсальность и сделала его самым ходовым профилем частного и малого промышленного строительства.

Приёмка швеллера – пять минут и три инструмента: рулетка, штангенциркуль, глаза.

• Геометрия: высота и полки по таблице сортамента, стенка без серповидности, полки без разворота винтом.
• Толщина стенки штангенциркулем: минусовой допуск встречается, на тонне 16-го швеллера лишние полмиллиметра минуса – это уже центнеры.
• Поверхность: без глубоких закатов, трещин и расслоений; ржавый налёт от хранения на открытой площадке дефектом не считается и уходит при подготовке под покраску.
• Сертификат: серия, ГОСТ, марка, плавка. Для проекта с 09Г2С – обязателен, визуально марки неразличимы.
• Длина: стандартная поставка 11,7–12 м, под ваш раскрой удобнее заказать резку сразу на базе.

Номер швеллера – высота в сантиметрах, буква – геометрия полок: У с уклоном дешевле, П с параллельными гранями удобнее на болтах, Э экономит вес, гнутый по ГОСТ 8278 годится для необременённых задач. Вес метра берётся из таблицы, стенка балки всегда ставится вертикально, а для больших пролётов сосед-двутавр может оказаться выгоднее.

В каталоге швеллера у нас номера от 5 до 40 серий У и П, гнутые профили, нержавеющее исполнение, всё с сертификатами, резкой в размер и отгрузкой в день оплаты. Пришлите менеджеру список позиций из проекта – посчитаем тоннаж по сортаменту и предложим, где серия Э срежет вес без потери прочности.