Сколько весит 1 погонный метр швеллера - полная таблица по ГОСТ для всех популярных номеров
- Что такое швеллер и от чего зависит его вес
- Как рассчитывается вес 1 метра
- Вес швеллера по ГОСТ - полная таблица
- Вес популярных размеров швеллера
- Как самостоятельно рассчитать вес швеллера
- Отличия веса швеллеров разных типов
- Вес швеллера в зависимости от длины
- Где используется информация о весе швеллера
- Частые вопросы
Погонный метр швеллера - это единица длины металлического профиля, равная 1 метру вне зависимости от параметров его сечения. В металлопрокате эта величина служит основой для расчета массы, стоимости материала и нагрузки на несущие конструкции.
Вес одного погонного метра напрямую сказывается на проектировании. Тяжелый профиль дает большую несущую способность, но при этом увеличивает нагрузку на фундамент и затраты на транспортировку.
Швеллер широко применяется в строительстве, машиностроении, при возведении каркасов зданий, перекрытий, мостов и опорных конструкций. П-образное сечение профиля дает высокую жесткость при относительно небольшой массе.
Что такое швеллер и от чего зависит его вес
Швеллер - металлический профиль с П-образным поперечным сечением, производимый методом горячей прокатки по ГОСТ 8240-97. Высота таких профилей варьируется от 50 до 400 мм, ширина полок - от 32 до 115 мм.
Вес одного погонного метра строго регламентирован стандартом и приводится в сортаментных таблицах.
Каждый профиль характеризуется рядом параметров, которые напрямую влияют на его массу:
-
h - высота профиля, например 50, 100 или 200 мм;
-
b - ширина полки, например 32, 64 или 90 мм;
-
s - толщина стенки, как правило от 4,2 до 14 мм;
-
t - толщина полки, приблизительно от 7 до 18 мм;
-
F - площадь поперечного сечения, выраженная в см².
Все эти значения зафиксированы в ГОСТ и используются при определении массы одного метра изделия.
По типу исполнения швеллеры делятся на несколько видов:
-
П - с параллельными гранями полок;
-
У - с уклоном граней;
-
Э - экономичные;
-
Л - облегченные.
Как рассчитывается вес 1 метра
В основе расчета лежит простая формула - площадь поперечного сечения умножается на плотность стали. Плотность стального проката принята равной 7850 кг/м³, и именно от этого значения отталкиваются при всех теоретических вычислениях.
Для наглядности несколько примеров из сортамента:
-
швеллер 8П - 7,05 кг/м;
-
швеллер 16П - 14,2 кг/м;
-
швеллер 20П - 18,4 кг/м;
-
швеллер 24П - 24,0 кг/м.
Все приведенные значения являются теоретическими и допускают небольшие отклонения в пределах производственного допуска.
Влияние размеров и толщины стенки
Масса профиля растет непропорционально - она увеличивается соразмерно площади сечения. Даже прирост толщины стенки на 1 мм способен поднять вес погонного метра на 10-15%.
Чтобы проследить эту зависимость, достаточно взглянуть на цифры по нескольким номерам:
-
5П - 4,84 кг/м;
-
10П - 8,59 кг/м;
-
16П - 14,2 кг/м;
-
24П - 24,0 кг/м;
-
27П - 27,7 кг/м.
Рост массы в каждом следующем номере объясняется сразу несколькими факторами:
-
увеличением высоты профиля;
-
утолщением стенки;
-
расширением полок.
Вес швеллера по ГОСТ - полная таблица
Сортамент швеллеров по ГОСТ 8240-97 охватывает номера от 5 до 40. Каждый номер соответствует высоте профиля в сантиметрах, а масса одного погонного метра рассчитывается исходя из геометрии сечения и плотности стали 7850 кг/м³.
Чем больше номер швеллера, тем выше его стенка и толще элементы - это напрямую увеличивает массу. Разница между соседними номерами составляет от 1,5 до 4 кг на метр.
Таблица веса швеллера по номерам (5-40)
Расширенная таблица массы наиболее распространенных горячекатаных швеллеров серии П:
|
Номер |
Вес 1 м, кг |
|
5П |
4.84 |
|
6.5П |
5.90 |
|
8П |
7.05 |
|
10П |
8.59 |
|
12П |
10.40 |
|
14П |
12.30 |
|
16П |
14.20 |
|
18П |
16.30 |
|
20П |
18.40 |
|
22П |
21.00 |
|
24П |
24.00 |
|
27П |
27.70 |
|
30П |
31.80 |
|
33П |
36.50 |
|
36П |
41.90 |
|
40П |
48.30 |
Для серии У значения практически совпадают - отклонение, как правило, не превышает 0,1-0,3 кг на метр.
Если пересчитать на одну тонну металла, получаются следующие значения погонных метров:
-
5П - около 206 м;
-
10П - около 116 м;
-
20П - около 54 м;
-
30П - около 31 м;
-
40П - около 20,7 м.
Эти цифры удобны при быстром расчете объема закупки.
Таблица веса гнутого швеллера
Гнутые швеллеры производятся по ГОСТ 8278-83 и весят меньше горячекатаных за счет более тонкой стенки. Толщина стенки у таких профилей чаще всего находится в диапазоне 2-6 мм.
Примерные значения массы гнутых профилей:
|
Размер, мм |
Толщина, мм |
Вес 1 м, кг |
|
50x32 |
2 |
1.90 |
|
60x32 |
2.5 |
2.60 |
|
80x40 |
3 |
3.80 |
|
100x50 |
3 |
4.80 |
|
120x60 |
4 |
6.80 |
|
140x60 |
4 |
7.60 |
|
160x70 |
5 |
10.20 |
|
180x70 |
5 |
11.40 |
|
200x80 |
6 |
14.80 |
Гнутые профили востребованы в легких металлоконструкциях, каркасах и перегородках там, где принципиальна небольшая масса готовой конструкции.
Таблица веса равнополочного и неравнополочного швеллера
Швеллеры различаются и по геометрии полок. В равнополочных профилях обе стороны одинаковой ширины, в неравнополочных одна полка шире другой. Это влияет как на распределение нагрузки, так и на итоговую массу погонного метра.
Примерные значения для сравнения:
|
Тип |
Размер |
Вес 1 м, кг |
|
Равнополочный |
100x50x4 |
5.20 |
|
Равнополочный |
120x60x4 |
6.80 |
|
Равнополочный |
160x80x5 |
11.50 |
|
Неравнополочный |
100x50x32x3 |
4.60 |
|
Неравнополочный |
120x60x40x4 |
6.20 |
|
Неравнополочный |
160x80x50x5 |
10.80 |
Разница в массе между равнополочными и неравнополочными профилями при одинаковой высоте составляет порядка 5-10%. Чем шире полки и толще стенка, тем больше весит погонный метр - и это необходимо учитывать при расчете нагрузок и выборе подходящего типа швеллера под конкретную задачу.
Вес популярных размеров швеллера
Отдельные номера швеллеров встречаются в проектах куда чаще остальных, и по ним регулярно ищут точные значения массы одного погонного метра. Речь о профилях, которые используются в строительстве частных домов, металлокаркасов, перекрытий и несущих конструкций.
Все приведенные значения относятся к горячекатаным швеллерам по ГОСТ 8240-97, серии П и У. В реальных поставках возможны отклонения до 2-3% - это укладывается в допуски проката.
Сколько весит швеллер 8
Швеллер №8 имеет высоту стенки около 80 мм. Это один из легких профилей, который находит применение в небольших конструкциях и вспомогательных элементах.
Масса погонного метра:
-
8П - 7,05 кг/м;
-
8У - 7,05-7,10 кг/м.
Дополнительные параметры:
-
площадь сечения около 8,98 см²;
-
в одной тонне приблизительно 142 м.
Профиль подходит для изготовления рам, небольших перекрытий и усиления проемов.
Сколько весит швеллер 10
Швеллер №10 - более универсальный вариант, который в строительстве встречается заметно чаще.
Масса погонного метра:
-
10П - 8,59 кг/м;
-
10У - 8,55 кг/м.
Дополнительные параметры:
-
площадь сечения около 10,9 см²;
-
в одной тонне приблизительно 116 м.
Подходит для перекрытий, каркасных конструкций и опорных элементов.
Швеллеры №10
Сколько весит швеллер
Швеллер №12 относится к средним по массе профилям и применяется в более нагруженных конструкциях.
Масса погонного метра:
-
12П - 10,40 кг/м;
-
12У - 10,40-10,50 кг/м.
Дополнительные параметры:
-
площадь сечения около 13,3 см²;
-
в одной тонне приблизительно 96 м.
Востребован в несущих рамах, балках и перекрытиях.
Швеллеры №12
Сколько весит швеллер 16
Швеллер №16 - один из наиболее запрашиваемых размеров в промышленном строительстве.
Масса погонного метра:
-
16П - 14,20 кг/м;
-
16У - 14,20-14,30 кг/м.
Дополнительные параметры:
-
площадь сечения около 18,1 см²;
-
в одной тонне приблизительно 70 м.
Применяется в балках, колоннах и металлоконструкциях с повышенной нагрузкой.
Швеллеры №16
Сколько весит швеллер 20
Швеллер №20 используется там, где от конструкции требуется высокая прочность и жесткость.
Масса погонного метра:
-
20П - 18,40 кг/м;
-
20У - 18,40-18,50 кг/м.
Дополнительные параметры:
-
площадь сечения около 23,4 см²;
-
в одной тонне приблизительно 54 м.
Этот профиль широко применяется в перекрытиях, несущих элементах зданий, мостовых конструкциях и объектах промышленного строительства.
Швеллеры №20
Как самостоятельно рассчитать вес швеллера
Расчет массы швеллера позволяет точно определить вес металлоконструкции без обращения к таблицам. Это востребовано в двух случаях - когда в работе нестандартный профиль или когда нужно перепроверить данные поставщика. В основе расчета лежат геометрия сечения и плотность стали, принимаемая равной 7850 кг/м³.
Формула расчета
Масса одного погонного метра определяется через площадь поперечного сечения по следующей формуле:
масса (кг/м) = площадь сечения (м²) x 7850
Площадь сечения можно получить двумя путями:
-
из таблиц ГОСТ;
-
через разбиение профиля на простые геждиметрические фигуры.
При упрощенном подходе швеллер представляют как сумму трех элементов:
-
вертикальная стенка;
-
две горизонтальные полки.
Формула площади выглядит так:
S = (h x s) + 2 x (b x t)
Здесь h - высота профиля в мм, b - ширина полки в мм, s - толщина стенки в мм, t - толщина полки в мм. После вычисления площадь переводят в м², разделив результат на 1 000 000.
Пример расчета
Для наглядности возьмем швеллер 10П с типичными размерами:
-
h = 100 мм;
-
b = 46 мм;
-
s = 4,5 мм;
-
t = 7,6 мм.
Шаг 1. Считаем площадь каждого элемента:
-
стенка - 100 x 4,5 = 450 мм²;
-
полки - 2 x (46 x 7,6) = 2 x 349,6 = 699,2 мм².
Суммарная площадь сечения - 450 + 699,2 = 1149,2 мм².
Шаг 2. Переводим в м²:
1149,2 / 1 000 000 = 0,001149 м².
Шаг 3. Рассчитываем массу:
0,001149 x 7850 = 9,01 кг/м.
Табличное значение по ГОСТ для этого профиля составляет 8,59 кг/м. Разница около 0,4 кг объясняется тем, что в реальном профиле присутствуют радиусы скругления и уклоны полок - они несколько уменьшают фактическую площадь металла по сравнению с упрощенной моделью.
Онлайн-калькуляторы
Для ускорения расчетов нередко применяют специализированные калькуляторы металлопроката. Принцип их работы тот же, однако в них уже заложены реальные параметры профилей по ГОСТ, поэтому результат точнее ручного вычисления.
Стандартный набор входных данных в таких инструментах:
-
номер швеллера или его размеры вручную;
-
длина в метрах;
-
количество отрезков или штук.
На выходе пользователь получает:
-
массу одного погонного метра;
-
суммарный вес всей конструкции;
-
в ряде случаев - ориентировочную стоимость металла.
Большинство подобных калькуляторов автоматически подставляют площадь сечения из стандартных таблиц. Это устраняет ошибки при ручных вычислениях и существенно ускоряет работу при больших объемах металла.
Отличия веса швеллеров разных типов
Масса швеллера зависит не только от номера, но и от технологии производства, формы полок и серии профиля. Даже при одинаковой высоте один метр изделия может отличаться по весу на 5-30%. При расчетах это необходимо принимать во внимание, поскольку разные типы рассчитаны под разные нагрузки.
Горячекатаный
Горячекатаные швеллеры производятся по ГОСТ 8240-97 при температуре свыше 900 °C. Металл прокатывается через валки, формируя массивное сечение с утолщенными элементами.
Характеристики, влияющие на вес:
-
высокая масса за счет плотного сечения;
-
толщина стенки от 4,5 до 14 мм;
-
толщина полок от 7 до 18 мм;
-
минимальные отклонения от табличных значений.
Примеры массы погонного метра:
-
10П - 8,59 кг/м;
-
16П - 14,2 кг/м;
-
24П - 24,0 кг/м.
Горячекатаные профили применяются в несущих конструкциях, где от металла требуется прочность и устойчивость к нагрузкам.
Гнутый
Гнутые швеллеры изготавливаются из листовой стали методом холодной гибки по ГОСТ 8278-83. Исходный лист тоньше, чем у горячекатаного проката, поэтому и масса заметно ниже.
Отличительные черты:
-
меньший вес при той же высоте профиля;
-
толщина стенки чаще всего от 2 до 6 мм;
-
более тонкие полки по сравнению с горячекатаными аналогами;
-
возможны бо́льшие отклонения формы при производстве.
Примеры массы:
-
100x50x3 - около 4,8 кг/м;
-
120x60x4 - около 6,8 кг/м;
-
160x70x5 - около 10,2 кг/м.
Разница с горячекатаным аналогом достигает 30-40%. Такие профили удобны для легких конструкций, однако при высоких нагрузках их применение ограничено.
Специальные серии - У, П, Э
Швеллеры выпускаются в нескольких сериях, каждая из которых при одинаковом номере профиля имеет свою геометрию и массу.
Серия П - параллельные грани полок:
-
стандартная геометрия сечения;
-
стабильная масса с минимальными отклонениями;
-
наиболее распространенная серия в строительстве.
Пример - 16П весит 14,2 кг/м.
Серия У - уклон внутренних граней:
-
полки расположены под небольшим углом;
-
масса практически совпадает с серией П;
-
разница составляет всего 0,1-0,3 кг на метр.
Пример - 16У весит около 14,23 кг/м.
Серия Э - экономичная:
-
уменьшенная толщина стенки и полок;
-
масса ниже по сравнению с серией П;
-
снижение веса на 5-10%.
Примеры:
-
16Э - около 13,5 кг/м;
-
20Э - около 17,5 кг/м.
Разница между сериями дает возможность подобрать профиль под конкретную задачу с учетом требуемой нагрузки и расчетной массы конструкции.
Вес швеллера в зависимости от длины
Масса швеллера напрямую зависит от его длины. Табличные значения всегда приводятся для одного погонного метра, поэтому для расчета общего веса достаточно умножить массу одного метра на длину изделия.
На практике чаще всего работают со стандартными длинами - 6 и 12 метров. Это обусловлено требованиями транспортировки и особенностями производства металлопроката.
Вес 6 метров
Масса шестиметрового швеллера определяется по простой формуле:
вес = масса 1 м x 6
Примеры расчета:
-
8П. 7,05 x 6 = 42,3 кг;
-
10П. 8,59 x 6 = 51,54 кг;
-
12П. 10,4 x 6 = 62,4 кг;
-
16П. 14,2 x 6 = 85,2 кг;
-
20П. 18,4 x 6 = 110,4 кг;
-
24П. 24,0 x 6 = 144,0 кг.
Уже при длине шесть метров разница в массе между соседними номерами составляет десятки килограммов.
Вес 12 метров
Масса двенадцатиметровых изделий рассчитывается по той же логике:
вес = масса 1 м x 12
Примеры расчета:
-
8П. 7,05 x 12 = 84,6 кг;
-
10П. 8,59 x 12 = 103,08 кг;
-
12П. 10,4 x 12 = 124,8 кг;
-
16П. 14,2 x 12 = 170,4 кг;
-
20П. 18,4 x 12 = 220,8 кг;
-
24П. 24,0 x 12 = 288,0 кг.
При длине 12 метров масса профилей уже исчисляется сотнями килограммов - это напрямую влияет на выбор техники для монтажа и перевозки.
Как перевести погонные метры в тонны
Перевод длины в массу актуален при закупке металлопроката, поскольку поставщики нередко указывают цену за одну тонну.
Формула перевода:
масса (т) = длина (м) x вес 1 м (кг) / 1000
Примеры:
-
50 м швеллера 10П. 50 x 8,59 / 1000 = 0,4295 т;
-
120 м швеллера 16П. 120 x 14,2 / 1000 = 1,704 т;
-
30 м швеллера 20П. 30 x 18,4 / 1000 = 0,552 т.
Обратная задача - сколько метров содержится в одной тонне - решается по формуле:
метры = 1000 / вес 1 м
Примеры:
-
8П. 1000 / 7,05 ≈ 142 м;
-
10П. 1000 / 8,59 ≈ 116 м;
-
16П. 1000 / 14,2 ≈ 70 м;
-
20П. 1000 / 18,4 ≈ 54 м.
Эти значения регулярно используются при планировании закупок и составлении смет на металлоконструкции.
Где используется информация о весе швеллера
Данные о массе одного погонного метра применяются практически на всех этапах работы с металлоконструкциями. Это не просто справочная величина - она служит основой для проектирования, расчетов и закупок.
В строительстве
При возведении зданий и сооружений вес швеллера влияет на целый ряд параметров:
-
нагрузку на фундамент;
-
расчет перекрытий и балок;
-
подбор несущих элементов.
Для наглядности - если в конструкции используется швеллер 20П массой 18,4 кг/м и длиной 12 м, один такой элемент весит 220,8 кг. При десяти балках суммарная масса достигает 2208 кг. Переход на более тяжелый профиль, например 30П с массой 31,8 кг/м, увеличит вес той же конструкции почти вдвое - а это уже другие требования к основанию и опорам.
В расчетах нагрузок
Масса швеллера учитывается при определении постоянных нагрузок на конструкцию. В расчет берутся три составляющие:
-
собственный вес металла;
-
временные нагрузки;
-
коэффициенты запаса прочности.
Пример расчета нагрузки от собственного веса - швеллер 16П (14,2 кг/м), длина балки 6 м, итоговая нагрузка 14,2 x 6 = 85,2 кг. Эта величина суммируется с остальными нагрузками при проверке прочности. В крупных конструкциях с большим числом элементов суммарный вес металла нередко достигает десятков тонн.
При покупке металлопроката
Металлопрокат продается в тоннах, поэтому точное знание массы одного метра позволяет корректно определить объем закупки.
Пример - требуется 200 м швеллера 12П:
-
масса одного метра - 10,4 кг;
-
общий вес - 200 x 10,4 = 2080 кг;
-
в тоннах - 2,08 т.
Помимо объема, масса влияет и на смежные статьи расходов:
-
стоимость доставки;
-
выбор транспортного средства;
-
расчет нагрузки на складские площадки.
Чем точнее исходный расчет, тем ниже риск переплаты или нехватки материала на объекте.
Частые вопросы
Почему фактический вес отличается от табличного?
Табличные значения являются теоретическими. На практике масса может отличаться на 1-5% по нескольким причинам:
-
допуски прокатки;
-
наличие радиусов скругления;
-
отклонения толщины стенки и полок;
-
особенности конкретного производства.
К примеру, швеллер 10П с табличным весом 8,59 кг/м в реальной поставке может весить от 8,3 до 8,9 кг/м.
Какой допуск установлен по ГОСТ?
ГОСТ 8240-97 допускает следующие отклонения по массе:
-
до ±4% для одного метра;
-
до ±2,5% для партии в целом.
Отдельно регламентируются отклонения по геометрическим параметрам - толщине стенки, ширине полок и высоте профиля. Все эти факторы в совокупности и определяют итоговый вес изделия.
Как выбрать нужный номер швеллера?
Выбор профиля зависит от нагрузки и условий эксплуатации. Ориентировочная разбивка по диапазонам массы:
-
до 8-10 кг/м - легкие конструкции и каркасы;
-
10-18 кг/м - перекрытия и балки;
-
18-30 кг/м - несущие элементы;
-
от 30 кг/м - промышленное строительство.
Конкретные примеры по номерам:
-
8П (7,05 кг/м) - вспомогательные конструкции;
-
12П (10,4 кг/м) - перекрытия;
-
16П (14,2 кг/м) - балки;
-
20П (18,4 кг/м) - усиленные конструкции;
-
30П (31,8 кг/м) - тяжелые нагрузки.
При выборе номера принимаются во внимание не только весовые характеристики, но и длина пролета, тип нагрузки и расчетная схема конструкции.
Швеллеры №14