Швеллер 24П – все о характеристиках и особенностях профиля № 24 серии «П»

1 Характерные особенности горячекатаных стальных швеллеров

Все швеллеры независимо от способа и материала изготовления внешне очень похожи и разительно отличаются от любых остальных металлоизделий. Однако и между разными видами швеллерной продукции есть существенные отличия. Если о них знать, то никогда не спутаешь один тип профиля с другим, что очень важно как для выбора нужного изделия, так и для его использования.

Швеллеры на производстве

Горячекатаные стальные швеллеры отличаются от всех прочих, включая гнутые, изготовленные тоже из стали. Все различия, включая способ изготовления, достаточно подробно рассмотрены в характеристиках швеллера № 16. Там же описаны и характерные особенности рассматриваемого профиля № 24.

2 Все ГОСТы, по которым производят профиль 24П и его соответствующие разновидности

Как отмечалось выше, изделие 24П – это только одна из серий целой группы швеллеров. Их все объединяет одна характеристика – размер высоты (то есть между внешними сторонами полок). У всех швеллеров этой группы она составляет 240 мм. В соответствии с этим названия всех профилей начинаются с цифрового индекса "24", к которому прибавляется буквенный определенной серии. Но правильнее говорить не название, а номер швеллера. Весь ассортимент (все серии) горячекатаных профилей № 24 и их характеристики уже рассмотрены в статье "Швеллер 24". А в рамках данного материала далее будут даны только сведения, относящиеся к изделиям серии "П".

Швеллера 24 П по ГОСТу

Швеллеры типоразмера 24 изготавливают по нескольким стандартам. Весь их сортамент по сериям с соответствующими требованиями к форме и размерам сечения, а также к длине изделий и допустимым отклонениям от этих параметров, удельный вес 1-го погонного метра и ряд прочих характеристик представлены в ГОСТ 8240-97.

В зависимости от предназначения, а также способа и условий применения швеллера № 24 его производят, руководствуясь требованиями еще одного из ниже перечисленных стандартов:

• ГОСТ 27772-88 – этот стандарт распространяется на различную металлопродукцию, производимую из низколегированных и углеродистых марок сталей и предназначенную для широкого использования при возведении строительных стальных конструкций со сварными, а также иными соединениями;
• ГОСТ 535-2005 – для всех видов горячекатаного проката (сортового и фасонного) специального и общего предназначений, изготовляемого из стальных углеродистых сплавов обычного качества;
• ГОСТ Р 55374-2012 – регламентирует производство многих видов горячекатаного металлопроката (из легированных конструкционных сталей), предназначенных для изготовления различных стальных конструкций автодорожных, железнодорожных, совмещенных, пешеходных и городских мостов, чья эксплуатация будет проходить в экстремальных климатических условиях;
• ГОСТ 19281-89 – по нему производят различную металлопродукцию из сталей с повышенной прочностью (то есть низколегированных), используемую для болтовых, сварных либо клепаных конструкций и применяемую в изделиях;
• ГОСТ Р 52927-2015 – для различного проката, производимого из сталей с повышенной, высокой или нормальной прочностью, который предназначен для постройки нефтегазодобывающих платформ, судов, причалов, понтонов и иных свариваемых конструкций (включая эксплуатируемые в арктических условиях).

В этих стандартах перечислены технические условия для производства проката (включая швеллеры) в соответствии с его назначением. И в названии этих ГОСТов так и указано – "Технические условия". То есть в них приведены регламентируемые требования к качеству готовой металлопродукции и ее технические характеристики: перечень используемых для изготовления проката марок сталей, а также их химический состав; прочность и иные свойства с указанием классификации по ним.

3 Размеры, вес и другие характеристики изделия № 24П по ГОСТ 8240

Все швеллеры стандарта 8240, как отмечалось выше, делятся на серии. Всего их 5, и ознакомиться со всеми можно по ссылке "Швеллер 24", расположенной в начале предыдущей главы. Аналогичного характера информация о сериях также дана в статье "Швеллер 40". Деление на серии изделий стандарта 8240 произведено по их размерам и форме в поперечном сечении. Профиль 24П относится к серии "П". Данный буквенный индекс является обозначением этой серии, а ее название – "швеллеры с параллельными гранями полок".

Швеллер для строительства

Номинальные размеры швеллерного проката № 24П следующие:

• высота (h) – как и у всех профилей № 24 (независимо от серии) составляет 240 мм;
• толщина стенки (s) – 5,6 мм;
• ширина полок (b) – 90 мм;
• толщина полок (t) – 10 мм;
• радиус закругления R (между полками изделия и его стенкой) – 10,5 мм;
• радиус закругления r (на кромке полки) – 6 мм.

При таких размерах расчетная (теоретическая) номинальная величина остальных основных характеристик следующая. У площади сечения – 30,6 см², момента сопротивления W_x (относительно оси X–X) – 243 см³, а W_y (относительно оси Y–Y) – 39,5 см³.

А номинальный удельный вес (то есть масса 1 погонного метра) профиля № 24П – 24 кг.

При расчете этого значения удельного веса использовали среднюю плотность стали 7850 кг/м³. В ГОСТ взята эквивалентная ей величина, равняющаяся 7,85 г/см³.

Как и весь остальной прокат по ГОСТ 8240, профили 24П обычно производят длиной в пределах 2–12 м. Однако по согласованию потребителя с заводом-изготовителем выпускаются швеллеры длиннее 12 м. В поставляемой партии профили могут быть одной из нижеследующих, регламентируемых этим стандартом, длин:

• мерной – некоторой определенной, заранее оговоренной в заказе потребителя;
• немерной – любой в пределах регламентируемого ГОСТ диапазона значений или не меньше оговоренной в заказе;
• кратной мерной;
• ограниченной в пределах длин немерных значений;
• мерной с частью изделий немерной длины, имеющих вес не выше 5 % от суммарной массы партии, отгружаемой заказчику;
• кратную мерной с частью изделий немерной длины, имеющих вес не выше 5 % от суммарной массы партии.

Предельно допустимые ГОСТ 8240 отклонения от номинальных значений размеров и формы сечения профиля № 24П: высота и ширина полки – в пределах ±3 мм; величина толщины полки – в пределах –0,5 мм; толщина стенки – не регламентируется; прогиб стенки швеллера ƒ – не выше 1,5 мм; величина перекоса полки изделия ∆ – не выше 1 мм.

По длине отклонения нормируются только для металлопропроката мерной и кратной ей длины. Величина этих погрешностей должна быть не выше:

• +40 мм – для металлопроката длиной 2–8 м включительно;
• +[5(L – 8) + 40] мм и при этом не должно превышать 100 мм – для металлопроката длиннее 8 м (параметр L – длина изделия, м).

Разрешенное ГОСТ 8240 отклонение веса одного отдельного профиля составляет ±6 %, а целой партии швеллеров равняется ±4 %. Погрешность по массе вычисляют, используя следующую методику. От фактического веса отгружаемой партии вычитают ее расчетную (теоретическую) массу. Последнюю вычисляют, умножая номинальный удельный вес профиля на его суммарный метраж в партии. При этом к суммарному метражу поставляемого проката мерной или же кратной ей длины следует прибавить 0,5 от значения суммы допустимых ГОСТом 8240 отклонений по длине изделий в партии.

4 Сравнение профиля 24П с другими сериями № 24 – как не перепутать похожие изделия?

Проще всего отличить от профилей 24У (серия называется "швеллеры с уклоном внутренних граней полок") и 24С ("специальные"). У их полок  внутренние грани расположены под наклоном относительно друг друга и внешних граней, параллельных между собой.

Использующийся в строительстве швеллер

А спутать 24П можно с профилями 24Э ("экономичные") и 24Л ("легкой серии"). У них тоже грани полок параллельные и выглядят эти изделия с торца так же – как показано на Рис. 1. Так что эти швеллеры внешне очень похожи на 24П, особенно 24Э. Этот профиль почти не отличить. Надо обязательно делать замеры с торца и взвешивание изделия. Ведь у 24Э номинальная ширина и толщина полок такая же, что и у 24П. А остальные размеры сечения отличаются незначительно. Так, у 24Э толщина стенки – 5,3 мм, R – 13 мм, а r – 4 мм. И номинальный удельный вес у этого профиля тоже близкий к массе 1 метра 24П и составляет 23,69 кг.

Учитывая допустимые ГОСТ 8240 отклонения по размерам, а также весу, выходит, что фактическая толщина стенки и удельная масса у 24Э и 24П могут оказаться одинаковыми. То есть надо постараться как-то определить радиусы закругления R и r – только по ним можно более менее точно идентифицировать серию Э и П.

С профилем 24Л все гораздо проще. Он отличается от серии П гораздо более (почти в 2 раза) узкими и тонкими полками: номинальные b – 55 мм, t – 6,8 мм. И толщина стенки у этой серии меньше – 4,2 мм. Эти отличия, при наличии определенного опыта, можно выявить даже визуально. Да и весит 24Л тоже почти в 2 раза меньше. Его номинальная удельная масса 13,66 кг.