Швеллеры с уклоном внутренних граней полок.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Сортамент

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 327, Украинским государственным научно-исследовательским институтом металлов

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 23 апреля 1997 г.)

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 5 апреля 2001 г. № 166-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8240-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 2002-01-01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает сортамент стальных горячекатаных швеллеров общего и специального назначения высотой от 50 до 400 мм и шириной полок от 32 до 115 м.

2. Основные параметры и размеры

2.1. По форме и размерам швеллеры изготовляют следующих серий:

У - с уклоном внутренних граней полок;

П - с параллельными гранями полок;

Э - экономичные с параллельными гранями полок;

Л - легкой серии с параллельными гранями полок;

С - специальные.

Условные обозначения величин, характеризующих свойства швеллера:

h - высота (швеллера);

b - ширина полки;

s - толщина стенки;

t - толщина полки;

R - радиус внутреннего закругления;

r - радиус закругления полки;

X 0 - расстояние от оси Y - Y до наружной грани стенки;

D - перекос полки;

f - прогиб стенки по высоте сечения профиля;

F - площадь поперечного сечения;

I - момент инерции;

W - момент сопротивления;

i - радиус инерции;

S x - статический момент полусечения.

2.2. Поперечное сечение швеллеров серий У, С должно соответствовать приведенному на рисунке 1, серий П, Э, Л - на рисунке 2.

2.3. Размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в таблицах 1 - 5.

2.3.1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера вычислены по номинальным размерам, плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .

Таблица 1 - Швеллеры с уклоном внутренних граней полок

ГОСТ 8240-89
Разработан Государственным
комитетом РФ по стандартизации
и метрологии

ШВЕЛЛЕРЫ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ

Сортамент

Настоящий стандарт устанавливает сортамент швеллеров с уклоном внутренних граней полок и швеллеры с параллельными гранями полок.
1. Поперечное сечение швеллеров должно соответствовать указанному на черт. 1 и 2.
2. Номинальные размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в табл. 1 и 2.
3. По точности прокатки швеллеры изготовляют:
повышенной точности-Б;
обычной точности - В.
4. Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров (черт. 1-3) должны соответствовать приведенным в табл. 3.

h-высота;
b-ширина полки;
s-толщина стенки;
t-толщина полки;
R - радиус внутреннего закругления;
г-радиус закругления полки;
Zo-расстояние от оси У-У до наружной грани стенки.
Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 4-10%.

Швеллеры с уклоном внутренних граней полок

Швеллеры с параллельными гранями полок

Примечания к табл. 1 и 2:
1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера, вычислены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .
2. Значения радиусов закругления, уклона внутренних полок, толщины полок, указанные на черт. 1 и 2 и в табл. 1 и 2, на профиле не контролируются и приведены для построения калибров.
3. В таблицах используют обозначения: I-момент инерции; W-момент сопротивления; i-радиус инерции, s - cтатический момент полусечения.

Таблица 3

*Плюсовые отклонения ограничиваются предельными отклонениями по массе.

5. Притупление наружных углов швеллеров повышенной точности до № 20 не должно превышать 2,2 мм, свыше 20-3 мм; для швеллеров обычной точности-не контролируется.
6. Швеллеры изготовляют длиной от 4 до 12 м:
мерной длины;
кратной мерной длины;
немерной длины.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление швеллеров длиной свыше 12 м.
7. Отклонения по массе 1 м швеллера не должны превышать плюс 3, минус 5%.
По согласованию изготовителя с потребителем отклонение по массе без контроля толщины полок и стенки швеллера не должно превышать плюс 3, минус 3% для швеллеров до № 16 и плюс 2,5, минус 2,5% для швеллеров свыше 16.
8. Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости его стенки.

Сортамент
Hot-rolled steel channels.Rolling products

Настоящий стандарт устанавливает сортамент швеллеров с уклоном внутренних граней полок и швеллеры с параллельными гранями полок.
1. Поперечное сечение швеллеров должно соответствовать указанному на черт. 1 и 2.
2. Номинальные размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в табл. 1 и 2.
3. По точности прокатки швеллеры изготовляют:
повышенной точности-Б;
обычной точности - В.
4. Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров (черт. 1-3) должны соответствовать приведенным в табл. 3.

Черт.1 Черт.2

h-высота;
b-ширина полки;
s-толщина стенки;
t-толщина полки;
R - радиус внутреннего закругления;
г-радиус закругления полки;
Zo-расстояние от оси У-У до наружной грани стенки.
Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 4-10%.

Перекос полки; f - прогиб стенки
Черт.3

Таблица 1

Швеллеры с уклоном внутренних граней полок

Таблица 2

Швеллеры с параллельными гранями полок

Примечания к табл. 1 и 2:
1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера, вычислены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .
2. Значения радиусов закругления, уклона внутренних полок, толщины полок, указанные на черт. 1 и 2 и в табл. 1 и 2, на профиле не контролируются и приведены для построения калибров.
3. В таблицах используют обозначения: I-момент инерции; W-момент сопротивления; i-радиус инерции, s - cтатический момент полусечения.

Таблица 3

*Плюсовые отклонения ограничиваются предельными отклонениями по массе.

5. Притупление наружных углов швеллеров повышенной точности до № 20 не должно превышать 2,2 мм, свыше 20-3 мм; для швеллеров обычной точности-не контролируется.
6. Швеллеры изготовляют длиной от 4 до 12 м:
мерной длины;
кратной мерной длины;
немерной длины.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление швеллеров длиной свыше 12 м.
7. Отклонения по массе 1 м швеллера не должны превышать плюс 3, минус 5%.
По согласованию изготовителя с потребителем отклонение по массе без контроля толщины полок и стенки швеллера не должно превышать плюс 3, минус 3% для швеллеров до № 16 и плюс 2,5, минус 2,5% для швеллеров свыше 16.
8. Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости его стенки.

Государственный комитет РФ по стандартизации и метрологии: Москва, Ленинский проспект, д.9

Швеллеры ГОСТ 8240-97 одни из самых востребованных среди всех видов этого типа металлоизделий и используются практически во всех производственных отраслях – от строительства до машиностроения. Такой высокий спрос обусловлен задаваемыми стандартом 8240 профилями (формами поперечного сечения) и обширной линейкой типоразмеров для этого проката, по которым, собственно, его и производят.

1

Согласно описанию области применения стандарта 8240, он устанавливает сортамент общего и специального применения, производимой высотой в пределах номинальных 50–400 мм при ширине полок в диапазоне значений – 32–115 мм. Продукцию этого ГОСТа по размерам и форме поперечного сечения выпускают пяти серий, обозначение и название которых следующие:

• У – швеллеры с полками, внутренние грани которых с уклоном;
• П – с полками, грани которых параллельны;
• Э – экономичные, грани полок у которых параллельны;
• Л – легкой серии, грани полок у которых параллельны;
• С – специальные, у которых полки с наклонными внутренними гранями.

Поперечное сечение проката серий У и С согласно стандарта 8240 должно соответствовать изображенному на Рис. 1, а П, Э и Л – на Рис. 2.

Уловные обозначения размеров и характеристик швеллера на рис. и в таблицах:

• h – высота изделия;
• b – ширина полки изделия;
• s – толщина стенки изделия;
• t – толщина полки изделия;
• R – радиус закругления, замеряемый с внутренней стороны проката;
• r – радиус закругления, замеряемый на кромках полок с внутренней стороны швеллера;
• F – площадь сечения проката (поперечного);
• X 0 – расстояние от внешней грани стенки изделия до оси Y–Y;
• ∆ – перекос полки проката;
• ƒ – прогиб стенки изделия по высоте сечения его профиля;
• i – радиус инерции проката;
• I – момент инерции изделия;
• W – момент сопротивления изделия;
• S x – момент статический полусечения швеллера относительно оси X–X.

Размеры, вес 1 погонного метра и площадь сечения, а также справочные значения параметров для осей на рисунках должны соответствовать табличным данным Табл. 3–7, которые приведены в конце статьи. У изделий серии У уклон граней полок должен находиться в пределах 4–10 %.

Согласно стандарта 8240 значения угла наклона граней полок с внутренней стороны изделий и радиусов закругления, отраженные в Табл. 3–7, а также на Рис. 1–2, не контролируют на профиле. Их используют только для правильного построения калибров. Толщину полок, у которых наклонные грани, согласно Рис.1 следует замерять на определенном расстоянии от кромки, равном (b – s)/2, где b – ширина полки, а s – толщина стенки проката.

Регламентируемые в Табл. 3–7 масса 1 погонного метра, а также сечения профилей рассчитаны по номинальным размерам, приведенным в самих этих таблицах. Плотность стали при вычислениях веса принимали равной 7850 кг/м 3 (в ГОСТ 8240 указаны эквивалентные им 7,85 г/см 3).

Длина проката стандарта 8290 должна быть 2–12 м. Если потребителю нужны изделия длиннее 12-метровых, то их изготовление допускается ГОСТом, но такую заявку необходимо согласовывать с производителем. Выпускают изделия следующих длин:

• мерной – выбранной конкретной (заранее заявленной в заказе и оговоренной с производителем);
• немерной – любой длины в пределах установленного данным стандартом диапазона этого параметра либо не короче оговоренной в заказе;
• ограниченной в пределах значений немерной длины;
• кратной мерной – с оговоренной мерной длиной и ее кратностью;
• мерной с частью проката немерной длины, соотношение которого к массе (суммарной) партии не превосходит 5 %;
• кратной мерной с частью проката немерной длины, соотношение которого к массе (суммарной) партии не превосходит 5 %.

2

Форма сечения и предельные отклонения от устанавливаемых стандартом 8240 номинальных размеров швеллерного проката должны соответствовать изображенным на Рис. 1–3 и регламентируемым Табл. 1–2.

Таблица 1. Допустимые отклонения размеров и параметров

Примечания:

1. Предельные отклонения по s для продукции серий П и У не контролируют.
2. Для изделий серии Л параметр ƒ не должен превышать расчетное значение 0,15s.
3. Для проката серий Э, П и У допускается величина ƒ не более расчетного значения 0,25s, кроме изделий с s равной 5,1, 5,3, 5,4, 5,6 и 5,8 мм.
4. Параметр ƒ следует замерять, как показано на Рис. 3.
5. Плюсовые допустимые отклонения по t ограничиваются предельной погрешностью по массе.

Исходя из значения ∆ (∆’) швеллеры стандарта 8290 делят по точности их производства на категории: изделия обычной, повышенной и высокой точности. Допускаемые ГОСТом величины ∆ (∆’) не должны превосходить данных в Табл. 2, приведенной ниже.

Таблица 2. Разрешенные стандартом значения величины перекоса полок ∆ (∆’)

Примечание: ∆ (∆’) замеряют, как показано на Рис. 3.

По длине допустимые отклонения регламентируются только для мерной и кратной продукции и не должны превосходить следующие значения (мм):

• +40 – при длине профиля 2–8 м;
• +, но при этом не выше 100 – при длине профиля свыше 8 м, где L – фактическая протяженность изделия, м.

Есть требование и к прямым углам между стенкой профиля и его полками. Их притупление не должно превосходить для изделий до № 20 значения в 2,5 мм, а после № 20 – уже 3,5 мм. На внешних углах притупление не контролируют.

Геометрическая форма швеллеров по ГОСТ 8240-97

Как размеры, так и геометрическую форму проката стандарта 8240 следует проверять на определенном расстоянии от его торца – не менее 500 мм. Но толщину стенки изделия надо контролировать у торца, а высоту – в плоскости стенки. Кроме того, в стандарте 8240 приведены допуски на кривизну и массу швеллеров, изготовляемых по нему. А также есть требования к тому, как должна быть обрезана эта продукция.

3

Как уже отмечалось ранее, ГОСТ 8240 является стандартом сортамента. И кроме вышеприведенных данных других в нем не найти. Марки стали, из которых производят этот вид швеллера, его прочностные и все остальные характеристики указаны в стандартах технических условий. А их на прокат ГОСТ 8240 распространяется аж целых 7. Почему так много? Так как раз по одному на определенный широкий спектр назначений использования, а также условий и способов применения этих изделий.

Материал изготовления швеллеров по ГОСТ 8240-97

Итак, стандарты технических условий для проката ГОСТ 8240 и краткие пояснения к ним:

• ГОСТ 535 – распространяется на изделия общего и специального применения, которые производят из углеродистой стали обычного качества;
• ГОСТ 27772 – на прокат для стальных строительных и прочих конструкций, а также для других целей;
• ГОСТ 19281 – на продукцию повышенной прочности из качественных нелегированных и низколегированных сталей, которая идет на изготовление разнообразных стальных конструкций;
• ГОСТ 6713 и Р 55374 – на и их конструкций;
• ГОСТ 5521 и Р 52927 – на изделия для судостроения и постройки других морских и речных конструкций различного назначения.

Таблица 3. Изделия с полками, внутренние грани которых с уклоном

Таблица 4. Изделия с параллельными гранями полок

Таблица 5. Экономичные изделия с параллельными гранями полок

Таблица 6. Изделия легкой серии с параллельными гранями полок

Таблица 7. Специальные изделия

Металлические конструкции, которые используются в автомобилестроении, создании машин и механизмов, строительстве, ремонте и рекламе просто не могли не оказаться стандартизованными. Для этих целей на каждый швеллер ГОСТ оговаривает определенный набор характеристик. Ниже мы рассмотрим наиболее важные стандарты в этой области.

Стандарт 8240

В данном документе устанавливается сортамент горячекатаных стальных изделий, которые могут использоваться для решения общих или специальных задач. Стандарт содержит таблицы, где указываются размеры изделий, площадь их поперечного сечения, масса 1 метра и другие справочные данные.

Если выбирается швеллер ГОСТ 8240 97, то нужно помнить, что это изделие из стали, плотность которой принимается равной 7.85 г/см, что необходимо учитывать при проведении расчетов.

Форма изделия должна полностью входить в те допуски, которые приведены в стандарте. Значения радиусов закругления, а также уклоны внутренних граней приведены в табл. 1-5 стандарта и могут использоваться для построения калибров.

Серия У должна изготавливаться с уклонами в пределах от 4 до 10 процентов. Если вам требуется швеллер, ГОСТ 8240 97 рекомендует заранее уточнить уклон внутренних граней, поскольку он часто варьируется. Например, для крупных потребителей производитель может пойти навстречу и предложить какой-то подходящий вариант. В общем случае угол наклона не может быть выше 8 процентов для полок высотой менее 30 см и 5 процентов для 30-сантиметровых полок.

Прямые углы часто выполняются притупленными. Величина притупления зависит от расстояния между полками и составляет 2.5 мм для всех изделий до номера №20 и 3.5 мм для номеров выше. Чтобы заказать именно то, что нужно необходимо не только знать какой требуется швеллер, сортамент, ГОСТ тоже обязательно изучить.

В общем случае можно заказать изделия длиной с 2 по 12 м, однако в том случае, если заказ крупный, а работаете вы с производителем, то компания изготовит и специальный металлопрокат. Это часто труебуется для возведения каких-либо протяженных конструкций, зданий или решения других специфических задач. Подобный случай предусмотрен и стандартом, где ясно сказано, что такая ситуация допустима при наличии соглашения между заказчиком и изготовителем. Изготавливают длинный швеллер ГОСТ 8240 97 по той же технологии, что и более короткие его разновидности.

Когда длина изделия более 12 м, то оно может изготавливаться:

• мерной длины;
• мерной и немерной, где последняя составляет менее 5% от общего веса партии;
• кратной мерной или с немерной, составляющей до 5% от массы партии.

Предельные отклонения параметров также собраны в стандарте. Так высота полки может отличаться на 1.5 мм при общем ее значении до 80 мм. В пределах 80..200 мм допускается уже 2 мм отклонение, а для диапазона 200..400 мм данный параметр может составлять 3 мм. Заказывая швеллер ГОСТ 8240 97, нужно помнить, что для ширины полки допускается погрешность изготовления 1.5 мм до 40 мм включительно, 2 мм в пределах 40..89 мм и 3 мм при превышении 89 мм. Отклонения толщины полки тоже нормируется и составляет -0.5, -0.8 и -1.0 для 10, 10..11 и t>11 (t – толщина полки) соответственно. Если швеллер горячекатаный ГОСТ 8240 97 имеет толщину стенки, обозначаемую s: s=5.1, s=5.1..6.0, s>6.0, то допускаются отклонения 0.5, 0.6 и 0.7 мм соответственно.

Изделия серий Л могут иметь прогиб стенки не более 0.15s, где s – ее толщина. Отклонения по толщине стенок у серий П и У не контролируются, а перекос полки измеряется в соответствии с методикой, приведенной в стандарте.

Заказывая швеллер ГОСТ 8240, следует помнить о том, что он регламентирует лишь горячекатаные швеллеры прямые, поскольку для других их разновидностей действуют собственные стандарты. Нужно отметить и тот факт, что сегодня в глобальной сети можно найти самую различную информацию, поэтому желательно с пониманием относиться к тому, что она часть бывает устаревшей. Для того чтобы заказать швеллер, ГОСТ 8240 89 является не лучшим подсказчиком, поскольку сильно устарел относительно стандарта 1997 года.

Швеллеры стальные гнутые равнополочные

Подобное изделие представляет собой уголок, имеющий П-образную форму поперечного сечения. Также как и другие разновидности металлопроката, он попадает по действие государственного стандарта. В процессе строительства появляется возможность сэкономить более 30% металла именно за счет использования таких металлоконструкций.

Швеллер гост 8278 83 изготавливается на профилегибочном стане в соответствии со стандартом и может быть:

• высокой точности: класс А;
• повышенной точности: класс Б;
• обычной точности: класс С.

Первые два пункта являются показателями высшей категории качества. Табличные значения характеристик металлоконструкций приведены в ГОСТ, поэтому мы отметим лишь величины предельных отклонений для ширины полок, высоты и прямого угла.

Отклонение высоты швеллера мы рассмотрим для повышенной прочности, а более подробно данный вопрос можно изучить в самом стандарте. Согласно гост, швеллер горячекатаный гнутый с высотой стенки 50 мм должен иметь отклонение не более 1 мм, для диапазона 50..100 мм данный параметр допускается менее 1.3 мм, а высотам 100.150 мм соответствует 1.5 мм. Если высота превышает 150 мм, то точность может быть уже 2 мм.

Отклонение ширины полки для повышенной точности профилирования также выбирается с учетом размеров. Также, как и швеллер горячекатаный ГОСТ 8240 97, данное изделие может изготавливаться с небольшими отклонениями, которые растут с увеличением размеров. Если ширина полки менее 50 мм, то отклонение выбирается не более 1 мм, для диапазона 50..100 ориентируются на 1.5 мм, а 100..150 мм – на 2 мм. Данный параметр может составлять 2.5 мм только в том случае, когда ширина полки более 150 мм.

Швеллер ГОСТ 8240 97 и гнутый швеллер должны хорошо противостоять скручиванию. В последнем случае оно не должно быть больше, чем величина произведения L*Г*0.1, где L – длина изделия, а Г-коэффициент, постоянный для каждой металлоконструкции.

Кроме того, стандарт 8278-83 регламентирует такие характеристики, как кривизна, которая не должна быть более 0.1% длины изделия, а также волнистость полок, составляющая менее 2 мм на 1 м. Способ контроля размеров сечения, устойчивости к скручиванию и кривизны зависит от точности профилирования. Если она высокая, то расстояние от торцов должно составлять до 80 мм, повышенная – 100 мм, обычная – 200 мм.

Швеллер ГОСТ 8240 89 может иметь некоторое отклонение от заявленной массы. Его величина приведена в таблицах стандарта 8240 1997 г. В общем случае при расчете массы партии необходимо прибавить половину суммы предельных отклонений по длине изделий.

Подводя итоги, нужно сказать, что выше мы привели лишь основную информацию, которая потребуется, чтобы выбрать швеллер, размеры, гост. В том случае, когда вам нужны более подробные сведения, лучше обратиться к первоисточнику – государственному стандарту, на основе которого и был написан данный материал, поскольку здесь опущены многочисленные статистические данные и другая информация, приведенная в таблицах. Выбирать стандарт, который будет использоваться для изучения нужно с учетом даты, поскольку сегодня швеллер ГОСТ 8240 89 уже не изготавливают, ведь на смену устаревшему ГОСТу пришел новый, выпущенный в 1997 году.