Вес швеллера 20

Швеллер 20 – один из самых востребованных металлопрокатных профилей в строительстве и промышленности. Его вес напрямую зависит от типа (горячекатаный, гнутый), толщины стенок и длины. Для горячекатаного варианта стандартная масса 1 метра составляет около 18,4 кг, а для гнутого – от 14,9 кг в зависимости от толщины металла.

Чтобы быстро рассчитать общий вес партии, умножьте массу погонного метра на длину швеллера. Например, 6-метровый горячекатаный профиль будет весить 18,4 кг × 6 = 110,4 кг. Учитывайте, что фактический вес может отличаться от теоретического на 3-5% из-за допусков производства.

При выборе швеллера 20 обращайте внимание на марку стали. Стандартные модели из Ст3сп выдерживают нагрузки до 245 МПа, а усиленные варианты из низколегированных сталей – до 390 МПа. Это критично для несущих конструкций.

Для точных расчетов используйте ГОСТ 8240-97 (горячекатаные швеллеры) или ГОСТ 8278-83 (гнутые). В этих документах указаны все параметры: от геометрических размеров до моментов инерции. Если нет доступа к нормативам, поможет онлайн-калькулятор металлопроката с актуальными данными.

Вес швеллера 20: характеристики и расчет

Для расчета веса швеллера 20 используйте формулу: вес (кг) = (2 × ширина полки + высота стенки – толщина стенки) × толщина стенки × длина × 0,00785. Например, швеллер 20П с размерами 200×75×5,2 мм и длиной 6 м весит примерно 18,4 кг.

Основные характеристики швеллера 20

Швеллер 20 выпускается в двух вариантах: с уклоном внутренних граней (У) и с параллельными полками (П). Основные параметры:

– Высота: 200 мм

– Ширина полки: 75–90 мм

– Толщина стенки: 5,2–7,8 мм

– Вес 1 метра: 18,4–24 кг (зависит от типа и толщины металла)

Как подобрать швеллер для проекта

Для несущих конструкций выбирайте швеллер 20П с большей толщиной стенки (от 6 мм). Если важна легкость, подойдет модель 20У. Проверяйте маркировку: например, «20П-Б» означает повышенную точность прокатки.

Для быстрого расчета веса партии умножьте массу 1 погонного метра на общую длину. Данные по удельному весу всегда указывайте в проектной документации – это исключит ошибки при заказе.

Основные размеры и масса 1 метра швеллера 20

Швеллер 20 выпускается в нескольких вариантах исполнения, отличающихся шириной полок, толщиной металла и массой. Основные параметры приведены в таблице ниже.

Сортамент и вес швеллера 20 по ГОСТ 8240-97

• 20П: высота – 200 мм, ширина полки – 80 мм, толщина стенки – 5,2 мм, масса 1 м – 18,4 кг.
• 20У: высота – 200 мм, ширина полки – 90 мм, толщина стенки – 5,2 мм, масса 1 м – 21,0 кг.
• 20Л: высота – 200 мм, ширина полки – 65 мм, толщина стенки – 5,2 мм, масса 1 м – 15,8 кг.

Как рассчитать вес швеллера 20

Формула для расчета массы 1 метра швеллера:

Вес (кг/м) = (2 × ширина полки × толщина полки + (высота – 2 × толщина полки) × толщина стенки) × плотность стали (7,85 г/см³) / 1000

Пример расчета для швеллера 20П:

1. Ширина полки – 80 мм (8 см).
2. Толщина полки – 5,2 мм (0,52 см).
3. Высота – 200 мм (20 см).
4. Толщина стенки – 5,2 мм (0,52 см).

Подставляем значения в формулу:

(2 × 8 × 0,52 + (20 – 2 × 0,52) × 0,52) × 7,85 / 1000 ≈ 18,4 кг/м

Для точных расчетов используйте актуальные ГОСТы или справочные данные производителя.

Как рассчитать вес швеллера 20 по длине проката

Умножьте длину швеллера в метрах на его удельный вес (массу 1 погонного метра). Для швеллера 20 стандартная масса 1 метра составляет 18,4 кг (по ГОСТ 8240-97). Формула выглядит так:

Вес (кг) = Длина (м) × 18,4

Например, для проката длиной 6 м расчет будет:

6 × 18,4 = 110,4 кг

Если швеллер произведен по другим стандартам (например, СТО АСЧМ 20-93), уточните массу в технической документации. Некоторые производители предлагают облегченные или усиленные варианты профиля.

Для точности учитывайте возможные допуски по толщине металла. ГОСТ разрешает отклонения до ±5% от номинального веса, поэтому при больших партиях сделайте пробный замер нескольких штук.

Готовые таблицы веса по длине для швеллера 20:

• 1 м – 18,4 кг
• 3 м – 55,2 кг
• 6 м – 110,4 кг
• 12 м – 220,8 кг

Для нестандартных длин используйте формулу или калькулятор металлопроката. Если швеллер имеет перфорацию или дополнительные элементы, прибавьте к результату 2-3%.

Сравнение веса швеллера 20 с другими профилями (уголок, труба)

Разница в весе на погонный метр

Швеллер 20 (стандартный ГОСТ 8240-97) весит примерно 18,4 кг/м при толщине стенки 5,2 мм. Для сравнения:

• Уголок 100x100x8 мм: ~12,3 кг/м
• Труба квадратная 100x100x4 мм: ~11,7 кг/м
• Двутавр 20Б1: ~26,0 кг/м

Практические рекомендации

Выбирайте швеллер 20, если нужна высокая жесткость при меньшем весе по сравнению с двутавром. Для легких конструкций (например, навесов) уголок или труба выгоднее – они легче на 30-40%. Однако швеллер лучше выдерживает продольные нагрузки благодаря П-образной форме.

Пример расчета для конструкции длиной 6 м:

• Швеллер 20: 18,4 кг/м × 6 м = 110,4 кг
• Уголок 100x100x8: 12,3 кг/м × 6 м = 73,8 кг

Влияние марки стали на вес швеллера 20

Марка стали не меняет геометрические размеры швеллера 20, но влияет на его массу за счет разной плотности сплавов. Например, швеллер из стали Ст3сп весит 18,4 кг/м, а из высокопрочной стали 09Г2С – 18,5 кг/м из-за добавок марганца и кремния.

Как выбрать марку стали для швеллера 20

Для стандартных нагрузок подходит сталь Ст3сп – она дешевле и соответствует ГОСТ 535-2005. Если нужна повышенная прочность, выбирайте низколегированные марки типа 09Г2С или 17Г1С. Их плотность выше на 1-3%, что незначительно увеличит вес, но улучшит несущую способность.

Пример расчета веса: швеллер 20П длиной 6 м из Ст3сп весит 18,4 кг/м × 6 м = 110,4 кг. Та же балка из 09Г2С будет тяжелее на 0,6-1,2 кг.

Практические рекомендации

1. Уточняйте марку стали в технической документации – производители иногда отклоняются от стандартов.

2. Для сварных конструкций берите стали с индексом «С» (например, Ст3сп5), они лучше свариваются.

3. В агрессивных средах используйте коррозионностойкие марки типа 12Х18Н10Т – их вес отличается на 5-8% из-за хрома и никеля.

Практические примеры расчета нагрузки на швеллер 20

Пример 1: Расчет прогиба под распределенной нагрузкой

Допустим, швеллер 20П длиной 3 м закреплен на двух опорах и нагружен равномерно распределенной нагрузкой 500 кг/м. Момент инерции сечения (I_x) для 20П составляет 139 см⁴, модуль упругости стали (E) – 2,1·10⁶ кгс/см².

Формула максимального прогиба: f = (5·q·L⁴)/(384·E·I_x). Подставляем значения:

f = (5·500·300⁴)/(384·2,1·10⁶·139) ≈ 1,8 см.

Сравниваем с допустимым прогибом L/200 = 1,5 см. Превышение на 0,3 см требует усиления конструкции.

Пример 2: Проверка на прочность при сосредоточенной нагрузке

Швеллер 20У длиной 2 м закреплен консольно, на свободный конец действует сила 800 кг. Момент сопротивления (W_x) для 20У – 31,7 см³, предел текучести стали – 2450 кгс/см².

Изгибающий момент: M = P·L = 800·200 = 160 000 кгс·см.

Напряжение: σ = M/W_x = 160 000/31,7 ≈ 5047 кгс/см².

Коэффициент запаса: 2450/5047 ≈ 0,49. Значение менее 1 указывает на необходимость замены профиля.

Для точных расчетов используйте СП 16.13330.2017, учитывая коэффициенты условий работы и динамические нагрузки. Проверяйте не только прочность, но и местную устойчивость стенки.

Как проверить соответствие фактического веса швеллера 20 заявленному

Возьмите рулетку и штангенциркуль, чтобы измерить длину, высоту и толщину стенок швеллера. Сравните результаты с ГОСТ 8240-97 или техническими условиями производителя.

Порядок измерений

1. Измерьте длину швеллера с точностью до 1 мм.

2. Определите высоту полки (20 мм для швеллера 20) и ширину полки.

3. Проверьте толщину стенки и полок в нескольких точках, так как возможны отклонения.

Параметр	Номинальное значение (мм)	Допустимое отклонение (± мм)
Высота полки	20	1,5
Ширина полки	32–50 (зависит от типа)	2,0
Толщина стенки	3,0–5,2	0,3

Расчет веса

Используйте формулу:

Вес (кг) = (2 × ширина полки × толщина полки + высота стенки × толщина стенки) × длина × 0,00785

Где 0,00785 – плотность стали в кг/см³.

Пример для швеллера 20П (ширина полки 32 мм, толщина полки 4,5 мм, стенка 3,0 мм, длина 6 м):

(2 × 3,2 × 0,45 + 2,0 × 0,3) × 600 × 0,00785 ≈ 18,5 кг.

Сравните полученное значение с паспортными данными. Разница более 5% указывает на брак или несоответствие стандарту.