Несущая способность швеллера 12: Какую нагрузку выдерживает швеллер

Содержание

Какую нагрузку выдерживает швеллер | СМЦ «Петровское»…

Главная страница
Блог
Какую нагрузку выдерживает швеллер

В наши дни, когда промышленность и строительство стремительно развиваются, металлопрокат считается крайне востребованным среди предприятий различного масштаба. Швеллер (10, 16, 20 или др.) – одна из наиболее популярных его разновидностей, которая используется для многих целей:

строительства зданий;
сооружения мостов;
автомобильного производства, авиа- и кораблестроений;
усиления фундаментов и несущих конструкций;
декорирования интерьера и изготовления мебели.

Если для осуществления вашей деятельности необходимо приобрести швеллеры – не торопитесь покупать их в первом попавшемся пункте продажи. Сервисный металлоцентр «Петровское» изготавливает швеллеры, которые полностью соответствуют установленным требованиям ГОСТ. Несмотря на высокое качество швеллеров, которые мы изготавливаем, их стоимость – одна из самых доступных в Киеве и Киевской области. На каждом из складов нашей компании соблюдаются все условия, необходимые для того, чтобы изделия из металла сохраняли свои качества на протяжении всего срока хранения и дальнейшей эксплуатации.

Что представляет собой швеллер 12

В зависимости от того, какими размерами и характеристиками обладает швеллер, может изменяться его несущая способность. На нашем сайте можно заказать швеллер 12 и другие разновидности металлопрофиля. Какими бы не были характеристики швеллера, его основная задача – восприятие и распределение механических нагрузок в различных конструкциях. Стоит помнить, что изделие прогибается под нагрузкой практически в каждом случае.

Небольшой изгиб считается нормальным состоянием каждого швеллера, однако в некоторых случаях степень изгиба может превышать допустимую норму. При критическом изгибе швеллер быстро деформируется, разрушается и прекращает выполнять свою основную функцию. Это может негативно сказаться на прочности и эксплуатационном сроке строения. Поэтому при покупке швеллера стоит обратить внимание на:

прочность;
несущую способность детали;
минимальный момент сопротивления;
изгибающий момент;
допустимое напряжение.

Максимально допустимый изгиб – наиболее важный показатель, который влияет не только на надежность швеллера, но и на строение в целом. На этот показатель влияет несколько факторов, наиболее важным среди которых является геометрический размер. Он часто указывается в маркировке швеллера и указывается в цифровом обозначении (швеллер 16, швеллер 13 или швеллер 18). Для определения его несущей способности используется специальная формула, и для исчисления необходимо знать также:

нормативную нагрузку, которая будет приходиться на изделие;
конфигурацию полок швеллера, его тип и назначение;
длину пролета детали;
количество швеллеров, которые укладываются рядом;
модуль упругости материала, из которого изготовлена деталь;
типоразмер, его предельный вертикальный прогиб.

Существуют онлайн-калькуляторы, с помощью которых можно вычислить те или иные параметры швеллеров. Однако сделать это можно самостоятельно с помощью специальной формулы. Полученный показатель дает возможность точно понять, насколько швеллер соответствует характеристикам конструкции.

Какую нагрузку выдерживает швеллер: проводим расчеты

Чтобы рассчитать максимально допустимый прогиб швеллера, достаточно умножить коэффициент 5/384 умножить на дробь. В числителе дроби при этом указывается произведение расчетное нагрузки на 0.25 длины пролета изделия. В знаменателе дроби нужно указать произведение момента инерции на показатель продольной упругости материала, из которого изделие изготовлено.
Если нужно рассчитать допустимую нагрузку, которую сможет выдержать швеллер 20, изготовленный из стали 09Г2С, необходимо точно определить длину балки и некоторые справочные данные. Их можно получить, обратившись к нормативам ГОСТ и СНиП. Также при расчетах стоит учесть, как расположена стенка швеллера – горизонтально или вертикально.
Вышеуказанных данных недостаточно при проектировании перекрытий и различных каркасов. Чтобы убедиться в том, что будущая конструкция будет максимально прочной – нужно произвести расчет швеллера на жесткость. При этом показатель прогиба не должен быть большим, нежели его допустимое значение. Для вычисления относительного прогиба нужно вычислить изгибающий момент, длину хлыста, степень упругости стали и момент инерции сечения швеллера.

Обратившись в наш сервисный металлоцентр, можно заказать металлошвеллеры с характеристиками, которые необходимы именно для вашего строительства. Мы предлагаем своим клиентам качественные толстостенные швеллеры от проверенных производителей. Большинство изделий, представленных у нас, отличаются нагрузочной способностью в несколько тонн. Напомним, это зависит от разновидности швеллера, типа стали, из которого он изготовлен и конструктивных особенностей профиля. Хотите узнать больше о нашей продукции или оформить заказ? Ждем ваших звонков по номерам, указанным на сайте.

Нагрузка, выдерживаемая швеллером

Швеллер – вид металлопроката, который в своем сечении напоминает букву «П». В своей конструкции изделие имеет перемычку и полки, которые могут отходить от основы под углом. Высотой швеллера принято считать высоту его полок. Получают этот вид металлопроката путем горячей прокатки на сортовых станках. Применяют его в строительстве, так как швеллер выдерживает высокие нагрузки, а также обладает сопротивлением и жесткостью.

Классификация и маркировка швеллеров

Для швеллеров существуют несколько классификаций и маркировок, которые описывают особенности конкретного проката. Существует две группы изделий:

горячекатаная продукция;
гнутая.

Первый профиль обладает большим запасом прочности, что позволяет применять его в качестве несущих конструкций. Второй тип имеет изгиб полок, что уменьшает допустимую нагрузку на изделие, но облегченная масса и дешевизна товара делают его предпочтительнее для создания опорных конструкций.

Также принято различать швеллеры по уровню точности:

«А» – высокая;
«Б» – повышенная;
«В» – обычная.

Эти показатели применяют для обозначения точности изготовления изделия.

Помимо высоты, в каждом профиле принято выделять другие показатели, которые влияют на габариты изделия:

ширина полки – расстояние от внешнего угла полки до конца грани. Размер может варьироваться 35-115 мм;
толщина балки;
толщина полки.

Отдельно в характеристике швеллера описывается его длина. Все швеллеры можно распределить на три группы по этому параметру:

мерной;
кратной мерной;
немерной длины;

Также встречаются буквенные обозначения В маркировке швеллера различают следующие их значения:

«У» – угловое изделие. Указывает на изгиб полок друг к другу. Уклон составляет 4-10%;
«П» – полки, по отношению друг к другу находятся параллельно;
«Л» – облегченное изделие;
«Э» – выполнен из экономичных материалов. К этой группе относят изделия с параллельными полками;
«С» – специальная партия. Выполняют на заказ с нестандартными наклонами граней.

Также встречается маркировка Ст1-4, которая обозначает марку стали, из которой изготовлена продукция.

Номенклатура изделий с равными и гнутыми полками имеет определенные различия.

Представим типичную расшифровку горячекатаной марки с ровными полками:

В первую очередь принято писать вид изделия, в нашем случае – швеллер.
Следующей идет цифра, указывающая высоту полки в сантиметрах, к примеру, 21.
Затем указывают конструктивные особенности проката («У», «П», «Л» и т.д.)
После обозначения особых характеристик указывают точность проката и ГОСТ, согласно которому он выполнен.

В итоге получаем:

Швеллер 21П-Б ГОСТ, что означает изделие с высотой стенки 210 мм с параллельными полками, повышенной точности, выполненная по указанному ГОСТу.

Далее через дробь указывают марку и степень раскисления, которые применялись в изготовлении.

21П-Б ГОСТ/Ст3сп ГОСТ. В данном случае указана сталь третьей марки, степень раскисления – «спокойная».

Угловой профиль также имеет свои особенности, которые сказываются на маркировке. Так, ГОСТ имеет значение 8278-83 для равнополочного изделия и 8281-80 для неравнополочного. В обозначении указывают:

высоту * ширину полки * толщину заготовки. Эти показатели указываются в милиметрах;
точность изготовления;
ГОСТ.

Вторая часть дроби не отличается от изделий с равными полками.

Маркировка в итоге выглядит так:

100х50х4Б ГОСТ/Ст3сп ГОСТ, что означает соотношение высоты, ширины полки и толщины изделия в 100-50-4 миллиметра, повышенную точность и изготовление согласно указанному ГОСТу/сталь третьей марки, степень раскисления «спокойная».

Максимальный прогиб для швеллера

Максимально допустимый прогиб – это показатель, который рассчитывается преимущественно при строительстве перекрытий и несущих конструкций. Для вычисления максимально допустимого прогиба применяют коэффициент 5/384, который затем умножают на следующую дробь:

числитель указывает нагрузку, которая действует на балку – её умножают на четверть длины изделия;
знаменатель – значение продольной упругости умножают на момент инерции.

Расчёт нагрузки

В зависимости от способа применения профиль может испытывать различные виды нагрузок. Чтобы точно подобрать швеллер, способный выдержать нужную нагрузку, необходимо знать основные её группы:

А – равномерная нагрузка, которую принято называть «подъездный козырек». Применяют балки, которые имеют жесткие заделки. Пространство между швеллерами заполняют железобетоном;
В – равномерная нагрузка при установке балок межэтажных перекрытий. К данной группе относят однопролетные балки;
С – нагрузка по типу балконных плит. Применяют шарнирно-опертые балки, которые имеют две точки опоры с консолью, а основная часть вынесена непосредственно за пределы конструкции. Момент нагрузки между балками распределяется равномерно;
D – нагрузка перекрытия. Применяют шарнирно-опертые балки, на которых сконцентрирована одна сила;
F – нагрузка, которая по своему виду напоминает группу «А», только вместо железобетона применяют металлические листы с большим показателем жесткости.

После того как выбран необходимый вид нагрузки, можно приступить к её расчету. Расчет нагрузки на швеллер проводится последовательно и выглядит следующим образом:

Коэффициент надежности по нагрузке умножается на всю нагрузку, которая направлена на балку. Под всей нагрузкой подразумевают расчетную вместе нормативной.
Полученный результат умножается на шаг швеллеров.
Производится подсчет максимального изгибающего момента. Для этого необходимо расчетную нагрузку умножить на длину балки в квадрате. Полученное значение измеряется в кНм.
Вычисляется момент сопротивления. Для этого максимальный изгибающий момент умножается на коэффициент условий работы. Эти значения находятся в числителе, а в знаменателе указывается коэффициент пластических деформаций.

Полученное значение указывает на необходимое сечение швеллера в кубических сантиметрах, при этом стоит учитывать, что номер швеллера должен быть несколько больше полученного числа.

Все постоянные значения необходимо брать из ГОСТа. В качестве примера возьмем швеллер 10П из стали 09Г2С.

Исходные постоянные значения для него:

предел текучести для 09Г2С составляет 345 МПа;
момент сопротивления балки по оси Х – 34,9 сантиметров кубических, по оси Y – 7,37 сантиметров кубических.

Изгибающий момент получаем умножением момента сопротивления балки по оси Х на предел текучести для 09Г2С. Получаем 34,9 * 345 = 12040,5 Нм. Таким же образом умножаем момент сопротивления балки по оси Y на предел текучести для 09Г2С и получаем 7,37 * 345 = 2542,65 Нм.

Коэффициент пластических деформаций равен 8 – отсюда вычисляем расчетную нагрузку по каждой оси:

вертикальная: 8 * 12040,5/102 = 96,3 кгс/м;
горизонтальная: 8 * 2542,65/102 = 20,3 кгс/м.

Отсюда видим, что в данных условиях несущая способность балки практически в 5 раз больше по вертикали, чем по горизонтали.

Конструкционные шпильки | ClarkDietrich Building Systems

Инструменты проектирования:

ClarkDietrich iTools – Инструмент поиска структурных элементов
Для сложных систем навесных стен используйте нашу веб-форму для определения размеров навесных стен, чтобы отправить ее нашей технической группе.

Столы с ограниченной высотой:

Высота наружной стены

Каркасные системы для навесных стен поддерживают внешнюю обшивку или облицовку коммерческих и промышленных зданий. Стойки для этих каркасных систем должны выдерживать:

Вес облицовочного материала (металл, камень, плитка и т.п.).
Ветровые нагрузки, которым они будут подвергаться.

Наружные навесные стены являются неосевыми несущими и должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать самые высокие боковые нагрузки, ветровые или сейсмические, предписанные строительными нормами для конкретного места и типа конструкции. Ограничения по высоте в приведенном выше инструменте поиска и таблицах относятся только к однопролетным системам. Рекомендуется иметь вертикальный зазор отклонения между верхней частью стойки и верхней направляющей для перемещения основной конструкции в соответствии с требованиями E.O.R. В этом случае используется система гусеницы с глубоким отклонением ноги.

Боковая нагрузка / расчетная нагрузка

Наружные навесные стены должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать самые высокие боковые нагрузки, ожидаемые для конкретного места и типа конструкции. Давление ветра можно найти в чертежах конструкции проекта в разделе «Общие примечания». Требуемые боковые нагрузки для проектирования должны быть предоставлены E.O.R. или Инженер по специальности.

Таблица нагрузки/пролета Примечания по давлению ветра

Только IBC 2012/ASCE 7-10

Из-за изменений в строительных нормах модели расчетное давление ветра, определенное с использованием IBC 2012/ASCE 7-10, является нагрузками уровня прочности (LRFD) ) по сравнению с теми, которые были определены в более ранних кодах IBC, которые представляли собой нагрузки на уровне обслуживания (ASD). Таблицы нагрузки/пролета в этом инструменте поиска основаны на ветровых нагрузках на уровне обслуживания (ASD). Поэтому, чтобы правильно использовать таблицы нагрузки/пролета в этом инструменте, умножьте расчетное давление ветра IBC 2012/ASCE 7-10 на 0,6 (см. раздел 2.4 ASCE 7-10) перед вводом таблиц нагрузки/пролета.

Пример:
ASCE 7-10 Расчетное расчетное ветровое давление = 16 фунтов на квадратный фут (нагрузки уровня прочности, LRFD)
Преобразование в рабочую нагрузку (ASD) = 16 фунтов на квадратный фут x 0,6 = 10 фунтов на квадратный фут
Используйте 10 фунтов на квадратный фут в качестве значения давления, используемого в этой таблице для определения пролет элемента

Любой другой строительный код

Таблицы нагрузки/пролета в этом инструменте поиска основаны на ветровых нагрузках на уровне обслуживания (ASD). Если используемая ветровая нагрузка соответствует этому критерию, ее не нужно изменять перед использованием таблиц.

Прогиб

Основная цель определения допустимого прогиба стоек для каркаса навесной стены состоит в том, чтобы определить, какой прогиб является приемлемым для облицовочных материалов стены. Металлическая шпилька пластична и поэтому может работать в широком диапазоне отклонений. Материалы облицовки стен, как правило, более хрупкие (кирпич, штукатурка или EIFS) и, следовательно, имеют более жесткие требования к максимально допустимому прогибу. Архитектор проекта или спецификация проекта должны отметить допустимый прогиб для данного облицовочного материала стены.

Типовые требования к прогибу: (L = длина в дюймах)

L/240 Внешний сайдинг или EIFS
L/360 Наружная штукатурка
L/600 Наружный кирпич или камень
L/720 Наружный кирпич или камень

Например, 20-футовая стена при L/240 (L = длина в дюймах, деленная на 240) может иметь боковой прогиб (20×12/240) = 1 дюйм.

Ограничение по высоте

Ограничение по высоте основано на непрерывной боковой опоре (жесткой обшивке) на каждом фланце по всей высоте стойки. Горизонтальные структурные перемычки (или распорки) по умолчанию находятся на высоте 4 фута от центра для значений, показанных в инструменте поиска и в таблицах. Фактическое перекрытие, которое в конечном итоге будет предоставлено, должно быть определено лицензированным инженером по специальности, ответственным за проектирование холодногнутой стали для данного проекта. Свяжитесь со службой технической поддержки ClarkDietrich, чтобы определить максимальное расстояние между боковыми распорками.

Добавление дополнительных горизонтальных перемычек не уменьшит фактический прогиб стены. Чтобы уменьшить прогиб стойки стены, требуется либо более тяжелый элемент, либо должна быть предусмотрена промежуточная опора конструкции.

См. все примечания по проектированию в нижней части инструмента поиска и таблиц.

c Нагрузочная способность канала – Googlesuche0017

files.myprimitive.cloud › uploads

9 — При загрузке полки в 10 000 # и более обратитесь в SpaceRAK Engineering. 16.04.19. 8,2 фунта/фут. 11,5 фунтов/фут. 1-5/8 …

Weitere Fragen

Какой вес может выдержать С-образный канал?

Какой вес может выдержать стальной швеллер?

Какого размера каналы С-образного сечения?

Насколько прочен стальной швеллер?

Несущая способность монтажных каналов — muepro.com

www. muepro.com › … › Программы анализа

Рассчитайте грузоподъемность монтажных каналов MÜPRO при различной длине канала, а также различные другие значения непосредственно для вашего приложения …

Допустимая нагрузка в центре стального пролета. Руководство — Andy’s Place

› SteelChart

и Руководство по пролету канала «C» … Допустимая сосредоточенная нагрузка (фунты) в центре пролета (футы) … Грузоподъемность (тонны), пролет, глубина двутавровой балки.

Нагрузки на швеллерную балку типа «C» — Общее обсуждение конструкции

www.eng-tips.com › viewthread

Усилие сдвига = 750 фунтов. Максимальный изгибающий момент (в центре) = (750) (39 дюймов) = 29250 дюймов/фунтов. … Предел текучести при растяжении A36 = 36ksi.

Стальные С-образные каналы американского стандарта. — The Engineering ToolBox

www.engineeringtoolbox.com › американский стандарт-…

Размеры и статические параметры стальных С-образных профилей американского стандарта. … Каналы похожи на C 5 x 9. Это балка глубиной 5 дюймов с весом 9фунт/фут.

[PDF] Оценка несущей способности тонкостенных холодногнутых конструкций …

Scholarsmine.mst.edu › cgi › viewcontent

— представлены гнутые стальные колонны сборного коробчатого сечения, в том числе 21 осе- …

[PDF] Расчет каналов, подвергающихся сосредоточенной несущей нагрузке

studentmine.mst.edu › cgi › viewcontent

Тест в этой статье представлена программа по стальным холодногнутым каналам, подвергающимся сосредоточенной несущей нагрузке. Значения гибкости паутины канала …

Стальной канал | Конструкционный профиль A-36 C — Hamill Metals

www.hamillmetalssupply.com › стальной профиль

Несмотря на то, что это правда, стальной профиль обеспечивает большую поддержку, чем традиционный уголок или плоский стержень, не добавляя слишком много к общий вес.

Таблица размеров c-профилей для стальных профилей — Amesweb

amesweb.

Несущая способность швеллера 12: Какую нагрузку выдерживает швеллер — The-master.ru