Вес гнутого швеллера: как посчитать метр 100×50×3, 160×80×5 и других
Метр гнутого швеллера весит столько, сколько площадь его сечения, умноженная на плотность стали 7,85 г/см³. Площадь считают с поправкой на скруглённые углы. По ГОСТ 8278-83 метр 160×80×5 весит 11,85 кг, 120×60×5 весит 8,71 кг.
Коротко
- Гнутый 160×80×5 по ГОСТ 8278-83 весит 11,85 кг/м, 120×60×5 весит 8,71 кг/м, 100×50×3 весит 4,47 кг/м.
- Если сложить стенку и полки как плоские полосы, 160×80×5 выйдет 12,17 кг/м, на 2,7 % больше табличного.
- Из спокойной и низколегированной стали радиус гиба больше, метр 160×80×5 весит 11,68 кг, а не 11,85.
- В тонне 160×80×5 около 84 м, это 7 хлыстов по 12 м, один хлыст весит 142,2 кг.
Вес гнутого швеллера считают по площади сечения. Её умножают на плотность стали 7,85 г/см³ и получают килограммы на метр. Углы у гнутого профиля скруглены, и если не сделать поправку на радиус гиба, результат выйдет на 2–4 % больше табличного. По таблице ГОСТ 8278-83 метр швеллера 160×80×5 весит 11,85 кг, 120×60×5 весит 8,71 кг, 100×50×3 весит 4,47 кг. Ниже формула, по которой эти цифры получаются, примеры с хлыстами по 12 м и таблица ходовых размеров.
Гнутый швеллер и горячекатаный считают по-разному. Для швеллеров 10П, 16У и других номеров по ГОСТ 8240 масса метра просто берётся из таблицы, её выдаёт калькулятор швеллера. Гнутых профилей по ГОСТ 8278 в нём нет, их считают вручную по формуле ниже или берут массу из таблицы стандарта.
Формула
Гнутый швеллер формуют из стальной полосы на профилегибочном стане. Стенка и полки у него одной толщины, а на двух углах полоса загнута по радиусу. Поэтому сечение удобно считать как развёртку полосы.
Если пренебречь скруглениями, площадь равна s × (h + 2b − 2s). Скругление срезает часть металла в каждом углу, и точная формула получается такой.
A = s × (h + 2b − 2s) − 0,858 × s × (R + s/2)
M = A × 0,00785
- h, высота стенки по наружной грани, мм;
- b, ширина полки, мм;
- s, толщина металла, мм;
- R, внутренний радиус гиба, мм, берут из таблицы ГОСТ 8278-83 для своего размера;
- A, площадь сечения, мм²;
- M, масса 1 м, кг. Коэффициент 0,00785 означает плотность 7,85 г/см³ в пересчёте на мм² и метр длины.
Число 0,858 равно 4 − π. Оно появляется, когда из двух квадратных углов вычитают два четвертных кольца. По этой формуле в стандарте посчитаны площади, а массу ГОСТ берёт при плотности 7,85 г/см³. Мы проверили формулу по таблице стандарта. Для размеров из таблицы ниже она даёт ту же массу до сотых, кроме 100×50×3, где разница в последнем знаке.
На чертеже подписан наружный радиус гиба, он принят условно равным 2s, то есть 10 мм. В формулу подставляют внутренний радиус R из таблицы стандарта, для 160×80×5 он не больше 7 мм.
Пример расчёта
Пример первый. Швеллер 160×80×5 из обычной углеродистой стали, табл. 1 ГОСТ 8278-83, R = 7 мм.
- Сечение без скруглений: 5 × (160 + 160 − 10) = 1550 мм².
- Поправка на углы: 0,858 × 5 × (7 + 2,5) = 40,8 мм².
- Площадь: 1550 − 40,8 = 1509,2 мм², в таблице стандарта 15,09 см².
- Масса метра: 1509,2 × 0,00785 = 11,85 кг.
- Хлыст 12 м весит 11,85 × 12 = 142,2 кг.
- В тонне 1000 / 11,85 ≈ 84,4 м, то есть 7 хлыстов по 12 м, вместе 995,4 кг.
Пример второй, прогоны навеса. Нужно пять прогонов по 6 м из гнутого швеллера 120×60×5, R = 7 мм.
- Площадь: 5 × (120 + 120 − 10) − 0,858 × 5 × 9,5 = 1150 − 40,8 = 1109,2 мм².
- Масса метра: 1109,2 × 0,00785 = 8,71 кг. В таблице ГОСТ для швеллера гнутого 120×60×5 вес 1 метра такой же.
- Длина в деле: 5 × 6 = 30 м, это 30 × 8,71 = 261,3 кг.
- Покупают хлыстами по 12 м. Из одного выходит два прогона, на пять прогонов уйдёт три хлыста, 36 м.
- Вес закупки: 36 × 8,71 = 313,6 кг. Шестой отрезок по 6 м останется в запас.
С 100×50×3 расчёт такой же. При R = 4 мм площадь 567,8 мм², метр весит 4,46 кг. В таблице ГОСТ стоит 4,47, на сотую больше. Для сметы такая разница ничего не меняет.
Готовые значения
Таблица ниже собрана из ГОСТ 8278-83 для размеров, которые есть у нас в разделе гнутого швеллера. Табл. 1 стандарта относится к швеллерам из углеродистой кипящей и полуспокойной стали, табл. 2 к спокойной и низколегированной. У второй группы радиус гиба больше, поэтому метр чуть легче. Последняя колонка показывает, сколько выйдет, если считать сечение как три плоские полосы без скруглений.
| Размер, мм | R, мм (табл. 1) | Вес 1 м по табл. 1, кг | Вес 1 м по табл. 2, кг | Метров в тонне (табл. 1) | Без скруглений, кг |
|---|---|---|---|---|---|
| 50×40×3 | 4 | 2,81 | 2,75 | 356 | 2,92 |
| 60×32×3 | 4 | 2,67 | 2,61 | 375 | 2,78 |
| 100×50×3 | 4 | 4,47 | 4,40 | 224 | 4,57 |
| 120×50×3 | 5 | 4,91 | 4,87 | 204 | 5,04 |
| 120×60×4 | 6 | 7,07 | 6,96 | 141 | 7,28 |
| 120×60×5 | 7 | 8,71 | 8,54 | 115 | 9,03 |
| 120×80×5 | 7 | 10,28 | 10,11 | 97 | 10,60 |
| 140×60×5 | 7 | 9,49 | 9,32 | 105 | 9,81 |
| 160×80×4 | 6 | 9,58 | 9,47 | 104 | 9,80 |
| 160×80×5 | 7 | 11,85 | 11,68 | 84 | 12,17 |
| 200×80×5 | 7 | 13,42 | 13,25 | 75 | 13,74 |
| 200×80×6 | 9 | 15,91 | 15,70 | 63 | 16,39 |
| 200×100×6 | 9 | 17,79 | 17,59 | 56 | 18,27 |
| 250×125×6 | 9 | 22,50 | 22,30 | 44 | 22,98 |
Вес гнутого швеллера 160×80×5 из низколегированной стали, например 09Г2С, считают по табл. 2. Там R = 12 мм, и метр весит 11,68 кг вместо 11,85. Метр легче на 1,4 %. В нашем каталоге низколегированные швеллеры есть в части размеров, от 50×40×3 до 140×60×5, они подписаны в названии. У остальных позиций марку стали смотрите в сертификате.
Для сравнения, горячекатаный швеллер близкой высоты заметно тяжелее. Метр 16П весит 14,2 кг, а гнутый 160×80×5 весит 11,85. Чем они отличаются по прочности, разобрано в статье про швеллер П и У, таблица номеров по ГОСТ 8240 есть на странице ГОСТ 8240.
| Номер профиля | Вес 1 м, кг | Метров в тонне | ≈ ₽ за метр |
|---|---|---|---|
| 10П | 8,59 | 116 | 790 |
| 12П | 10,4 | 96 | 749 |
| 16П | 14,2 | 70 | 1 429 |
| 20П | 18,4 | 54 | 2 708 |
Как не ошибиться
Чаще всего гнутый швеллер считают как сумму полос. Так масса метра посчитана во многих карточках товаров. Для 160×80×5 получается 12,17 кг/м вместо 11,85. Разница 2,7 %, на тонне это около 2 м профиля. Для заказа машины такой запас даже полезен. Сравнивать по нему цену за метр у разных поставщиков уже нельзя, если один считает по ГОСТ, а другой по полосам.
Вторая частая путаница с горячекатаным профилем той же высоты. «Швеллер 160» в заявке может означать и 16П, и гнутый 160×80×5. Разница в весе почти 2,4 кг на каждом метре, на десяти хлыстах по 12 м это 282 кг. Уточняйте все три размера и стандарт.
Дальше длина хлыста. По ГОСТ 8278-83 гнутые швеллеры выпускают длиной от 3 до 11,8 м, по требованию потребителя 12 м. В нашем каталоге большинство позиций по 12 м. Расход считайте целыми хлыстами и добавляйте отрезки на обрезку торцов и подгонку по месту, а остаток прикиньте заранее, как в примере с навесом.
И последнее. Теоретический вес не равен весу на весах. Таблица посчитана по номинальным размерам. Толщина листа, из которого гнут профиль, гуляет в пределах допуска, поэтому фактическая масса пачки может разойтись с расчётной в обе стороны. Формулы для труб, арматуры и листа собраны в статье про расчёт веса проката.
Если швеллер нужен под закладную откатных ворот, там берут горячекатаный номер. Какой именно и какой длины, разобрано в статье про швеллер для откатных ворот.
Частые вопросы
Сколько весит гнутый швеллер 160×80×5?
По ГОСТ 8278-83 метр весит 11,85 кг, если швеллер из обычной кипящей или полуспокойной стали. Из спокойной и низколегированной стали 11,68 кг. Хлыст 12 м тянет на 142,2 кг.
Какой вес швеллера гнутого 100×50×3?
По таблице стандарта 4,47 кг на метр, по формуле с радиусом 4 мм выходит 4,46 кг. Из низколегированной стали 4,40 кг. В тонне около 224 м.
Сколько весит 1 метр гнутого швеллера 120×60×5?
8,71 кг по табл. 1 ГОСТ 8278-83 и 8,54 кг по табл. 2 для спокойной и низколегированной стали. Двенадцатиметровый хлыст весит 104,5 кг.
Почему вес гнутого швеллера в разных таблицах отличается?
Обычно одна таблица учитывает скругления углов, а другая считает сечение как три плоские полосы. Второй способ даёт на 2–4 % больше табл. 1 стандарта и на 3–7 % больше табл. 2. Ещё одна причина в двух таблицах самого ГОСТ 8278-83, у спокойной и низколегированной стали радиус гиба больше и вес метра меньше.
Можно ли посчитать гнутый швеллер в калькуляторе швеллера?
Нет, калькулятор швеллера считает горячекатаные номера по ГОСТ 8240. Для гнутого возьмите вес метра из таблицы выше или посчитайте по формуле и умножьте на длину.
