Справочник · Швеллер
Швеллер У и П: в чём разница и что выбрать
Оба профиля — швеллеры по ГОСТ 8240-97. Габариты, стенка и номинальная толщина полки у них совпадают, а внутренние грани полок разные. Разбираем, что это меняет на практике.
Что означают У и П
Буква в обозначении — не марка стали и не точность. Это форма внутренних граней полок. У серии У они наклонены: полка толще у стенки и тоньше у носка. У серии П грани параллельны, поэтому толщина полки постоянна по всей ширине.
Уклон серии У по ГОСТ 8240-97 — от 4 до 10 %. На профиле его не контролируют: значение нужно для построения калибров. В наших чертежах принят верхний предел 10 %.
Номер профиля при этом один и тот же. Например, 24У и 24П: высота 240 мм, ширина полки 90 мм, стенка 5,6 мм, толщина полки 10 мм, масса 1 м — 24 кг.
24У и 24П: что совпадает, а что нет
Масса и площадь у обеих серий одинаковые: толщина полки 10 мм — номинальная, посередине полки. Разница появляется в распределении металла и, как следствие, в моментах инерции и положении центра тяжести.
| Параметр | 24У | 24П |
|---|---|---|
| Высота h, мм | 240 | 240 |
| Ширина полки b, мм | 90 | 90 |
| Стенка s, мм | 5,6 | 5,6 |
| Толщина полки t, мм | 10 | 10 |
| Масса 1 м, кг | 24,0 | 24,0 |
| Площадь A, см² | 30,6 | 30,6 |
| Ix, см⁴ | 2900 | 2910 |
| Wx, см³ | 242 | 243 |
| x₀, см | 2,42 | 2,72 |
Разница по Ix — около 0,3 %, по x₀ — заметнее. Для рядовой конструкции это обычно не критично, но в расчёте на прочность и устойчивость берите характеристики того профиля, который реально будет в металле.
Что выбрать
П удобнее для сварных и болтовых узлов: полка постоянной толщины, проще приваривать накладку, ставить болт и выдерживать плоскость примыкания. У — традиционный горячекатаный профиль, который чаще встречается на складах; у него толще корень полки и тоньше носок.
- Для сварной балки или рамы из швеллера чаще берут П: меньше подгонки и понятнее толщина в месте приварки.
- Для замены «что есть на складе» проверяйте обе серии: габарит совпадает, но x₀ и Ix немного разные.
- Для расчёта в проекте используйте паспорт конкретного профиля, а не «швеллер 24 вообще».
- Если профиль работает на изгиб с приложенной нагрузкой, смотрите не только Wx, но и x₀: смещение центра меняет плечо.
В наших чертежах у серии У размер t не ставится: полка переменной толщины. Значение t есть в паспорте и таблицах. У серии П размер t на чертеже есть — толщина постоянна.
Можно ли заменить один на другой
По габаритам — да: 24У и 24П взаимозаменяемы по месту установки. По расчётным характеристикам — почти: масса и площадь совпадают, Ix и Wx отличаются на доли процента, x₀ — на несколько миллиметров. Для ответственных узлов это надо учитывать.
При замене проверьте: свариваемость и подготовку кромок, плоскость примыкания полки, отверстия под болты и расчётную схему. Если в проекте задан x₀, подставляйте фактическое значение из паспорта.
Частые вопросы
24У и 24П — это один и тот же профиль?
Нет. Габариты и масса совпадают, но у У внутренние грани полок наклонены, у П — параллельны. Отличаются Ix, Wx и положение центра тяжести x₀.
Почему у 24У на чертеже нет размера t?
Потому что толщина полки переменная: у стенки больше, у носка меньше. Один размер на такой полке вводит в заблуждение. Номинальное t = 10 мм относится к середине полки и указано в паспорте.
Какая серия прочнее?
При одинаковом номере профиля разница по Ix и Wx — доли процента. Выбор обычно определяют технология, наличие на складе и удобство узла, а не прочность.
У кого больше x₀ — у У или П?
У 24П x₀ = 2,72 см, у 24У — 2,42 см. Центр тяжести П смещён дальше от стенки. Для расчёта берите значение своего профиля.