🔭
Инженерные калькуляторы 4 расчётов обновлён 04.09.2026

Калькулятор швеллера

Комплексный расчёт горячекатаного швеллера серии У на прочность, прогиб и общую устойчивость по сводам правил для стальных конструкций и нагрузок. Определяет допустимую нагрузку, использование сечения и ближайший подходящий номер профиля.
Сценарии
Сечение, сталь и расчётная схема

Сортамент по ГОСТ 8240-97, расчётные сопротивления по СП 16.13330, собственный вес учитывается автоматически.

Швеллер и сталь
Высота стенки в сантиметрах; серия П отличается от У только уклоном полок.
Ry берётся из таблицы В.5 СП 16.13330 по толщине полки выбранного профиля.
Таблица 1 СП 16.13330; для типовой балки перекрытия оставляют 1,00.
Схема, нагрузка и закрепления
Для консоли пролёт вводится как вылет, нагрузка приложена к верхней полке.
Без коэффициента надёжности: кН/м для распределённой схемы, кН для сосредоточенной силы.
СП 20.13330: прочность считается с γf, прогиб — по нормативной нагрузке.
Расстояние между осями опор; для консоли — от заделки до конца.
Настил, приваренный или прикрученный к поясу, снимает проверку устойчивости по 8.4.4 СП 16.13330.
Автоматический режим интерполирует норму между L/120 при 1 м и L/300 при 24 м.
Несущая способность и проверки
Допустимая нормативная нагрузка на швеллер 20У
кН/м

Определяется наименьшим запасом из проверок прочности, прогиба и устойчивости.

Прочность σ / (Ry·γc)
σ = — МПапредел — МПа
Прогиб f / fu
f = — ммfu = — мм
Устойчивость M / (φb·Wx·Ry·γc)
φb = —lef = — м
Разбор проверок и рекомендации
Усилия, напряжения и характеристики сечения
Промежуточные величины расчёта
ВеличинаЗначениеПояснение

Оценка и отзывы

на основе 0 оценок
Оценок пока нет (Будьте первым!)
★★★★★
из 5 · 0 оценок
5★0%
4★0%
3★0%
2★0%
1★0%
💬
Отзывов пока нет
Расскажите, как инструмент помог — это займёт минуту и поможет другим пользователям.

Оставить отзыв

Отзыв появится после модерации
📬 Новые инструменты — раз в неделю
Подборка добавленных и обновлённых калькуляторов. Без спама, отписка в один клик.

Как рассчитать швеллер на прочность, прогиб и устойчивость в 2026 году?

Швеллер рассчитывают по трём проверкам: нормальные напряжения σ = M / Wx ≤ Ry·γc, прогиб от нормативной нагрузки f = 5·q·L⁴ / (384·E·Ix) ≤ fu и общая устойчивость M / (φb·Wx·Ry·γc) ≤ 1. Геометрические характеристики Wx, Ix, Iy и Sx берутся из таблицы 1 ГОСТ 8240-97 для серии У от 5У до 40У, расчётное сопротивление Ry — из таблицы В.5 СП 16.13330.2017 с учётом толщины полки (240 МПа для С245, 320–340 МПа для С345). Изгибающий момент вычисляется с коэффициентом надёжности γf и собственным весом профиля, прогиб — без γf, а предельный прогиб интерполируется по таблице Д.1 СП 20.13330 между L/120 и L/300 в зависимости от пролёта. Коэффициент φb для швеллера принимается равным 0,7·φ1 по пункту Ж.7 приложения Ж в редакции, действующей в 2026 году, при наличии жёсткого настила проверка устойчивости не требуется. Итогом служит допустимая нормативная нагрузка и лимитирующая проверка.

Почему швеллер теряет устойчивость раньше, чем прочность?

Швеллер имеет одну ось симметрии, и его центр изгиба лежит за стенкой, поэтому при нагрузке в плоскости стенки сечение стремится повернуться и выйти из плоскости изгиба. СП 16.13330.2017 учитывает это пунктом Ж.7: коэффициент устойчивости φb для швеллера равен 0,7 от значения φ1, вычисленного как для двутавра с теми же Ix, Iy и It.

Для незакреплённого 20У пролётом 4 м φb составляет около 0,34, то есть несущая способность падает почти втрое относительно проверки по σ = M/Wx. Жёсткий настил, приваренный к сжатому поясу, снимает проверку целиком (пункт 8.4.4), а связи через треть пролёта поднимают φb до значений 0,8–1,0.

Расчётные сопротивления стали швеллера по СП 16.13330

Расчётное сопротивление Ry зависит от класса стали и толщины полки, а не от номера профиля напрямую. Для фасонного проката таблица В.5 СП 16.13330.2017 даёт 240 МПа для С245 при толщине до 20 мм, 250 МПа для С255 при толщине до 10 мм и 240 МПа при 10–20 мм, 340 МПа для С345 до 10 мм и 320 МПа при 10–20 мм. У швеллеров 5У–24У полка тоньше 10 мм, у 27У–40У составляет 10,5–13,5 мм, поэтому переход на С345 для крупных номеров даёт меньший выигрыш. Расчётное сопротивление сдвигу принимается Rs = 0,58·Ry, модуль упругости E = 206 000 МПа.

Частые вопросы

Какую нагрузку выдерживает швеллер 20 на пролёте 4 метра?

Шарнирно опёртый швеллер 20У из стали С245 на пролёте 4 м с жёстким настилом по сжатому поясу выдерживает около 15 кН/м нормативной нагрузки при γf = 1,2. Лимитирует прочность: Wx = 152 см³ даёт σ = 240 МПа при расчётном моменте 36,5 кН·м. Прогиб при этом составляет примерно 16 мм из допустимых 24 мм, а без раскрепления пояса допустимая нагрузка падает до 5 кН/м из-за φb ≈ 0,34.

Чем швеллер серии У отличается от серии П при расчёте?

Серия У имеет полки с уклоном внутренних граней 10 %, серия П — параллельные грани, при этом высота, ширина, толщина стенки и масса метра у одинаковых номеров совпадают. Моменты инерции Ix и сопротивления Wx отличаются менее чем на 1 %, поэтому для изгиба в плоскости стенки серии взаимозаменяемы. Разница заметна только в Iy и положении центра тяжести: у 20П значение Iy равно 134 см⁴ против 113 см⁴ у 20У. Это слегка повышает устойчивость профиля серии П.

Нужно ли учитывать собственный вес швеллера в расчёте?

Собственный вес учитывать нужно, хотя для малых пролётов его вклад невелик. Швеллер 20У весит 18,4 кг/м, что даёт 0,18 кН/м нормативной и 0,19 кН/м расчётной нагрузки при γf = 1,05 для металлоконструкций. На пролёте 4 м это добавляет 0,38 кН·м к моменту, то есть около 1 % при полезной нагрузке 10 кН/м. Для 40У массой 48,3 кг/м на пролёте 8 м собственный вес формирует уже 3,8 кН·м, и пренебрежение им завышает несущую способность на 5–8 %.

Как выбрать предельный прогиб для стальной балки?

Предельный вертикальный прогиб назначается по приложению Д свода правил о нагрузках и воздействиях в зависимости от пролёта и требований к конструкции. Для элементов покрытий и перекрытий, открытых для обзора, норма составляет L/120 при пролёте 1 м, L/150 при 3 м, L/200 при 6 м, L/250 при 12 м и L/300 при 24 м с линейной интерполяцией между точками. При наличии перегородок под балкой или хрупкой отделки принимают L/250–L/300, для балок под оборудование L/400. Для консоли вместо L подставляется удвоенный вылет.

Когда проверку устойчивости швеллера можно не выполнять?

Свод правил по стальным конструкциям разрешает не проверять общую устойчивость, когда нагрузка передаётся через сплошной жёсткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс и связанный с ним сваркой, болтами или самонарезающими винтами. Профлист, железобетонная плита или плоский лист подходят, а свободно лежащая доска — нет. Второе условие — условная гибкость сжатого пояса не превышает предельной по таблице 11, что для швеллеров с узкими полками выполняется редко. В остальных случаях φb обязателен.

Как влияет коэффициент условий работы γc на результат?

Коэффициент γc из таблицы условий работы стальных конструкций умножает расчётное сопротивление и напрямую меняет запас прочности. Для балок перекрытий под залами, трибунами, магазинами и архивами при временной нагрузке ниже веса перекрытия принимается 0,9, что снижает допустимую нагрузку на 10 %. Для обычных балок и прогонов используется 1,0, а для сечений, ослабленных отверстиями под болты, разрешено 1,1. На прогиб коэффициент не влияет: проверка жёсткости ведётся по нормативной нагрузке и модулю упругости.

Инструмент даёт предварительную оценку по СП 16.13330 и СП 20.13330 для одиночного швеллера серии У при статической нагрузке. Проектные решения требуют проверки местной устойчивости стенки, опорных узлов и утверждения квалифицированным инженером.
Павел СкопичАвтор проекта: методика и кодОб авторе →

Рекомендуемые утилиты

🪵
Сыпучие и пиломатериалы
Калькулятор проверяет доску на двух опорах по прочности и прогибу под распределённой нагрузкой и сосредоточенной силой. Результат содержит вердикт, коэффициенты использования, предельный пролёт и минимальную толщину.
🔧
Калькулятор прочности на изгиб определяет предельный изгибающий момент сечения по моменту сопротивления и расчётному сопротивлению материала. Дополнительно вычисляются напряжения в крайнем волокне, запас прочности и прогиб балки.
🔧
Калькулятор веса швеллера 12 определяет массу фасонного проката высотой 120 мм по удельному весу 10,4 кг на метр. Пересчёт выполняется в обе стороны: из метража в тоннаж и обратно.
🔧
Калькулятор веса швеллера 10П вычисляет массу погонного метра и партии по площади сечения и плотности стали. Расчёт опирается на номинальные размеры таблицы 2 ГОСТ 8240-97.
🔭
Инженерные калькуляторы
Рассчитайте требуемый момент сопротивления и жесткость стального косоура лестницы под точечные шаговые и распределенные нагрузки. Получите подбор сортамента швеллера, двутавра или профильной трубы по строительным нормам стальных конструкций.
🔭
Инженерные калькуляторы
Рассчитайте продольные усилия в поясах и раскосах стальной фермы под действием узловых снеговых и ветровых нагрузок. Получите подбор оптимального сечения профильной трубы или уголка по строительным нормам.
Нужен похожий калькулятор?
Опишите свой сценарий — бесплатно добавим расчётчик в каталог.
Заказать расчётчик →