Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Содержание статьи

Способы определения веса стальных электросварных труб

Масса электросварной детали зависит от нескольких факторов. В первую очередь стоит отметить такой показатель, как удельная плотность материала. Безусловно, важную роль играют и геометрические параметры детали. Наиболее важные из них:

  • диаметр (для круглых деталей);
  • ширина и высота (для профилированного проката);
  • толщина;

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Универсальный метод определения массы электросварной трубы – использование формул

длина.

Плотность данного материала – постоянная величина, соответствующая числу 7850 м³. Для определения веса электросварных труб применяются такие методы:

  • формулы;
  • таблицы;
  • онлайн-калькуляторы.

Каждый из вышеуказанных способов предполагает получение значения, которое не является идеальным. На итоговый результат, являющийся приблизительным, оказывают влияние некоторые факторы. Например, фиксированная величина плотности (7850 м³) используется для вычисления удельной массы всех разновидностей стальных труб. Однако для каждого типа деталей применяются различные марки стали. Таким образом, фиксированная величина оказывает влияние на конечный результат, который отличается от фактического.

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Масса электросварной трубы напрямую зависит от удельной плотности материала

Разница в плотности разных марок стали не сильно ощущается при расчете, если объем партии недостаточно большой. В таблицах стальных электросварных труб вес также является приблизительным. К тому же итоговые результаты, содержащиеся в таблицах, нередко округляются (для удобства).

Еще одна причина приблизительности расчетов заключается в том, что для проведения вычислений применяют идеальные габаритные параметры. Они, как правило, отличаются от фактических, так как не учитывают закруглений в углах труб. Закругление как параметр может присутствовать у профильных труб. Сколько весит такое изделие? Лучше всего для ответа на этот вопрос воспользоваться таблицей или онлайн-калькулятором. Это позволит сэкономить время.

Реальная деталь отличается аккуратностью сварочных швов. Такие швы могут иметь разные наплывы металла. Еще один фактор, оказывающий влияние на неточность расчетов, – производственные допуски. Универсальный метод определения массы – использование формул. Но чаще всего этот вариант не оправдывает себя, так как не каждый человек сможет провести сложный расчет, учитывающий применение множества вспомогательных геометрических и физических параметров.

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Для проведения вычислений массы электросварной трубы применяют идеальные габаритные параметры

Расчет веса нержавеющей трубы: последовательность действий и особенности

Трубы, материалом изготовления которых служит нержавеющая сталь, отличаются от обычных стальных изделий тем, что они более резистентные к неблагоприятным эксплуатационным условиям. Например, они, в отличие от обычных стальных труб, имеют высокую сопротивляемость к ржавлению.

Как вычислить массу детали из нержавейки? Подобная операция не является очень сложной. Для определения удельной массы необходимо перемножить такие параметры, как плотность материала и объем. В свою очередь, для того чтобы вычислить объем изделия, потребуется умножить площадь поверхности детали на толщину стенки.

Рассмотрим, как определить вес трубы 57х57х3 мм из нержавейки, на примере. Расчет в этом случае включает в себя 3 этапа. Первая формула будет иметь следующий вид:

S = B х L х 4

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Труба из нержавеющей стали отличаются тем, что они более резистентные к неблагоприятным эксплуатационным условиям

S – площадь;

B – ширина 1 стенки;

L – длина изделия;

4 – количество стенок.

Готовое уравнение с подставленными значениями выглядит так:

S = 57 х 6 х 4 = 1,368 м²

С помощью этого метода можно определить массу различных типоразмеров (например, вес труб 108, 120 или 150 мм). После вычисления площади нержавеющей детали можно приступить к следующему этапу. Второй шаг учитывает определение объема трубы. Для этого, как уже говорилось выше, необходимо перемножить площадь поверхности и толщину стенки:

V = S х t

V = 1,368 х 3 = 4, 104 м³

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Для определения удельной массы трубы из нержавейки необходимо перемножить такие параметры, как плотность материала и объем

И, наконец, после вычисления объема изделия можно найти и его удельную массу. Для этого понадобится умножить фиксированную плотность стали, равную 7850 м³, на объем детали. Рассмотрим уравнение:

m = V х 7850

m = 4,104 х 7850 = 3,2 кг

Для определения массы трубы, изготовленной из нержавейки, существует и другой, более простой метод. Он подходит для круглых деталей. Чтобы провести вычисление, потребуется вычесть из наружного диаметра толщину стенки. Затем полученная разность умножается на толщину и фиксированное число, которое составляет 0,025 кг.

Таблица веса профильных труб за погонный метр

Тубы профильные квадратные из стали, приведены размеры и вес одного погонного метра. Для удобства подсчитано количество метров в тонне. Все веса подсчитаны с учётом удельного веса углеродистой стали, вес которой 7.850 кг/м3.

Вес трубы 100х100 ммВес трубы 80х80 ммВес трубы 60х60 ммВес трубы 50х50 ммВес трубы 40х40 ммВес трубы 20х20 ммВес трубы 15х15 ммПреимущества профильных трубМарки стали и ГОСТ

Вес трубы 200х200 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
200х200х4 24.4 41
200х200х5 30.2 33
200х200х6 36 28
200х200х8 47.3 21
200х200х10 58.3  17
200х200х12 68.8  14
Вес трубы 180х180 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
180х180х4 21.9 45
180х180х5 27.13 37
180х180х6 32.3 31
180х180х8 42.3 24
180х180х10 52  19
180х180х12 61.3  16
Вес трубы 160х160 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
160х160х4 19.3 52
160х160х5 24 41
160х160х6 28.5 35
160х160х7 33 30
160х160х8 37.3  27
Труба 150х150 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
150х150х4 18.1 55
150х150х5 22.4 44
150х150х6 26.6 37
150х150х7 30.7 32
150х150х8 34.8  28
150х150х10 42.6  23
Вес трубы 140х140 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
140х140х4 16.8 59
140х140х5 20.8 48
140х140х6 24.7 40
140х140х7 28.5 35
140х140х8 32.3  31
Вес трубы 120х120 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
120х120х3 11 91
120х120х4 14.3 69
120х120х5 17.7 56
120х120х6 21 47
120х120х8 27.3  37
Вес трубы 100х100 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
100х100х3 9 111
100х100х4 11.8 84
100х100х5 14.5 69
100х100х6 17.2 58
100х100х7 19.7  50
100х100х8 22.2 45
Вес трубы 80х80 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
80х80х2 4.8 208
80х80х3 7.1 140
80х80х4 9.3 107
80х80х5 11.4 87
80х80х6 13.4 74
Вес трубы 50х50 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
50х50х1.5 2.25 444
50х50х2 3 333
50х50х2.5 3.6 277
50х50х3 4.3 232
50х50х3.5 4.9 204
50х50х4 5.5 181
50х50х5 6.7 149
50х50х6 7.8 128
Вес трубы 40х40 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
40х40х1 1.2 833
40х40х1.5 1.8 555
40х40х2 2.3 434
40х40х2.5 2.8 357
40х40х3 3.3 303
40х40х3.5 3.8 263
40х40х4 4.3 232
Вес трубы 30х30 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
30х30х1.5 1.31 763
30х30х2 1.7 588
30х30х2.5 2.07 483
30х30х3 2.42 413
30х30х4 3.04 328
Вес трубы 20х20 мм профильная, стальная
Размеры труб, мм вес кг за 1 п.м. метров в 1 тонне
20х20х0.8 0.47 2127
20х20х1.2 0.68 1470
20х20х1.5 0.84 1190
20х20х2 1.07 934
20х20х3 1.48  675
Преимущества профильных труб

Профильные трубы используются в качестве несущих элементов и выгодно отличаются от круглых, благодаря более экономичному использованию пространства. Так же, профильные трубы легче, при тех же рабочих характеристиках. Если сравнивать профильную и круглую трубу, то их прочность на изгиб примерно равна.

Марки стали и ГОСТ

Стальные профильные трубы, изготавливают из углеродистой стали марок: Ст1сп, Ст1пс, Ст1кп, Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп (по ГОСТ 380)

Марки углеродистой стали: 08, 08пс, 08кп, 10, 10пс, 10кп, 15, 15пс, 15кп, 20, 20пс, 20кп, 35, 45 (по ГОСТ 1050)

Марка углеродистой стали: 08Ю (по ГОСТ 9045)

Из легированной стали марок: 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД (по ГОСТ 19281) и 10Г2 и 30ХГСА (по ГОСТ 4543)

Какую нагрузку выдерживает профильная труба

Нагрузка, которую выдерживает профильная труба, зависит от ее сечения, толщины стенки и характеристик стали, из которой ее изготовили. Также влияет и способ изготовления. Но все эти факторы учитывают только когда рассчитывают каркасы для зданий, пролеты мостов, фермы перекрытий и т.д. В менее ответственных конструкциях обычно ограничиваются тем, что оценивают уровень нагрузки, который может воздействовать на сооружение, а трубу берут примерно с 20% запасом по прочности. Это страховка «на всякий» случай.

Размер профильной трубы Максимальная нагрузка (в кг) на пролет длиной
1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров
40*40*2 709 173 72 35 16 5
40*40*3 979 231 96 46 21 6
50*50*2 1165 286 120 61 31 14
50*50*3 1615 396 167 84 43 19
60*60*2 1714 422 180 93 50 26
60*60*3 2393 589 250 129 69 35
80*80*3 4492 1110 478 252 144 82
100*100*3 7473 1851 803 430 253 152
100*100*4 9217 2283 990 529 310 185
120*120*4 13726 3334 1484 801 478 296
140*140*4 19062 4736 2069 1125 679 426

Несколько слов о нагрузках. Тут действует простой принцип: лучше перестраховаться и взять более «выносливую» трубу, чем переделывать все заново. Поэтому сбор нагрузок — очень важный этап в выборе сечения профильной трубы. В частном домостроении обычно из стального профиля делают каркас для сарая, беседки, навеса. В таких случаях надо учитывать массу снега. Именно он обычно становится причиной разрушений.

Размер прямоугольной трубы Максимальная нагрузка (в кг) на пролет длиной
1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров
50*25*2 684 167 69 34 16 6
60*40*3 1255 308 130 66 35 17
80*80*2 1911 471 202 105 58 31
80*40*3 2672 658 281 146 81 43
80*60*3 3583 884 380 199 112 62
100*50*4 5489 1357 585 309 176 101
120*80*3 7854 1957 846 455 269 164

Из профильной трубы еще варят арки или перголы, каркасы для подпорных систем, собирают заборы. С арками надо вообще быть аккуратными. Они же обычно делаются под растения. При расчете к массе стволов/ветвей добавляйте еще снеговую нагрузку. А в летний период стоит учитывать зеленую массу и ветер. В таком сочетании нагрузки тоже не слабые.

3 Формульный расчет массы прямоугольных и квадратных труб

Чтобы установить максимально точно, какую массу имеет труба профильная (вес 1 метра такого изделия), необходимо принять во внимание объем металла, который был потрачен на производство конструкции. Для этого сначала рассчитывают площадь поперечного сечения трубы, а затем, полученную величину умножают на протяженность отрезка металлопроката. Теперь, когда объем использованного металла известен, его следует умножить на плотность материала, служащего сырьем для выпуска трубы

Итогом последней операции будет теоретическая масса готового изделия

Теперь, когда объем использованного металла известен, его следует умножить на плотность материала, служащего сырьем для выпуска трубы. Итогом последней операции будет теоретическая масса готового изделия

Важно учесть – разные марки стали имеют различные показатели плотности, которые могут весьма значительно отличаться друг от друга

Кроме того, конфигурация геометрически правильной профильной трубы, задуманной теоретически, никогда не соответствует ее реальной форме, получающейся на практике. «Безупречная» форма, например, не предполагает наличия в изделии скругленных углов внутреннего и внешнего радиуса, по теории они могут быть только прямыми, и никак иначе.

Учитывая все изложенное выше, можно сделать вывод – реальная и расчетная масса метра профильного изделия в любом случае будут отличными друг от друга (иногда незначительно, а в некоторых случаях очень существенно). В связи с этим формульная схема расчета не рекомендуется для расчета веса при сооружении сложных и ответственных конструкций.

Давайте на конкретном примере посмотрим, как выполнить расчет массы метра квадратной трубы с толщиной стенок 3 мм и сторонами 60х60 мм по формуле: М.П. = S*2*(А+В)*ρ, где:

  • А и В – это показатели длины сторон, выраженные в метрах;
  • S – толщина (также в метрах);
  • Ρ – плотность стали в килограммах на кубический метр (обычно принимается ее среднее значение равное 7850).

Подставляем в указанную формулу известные нам значения и получаем:

М.П. = 0,003*2*(0,06+0,06)*7850 = 5,65 кг.

Полученные килограммы и являются массой одного метра погонного квадратного профильного изделия со сторонами 60 мм. Если сравнить данный показатель с табличными данными (5,25 кг), мы увидим, что разница между ними получится 0,4 кг.

Теоретическая масса погонного метра стальных труб. кг.

Наружный Диаметр, мм

Толщина стенки, мм

0.5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5

0.055

0.099

6

0.068

0.123

0.197

8

0.092

0.173

0.296

10

0.117

0.222

0.395

0.518

12

0.142

0.271

0.493

0.666

0.789

16

0.191

0.370

0.691

0.962

1.1.8

20

0.240

0.469

0.888

1.26

1.58

1.85

2.07

24

0.290

0.567

1.09

1.55

1.97

2.34

2.66

2.93

30

0.715

1.38

2.00

2.56

3.08

3.55

3.97

4.34

35

0.838

1.63

2.37

3.06

3.70

4.29

4.83

5.33

40

0.962

1.87

2.74

3.55

4.32

5.03

5.70

6.31

6.88

44

1.06

2.07

3.03

3.95

4.81

5.62

6.39

7.10

7.77

48

1.16

2.27

3.33

4.34

5.30

6.21

7.08

7.89

8.66

9.37

51

1.23

2.42

3.55

4.64

5.67

6.66

7.60

8.48

9.32

10.11

11.54

57

1 .38

2.71

4.00

5.23

6.41

7.55

8.63

9.67

10.65

11.59

13.32

60

1.46

2.86

4.22

5.52

6.78

7.99

9.15

10.26

11.32

12.33

14.21

63.5

3.03

4.48

5.87

7.21

8.51

9.75

10.95

12.10

13.19

15.24

68

3.26

4.81

6.31

7.77

9.17

10.53

11.84

13.10

14.30

16.57

70

3.35

4.96

6.51

8.01

9.47

10.88

12.23

13.54

14.80

17.16

73

3.50

5.18

6.81

8.38

9.91

11.39

12.82

14.21

15.54

18.05

76

3.65

5.40

7.10

8.75

10.36

11.91

13.42

14.87

16.28

18.94

83

4.00

5.92

7.79

9.62

11.39

13.12

14.80

16.42

18.00

21.01

89

4.29

6.36

8.38

10.36

12.28

14.16

15.98

17.76

19.48

22.79

95

4.59

6.81

8.98

11.10

13.17

15.19

17.16

19.09

20.96

24.56

102

4.93

7.32

9.67

11.96

14.21

16.40

18.55

20.64

22.69

26.63

108

7.77

10.26

12.70

15.09

17.44

19.73

21.97

24.17

28.41

114

10.85

13.44

15.98

18.47

20.91

23.31

25.65

30.19

121

11.54

14.13

17.02

19.68

22.29

24.86

27.37

32.26

127

12.13

15.04

17.90

20.72

23.48

26.19

28.85

34.03

133

12.73

15.78

18.79

21.75

24.66

27.52

30.33

35.81

140

16.65

19.83

22.96

26.04

29.08

32.06

37.88

146

17.39

20.72

24.00

27.23

30.41

33.54

39.66

152

18.13

21.60

25.03

28.41

31.74

35.02

41.43

159

18.99

22.64

26.24

29.79

33.29

36.75

43.50

168

20.10

23.97

27.79

31.57

35.29

38.97

46.17

180

29.87

33.93

37.95

41.92

49.72

194

23.31

32.28

36.70

41.06

45.38

53.86

219

36.60

41.63

46.61

51.54

61.26

245

41.09

46.76

52.38

57.95

68.95

273

45.92

52.28

58.60

64.86

77.24

299

64.37

71.27

84.93

325

70.14

77.68

92.63

351

75.91

84.10

100.32

377

90.51

108.02

426

72.3

82.46

92.56

102.6

122.52

478

81.3

92.72

104.1

115.4

137.9

529

102.78

115.4

128.0

153.0

630

122.7

137.8

152.9

182.9

720

157.8

175.1

209.5

820

180.0

199.8

239.1

920

202.2

224.4

268.7

1020

224.4

249.1

298.3

1120

273.7

327.9

1220

298.4

357.5

1320

323.0

387.0

1420

416.7

Масса некоторых профильных изделий

Но как узнать вес оцинкованной профильной трубы? Толщина защитного слоя из цинка составляет несколько мкм. Поэтому для этого вида материала можно использовать стандартную методику, учитывая марку стали, выбранной для изготовления.

Для помощи в составлении проектной документации зачастую берут данные из специальных таблиц расчета веса. В них указаны массы самых распространенных типов профильных изделий в зависимости от геометрических размеров и толщины стенки.

Прямоугольный профиль:

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Квадратный профиль:

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Для нестандартных размеров от 120х120 вес определяется путем вычисления в зависимости от конфигурации изделия

Для таких профилей важно знать значение радиуса закругления, так как от него во многом зависит правильный расчет общей массы конструкции. Как уже говорилось выше, в таком случае лучше всего применять специализированные расчетные инженерные программы

Сложно ли самостоятельно рассчитать вес метра профильной трубы? Если это необходимо сделать для квадратных или прямоугольных конструкций, то применяя вышеописанную методику можно выполнить расчет массы изделия без специальных программных комплексов. Если же сечение трубы имеет сложную форму, то необходимо использовать сложные методики расчета.

Методики расчета

В подавляющем большинстве случаев при реализации стального проката указывается его стоимость в тоннах. Однако для расчета массы профилей 40х20 или 80х80х4 мм нужно знать их удельный вес в одном погонном метре. Для этого сначала рассчитывается общий объем каждого вида стального проката. Чтобы осуществить эту несложную операцию необходимо знать их основные геометрические размеры. Стоит отметить, что все существующие простые методики рассчитаны на изделия стандартных размеров – квадратные или прямоугольные. Для них достаточно владеть информацией о геометрических параметрах и виду сплава металла.

Рассмотрим пример, как можно рассчитать вес за метр прямоугольного профиля.

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Сначала необходимо вычислить объем (V) используемого материала в одном погонном метре. Для этого нужно знать точные размеры высоты (В), ширины(А) и толщины стенок профиля (S). Для наглядности вычислим вес профильной трубы 80 40 с толщиной стенки 4 мм.

V=S*0,02*(A+B)=0.015*4*(80+40)= 7,2 мм?

Это одна из самых простых формул. Но она не учитывает радиусы закругления углов конструкции. Для изделий с большой толщиной стенки этот показатель может быть весьма существенен. В этом случае рекомендуется воспользоваться более точной формулой:

V= 0,0157*S*(А+В-2,86*S)=0,0157*4(40+80-2.86*4)=6,8 мм?

Как видно, по последней формуле значение объема получилось существенно меньше. Это связано с фактическим использованием материала при изготовлении стальной конструкции.

Зная объем можно вычислить теоретический вес профильной трубы. Для этого понадобится значение удельной массы конкретной марки стали. Так как каждый сплав имеет свой уникальный удельный вес, таблица самых популярных из них поможет при проведении расчетов.

Наименование Марка стали Удельная масса (Ro), кг/м?
Нержавеющая сталь конструкционная криогенная 12Х18Н10Т 7900
Нержавеющая сталь коррозионно-стойкая 08Х18Н10Т 7900
Конструкционная низколегированная сталь 09Г2С 7850
Конструкционная углеродистая качественная сталь 10,20,30,40 7850
Конструкционная углеродистая сталь Ст3сп, Ст3пс 7870
Сталь инструментальная Х12МФ 7700
Сталь конструкционная рессорно-пружинная 65Г 7850
Инструментальная штамповая сталь 5ХНМ 7800
Конструкционная легированная сталь 30ХГСА 78500

Подставляя значение определенной марки сплава можно вычислить массу профиля 80х40х4. Для этого следует немного модифицировать последнюю формулу по расчету объема материала:

M= (Ro/7850)*V=(7900/7850)*6,8= 6,85 кг/м.п.

Таким способом можно рассчитать вес профильной трубы практически любой конфигурации. Однако такая методика не может применяться для овальных и сложных конструкций. В этом случае можно прибегнуть к специализированным онлайн калькуляторам. С их помощью можно узнать массу профильных изделий самых востребованных размеров 60х60, 160х160х8 и 100х100х8. При постоянной работе с данными величинами составляется отдельная таблица веса для каждого типа профильных конструкций.

Виды маркировки

Необходимые параметры для расчета веса простому покупателю стройматериалов вычислить сложно. Для этого нужны детальные данные, которые не всегда можно узнать без специальной аппаратуры:

  • Длина, ширина и толщина стенки;
  • Точный состав металла.

Существует информация, которая облегчит процесс расчета веса. Это две вещи — специальная маркировка и виды профильных труб. Параметры указаны внутри изделия, разделенные значком «x», по следующему принципу:

  • Высота;
  • Ширина;
  • Толщина;
  • Номер ГОСТ (часто повторяется со специальным шифром).

Например, обозначение 20x20x2 и номером ГОСТа С-245 говорит о том, что профиль имеет квадратное сечение, обе стенки по 20 мм, с толщиной 2 мм, и изготовлен из стали, одобренной строительным кодексом для конструирования прочных каркасов. Длина обозначена не всегда, но обычно не превышает диапазон в 6-12 м. Иногда это указано в конце основной маркировки.

Труба профильная: вес метра, формулы для расчета

Профильная труба – что это такое

Профильная труба отличается от обычной трубы сечением. Это не круг, а любая другая фигура (в практике наиболее часто применяются элементы с квадратным, прямоугольным или овальным сечением). Основное назначение такого материала – не сооружение трубопроводов, а использование в качестве элементов сварных каркасных конструкций.

Изготавливают этот вариант проката из углеродистых и легированных сталей. Встречается также ПТ из алюминиевых сплавов. Они отличаются меньшим весом и большей устойчивостью к коррозии. Однако прочность таких элементов ниже, чем у стальных.

Область применения

Эта разновидность сортового проката нашла широкое применение в строительстве. Из нее делаются каркасы для различных сооружений: скамеек, заборов, ворот. Профильная труба используется при строительстве спортивных сооружений, павильонов для торговли и иных конструкций. Для того чтобы узнать как сделать навес из металлопрофиля своими руками читайте тут. Такое широкое распространение материалу обеспечил комплекс полезных свойств:

  • Механическая прочность, стойкость к деформирующим нагрузкам.
  • Сравнительно небольшой вес.
  • Благодаря плоской поверхности, ПТ легко монтируются с помощью болтовых соединений или сварных швов.
  • Привлекательный внешний вид.
  • Экономия металла. При выполнении каркаса из двутавра придется потратить почти на 25% больше стали, чем при использовании прямоугольной ПТ.

Среди прочих разновидностей сортового проката профилированная труба отличается самой низкой ценой. Все это обеспечило материалу большую популярность у строителей.

Какая нагрузка действует на профтрубу?

Важным критерием, который учитывается при подсчетах, является время воздействия и тип нагрузок. Данные показатели регламентированы СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Различают силу давления:

  • Постоянные, когда масса и воздействующая сила не меняются на протяжении длительного временного периода. Воздействия создаются элементами здания (несущими и ограждающими конструкциями), грунтами, гидростатическим давлением.
  • Длительные. Временные перегородки из ГКЛ, стационарное оборудование, складируемые материалы, а также как результат изменения влажности или усадки.
  • Кратковременные. Оборудование, вес людей и транспортных средств, климатические, создаваемые снегом, ветром, перепадами температур, обледенением.
  • Особые. Сейсмические и взрывные воздействия, влекущие изменения структуры грунта, результат столкновения транспортных средств и обусловленные пожаром.

В Своде правил представлены формулы для подсчета, таблицы и схемы по каждому типу нагрузок. Также берется в учет реалистичное сочетание все типов давления.

Пример расчёта веса трубы стальной круглой

Независимо от того, какой метод расчёта будет использоваться, необходимо знать численные значения следующих параметров круглого стального трубопроката:

  • толщина стенки;
  • наружный диаметр.

Из курса физики средней школы известно, что для определения удельного веса трубы стальной следует умножить объём использованного материала на его же плотность. Последний параметр – величина постоянная, в то время как объём материала (в нашем случае это сталь) нужно вычислить. Решить такую задачу можно двумя методами. Это — расчёт объём листа, образующего круглую трубу, или вычисление разности объёмов внешнего цилиндра и цилиндра внутреннего.

1. Для расчета веса трубы (например, диаметром 168 мм с толщиной стенки 8 мм) первым способом, сначала нужно определить длину окружности:

L = π*D — 3,14*0,168 = 0,52752 м.

Здесь: D – диаметр изделия, а — всем известная математическая трансцендентная константа.

Для расчета веса трубы измеряется ее внешний диаметр и толщина стенки

Следующий шаг – вычисление площади наружной поверхности. Выполняется такой расчёт путём умножения окружности единицы продукции круглого трубопроката на её же длину. При вычислении веса метра трубы стальной в нашем случае формула принимает следующий вид:

S = 0,52752*1 = 0,52752 м²,

где S – площадь поверхности 1 м круглой трубы.

На очередном этапе расчёта веса 1 метра трубы круглой вычисляется объём использованной для производства данного изделия стали. Делается это умножением площади на толщину стенки:

V = S*W = 0,52752*0,008 = 0,00422 м²

На последнем шаге вычисления веса 1 метра трубы стальной круглой выясняется плотность стали. В специальной таблице значение данного параметра указано такое – 7850 кг/м³. Затем плотность стали умножается на объём:

Р = 7850*0,00422 = 33,127 кг.

В таблице №1 приведены результаты расчета для трубной продукции самых ходовых типоразмеров. Необходимо подчеркнуть, что это – теоретическое значение веса одного погонного метра трубы.

Таблица 1

Дюймы Наружный диаметр Условный проход Толщина стенки Вес 1 м погонного, кг
Усилен- ных Обыкно- венных Лёгких Усилен- ных Обыкно- венных Лёгких
2 ½ 75,5 65 4,5 4,0 3,20 7,88 7,05 5,71
2 ¼ 57
2 60,0 50 4,50 3,50 3 6,16 4,88 4,22
1 ¾ 45
1 ½ 48,0 40 4 3,50 3 4,34 3,84 3,33
1 ¼ 42,3 32 4,0 3,20 2,80 3,78 3,09 2,73
1 33,5 25 4 3,20 2,8 2,91 2,39 2,12
¾ 26,8 20 3,20 2,80 2,5 1,86 1,66 1,5
½ 21,3 15 3,20 2,80 2,5 1,43 1,28 1,16
¼ 10,2 6,0 2,50 2,0 1,80 0,47 0,4 0,37

2. Расчёт веса одного погонного метра трубы вторым методом предполагает вычисление объёмов внутреннего и внешнего цилиндров. Первый шаг – расчёт площадей внешней и внутренней поверхностей.

Внешняя площадь равна:

Sнар. = π*D — 3,14*0,168 = 0,5278 м².

Чтобы рассчитать внутреннюю площадь, сначала необходимо узнать диаметр внутреннего цилиндра. Он такой: 0,168-0,016=0,152 мм. А внутренняя площадь равна 0,152×3,14=0,4773

Далее уже можно вычислять объёмы. С учётом того, что эта методика касается расчёта веса метра трубы стальной круглой, формулы выглядят очень просто.

Объём внешнего цилиндра будет равен 0,5278×1= 0,5278, а внутреннего 0,4773×1=0,4773.

Разность объёмов составляет: 0,5278-0,4773=0,00505.

Чтобы окончательно рассчитать вес трубы из стали, осталось только умножить объём на плотность:

0,00505×7850=39,64 кг.

При проверке труб на соответствие стандартам производства допускается наличие небольших погрешностей в размерах, поэтому результаты расчетов по формулам могут не совпадать с таблицами ГОСТов

Как мы видим, результаты не совпали. Но разница в разумных пределах.

Сколько весит 1 метр погонный стальной трубы по ГОСТ 10704-91

Характеристика труб металлических согласно сортамента: “Трубы стальные электросварные прямошовные”

Наружный диаметр трубы, мм Теоретический вес одного метра трубы, кг при толщине стенки, мм.  
1 1.2 1, 4 -1.5 1.6 1.8 2, 0 2, 2 2, 5 2, 8 3
10 0.222 0, 260
10.2 0.22 0, 266 —,
12 0.271 0.32 0.366 0, 388 0.41 , — -— _
13 0.296 0.34 0, 401 0, 425 0.45
14 0.321 0.379 0.435 0.462 0.48
-15 0.395 0.4 0, 470 0.49 0.52
16 0.37 0, 43 0.504 0.636 0.568 -— -— _
-17 0.003 0, 46 0.55 0.573 0.608
18 0, 41 0, 44 0, 675 0.61 0.71 0.78
19 0, 444 0, 527 0, 605 0, 647 0, 687 0.764 0, 838
20 0.461 0, 556 0, 642 0.684 0, 726 0.808 0, 885
21.3 0.501 0.505 0, 687 0.732 0.777 0.866 0, 952
22 0.51 0.616 0.711 0, 758 0.805 0.897 0.906
-23 0.543 0.645 0.746 0.705 0, 844 0.041 1.04 1, 13 1, 26
24 0.567 0, 675 0.78 0, 832 0.884 0.085 1.09 1.18 1.33
25 0.502 0.704 0.815 0.86 0.023 1.03 1.13 1, 24 1, 39
26 0.617 0.734 0.84 0.849 0.906 1, 07 1.18 1.29 1.45

ГОСТ 10705-80

По специальному требованию заказчика, трубы группы больше 152 мм изготавливают длиной меньше 10 м, а трубы до 70 мм – длиной не менее 4 м.

ГОСТ 10705 допускает мерные длины до 70 мм – от 3 до 5 м;

Если размер от 70 до 219 мм, то длина разрешается от 6 до 9м.

При от 219 до 426 мм, мерный размер – 10 до 12 м,

Изделия свыше 426 мм, изготавливают немерной длины,

При имеющейся договоренности с заказчиком трубы от 70 до 219 мм могут производится длиной от 6 до 12 м, кратностью не менее 250 мм, при этом они не должны превышать нижние пределы размеров труб. Размер припуска при каждом резе не более 5 мм и включается в каждую кратность реза. При необходимости перевозки труб различных диаметров и длины необходимо знать сколько метров в тонне. Для расчета можно воспользоваться таблицами ГОСТ, регламентирующие определенный вес, но лучше воспользоваться нашим трубным калькулятором.

Размеры квадратной профильной трубы и вес погонного метра

Труба квадратного сечения идет чаще на стойки, из нее собирают несущий каркас, а перемычки делают из прямоугольной. К такому каркасу проще крепить материалы (любые). А еще, при прочих равных, прочность на изгиб у квадратной профильной трубы выше. Она сравнима с показателями двутавровой балки. Но сопротивление скручивающим нагрузкам у круглой трубы намного выше. Так что это надо учитывать.

Но чтобы не было проблем, надо выдерживать рекомендованные размеры профильных труб. Как уже говорили, все размеры (сортамент) прописаны в ГОСТах. Там же указана возможная толщина стенки. У труб малого размера — от 10 до 35 мм в диаметре — толщина от 0,8 мм до 5 мм. Но у труб со стороной 10 мм и 15 мм стенки не толще чем 1,5 мм. Дальше идет постепенное увеличение минимального размера. Например, у 40*40 мм есть самая тонкая стенка 1,4 мм, у 45*45 мм уже тоньше 3,0 мм стенки нет. Та же тенденция соблюдается и дальше. Чем больше размер профильной трубы, тем толще стенки.

Размер в мм Вес одного метра, кг Размер в мм Вес одного метра, кг Сечение профильной трубы в мм Вес одного метра, кг Сечение профильной трубы в мм Вес одного метра, кг Сечение профильной трубы в мм Вес одного метра, кг Сечение профильной трубы в мм Вес одного метра, кг
Труба квадратная 10х10х0,8 0,222 Труба квадратная 30х30х0,8 0,725 Профильная квадратная труба 40х40х3,5 3,85 Профильная квадратная труба 60х60х2 3,59 Профильная квадратная труба 90х90х3 8,07 Профильная квадратная труба 150х150х9 38,75
10х10х0,9 0,246 30х30х0,9 0,811 40х40х4 4,30 60х60х2,5 4,43 90х90х4 10,59 150х150х10 42,61
10х10х1 0,269 30х30х,1 0,897 40х40х5 5,16 60х60х3 5,25 90х90х5 13,00 Профильная квадратная труба 180х180х8 42,34
10х10х1,2 0,312 30х30х1,2 1,07 40х40х6 5,92 60х60х3,5 6,04 90х90х6 15,34 180х180х9 47,23
10х10х1,4 0,352 30х30х1,3 1,15 Профильная квадратная труба 42х42х3 3,55 60х60х4 6,82 90х90х7 17,58 180х180х10 5,03
Труба квадратная 15х15х0,8 0,348 30х30х1,4 1,23 42х42х3,5 4,07 60х60х5 8,30 90х90х8 19,73 180х180х12 61,36
15х15х0,9 0,388 30х30х1,5 1,31 42х42х4 4,56 60х60х6 9,69 Профильная квадратная труба 100х100х3 9,02 180х180х14 70,33
15х15х1 0,426 30х30х2 1,70 42х42х5 5,47 60х60х7 11,00 100х100х4 11,84 Трубы квадратные специальных размеров
15х15х1,2 0,501 30х30х2,5 2,07 42х42х6 6,3 60х60х8 12,20 100х100х5 14,58 32х32х4 3,30
15х15х1,4 0,571 30х30х3 2,42 Профильная квадратная труба 45х45х2 2,65 Профильная квадратная труба 70х70х3 6,19 100х100х6 17,22 36х36х4 3,80
15х15х1,5 0,605 30х30х3,5 2,75 45х45х3 3,83 70х70х3,5 7,14 100х100х7 19,78 40х40х2 2,33
Труба квадратная 20х20х0,8 0,474 30х30х4 3,04 45х45х3,5 4,40 70х70х4 8,07 100х100х8 22,25 55х55х3 4,78
20х20х0,9 0,529 Труба квадратного сечения 35х35х0,8 0,85 45х45х4 4,93 70х70х4 9,89 100х100х9 24,62 65х65х6 10,63
20х20х1 0,583 35х35х0,9 0,953 45х45х5 5,94 70х70х6 11,57 Профильная квадратная труба 110х110х6 19,11
20х20х1,2 0,689 35х35х1,4 1,45 45х45х6 6,86 70х70х7 13,19 110х110х7 21,98
20х20х1,4 0,791 35х35х1,5 1,55 45х45х7 7,69 70х70х8 14,71 110х110х8 24,76
20х20х1,5 0,841 35х35х2 2,02 45х45х8 8,43 Профильная квадратная труба 80х80х3 7,13 110х110х9 27,45
20х20х2 1,075 35х35х2,5 2,46 Профильная квадратная труба 50х50х2 2,96 80х80х3,5 8,24 Профильная квадратная труба 120х120х6 20,99
Труба квадратная 25х25х0,8 0,599 35х35х3 2,89 50х50х2,5 3,64 80х80х4 9,33 120х120х7 24,16
25х25х0,9 0,670 35х35х3,5 3,30 50х50х3 4,31 80х80х5 11,44 120х120х8 27,27
25х25х1 0,740 35х35х4 3,67 50х50х3,5 4,94 80х80х6 13,46 120х120х9 30,28
25х25х1,2 0878 35х35х5 4,37 50х50х4 5,56 80х80х7 15,38 Профильная квадратная труба 140х140х6 24,76
25х25х1,4 1,01 Профильная квадратная труба 40х40х1,4 1,67 50х50х4,5 6,16 80х80х8 17,22 140х140х7 28,57
25х25х1,5 1,07 40х40х1,5 1,78 50х50х5 6,73 80х80х9 18,97 140х140х8 32,29
25х25х2 1,39 40х40х2 2,33 50х50х6 7,80 80х80х10 20,63 140х140х9 35,93
25х25х2,5 1,68 40х40х2,5 2,85 50х50х7 8,79 80х80х11 22,20 Профильная квадратная труба 150х150х7 30,77
25х25х3 1,95 40х40х3 3,36 50х50х8 9,69 140х140х8 34,81

В таблицах также указан вес погонного метра профильной трубы каждого размера. Он нужен не только для того, чтобы можно было рассчитать нагрузку на транспорт. Используя эти данные можно проконтролировать толщину стенки. Вы можете взвесить кусок трубы, высчитать вес погонного метра, а потом сравнить с нормативом. Если данные близки, все нормально. Если реальный вес получился гораздо меньше, толщина стенки меньше заявленной. Правда, в таблице указан вес при плотности стали 7,85 г/см². Если плотность стали трубы меньше, это надо будет учитывать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector