Трубный калькулятор квадратной профильной трубы

Как узнать вес профильной трубы – примеры расчетов

Профильные трубы применяются в разнообразных областях человеческой деятельности. В зависимости от предназначения они могут изготавливаться из различных марок стали, различаться по размеру и форме сечения, иметь разную толщину стенок.

Но все это многообразие имеет одинаковый способ реализации, который заключается в том, что цена требуемого куска зависит от веса погонного метра трубы. Далее разберем, от чего зависит эта характеристика и как вычислить вес профильной трубы.

От чего зависит вес профильных труб

Главным параметром, от которого зависит вес абсолютно каждого изделия — количество потраченного на его производство материала.

Параметры отражающиеся на весе м п профильной трубы:

• форма трубы;
• толщина ее стенок;
• ширина ее стенок;
• плотность примененного для производства металла.

Например, имеются две профильные трубы, размер которых одинаков, но одна изготовлена из стали, а другая из алюминия. Их вес будет разным, так как для их производства использовались разные виды металла.

Почему нужно знать вес профильных труб

Существует две основных причины необходимости вычисления того, сколько весит метр трубы. Одна из них была названа выше – это определение цены.

Другая причина обусловлена теми условиями, в которых эксплуатируются металлические профильные трубы. Как правило, они применяются в строительстве разнообразных объектов.

Например, для монтажа каркасов строительных систем, в мебельном производстве и для многого другого.

Обратите внимание

Инженер, вычислив удельный вес профильной трубы, сможет установить возможные нагрузки, которые она способна выдержать и нагрузки, оказываемые ей самой на расположенные под ней конструкции. Знание веса применяемых строительных материалов при возведении конструкций позволяет выполнить качественное проектирование построек различных видов.

Благодаря этому вероятность разрушения конструкции будет приближаться к нулю. От веса одного метра профильной трубы зависят и ее физико-механические характеристики.

Принимая во внимание особенности конструкции возводимого объекта, инженер выбирает наиболее подходящий тип материала. При выполнении расчетов нужного веса метра профильной трубы обязательно следует учитывать условия эксплуатации сооружения и его прямого предназначения

Специалист должен подобрать такой строительный материал, который одновременно будет решать две задачи: сможет прекрасно выполнять свое прямое предназначение, и не будет слишком дорогим, чтобы и возводимый объект в целом не получился чрезмерно дорогостоящим. Произвести точный расчет профильной трубы совсем непростая задача. Для этого нужно обладать специальными знаниями и некоторым опытом.

Способы вычисления веса профильной трубы

Производителями выпускаются профильные трубы квадратной или прямоугольной формы. Такой строительный материал обладает наилучшим сочетанием цены и прочности. При этом наиболее востребованными являются изделия имеющие размеры сечения 2×4, 4×4, 10×10 см.

Вес профиля имеющего одинаковые значения толщины стенок и размеры сечения всегда различен, в отличие от данного параметра стандартной круглой трубы. Даже те значения, которые даны в таблице веса погонного метра профильной трубы приведенной в ГОСТе, могут отличаться от реального веса, так как масса готового изделия может находиться в допустимых пределах.

Как выполняется вычисление веса прямоугольных профильных труб или каких-либо других, например, для отражения данного параметра строительного материала в технической документации сооружения?

Определение веса профильной трубы

Профильные трубы – востребованный металлопрокат, особенно это относится к изделиям прямоугольного и квадратного (частный случай – прямоугольного) сечения.

Используются для сооружения металлоконструкций различного назначения, в машино- и станкостроении, в качестве защитных коробов при монтаже инженерных коммуникаций.

Для проектирования конструкций и механизмов необходимо знать вес 1 погонного метра профильной трубы. На этот параметр влияют: плотность металла, размеры сечения – ширина, высота, толщина стенки.

Плотность стали

Для усредненных расчетов массы профильных труб удельный вес (плотность) принимают равным 7850 кг/м3. В зависимости от содержания углерода и легирующих элементов, эта величина может изменяться.

Таблица плотностей сталей различных марок

Виды сталей	Плотность, кг/м3
Углеродистые обыкновенного качества и качественные, низколегированные	7850-7870
Коррозионностойкие стали	7900
Рессорно-пружинные	7850
Инструментальные	7700
Инструментальные штамповые	7800

Определение массы с использованием таблиц

Сортамент и вес погонного метра прямоугольных и квадратных профильных труб определяются ГОСТом Р 54157-2010. В зависимости от способа производства, углы этих металлоизделий могут быть четкими или скругленными. Скругленность мало влияет на массу погонного метра.

Таблица веса погонного метра квадратной профильной трубы, кг

Размер сечения, мм	Толщина стенки, мм
0,7	0,8	1,0	1,2	1,6	1,8	2,0	2,2	2,35	2,5	2,8	3,0	3,2	3,5	4,0
10х10	0,198	0,222	0,269	0,312
15х15	0,308	0,348	0,426	0,501	0,639	0,702	0,762	0,819
20х20	0,418	0,474	0,583	0,589	0,89	0,985	1,075	1,16
25х25	0,599	0,74	0,88	1,14	1,27	1,39	1,51	1,6	1,68
30х30	0,897	1,07	1,39	1,55	1,7	1,86	1,97	2,07
40х40	1,21	1,44	1,89	2,12	2,33	2,54	2,7	2,85	3,16	3,36
50х50	1,82	2,4	2,68	2,96	3,24	3,44	3,64	4,04	4,31	4,56	4,95	5,56
60х60	2,9	3,25	3,59	3,93	4,18	4,43	4,92	5,25	5,57	6,04	6,82
80х80	3,9	4,38	4,84	5,31	5,66	6,0	6,68	7,13	7,58	8,24	9,33
100х100	6,1	6,69	7,13	7,57	8,44	9,13	9,59	10,44	12,05

Определение массы профильных труб с использованием онлайн-калькуляторов

Рассчитать вес профильных труб, изготовленных из стали или других металлов, можно с использованием онлайн-калькуляторов, составленных на основе ГОСТов, ТУ и другой нормативной документации. Для расчета понадобятся следующие данные:

• размер стенки для квадратной трубы, длина и ширина поперечного сечения для изделий прямоугольного профиля;
• толщина стенки;
• марка стали или другого металла или сплава;
• длина изделия;
• в некоторых калькуляторах – цена за метр или тонну, что позволяет сразу определить стоимость партии.

Расчет веса 1 м профильных труб по формуле

Формула расчета массы для изделий квадратного и прямоугольного профиля:

M=2*(A+B)*s*p, где

A – ширина сечения, м;

B – длина поперечного сечения, м;

p – плотность материала, кг/м3,

s – толщина стенки, м.

Для определения массы партии вес погонного метра умножают на общий метраж.

Электросварные трубы: классификация материалов

Стальные трубы из металлопроката в зависимости от формы представлены в двух вариантах:

• круглые;
• квадратные.

Классифицируются трубопроводы по такому критерию, как назначению. Они бывают следующих предназначений:

1. Водогазопроводные, имеющие высокие показатели внутреннего сечения.
2. Электросварные. Их применение связано с прокладкой магистральных коммуникаций. Такой вид изделий делится на прямошовные и спиралевидные.

Трубы с прямым швом появились достаточно давно, но нашли своё активное применение в строительстве трубопроводных магистралей.

Трубопроводы используются не только в сфере водо- и газопровода, но ещё и в области мебельного производства, строительной отрасли для монтажа конструкций в форме каркаса, и для сооружения ограждений.

В зависимости от качества изделий, они подразделяются на 4 основных критерия: А, Б, В и Д. Каждая группа имеет соответствующие характеристики. Для труб группы А характерно только контролирование механического состава, из которого изготавливается изделие. К группе Б относятся изделия, имеющие нормированный химический состав, а к категории В – комплексный контроль. Контролируются показатели механического и химического соединений, что позволяет получить качественную продукцию. Изделия, которые относятся к группе Д дополнительно проходят гидравлические виды испытаний.

Трубопроводы подразделятся на 2 класса точности. Они бывают следующих классов:

1. Первый класс. Изделия проходят обработку, при которой удаляются заусеницы с торцевых частей.
2. Второй класс. Эти изделия обработке от заусениц не подвергаются.

Рассматриваемые изделия производятся различной длины, которая варьируется в пределах от 4 до 12,6 м. При расчёте веса рассматриваемых изделий учитывается один немаловажный фактор – это зависимость массы изделия не только от длины, но ещё и от размера стенок.

Способы расчета удельного веса

• длины;
• высоты, ширины или диаметра;
• толщины стенок.

Поэтому указывается как масса объема (в м. кв.) профильной или цилиндрической формы, наполненной однородной сталью с необходимой плотностью (в кг/м. куб.). Длина трубы при определении ее удельной массы равняется один метр. Для стального трубопроката, при любых расчетах, плотность состава, из которого он сделан, постоянно принимается за величину 7850кг/м. куб. Чтобы определить вес одного метра стальной трубы (удельный вес) выбирают один из таких способов:

• по расчетным формулам;
• при помощи таблиц, где искомые данные указаны для стандартных размеров трубного проката.

В любом случае полученные данные являются только теоретическим расчетом. Это объясняется следующими причинами:

• при расчетах часто приходится округлять рассчитанные значения;
• при расчетах форма трубы подразумевается геометрически правильной, то есть, не учитываются наплывы металла на сварочном стыке, закругления в углах (для профильного проката), уменьшение или превышение размеров относительно типовых в пределах допустимых ГОСТ;
• плотность разных марок стали отличается от 7850 кг/м. куб. и для многих сплавов разница довольно значительна при определении веса большого количества трубной продукции.

При помощи специальных таблиц определяют максимально приближенный теоретический показатель удельного веса трубопроката, так как при их составлении использовались сложные математические формулы, которые максимально учитывали технологию производства и геометрию изделий. Чтобы воспользоваться данным вариантом расчета, вначале по имеющимся данным о трубопрокате определяют его тип. После находят в справочной литературе соответствующую этому металлопрокату таблицу или ГОСТ на этот сортамент.

Табличный вариант расчета хорош тем, что он не требует выполнения каких-то расчетов, что исключает при вычислениях вероятность допущения математической ошибки. Но этот способ подразумевает наличия специальной литературы. Наиболее универсальный вариант – это использование математических формул. Этот способ можно применять в любых условиях, даже, так сказать «полевых», вдали от возможностей и благ цивилизации.

Определение удельного веса трубы по формулам

Как уже выше говорилось, в основе расчета находится определение объема сырья, израсходованного для производства одного метра трубопроката. Затем данную величину нужно умножить на плотность состава (в случае со сталью на 7850кг/м3). Искомый объем определяют таким способом:

• Рассчитывают объем части трубы длиной в один метр по ее внешним размерам. Для чего определяют площадь сечения трубы, которую умножают на длину, в нашем случае на 1 метр.
• Рассчитывают объем полой части трубы длиной 1 метр. Для чего вначале определяют размеры полости (для круглого изделия внутренний диаметр рассчитывают, вычитая от внешнего диаметра двойную толщину стенки, а для профильного трубопроката – определяют высоту и ширину внутреннего диаметра, вычитая двойную толщину от внешних размеров). После, по полученным результатам делают расчет, аналогичный указанному в первом пункте.
• В конце, от первого результата вычитают второй, это и является объемом трубы.

Все подсчеты делаются только после перевода исходных показателей в килограммы и метры. Определение объема круглого и цилиндрического сечения труб происходит по такой формуле:

V = RхRх3,14хL, где:

• V – объем;
• R – радиус;
• L – длина.

Еще одна несложная формула, но уже для стальных круглых труб:

Вес =3.14х(D – T)хTхLхP, где:

• D – внешний диаметр;
• T – толщина стенки;
• L – длина;
• P – плотность стали.

данные нужно перевести в миллиметры

Удельный вес = (A–T)хTх0.0316

Для прямоугольных труб:

Удельный вес = (A+B–2хT)хTх0.0158

То есть, чтобы определить точный вес материала можно использовать специальные таблицы, где указана масса труб с учетом сечения, диаметра и иных показателей. Если под рукой нет этой таблицы, то всегда можно использовать специальный калькулятор, где для расчета искомых величин достаточно только ввести необходимые данные, такие как толщину стенок и тип сечения конструкции. Каким образом определять удельную массу каждый выбирает сам.

https://youtube.com/watch?v=z4AjL8HmOcw

Почему нужно знать вес профильных труб

Существует две основных причины необходимости вычисления того, сколько весит метр трубы. Одна из них была названа выше – это определение цены. Другая причина обусловлена теми условиями, в которых эксплуатируются металлические профильные трубы. Как правило, они применяются в строительстве разнообразных объектов. Например, для монтажа каркасов строительных систем, в мебельном производстве и для многого другого.

Инженер, вычислив удельный вес профильной трубы, сможет установить возможные нагрузки, которые она способна выдержать и нагрузки, оказываемые ей самой на расположенные под ней конструкции. Знание веса применяемых строительных материалов при возведении конструкций позволяет выполнить качественное проектирование построек различных видов.

Благодаря этому вероятность разрушения конструкции будет приближаться к нулю. От веса одного метра профильной трубы зависят и ее физико-механические характеристики.

Принимая во внимание особенности конструкции возводимого объекта, инженер выбирает наиболее подходящий тип материала. При выполнении расчетов нужного веса метра профильной трубы обязательно следует учитывать условия эксплуатации сооружения и его прямого предназначения.

Поставленная перед архитектором задача усложняется, если возводимый объект имеет сложную конструкцию. Включая в расчеты вес профиля, определяются различные ее характеристики, среди которых показатель прочности на изгиб.

Специалист должен подобрать такой строительный материал, который одновременно будет решать две задачи: сможет прекрасно выполнять свое прямое предназначение, и не будет слишком дорогим, чтобы и возводимый объект в целом не получился чрезмерно дорогостоящим. Произвести точный расчет профильной трубы совсем непростая задача. Для этого нужно обладать специальными знаниями и некоторым опытом.

Расчёт для закупок

В большинстве случаев изготавливающие профильную продукцию предприятия продают её не отдельными трубами, а более или менее крупными оптовыми партиями.

Отмеривать необходимую заказчику длину изделий в такой ситуации неудобно, долго и непродуктивно. Поэтому партию оценивают по весу, исходя из средней массы одного изделия. Для заказчика это не совсем удобно, поскольку с крайне большой вероятностью по завершении необходимых работ останутся излишки продукции.

Взвешивают продукцию, разумеется, тоже не поштучно.

Поскольку партии перевозят на грузовиках, процедура взвешивания выглядит так:

1. С помощью расчётов (в том числе на представленном на сайте поставщика калькуляторе) покупатель определяет необходимый ему вес профильных квадратных труб и оформляет заказ.
2. Грузовую машину (или автоприцеп) без груза ставят на соответствующие весы и определяют массу транспортного средства.
3. По определении веса пустой машины в неё укладывают профильную продукцию до достижения необходимой массы.
4. Когда все формальности будут пройдены, машина (или несколько машин) с грузом отправляются до места назначения.

На основании расчётов можно заказывать трубы уже не по весу, а по количеству упаковок (при условии, что при комплектации не допускается слишком большой погрешности).

Стальные трубы для водопровода.

Сравнительно недавно, для проведения водопровода использовались исключительно трубы из стали. Правда, можно было встретить их разновидность – стальные водопроводные трубы, которые ещё покрывались оцинкованным слоем. Они были несколько лучше простых стальных труб, но, точно так же, не могли устоять перед действием коррозии. Поэтому, стальные трубы для водопровода могли прослужить всего пару десятков лет.

Ко всему, подобные трубы, по большей части, приходилось сваривать, а это значит, что в водопроводе было множество мест, где в скором времени может образоваться трещина. Последствия подобного известны многим, ведь почти каждый сталкивался с тем, как то здесь, то там из-под земли начинает пробиваться вода, а с питьевой водой начинаются проблемы. К тому же, стоит учитывать, что при использовании стальных труб не удастся избежать возникновение ржавчины внутри них. А это грозит тем, что качество воды, спустя какое-то время, сильно пострадает.

Что нужно учитывать при расчетах

Приступая к монтажу постройки, необходимо ее начертить. Благодаря такому проекту каркаса, можно проводить определенные расчеты. Для этого нужно проставить точные размеры на чертеже, после чего провести вычисления, учитывая суммарное напряжение. Если все сделать точно, то сооружение будет надежным и безопасным.

Для точности и быстроты расчета нагрузки на профильную трубу можно воспользоваться калькулятором или программой SketchUP. (Скачать торрентом — Официальная русская версия! Разрядность: 64bit, Язык интерфейса: Русский, Таблетка: Присутствует)

Расчет будет правильным при соблюдении таких 3-ех условий:

1. Если в системе будут опоры и верхняя рама, в которых будут возникать механические (не электрические!) напряжения, то усилия будут распределяться между несколькими стояками, в зависимости от их соединения между собой.
2. Достаточно большая высота системы способна уменьшить несущую способность отдельных опор. Связано это с появлением крутящего момента в стояках.
3. Чтобы получить надежную металлоконструкцию большой высоты, нужно добавить дополнительные опоры. Благодаря ребрам жесткости, которыми будут связаны между собой стояки, механическое напряжение сможет распределиться более равномерно.

Какая информация еще важна

Выполняя непосредственные вычисления, необходимо владеть информацией о:

1. Типах возможных нагрузок.

Они могут быть:

• стабильными, при которых учитывается вес деталей конструкции, масса грунта, давление кровли и т.п.;
• долговременными, которые будут действовать на протяжении большого периода, но могут измениться в любой момент: масса котла, лестничного марша, стен из кирпича;
• кратковременными, действующие на протяжении малого промежутка (атмосферные осадки, масса посетителей, транспортных средств);
• особыми, что вызываются непредвиденными обстоятельствами: ливнями, землетрясениями, извержениями вулканов, взрывами и пр…

2. Размерах профильных труб, формы сечений.

3. Суммарном напряжении строения.

4. Прочностных характеристиках стали.

Применение профилей

Чтобы знать, для чего нужен расчет нагрузки на профильную трубу, посмотрим, где она используется.

Стояки с профильным сечением нашли свое применение в различных сферах жизнедеятельности человека.

С их помощью:

• монтируются навесы на балконах, верандах, возле частных домов;
• собираются лестницы, подиумы, сцены.

На аналогичных конструкциях размещают барные стойки, телевизионные подставки, поручни, аквариумы. Без них нельзя обойтись в строительстве.
Особую популярность детали приобрели при сооружении объектов в сельском хозяйстве. Они незаменимы при возведении ангаров для хранения зерна, складов, гаражей, иных зданий.

Этот список можно продолжать, но главное, что нужно запомнить:

Вспоминаем геометрию

Расчет массы круглой трубы

1. Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
2. Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
3. Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
4. Рассчитываем массу погонного метра трубы. Сталь имеет плотность 7850 кг/м3. Масса погонного метра будет равна произведению этого числа на рассчитанный нами объем вещества трубы.
5. Умножаем получившуюся массу погонного метра на длину трубопровода. В метрах, разумеется. Празднуем победу.

Давайте в качестве примера рассчитаем массу тех самых тысячи двухсот метров трубы диаметром 100 мм и со стенками толщиной 4 мм.

1. 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
2. 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
3. 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
4. 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
5. 9,864600921*1200=11837,5211052 кг.

Итого с учетом погрешностей, отходов при обрезке и прочих несуразностей нам есть смысл закупить 12 тонн заветной трубы.

Подскажем: чем толще стенки трубы и чем меньше ее диаметр, тем большую погрешность дает эта формула

Расчет массы квадратной трубы

Здесь алгоритм расчета немного отличается.

Но именно немного.

1. Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
2. Рассчитываем площадь погонного метра трубы. Как нетрудно догадаться, полученное на предыдущем этапе число умножается на один метр; в результате получается оно же, но уже не в погонных, а в квадратных метрах.
3. Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
4. Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
5. Рассчитываем вес необходимой нам трубы, умножая массу одного погонного метра на метраж.

Посчитаем массу тех же самых 1200 метров трубы с той же толщиной стенок в 4 мм и размером стенки 100 мм.

Заодно мы поймем, как соотносится масса круглой и квадратной трубы при столь близких размерах.

1. 0,1*4=0,4 м.
2. 0,4*1=0,4м2.
3. 0,4*0,004=0,0016 м3.
4. 0,0016*7850=12,56 кг.
5. 12,56*1200=15072 кг, или чуть больше пятнадцати тонн.

Разумеется, никто не мешает просто измерять длину трубы и их количество в пакете и попросить погрузить определенное количество упаковок. Но их все равно взвесят

Расчет массы прямоугольной трубы

И здесь разница невелика:

1. Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
2. Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
3. Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
4. Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
5. Результат в килограммах необходимо умножить на протяженность трубопровода, чтобы получить суммарный вес трубы.

Гулять так гулять: давайте рассчитаем, какой будет масса трубы стальной прямоугольной длиной 18 километров, размерами 180х145 миллиметров и с двадцатимиллиметровыми стенками.

Такой монстр реально производится и используется в качестве несущего элемента там, где нужны высокая прочность на изгиб.

1. (0,180+0,145)*2=0,65 м.
2. 0,65*1=0,65 м2.
3. 0,65*0,02=0,013 м3.
4. 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
5. 102,05*18000=1836900 кг, или 1836,9 тонны трубы.

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли.