Трубный калькулятор для расчета веса трубы
Содержание:
- Способы вычисления веса профильной трубы
- Особенности расчета объема трубы
- Расчет веса стальной трубы
- Как подсчитывается вес трубы круглой простейшим способом
- 4 Сколько весит профильная труба – расчет при помощи калькулятора
- Что называют профильной трубой
- Простейший метод определения веса трубы
- Сферы применения
- Способы определения удельного веса стальных электросварных труб
- Пример расчета веса стальной трубы профильной
- Таблица веса профильной трубы по ГОСТу DIN 2395. ТУ 14-105-566-93.
- 3 Определяем удельный вес трубы по формулам
- Определение массы круглых труб
- Делаем выводы
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?
Формула для вычисления веса профильной трубы выглядит следующим образом:
М.П.=S*2(A+B)*p
где S – толщина стенки трубы, указывается в метрах;
А, В – длины сторон трубы, указываются в метрах;
p – плотность материала, из которого произведена труба.
Как правило, приведенной выше формулой пользуются в случаях отсутствия возможности обратиться к таблицам, в которых содержатся все необходимые значения. Таблицы также помогут выяснить, сколько метров профильной трубы в тонне.
Обычно для произведения расчетов при помощи программы необходимо ввести в нее следующие данные:
- форма трубы;
- длина трубы;
- ширина трубы;
- высота трубы;
- толщина стенки.
Также будет предложено выбрать вид материала, из которого сделан строительный материал. Например, сталь, латунь, медь и другие.
Особенности расчета объема трубы
Расчет точного объема используемой трубы – обязательная процедура при обустройстве любой коммуникационной системы. Если пропустить этот шаг или отнестись к нему безответственно, в функционирующем трубопроводе образуется слишком высокое давление.
Оно ускорит износ материала и приведет к тому, что система будет требовать постоянного ремонта и в конце концов просто выйдет из строя, даже не отработав установленного гарантийного срока.
Корректный расчет объема труб обеспечит качественную подачу воды в дом и позволит владельцам использовать ее в максимально удобном для себя режиме. Смонтированный на основании точных данных комплекс будет работать долго и надежно, не требуя сложного обслуживания и капитального ремонта
Низкое давление также скажется негативно, потому что существенно затруднит или даже сделает совершенно невозможной полноценную и комфортную эксплуатацию системы в удобном для потребителя режиме.
Общие параметры и необходимые вычисления
Для вычисления объема заданного отрезка трубной детали сначала определяют площадь окружности трубы по внешнему диаметру. Делают это при помощи формул
S=π(D/2)² или S=πR²
При этом D означает цифровой показатель внешнего диаметра трубы, а R составляет половину внешнего диаметра, то есть радиус. Получившееся значение умножают на длину обрабатываемого фрагмента и в результате получают объем в кубических метрах.
Дальнейшие необходимые расчеты осуществляют по формуле вычисления объема цилиндра
V=SH
где V показывает объем трубы, выраженный в кубических метрах, S означает площадь внешнего сечения, обозначенную в квадратных метрах, а H является длиной отрезка трубы, посчитанной в метрах. Для корректности действий сначала все единицы измерения переводят в единый вектор и только после этого осуществляют необходимые вычисления.
Расчет объема труб для водогазоснабжения
Правильный расчет объема стальных труб, предназначенных для коммуникаций, отвечающих за водо- и газоснабжение, начинают с определения диаметра. Самыми популярными моделями являются усиленные трубы с базовым диаметром в 25,5 миллиметров и обыкновенные универсальные с диаметром в 27,1 миллиметр.
По словам профессионалов, при прокладке простой системы точность показателей не слишком важна, так как объем трубы вычисляют по общеустановленным безразмерным показателям, именующимся условным проходом. Определяют цифровое значение этих величин по специальным таблицам и только в том случае, когда нужно просчитать давление.
Если планируется применение антифриза, расчеты стараются сделать более точно. Это позволяет избежать лишних материальных расходов и существенно снижает общие затраты на прокладку коммуникаций.
Антифриз на глицериновой основе абсолютно безопасен для человека, не провоцирует возникновения коррозии в оборудовании и не повреждает внутреннюю трубную поверхность. Однако его стоимость довольно высока. Чтобы избавить себя от траты лишних денег, нужно очень четко высчитать объем труб и купить ровно столько вещества, сколько требуется
Дальше вычисляют радиус детали. Для этого в формулу:
R=D/2
закладывают данные, содержащиеся в сопроводительной документации или в маркировке труб (D означает базовый диаметр, заявленный изготовителем), а потом, апеллируя полученными цифрами, совершают необходимые вычислительные действия.
Сделать вычисление радиуса трубного материала можно и более простым способом по формуле R = L/6,28318530. L здесь обозначает длину окружности, которую легко замерить рулеткой или веревкой, а цифровые символы подразумевают букву Пи, умноженную на 2
На следующем этапе находят площадь сечения. Для этого числовое значение радиуса возводят в квадрат и еще раз умножают на число ПИ (3,14). Если радиус детали выразился в миллиметрах, расчет площади сечения проводят в квадратных миллиметрах. В конце все полученные значения закладывают в формулу V=SH и получают искомое число.
Расчет веса стальной трубы
Если вы не профессионал по трубам, но вам потребовалось узнать, сколько будет весить стальная труба, то не стоит отчаиваться. Вы сможете произвести расчет веса трубы стальной прямоугольной или какой-либо другой с применением современных технологий в виде всемирной Сети, где вы сможете использовать онлайн-программы, в которых имеются таблицы расчета веса разных стальных труб.
Узнаем вес трубы по формуле
Если у вас выхода в Интернет нет, то для расчета удельного веса труб имеются формулы. Нужно знать, что принято считать вес одного метра трубы из стали в килограммах. Есть две формулы расчетов и практика показывает, что обе они эффективны и выдают результаты, которые мало чем друг от друга отличны. По формулам проводится расчет большего числа из типоразмеров труб, к примеру, вес круглой трубы стальной электросварной от трубы бесшовной ничем не отличается и зависит лишь от толщины стенки.
1. Вариант первой формулы: Мп = ((Ду – Тс)/40,5)*Тс. Ду – это диаметр трубы, указанный в миллиметрах, Тс – толщина ее стенки в миллиметрах, а Mn и будет итогом. Итог покажет вам, сколько весит в килограммах один метр трубы.
2. Вариант второй формулы: Мп = (Ду – Тс)*Тс*0,0246615. В этом случае Ду будет также само диаметром трубы в миллиметрах, Тс – толщиной стенки трубы в миллиметрах. Итог Mn покажет вес в килограммах одного метра погонного трубы.
Узнаем вес трубы с калькулятором по Интернету
В настоящее время насчитывается довольно большой сортамент стального металлопроката. Иногда возникают определенные трудности, если нужно узнать, к примеру, вес стальной трубы профильной. Приведенные выше формулы тут не подойдут, так как для того, чтобы узнать вес трубы квадратной стальной или той же профильной, потребуется учесть и сечение труб: прямоугольное или же квадратное. Для этого и есть программы, позволяющие легко вычислить нужный вес трубы. Калькулятор легко можно скачать из Интернета и у вас всегда будут при себе цифры по характеристикам труб с разными размерами. Чтобы воспользоваться калькулятором, нужно знать толщину стенки трубы и ее сечение. Найти такой калькулятор совсем нетрудно, для этого просто воспользуйтесь любым поисковиком.
Когда необходимы расчеты веса труб?
Основные причины тут следующие:
— чтобы высчитать прочность возведенной конструкции. Если из профильной или круглой трубы, к примеру, монтируется каркас модульного здания, то на основу будет давить и вес нагрузки полезной – проемов окон, людей в доме, мебели и тому подобное. Сюда также входит и вес верхних уровней каркаса. Довольно часто несущий скелет постройки весит намного больше, чем все, что находится в здании,
— по весу осуществляется закупка труб и другого металлопроката. Если не будете знать вес, то кладовщик никогда не согласится отмерять для вас рулеткой полтора километра труб магистральных,
— может возникнуть сложность при погрузке труб на автотранспорт, если вы не знаете их вес. С пластиковыми трубами намного легче, достаточно знать кубатуру и соизмерить ее с вместимостью автотранспорта, на котором будет проводиться перевозка. А вот при перевозке труб из стали все по-другому. Тут нужно рассчитать все точно, так как такие трубы весят раз в десять больше, и автотранспорт просто не сдвинется с места от перезагрузки.
Расчет веса стальной трубы Если вы не профессионал по трубам, но вам потребовалось узнать, сколько будет весить стальная труба, то не стоит отчаиваться. Вы сможете произвести расчет веса
Как подсчитывается вес трубы круглой простейшим способом
Хоть выше приведённые методики назвать сложными нельзя, существует ещё более простой способ расчёта веса трубы по диаметру, а также толщине стенки. Выглядит формула так:
P = π*(D — Sст)*Sст*Т.
Здесь: D – внешний диаметр; Sст. – толщина стенки; T – плотность (удельный вес).
В нашем случае получается:
Р = 3,14*(0,168 — 0,008)*0,008*7850 = 31,55 кг.
Таким способом можно узнать, сколько завесит труба любого размера. Например, 1м изделия с внешним диаметром 75,5 мм и толщиной стенки 4,5 мм весит:
Р = 3,14*(0,0755 — 0,0045)*0,0045*7850=7,82 кг.
Ну а для того, чтобы узнать всю массу трубы стальной, нужно полученное число умножить на количество метров используемой трубной продукции.
На конечный результат влияет не только марка стали, но и способ производства. Так, например, вес бесшовного изделия не будет таким же, как стального электросварного, даже если их внешние диаметры и толщины стенок одинаковы. Ведь для производства каждого вида материала используется сырье (имеется в виду сталь) определённого состава, характеризующееся индивидуальным значением плотности.
И ещё один момент. Вес оцинкованного изделия трубного проката на 3 процента больше, чем неоцинкованного, имеющего аналогичные размеры.
Оцинкованные трубы будут тяжелее точно таких же обычных на 3%
4 Сколько весит профильная труба – расчет при помощи калькулятора
Последний способ установления веса трубы квадратного либо прямоугольного профиля заключается в использовании готовых калькуляторов, имеющихся на множестве специализированных сайтов. Воспользоваться подобной методикой может любой человек, ПК которого подключен к глобальной сети. Никаких сложностей с эксплуатацией калькулятора у него не возникнет. Нужно лишь ввести в предлагаемые поля следующие значения трубы:
- длину сторон;
- длину изделия;
- толщину стенок.
После этого выбирается сталь (ее марка), являющаяся исходным сырьем для выпуска трубы, нажимается кнопка «Расчет». Перед нами появится показатель массы изделия. В большинстве случаев вес определяется с некоторой погрешностью. То есть он, вполне возможно, будет незначительно отличаться от табличных величин и от данных, полученных формульными расчетами.
Кстати, описанные нами калькуляторы обычно дают возможность определить вес и многих других видов металлопроката, например:
- прута;
- круга;
- двутавровой балки;
- разных видов швеллеров;
- шестигранника;
- квадрата;
- уголка.
При этом все озвученные изделия могут изготавливаться не только из стали, но и из иных материалов: латуни, магния, меди, чугуна разных марок, бронзы, титана, алюминия и так далее.
Последний штрих – большая часть калькуляторов позволяет производить и обратные расчеты. Например, определять по известной массе трубы ее метраж. Такая функция может понадобиться тогда, когда человеку требуется узнать, сколько погонных метров изделия, допустим квадрата 60х60 мм, приходится на одну тонну или килограмм его массы.
Что называют профильной трубой
Профильными трубами называют прокат квадратного (ГОСТ 8639-82) или прямоугольного (ГОСТ 8645-68) сечения из низкоуглеродистой стали, произведенной по технологиям:
- горячей и холодной деформации без швов;
- электрической сварки швов;
- электрический сварки холоднодеформированных стальных труб;
- электрической сварки горячекалиброванных труб из стали;
- печной сварки.
Профильный прокат делают из сталей, хорошо поддающихся электродуговой сварке ручным способом, к ним относятся сплавы с низким содержанием углерода. Профильные трубы обычно изготавливают из низкоуглеродистых конструкционных сталей марок Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст10, СТ20, Ст45. Для защиты от процессов коррозии нередко используют технологию защиты профтруб от влаги, покрывая их поверхность слоем оцинковки.
Для изготовления максимально коррозионно-устойчивых конструкций выпускается профильная труба из сплавов с повышенным содержанием хрома (нержавейка), алюминия.
Рис. 2 Прямоугольная и квадратная профтруба – размеры по ГОСТ
Простейший метод определения веса трубы
Имеется простая методика, позволяющая узнать вес стальных труб по диаметру. Кроме данного параметра, потребуется информация относительно толщины стенки. В этом случае используют формулу:
P = πх(D — Sст)хSст хТ, где
D – внешний диаметр;
T – плотность;
Sст. – толщина стенки.
В итоге результат будет такой:
Р = 3,14х(0,168 — 0,008)х0,008х7850 =31,55 кг.
Воспользовавшись данной формулой, можно всегда выяснить, сколько весит трубная продукция, имеющая любые размеры.
Например, один погонный метр стальной трубы, у которой внешний диаметр составляет 75,5 миллиметров, а толщина стенки – 4,5 миллиметра, будет иметь вес:
Р = 3,14х(0,0755 — 0,0045)х0,0045х7850 ≈7,8 кг.
Чтобы узнать, массу проката круглой или другой формы, необходимо полученный вес одного метра умножить на длину изделия. Допустим, что она равна 10 метрам, тогда: 7,8х10 =78 кг.
Но итоговый результат будет зависеть не от одной марки стали, а и от технологии производства. Так, вес электросварной трубы не будет таким, как у бесшовного проката, при условии, что совпадают их основные параметры.
Сферы применения
Профильная труба широко применяется при производстве транспортных средств, в строительной сфере и бытовом хозяйстве для следующих целей:
Возведения различных навесов, предохраняющих строительные объекты или разного вида приспособления, оборудование, транспорт от атмосферных осадков.
Из профтруб сооружают каркасы для навесов и крыш гаражей, беседок, балконов верхних этажей, хозяйственных построек для защиты домашней утвари. Наиболее ходовые размеры профтруб для использования в этих целях — прямоугольной формы 40х20х2 мм, 40х15х2 мм, 30х10х2 мм и другие типоразмеры с толщиной стенки 2 мм.
Сооружения различного вида ограждений — заборов на индивидуальных участках, перил на лестницах, решеток на балконах и лоджиях индивидуальных домов. Помимо перечисленного выше прямоугольного профиля, для этих целей нередко используют квадратные трубы типоразмерами 20х20х2, 25х25х2, 30х30х2 мм, делая из них, к примеру, поперечный каркас заборов. Для устройства вертикальных столбов используют профтрубы сечением в виде прямоугольника или квадрата большого размера около 100х100 мм и толщиной от 3 до 9 мм.
Рис. 4 Вес профильной трубы таблица по ГОСТ 8645-68
- При возведении теплиц арочной конструкции некоторые собственники самостоятельно изгибают профильную трубу на трубогибах. Так как сделать это при толстой стенке проблематично, используют тонкостенные изделия в 1 мм. Наиболее популярные виды сечений для изготовления теплиц 40х20х1 мм, 30х15х1 мм, для поперечных элементов каркаса можно использовать трубу квадратного сечения 20х20х1 мм.
- Изготовления технических средств своими руками — прицепов, повозок, сельхозтехники, жестких рам для крепления электродвигателей. Для этого используют толстостенную профильную трубу, к примеру сечением 40х40х4 мм.
- Сооружения различного вида самодельных приспособлений и конструкций, облегчающих проведения тех или иных работ. С помощью профтруб можно сделать каркас для удержания троса при опускании колец в колодец, самостоятельно изготовить лебедку или кустарную буровую установку.
Способы определения удельного веса стальных электросварных труб
Вес электросварных труб, как и любых других, зависит от массы 1 м и геометрических данных, к которым относят: показатели сечения, длину и толщину изделий.
Длина изделия для вычисления удельной массы равняется 1 м. Для стальных электросварных труб существует постоянный показатель, который устанавливает плотность изделия. Этот показатель всегда равен 7850 кг/м3.
Для того чтобы произвести вычисление удельной массы, необходимо выполнить следующие действия:
- посмотреть вес 1 м стальных труб можно по таблице, где этот параметр уже рассчитан по стандарту;
- выполнить вычисление 1 п м трубы по математическим формулам.
Таблица 2
Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки) | Теоретическая удельная масса, кг |
1620х20 | 789,17 |
1320х9 | 290,98 |
720х8 | 140,47 |
1120х16 | 435,62 |
1620х14 | 554,48 |
820х19 | 375,32 |
1220х20 | 542,55 |
720х12 | 209,52 |
1420х18 | 622,36 |
1120х10 | 273,74 |
720х19 | 328,47 |
1620х16 | 632,91 |
1320х20 | 641,20 |
920х8 | 179,93 |
1520х10 | 372,39 |
820х14 | 278,28 |
1220х10 | 298,4 |
1320х14 | 450,91 |
920х10 | 224,42 |
1620х16 | 632,91 |
920х7 | 157,61 |
720х7 | 123,08 |
1420х12 | 416,68 |
219х5 | 26,39 |
325х7 | 54,9 |
Важно понимать, что оба метода могут дать только приблизительный ответ на то, сколько весит 1 п м электросварной трубы. Это объясняется следующими факторами:
- существует множество марок стали, которые, как правило, отличаются по плотности от установленного стандарта (7850 кг/м3). При расчётах общего веса большой партии погрешность может быть довольно ощутимой;
- как правило, используемые данные при расчёте определяют форму трубы, как геометрически идеальную, без учёта того, что толщина стенок не может быть одинаковой по всей длине изделия. Каждое изделие имеет закругления в углах, а также наплыв металла на сварном шве. А также существуют некоторые допустимые отклонения в размерах труб, которые не всегда возможно внести в расчётную формулу.
- а также стоит отметить, что при вычислениях довольно часто приходиться округлять полученные величины, что влияет на конечный результат.
Любая труба может иметь отклонения по толщине стенок по всей своей длине, но эту погрешность невозможно рассчитать и учесть при математическом определении веса
Рекомендуется определять удельный вес электросварных прямошовных труб, а также других разновидностей металлопроката с помощью специальных таблиц. Как правило, при их составлении используются довольно сложные расчёты по математическим формулам, которые позволяют определить максимально точные значения удельной массы.
Таблица 3
Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки) | Теоретическая удельная масса, кг |
102х3,5 | 8,5 |
219х7 | 36,6 |
377х10 | 90,51 |
108х3,5 | 9,02 |
426х6 | 62,15 |
219х6 | 31,52 |
377х8 | 72,8 |
159х7 | 26,24 |
114х4,5 | 12,15 |
325х9 | 70,14 |
133х5 | 15,78 |
325х8 | 62,54 |
273х7 | 45,92 |
133х4 | 12,73 |
89х4 | 8,83 |
159х8 | 29,79 |
273х5 | 33,05 |
127х3 | 9,17 |
530х10 | 128,2 |
133х4,5 | 14,26 |
76х3 | 5,4 |
273х6 | 39,51 |
108х5 | 12,7 |
530х8 | 103,0 |
114х4 | 10,85 |
159х4,5 | 17,15 |
89х3 | 6,36 |
273х9 | 58,6 |
530х6 | 77,54 |
108х3 | 7,77 |
219х4,5 | 23,8 |
Для того, чтобы использовать этот способ, нужно в первую очередь узнать тип продукции, вес которой необходимо рассчитать. После того как тип труб определён, в сети находят таблицу, которая соответствует данному типу металлической продукции. Кроме этого, можно найти информацию по ГОСТ на интересующие вас изделия. Например, для стальных прямошовных электросварных труб с круглым сечением необходимо искать ГОСТ 10704–91.
Второй этап по определению удельной массы включает в себя поиски интересующей вас продукции в таблице № 4.
Таблица 4
Тип электросварной трубы (Ду/толщ. стенки) |
Теоретическая удельная масса, кг |
1520х14 | 519,96 |
1120х17 | 462,43 |
820х9 | 180 |
920х20 | 443,91 |
1620х12 | 475,87 |
1220х14 | 416,38 |
1520х11 | 409,36 |
720х10 | 175,1 |
1220х9 | 268,79 |
820х8 | 160,2 |
1120х14 | 381,86 |
1620х10 | 397,05 |
920х16 | 356,7 |
1420х19 | 656,46 |
1220х20 | 591,87 |
820х7 | 140,35 |
1420х10 | 347,73 |
1120х9 | 246,59 |
1320х19 | 609,61 |
920х14 | 312,81 |
1520х18 | 666,75 |
1320х12 | 387,09 |
820х20 | 394,58 |
1320х16 | 514,54 |
1420х20 | 690,52 |
1120х8 | 219,39 |
920х9 | 202,2 |
Способ, который подразумевает поиск необходимого значения в таблице, считается наиболее простым и удобным, так как для этого не нужно проводить самостоятельных расчётов. Однако такой способ подразумевает наличие интернета или профильной литературы на эту тему. В том случае, если нет возможности определить удельный вес металлической продукции с помощью таблиц, необходимо провести самостоятельное вычисление этого значения.
Сварные трубы производятся из стальных полос — штрипс, и можно попытаться рассчитать все готового изделия исходя из количества стали, взятой для производства
Пример расчета веса стальной трубы профильной
На рынке присутствуют стальные изделия не только круглые, но и с квадратным, а также прямоугольным сечением. Сначала поговорим о том, как узнаётся вес трубы квадратного профиля.
Формула для расчёта выглядит так:
P = (L — Sст)*Sст*0,0316.
Здесь: P вес одного метра стального трубного проката; L – размер стороны; Sст. – толщина стенки; 0,0316 – это постоянный коэффициент, найденный эмпирическим путём.
Например, если L=33,5 мм, Sст. = 4 мм, то:
(33,5-4)×4×0,03163,73 кг.
Теперь о том, как узнаётся вес трубы с прямоугольным сечением. Для этого используется следующая формула:
P = (L1 — L2 — Sст)*Sст*0,0158,
где L1 и L2 – размеры сторон; Sст. – толщина стенки; 0,0158 — это тоже постоянный коэффициент, определяемый эмпирическим путём.
Например, если L1= 40 мм, L2= 20 мм, Sст. =2 мм, вес 1 метра трубы стальной прямоугольной будет равен:
Р = (40+20-2*2)*2*0,0158≈1,77 кг.
Таблица веса профильной трубы по ГОСТу DIN 2395. ТУ 14-105-566-93.
Длина сторон a/b. мм | Толщина стенки S. мм | Вес. кг/м |
15/15 | 1.0 | 0.479 |
15/15 | 1.5 | 0.707 |
15/15 | 2.0 | 0.926 |
20/15 | 1.5 | 0.810 |
20/15 | 2.0 | 1.070 |
20/20 | 1.0 | 0.620 |
20/20 | 1.5 | 0.930 |
20/20 | 2.0 | 1.225 |
25/15 | 1.0 | 0.620 |
25/15 | 1.5 | 0.930 |
25/15 | 2.0 | 1.225 |
25/25 | 1.0 | 0.793 |
25/25 | 1.5 | 1.178 |
25/25 | 2.0 | 1.554 |
30/20 | 1.5 | 1.178 |
30/20 | 2 | 1.554 |
30/30 | 1.0 | 0.942 |
30/30 | 1.5 | 1.401 |
30/30 | 2.5 | 2.296 |
40/20 | 1.5 | 1.401 |
40/20 | 2.0 | 1.853 |
40/25 | 1.5 | 1.554 |
40/25 | 2.0 | 2.057 |
40/40 | 1.0 | 1.24 |
40/40 | 1.5 | 1.849 |
40/40 | 2.0 | 2.447 |
50/20 | 1.5 | 1.660 |
50/20 | 2.0 | 2.198 |
50/25 | 1.5 | 1.778 |
50/25 | 2.0 | 2.355 |
50/30 | 1.5 | 1.849 |
50/30 | 2.0 | 2.449 |
50/40 | 1.5 | 2.100 |
50/40 | 2.0 | 2.790 |
50/40 | 2.5 | 3.470 |
50/50 | 1.5 | 2.34 |
50/50 | 2.0 | 3.10 |
50/50 | 2.5 | 3.86 |
60/20 | 1.5 | 1.849 |
60/20 | 2.0 | 2.449 |
60/20 | 2.5 | 3.020 |
60/25 | 1.5 | 2.037 |
60/25 | 2.0 | 2.700 |
60/25 | 2.5 | 3.320 |
60/30 | 1.5 | 2.108 |
60/30 | 2.0 | 2.794 |
60/40 | 1.5 | 2.340 |
60/40 | 2.0 | 3.100 |
60/40 | 2.5 | 3.860 |
60/60 | 1.5 | 2.8 |
60/60 | 2 | 3.72 |
60/60 | 2.5 | 4.63 |
70/30 | 1.5 | 2.340 |
70/30 | 2.0 | 3.100 |
70/30 | 2.5 | 3.860 |
70/40 | 1.5 | 2.580 |
70/40 | 2.0 | 3.420 |
70/40 | 2.5 | 4.260 |
80/30 | 1.5 | 2.580 |
80/30 | 2.0 | 3.420 |
80/30 | 2.5 | 4.260 |
80/40 | 1.5 | 2.800 |
80/40 | 2.0 | 3.720 |
80/40 | 2.5 | 4.630 |
80/40 | 3 | 3.83 |
80/40 | 3.5 | 4.39 |
80/40 | 4 | 4.93 |
3 Определяем удельный вес трубы по формулам
Как упоминалось выше, расчет основан на определении объема стали, израсходованной на изготовление 1 м трубного проката. После чего эту величину необходимо умножить на плотность сплава (в данном случае на 7850 кг/м3). Искомый объем вычисляют следующим образом:
- Определяют объем отрезка трубы длиной в 1 м по ее внешним габаритам. Для этого вычисляют площадь сечения изделия, которую умножают на длину, то есть на 1 м.
- Определяют объем полой части проката длиной 1 м. Для этого сначала вычисляют размеры полости (для круглой продукции внутренний диаметр получают, отнимая от внешнего диаметра удвоенную толщину стенки, а для профильной – вычисляют ширину и высоту внутреннего сечения, отнимая удвоенную толщину от внешних размеров). Затем по полученным данным производят расчет, аналогичный приведенному в первом шаге.
- В заключение от первого результата отнимают второй – это и есть объем трубы.
Для второго шага можно произвести дополнительные замеры – кому как удобней.
Все расчеты производят после перевода исходных данных в метры и килограммы. Если замеры в сантиметрах, то 1 см = 0,1 м, когда в миллиметрах – 1 мм = 0,001 м. Расчет объема цилиндрических (круглого сечения) объектов, труб производят по следующей формуле:
V = R*R*3,14*L,
где V – объем, м3;
R – радиус, равен половине диаметра изделия, м;
L – длина, м.
Вычисления удельной массы продукции с наружным диаметром 159 мм и толщиной стенки 8 мм выглядят следующим образом. Сначала находят внешний объем. Для этого определяют наружный радиус:
0,159/2 = 0,0795 м.
V (внешний) = 0,0795*0,0795*3,14*1 = 0,019845585 м3. Округляем до 0,019846 м3.
Рассчитываем внутренний объем. Сначала вычисляем диаметр:
0,159 – 2*0,008 = 0,143 м.
Определяем радиус:
0,143/2 = 0,0715 м.
V (внутренний) = 0,0715*0,0715*3,14*1 = 0,016052465 м3. Округляем до 0,016052 м3.
Искомый объем металла трубы:
V = 0,019846 – 0,016052 = 0,003794 м3.
Удельный вес = 0,003794*7850 = 29,7829 кг.
Ответ: Труба электросварная – вес 1 метра диаметром 159 мм с толщиной стенки 8 мм равен 29,78 кг. Для сравнения – в таблице ГОСТа 10704-91 указано значение 29,79 кг.
Еще одна простая формула только для стальных круглых изделий:
Вес = 3,14*(D – T)*T*L*P,
где D – наружный диаметр, м;
T – толщина стенки, м;
L – длина, м;
P – плотность материала, кг/м3.
Для вышеуказанных исходных данных получится:
Вес = 3,14*(0,159 – 0,008)*0,008*1*7850 = 29,775992 кг.
Определение массы круглых труб
Вне зависимости от выбранного варианта проведения расчетов, потребуются такие данные:
- толщина стенки изделия;
- величина наружного диаметра;
- сечение – бывает разной формы;
- марка стали.
Последняя величина является постоянным параметром, а первую еще нужно вычислить.
Существует два способа, позволяющих это сделать:
- Расчет объема листа, из которого формируется труба круглой формы.
- Определение разности между объемами двух цилиндров – наружного и внутреннего.
Вариант первый. Чтобы узнать вес трубы по диаметру, равному 168 миллиметрам, и по 8-миллиметровой толщине стенки, в первую очередь вычисляют длину окружности.
Для этого используют формулу:
L = πхD — 3,14х0,168 =0,52752 м, где
D – диаметр;
Π – постоянная величина – константа.
Дальше определяют наружную площадь поверхности, умножая длину окружности одной единицы трубной продукции на ее длину согласно формуле:
S = 0,52752х1 =0,52752 м², где
S – площадь поверхности, которую имеет метр круглой трубы.
Потом следует узнать объем стали, которая использовалась при изготовлении этого изделия, умножив площадь поверхности на величину толщины стенки. Для расчета пользуются формулой:
V = SхW = 0,52752х0,008 =0,00422 м³, где
W – величина толщины стенки.
На завершающем этапе, чтобы посчитать вес трубы круглого сечения, нужно учесть плотность, которую имеет сталь. Этот параметр можно узнать в специальной таблице, и он равен, как уже говорилось, 7850 кг/м³. Плотность необходимо умножить на объем:
Р = 7850х0,00422 =33,13 кг.
Вариант второй. При расчете по этому методу нужно вычислить объемы внутреннего и наружного цилиндров. Прежде всего, следует узнать площади двух поверхностей – соответственно наружной и внутренней. Первая из них составит:
Sнар. = πхD — 3,14х0,168 =0,5278 м².
Для определения второй площади необходимо знать сечение внутреннего цилиндра, в данном случае это: 0,168-0,016=0,152 м.
Отсюда, внутренняя площадь:
Sвнутр. = 3,14х0,152=0,4773 м².
Дальше можно приступать к вычислению объемов цилиндров, используя несложные математические расчеты, в результате которых они составят:
- для наружного параметра — 0,5278×1=0,5278 м³;
- для внутреннего значения — 0,4773×1=0,4773 м³.
Разность между ними равна: 0,5278-0,4773=0,00505 м³.
В завершении расчета веса стальной трубы нужно только перемножить значение объема и плотности. В данном случае это будет: 0,00505×785≈39,6 кг.
Делаем выводы
Их, собственно, несколько.
- различные методики расчёта веса 1 м трубы дают достаточно заметный разброс результатов. Это не критично с точки зрения запаса прочности металлоконструкций: данная характеристика стали в любом случае с избытком покроет отклонения от рассчитанной массы одного метра трубного проката. Однако при закупке большой партии труб можно ошибиться по метражу в меньшую или большую сторону. А это вызовет необходимость повторной закупки либо приведёт к перерасходу бюджета;
- делая закупку труб, целесообразнее опираться на цифры, представленные в ГОСТе. Тогда при возникновении спорной ситуации ваши аргументы будут более убедительными. Например, в нормативном документе сказано, что в тонне стального трубного проката должно быть 110 метров труб, а там оказалось 120. В таком случае можно предположить, что производитель в целях экономии пренебрёг требованиями стандартов. Впрочем, здесь не исключён и человеческий фактор.
Если докупать трубы всё-таки придётся и эта процедура не связана с большими сложностями, из соображений экономии лучше принимать во внимание минимальное из расчётных значений веса