Как рассчитать вес профильной трубы. Масса профильной трубы


    Масса профильной трубы

    Трубы с прямоугольным сечением, так же как и с круглым размером имеют свои специальные характеристики, благодаря которым назначается сфера их последующего использования. При этом с необычным профилем также строго классифицируются государственными стандартами (ГОСТ) в зависимости от своих типовых размеров. Малейшие отклонения от установленных показателей будут свидетельствовать о наличии дефекта при выпуске продукции брака.Наличие дефектов и низкие качественные показатели в изготовленной трубе можно найти по ее весу. Также возможно уточнить соответствует ли она всем основным размерным характеристикам, требуемым стандартом.

    Основные характеристики

    масса профильной трубы

    Профильная труба обладает следующими основными характеристиками:• форма сечения профильной трубы. Трубы с необычной некруглой формой сечения в основном имеют такие разновидности профиля, как прямоугольный, квадратный или овальный вид профиля. В соответствии с формой сечения она делятся на определенные сорта в перечне выпускаемой продукции;• основные размеры. Для рассматриваемых труб такими размерами являются ширина сечения, высота, а также длина ее участка. На основании размера профиля они классифицируются по определенным ГОСТам. При этом в случае необходимости они могут производиться в соответствии с другими установленными типовыми размерами;• толщина стен. Такая величина является решающей размерной технической характеристикой профильной трубы для будущей сферы использования изделия. Размер стенки трубы определяет ее надежность, стойкость, массу почти всегда формирует стоимость ее и, естественно, ее качественные показатели. Уровень толщины стенок должен соответствовать следующим типовым размерам ширине сечения, высоте согласно требованиям ГОСТа;• масса (вес). Одна из основных характеристик, которая определяет качественные показатели изготавливаемых труб неодинаковых размеров. Размер ее должен строго соответствовать ее массе. Зная вес и соответствующие ей основные размеры можно легко рассчитать толщину стенок, которая является критерием качества приобретаемого изделия. Такой способ также необходим при определении ее толщины в недоступном месте для ее замера посередине отрезка трубы.

    С целью проведения точного расчета, необходимо придерживаться требований всех правил по сооружению конструкций для каждого отдельного случая.Соответствие основных параметров труб стандартам

    Для определения разнообразных характеристик изделия существует множество стандартов ГОСТ. Например, ГОСТ 13663-86 устанавливает основные характеристики для труб, а ГОСТ 8639-82 формирует сортамент для данной линии производства. Такой документацией определены такие три основополагающих типа:

    1. Холоднодеформированные или холоднотянутые.2. Горячедеформированные или горячекатаные.3. Электросварные, выполненные сваркой.

    трубы профильные вес

    Первые два вида изготавливаются без шва. Сварные изготавливаются из листов металлопроката путем использования электросварочных методов.

    Размеры профиля

    Ширина и высота профиля могут находиться на уровне от 10 до 180 мм, которые зависят от вида металлической трубы. Размер толщины стенок при таком сечении должен составлять от 1 до 14 мм. Все определенные ГОСТами типы труб имеют строго соответствующие типовые размеры, а именно:• Толщина стенок холоднодеформированных равняется 18 мм, при этом длина стенок 10120 мм.• Толщина стенок горячедеформированных равняется 414 мм, при этом длина стенок 60180 мм.• Толщина стенок электросварных равняется 15 мм, при этом длина стенок 10100 мм.

    значение теоретического веса трубы

    Для определения веса на основании ее размерных характеристик существуют специальные переводные таблицы.ДлинаДлина зависит от способа обработки металлических изделий. Существует холоднокатаный и горячекатаный процесс проката металла, а также сварной метод. Длина их обычно составляет 1,512,5 м.В зависимости от такого размера, как длина, они бывают:• с длиной немерной;• с длиной мерной;• с длиной мерной и кратной.

    При изготовлении с длиной мерной, а также с длиной кратной и мерной с целью запасного участка на каждый разрез добавляется дополнительная часть трубы (припуск) в размере 5 мм. В результате при выпуске готового изделия разрешается отклонение до 10 мм на один отрезок трубы.Типы стали

    Вес трубы профильной

    В зависимости от применения определенного типа стали, при производстве труб может изменяться ее толщина стенок и соответственно масса.Для ее производства используют сталь следующих марок:• 10 и 10пс,• Ст-2пс и Ст-4пс,• Ст-2сп и СТ-4сп, и Ст-4кп.

    Используя сталь различных марок, появилась возможность производить их для применения их в любых условия эксплуатации.

    Допуски при изготовлении

    Такие показатели, как вес 1 метра трубы или количество метров в 1 тонне, справочно показаны в таблицах государственных стандартах.Для определения допустимого отклонения веса 1 метра от теоретической величины, определенной по размеру и толщине, используются разрешающие допуски также соответствующие определенной нормативной документации. То есть допуск, тоже имеет свои строгие ограничения.Рассмотренные выше основные характеристики могут отличаться от нормируемых значений на 12%.Исходя из полученного опыта, процент отклонения параметров может быть на уровне 7% для труб с толщиной до 2 мм и на уровне 5% для труб с толщиной более 2 мм.Перед выпуском весь ассортимент изготовленной продукции проходит испытание своих механосвойств, окончательный спектральный анализ на химсостав изделия для определения соответствующей сферы их использования в случае отсортировок и переназначения.Степень округления углов (обтекаемость) профильных труб назначается в соответствии с нормативными документами для изготовления продукции и имеющегося в наличии оборудования на производстве.

    o-trubah.com

    технические характеристики, длина, толщина, радиус

    Масса профильной трубыМасса профильной трубы определяется, исходя из плотности конструкционного материала, участвующего в изготовлении данного изделия. Причем эта характеристика остается неизменной на всем протяжении «жизни» готовой продукции. Все остальные технические характеристики профильных труб можно изменить в любой момент, приложив определенные усилия и задействовав нужные инструменты.

    Однако это не значит, что данными параметрами можно пренебречь. Ведь именно эти данные позволяют сделать вывод о возможности использовать трубу в конкретных условиях. В материалах данной статьи мы рассмотрим ключевые технические характеристики профильных труб и покажем, как использовать данные параметры с практической точки зрения.

    Масса трубы, как мерило качества изделия

    Масса трубы является единственной характеристикой, контролируя которую можно получить сведения о соответствии стандартам всех остальных параметров трубы. Как это сделать? Для этого нужно попросту взвесить отрезок изделия, измерить его длину и перевести погонные метры в килограммы. Результатом такой операции будет точно вычисленная масса отрезка трубы в килограммах.

    И если масса этого мерного отрезка будет меньше заявленной в норме, то у изделия наблюдаются проблемы или с толщиной стенок, или с заявленной длиной. Ведь масса трубы профильной или круглой является постоянной величиной, и малейшие отклонения от нормированного параметра позволяют заявить о несоответствии такого изделия ГОСТу.

    Практический пример:

    Допустим, вам в руки попало изделие сечением 40 на 20 миллиметров и длинной 1,5 метра. Как сделать заключение о его качестве? Для этого мы используем особую таблицу, содержащую данные о габаритах такого изделия, как труба профильная – масса 1 метра трубы заданного сечения в этой таблице указана в специальной сноске «Масса погонного метра».

    В нашем случае эталонная масса метра трубы равна 2520 грамм. Соответственно, масса 1,5 метров такой трубы должна равняться 2520х1,5= 3780 грамм. И если вес нашего изделия будет меньше, то это будет означать, что у проверяемой трубы наблюдается недостаток металла.

    Этот дефект возникает вследствие множества причин, среди которых главенствующее место занимает недостаточная толщина стенок профильных труб и наличие раковин в металле. И в том, и в другом случае использовать трубу в сильно нагруженных конструкциях уже нельзя.       

    Габариты профильных труб, как база для  конструкторских расчетов

    Прочие характеристики трубы будут интересны только создателям металлоконструкций, выполняющим прочностной расчет своих творений.

    Для этих специалистов интересны следующие технические характеристики профильной Основные размеры профильной трубытрубы:

    • Внешние габариты изделия: длина, высота, ширина
    • Внутренние габариты изделия: радиус скругления углов профильных труб и толщина их стенок.

    Внешние габаритные характеристики  используют в процессе расчета жесткости металлоконструкции. Так, длина профильных труб используется при расчете количества стыковочных узлов, необходимых для сборки габаритной металлоконструкции из коротких отрезков. А габариты сечения участвуют в прочностных расчетах.

    Длина изделия

    От длины трубы зависит и объем отходов металла после сборки. Нормированные значения длины трубы профильного сечения колеблются в пределах от 1,5 до 12,5 метров. То есть к потребителю эти трубы поступают в виде отрезков длинной не менее полутора и не более 12,5 метров.

    Практический пример:

    Длина профильной трубыУ нас есть три отрезка по 12 метров. Нам нужно собрать полосу длиной в 30 метров. Количество стыковочных швов в данном случае будет равно 3 штукам (12+12+6). Кроме того, у нас останется еще и 6 метров обрезка от частично использованной трубы  И если мы задействуем в этих условиях пять отрезков длиной по 6 метров, то количество швов увеличится до четырех (6+6+6+6+6=30 – швы считают по количеству плюсов), а отхода не останется.

    Поэтому, в данном случае, лучше купить пять 6-метровых труб, чем три 12-метровых изделия.

    Габариты поперечного сечения трубы

    Такой параметр, как длина стенок профильных труб (высота и ширина сечения) используется в сложных конструкторских расчетах, точные формулы которых мы приводить не будем. Смысл этих сложных вычислений заключается в подборе минимальных габаритов профиля под конкретную нагрузку.

    Размерный ряд ширины и высоты профиля колеблется между 10 и 230 миллиметрами. Подробные размеры для каждого сортамента трубы указаны в специальном документе – ГОСТе 8645-82. То есть потребитель может получить профильную трубу только определенного размерного ряда.

    Практический пример:

    Допустим вам нужно рассчитать сечение профильной трубы под каркас для козырька. Для этого вам нужно учесть не только вес изделия, но и снеговую нагрузку на козырек.

    Снеговая нагрузка определяется, исходя из площади козырька по пропорции 200 килограмм на Расчет сечения профильной трубы под каркас для козырькаквадратный метр кровли. Таким образом, на козырек размерами 2 на 3 метра (площадь 6 квадратов) будет давить снежная масса равная 200х(2+3)= 1800 килограммам. И этому давлению может противостоять далеко не каждый профиль.

    Конкретный вид профиля с размерами сечения выбирают по специальной таблице, где эти параметры увязаны с характеристикой «Момент сопротивления» трубы.

    Внутренние размеры

    Внутренние габариты изделия определяются самым главным критерием – толщиной стенок трубы. От этой характеристики зависит и «внутренняя» ширина и высота профиля, и радиус округления, и общая прочность конструкции.

    Рассматривая эти параметры, нужно учитывать и допуски профильных труб по величине профиля. Ведь, в отличие от точной массы и контролируемой длинны, толщина стенок трубы может колебаться в допустимых пределах.

    Сам допуск измеряется в процентах от толщины профиля, и для тонкостенных изделий он равен 5 процентам, а для изделий с толстыми стенками он составляет 7 процентов.

    Стандартизированная толщина стенок зависит от способа изготовления труб:

    • для изделий, полученных методом горячего проката, этот параметр укладывается в числовой промежуток между 4 и 14 миллиметрами.
    • у трубы холодного проката толщина профиля колеблется между 1 и 8 миллиметрами.
    • толщина сварной трубы не превышает 5 миллиметров.

    В конструкторских расчетах эти параметры используют в паре с габаритами поперечного сечения. Ведь на точное значение момента сопротивления трубы они влияют совместно.

    vsetrybu.ru

    Как рассчитать вес профильной трубы

    Профильная труба – востребованный вид металлопроката, используемый для сооружения металлоконструкций, в производстве мебели, для прокладки электрокабеля, изготовления производственного оборудования и техники. При проектировании любой конструкции или механизма необходимо знать все параметры используемых элементов, в том числе их массу.

     

    Какие характеристики профильных труб влияют на массу?

    Наиболее востребованными разновидностями этой металлопродукции являются изделия с прямоугольным и квадратным профилем.

    Размеры

    Это определяющие факторы, и к ним относятся: ширина и высота поперечного сечения, толщина стенки. Углы профильных изделий могут быть четкими прямыми или скругленными. Скругленность незначительно влияет на вес погонного метра, особенно в случае маломерных изделий. Сортамент квадратных и прямоугольных стальных труб, предназначенных для создания металлоконструкций, определяется ГОСТом Р 54157-2010.

    Плотность стали

    Усредненно для расчетов плотность стали принимают равной 7850 кг/м3. Но, в зависимости от содержания углерода, эта величина изменяется: чем выше процентное соотношение углерода в сплаве, тем меньше масса металла.

    Таблица плотности различных марок стали

    Наименование Марки Плотность, кг/м3
    Коррозионностойкие стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т 7900
    Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества Ст3 пс/сп 7870
    Конструкционные углеродистые качественные стали 10, 20, 30, 40 7850
    Инструментальные стали Х12МФ 7700
    Низколегированные стали 09Г2С, 30ХГСА 7850
    Стали рессорно-пружинные 65Г 7850
    Инструментальные штамповые стали 5ХНМ 7800

    Расчет веса профильной стальной трубы по формулам

    Для определения массы погонного метра воспользуемся формулой M=V*p, где:

    M – масса 1 м, кг;

    V – объем материала, м3;

    p – плотность стали, кг/м3.

    V = (A+B)*s, где:

    A– ширина сечения, м;

    B – высота сечения, м;

    s – толщина стенки, м.

    При использовании формул для определения, сколько весит метр профильной трубы, скругленность углов не учитывается. Если толщина стенки неоднородна, производят по 2-3 измерения для каждой стенки и находят среднюю величину.

    Расчет массы погонного метра профильной трубы с использованием таблиц

    Внимание! В таблицах представлены массы металлопродукции, характерные для усредненного показателя плотности 7850 кг/м3. Если необходимо получить результат для другого значения плотности, табличную величину делят на 7850 и умножают на реальную плотность марки стали.

    Таблица массы 1 м (кг) для прямоугольного профиля

    Типоразмер Толщина стенки, мм
    0,7 0,8 1,0 1,2 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,35 2,5 2,8 3,0
    20х10 0,308 0,348 0,426 0,501 0,605
    20х15 0,363 0,411 0,505 0,595 0,723
    28х25 0,560 0,637 0,787 0,934 1,150 1,220 1,350 1,490 1,620 1,710 1,800
    30х15 0,473 0,536 0,661 0,783 0,959 1,02 1,130 1,230 1,340 1,410 1,490
    30х20 0,527 0,599 0,740 0,877 1,080 1,140 1,270 1,390 1,510 1,600 1,680
    35х15 0,527 0,599 0,740 0,877 1,080 1,140 1,270 1,390 1,510 1,600 1,680
    40х20 0,637 0,725 0,897 1,070 1,310 1,390 1,550 1,700 1,860 1,970 2,070
    40х25 0,976 1,160 1,430 1,520 1,690 1,860 2,030 2,150 2,270
    40х28 1,500 1,590 1,780 1,950 2,130 2,260 2,390
    50х25 1,130 1,350 1,670 1,770 1,970 2,170 2,370 2,520 2,660 2,940 3,130

    Таблица массы 1 м (кг) для квадратного профиля

    Типоразмер 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 0,890 0,985 1,075 1,160
    25х25 0,599 0,74 0,88 1,14 1,27 1,39 1,51 1,60 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 2,333 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

    www.navigator-beton.ru