Вес квадратной трубы: методики расчета. Расчет массы трубы квадратной


    Как рассчитать вес квадратной трубы самостоятельно

    Содержание статьи

    Работая с трубами, потребители чаще всего оперируют их длиной.

    Металлургам же удобнее вести учет такой продукции в тоннах. Тем не менее, довольно часто такой элемент как, к примеру, труба квадратная 100х100х4, вес которой неизвестен, является центральной деталью конструкции.

    Именно от массы, а не от размера, данного элемента зависят разнообразнейшие характеристики готового или возводимого сооружения. Поэтому очень важно научиться правильно рассчитывать вес труб и уметь быстро переводить метры в килограммы.

    Для чего необходимо рассчитывать вес квадратной трубы

    Как правило, вес квадратных труб необходим в двух случаях:

    1. При расчете закупок. В данном случае не всегда придется переводить размер труб в килограммы, поскольку чаще всего такие изделия (особенно оптовые партии) продаются не погонными метрами, а тоннами. Однако если вы знаете, что вам нужно пять километров труб, то для покупки придется рассчитывать, сколько эти трубы будут весить. То есть, для начала вам необходимо будет определиться, сколько весит квадратная труба нужного размера. А уже после этого можно будет рассчитать и общий тоннаж закупки.
    2. При расчете прочности конструкций. Трубы квадратного сечения за счет своей высокой прочности на изгиб часто используются как несущие элементы различных сооружений.

    Соответственно, чтобы определить трубы какого размера наилучшим образом подойдут для каркаса или опоры, например, балкона, необходимо знать самый важный параметр – вес квадратной трубы, которая будет применяться в строительстве данного объекта.

    Методики расчета веса квадратной трубы

    Вес квадратной трубы 40х40, 60х60, 80х80, 100х100 или же любой другой можно определить:

    1. Методом геометрических вычислений. При этом за основу берется формула, где масса профильной трубы равна объему ее стенок, умноженному на плотность конкретного материала. Если речь идет о трубах из стали, то удельная плотность данного материала составляет 7850 кг/м3. При использовании данного метода часто возникает вопрос: как же рассчитать количество материала в погонном метре изделия? Для этого необходимо умножить толщину трубы на площадь стенок. Площадь стенок, в свою очередь, равна площади прямоугольника, умноженной на четыре. При этом меньшая сторона данного прямоугольника – это размер трубы, а большая – метр погонный. В окончательном виде формула для вычисления веса квадратной трубы выглядит таким образом: M=7850*N*4*A*1. Здесь A — размер трубы, M — вес ее погонного метра, N- толщина стенки.
    2. По формуле с константой. Тут используется иная формула, согласно которой масса стальной квадратной трубы равна (A — N) * N * 0,0316. Так же, как и в предыдущей формуле, A —это размер трубы, а N — ее толщина. Таким образом, вес погонного метра квадратной трубы 80х80, толщина стенок у которой – 2 мм будет рассчитываться таким образом: M=(80-2)*2*0,0316=4,9296 кг.
    3. По ГОСТу. К примеру, стандарт за номером 8639-82 включает таблицу сортамента профильных труб, с помощью которой можно с легкостью рассчитать не только вес квадратной трубы 20х20, но и массу других аналогичных изделий с различными наружными размерами:

    А (наружные размеры, мм) N (толщина стенки, мм) Вес одного метра (кг)
    10 1,0 0,269
    15 1,0 0,426
    1,5 0,605
    20 1,0 0,583
    1,5 0,841
    2,0 1,075
    25 1,0 0,740
    1,5 1,07
    2,0 1,39
    2,5 1,68
    3,0 1,95
    30 2,0 1,70
    2,5 2,07
    3,0 2,42
    3,5 2,75
    4,0 3,04
    35 2,0 2,02
    2,5 2,46
    3,0 2,89
    3,5 3,30
    4,0 3,67
    5,0 4,37
    40 2,0 2,33
    2,5 2,85
    3,0 3,36
    3,5 3,85
    4,0 4,30
    5,0 5,16
    6,0 5,92
    42 3,0 3,55
    3,5 4,07
    4,0 4,56
    5,0 5,47
    6,0 6,30
    45 3,0 3,83
    3,5 4,40
    4,0 4,93
    5,0 5,94
    6,0 6,86
    7,0 7,69
    8,0 8,43
    50 3,0 4,31
    3,5 4,94
    4,0 5,56
    5,0 6,73
    6,0 7,80
    7,0 8,79
    8,0 9,69
    60 3,5 6,04
    4,0 6,82
    5,0 8,30
    6,0 9,69
    7,0 11,00
    8,0 12,20
    70 4,0 8,07
    5,0 9,87
    6,0 11,57
    7,0 13,19
    8,0 14,71
    80 4,0 9,33
    5,0 11,44
    6,0 13,46
    7,0 15,38
    8,0 17,22
    90 5,0 13,00
    6,0 15,34
    7,0 17,58
    8,0 19,73
    100 6,0 17,22
    7,0 19,78
    8,0 22,25
    9,0 24,62
    110 6,0 19,11
    7,0 21,98
    8,0 24,76
    9,0 27,45
    120 6,0 20,99
    7,0 24,18
    8,0 27,27
    9,0 30,28
    140 6,0 24,76
    7,0 28,57
    8,0 32,29
    9,0 35,93
    150 7,0 30,77
    8,0 34,81
    9,0 38,75
    10,0 42,61
    180 8,0 42,34
    9,0 47,23
    10,0 52,03
    12,0 61,36
    14,0 70,33
    32 4,0 3,30
    36 4,0 3,80
    40 2,0 2,33

    Какой способ расчета выбрать

    Вес квадратной трубыКвадратная труба

    Необходимо принимать во внимание, что формула с константой и таблица подходят исключительно для труб из стали. А вот геометрический способ универсален. С его помощью можно рассчитать как, к примеру, вес квадратной трубы 60х60 из стали, так и массу аналогичного изделия с нестандартными параметрами, созданного из любого материала.

    Для этого нужно всего лишь подставить значение плотности, которое соответствует материалу трубы. Например, для квадратной трубы из полиэтилена плотность будет равна 960 кг/м3, а вот для изделия из нержавеющей жаростойкой стали она составит 7960 кг/м3.

    phoenix-master.com

    Как рассчитать вес погонного метра квадратной трубы

    Работая с небольшим количеством труб достаточно просто оперировать их длиной, но если для работы необходимо огромное количество материала, то его учет лучше вести, учитывая вес. Например, квадратная труба с сечением, к примеру, 10х10 сантиметров, является главной деталью конструкции. Именно от ее массы будут зависеть параметры готового сооружения. А масса будет зависеть не только от вида и размеров сечения, но и от толщины стенок и материала изготовления. Именно поэтому нужно уметь правильно ее рассчитывать.

    ves-kvadratnoj-truby-01

    Чаще всего вес квадратной трубы необходим при калькуляции покупок, т.к. при приобретении больших партий такие изделия продаются не в метрах, а в тоннах. Поэтому, если известно, сколько метров или километров материала нужно, для начала необходимо посчитать вес 1 метра квадратной конструкции, чтобы потом узнать, сколько весят все трубы. Также масса изделий необходима для расчета прочности сооружений. Например, чтобы посчитать, сколько и какого вида материала уйдет на изготовление каркаса балкона, нужно знать его точный вес.

    Делаем расчет массы

    Чаще всего встречаются квадратные трубы с сечением 4х4, 6х6, 8х8 и 10х10 сантиметров. Вес 1 метра такой квадратной конструкции можно определить несколькими способами. Прежде всего, этот метод геометрических вычислений. Согласно ему масса 1 метра изделия, например, изготовленного из стали, плотность которой составляет 7850 кг/м3, определяется по формуле: М=7850хТх4хР, где Т – толщина стенок материала, а Р – это его размер.

    ves-kvadratnoj-truby-02

    Кроме того вес трубы может определяться по формуле с постоянной. Так, М=(Р-Т)хТх3,16, где Р – это размер изделия, а Т – толщина его стенок в сантиметрах. Например, масса 1 метра квадратной трубы с сечением 8х8 сантиметров и толщиной стенок 0,3 сантиметра согласно формуле будет составлять М=(8-0,3)х0,3х3,16=7,2996, т.е. примерно 7,3 килограмма. Также вес конструкции определяется по специальной таблице. В таблице можно посмотреть не только примерный вес изделия с определенным сечением, но и его массу в зависимости от других характеристик.

    ves-kvadratnoj-truby-03

    Стоит отметить, что и формула с постоянной, и таблица показывают, сколько весит труба из такого материала как сталь, а метод геометрических вычислений является всеохватывающим. С его помощью можно рассчитать, например, массу изделия с сечением 4х4 сантиметра одновременно из стали и из других материалов. Для этого необходимо просто вместо плотности стали 7850 кг/м3 подставить плотность любого другого материала. Например, для нержавейки она составляет 7960 кг/м3, а для полиэтиленовых конструкций – 960 кг/м3.

    trubygid.ru

    как рассчитать массу погонного метра стальных изделий

    Попробуем систематизировать все случаи, когда необходимо знать  вес стальной квадратной трубы.

    Узнаем мы, разумеется, и методики расчета.

    вес квадратной трубы

    Случаи, когда нужен точный расчет веса трубы, нередки

    Зачем это нужно?

    Стоит выделить две основных группы случаев, когда необходимо рассчитать, какой имеет вес квадратная труба.  Это закупка и расчет конструкций.

    Расчет закупок

    Тут все просто: квадратная труба так же, как и большая часть стальных труб, в оптовых партиях продается не погонными метрами, а тоннажем. Разумеется, если вам нужно пять километров труб, кладовщики не будут отмерять пять тысяч метровых отрезков: вам просто предложат назвать вес квадратных труб, которые вам нужны.

    Затем автоприцеп или грузовик загонят на весы, взвесят пустым, а потом будут укладывать на него трубы вплоть до требуемого числа на весах.

    вес квадратная труба

    Это не просто площадка. Это весы, на которых взвешиваются грузовики и автоприцепы. Сперва без груза, потом с грузом

    Разумеется, это не всегда удобно: вам нужно проделывать сравнительно сложные расчеты, к тому же полученное вами количество труб из-за некоторого разброса параметров хоть немного, но будет отличаться от потребного вам.

    Однако продавец думает прежде всего не о вашем удобстве, а о собственной выгоде. Ему интересны в первую очередь  крупнооптовые продажи. А они подразумевают как раз такие объемы, которые с рулеткой просто не отмерять.

    Обратите внимание: если вас интересует  крупнооптовая партия — никто вам не помешает просто пройтись самому вдоль каждой упаковки труб и измерять их длину, а потом подсчитать количество труб в каждом пакете.

    Всегда можно заказать не только определенный тоннаж, но и нужное вам количество упаковок. При погрузке, разумеется, их взвесят, но от пересчета тонн в метры вы избавитесь.

    вес квадратных труб

    Двадцать две упаковки, пожалуйста

    Расчет прочности конструкций

    Квадратные трубы в силу своей прочности на изгиб часто используются в качестве несущих.

    Из чего складывается нагрузка на несущие элементы сложных конструкций?

    • Из собственно полезной нагрузки. Ей может быть максимальное количество людей на трибуне стадиона, количество снега на кровле или вес, который поднимает портовый кран;
    • Из  веса самой конструкции. Многометровый пролет, на котором держится перекрытие торгового центра — вовсе не пушинка. Вес трубы квадратного сечения может составлять существенную часть нагрузки и на нее, и на другие конструктивные элементы.
    вес трубы квадратного сечения

    В случае декоративной конструкции весом трубы часто можно пренебречь

    Выводы очевидны: для того, чтобы подобрать необходимые размеры и толщинку стенок той же самой трубы, из которой мы собираем каркас строения или опору для балкона — нам нужно знать важнейший параметр: вес погонного метра квадратной трубы.

    вес стальной квадратной трубы

    Однако область применения квадратных стальных труб вовсе не ограничивается декоративным применением

    Методики расчета

    Вес трубы стальной квадратной можно рассчитать несколькими способами.

    1. Геометрический. Вес профильной трубы равен произведению объема ее стенок на плотность материала. Удельная плотность стали нам известна: 7850 кг/м3.

    Как рассчитать количество стали в погонном метре трубы? Нужно умножить площадь стенок одного  погонного метра трубы на их толщину.

    Как рассчитать площадь? Она с приемлемой точностью равна учетверенной  площади прямоугольника, меньшая сторона которого — размер трубы, а большая — тот самый погонный метр.

    Таким образом, наша формула принимает вид M=7850*N*4*A*1, где M —  вес погонного метра трубы квадратной, N- толщина ее стенки, A — размер трубы.

    В качестве примера возьмем погонный метр трубы размером  100х100со стенкой толщиной 4 миллиметра. M=7850*0,004*4*0,1*1=12 килограммов. Все расчеты проводим в единицах СИ, чтобы упростить себе задачу.

    1. С использованием формулы, включающей константу для квадратной трубы. Вес трубы квадратной стальной равен (A — N) * N * 0,0316. Значения используются те же, что и в прошлой формуле: A — размер трубы (ширина стенки в миллиметрах), N — толщина.Тоже в миллиметрах. Рассчитаем, к примеру, с помощью этой формулы  вес метра погонного трубы размером 80х80 с толщиной стенок 2 миллиметра: M=(80-2)*2*0,0316=4,9296 кг.
    2. На основе ГОСТ. Не поверите, но стандарт 8639-82 включает таблицу сортамента профильных труб, в которой для каждого размера и толщины стенок приводится вес труб квадратных:

    Наружный размер А, мм

    Толщина стенки s, мм

    Масса1 м, кг

    10

    1,0

    0,269

    15

    1,0

    0,426

    1,5

    0,605

    20

    1,0

    0,583

    1,5

    0,841

    2,0

    1,075

    25

    1,0

    0,740

    1,5

    1,07

    2,0

    1,39

    2,5

    1,68

    3,0

    1,95

    30

    2,0

    1,70

    2,5

    2,07

    3,0

    2,42

    3,5

    2,75

    4,0

    3,04

    35

    2,0

    2,02

    2,5

    2,46

    3,0

    2,89

    3,5

    3,30

    4,0

    3,67

    5,0

    4,37

    40

    2,0

    2,33

    2,5

    2,85

    3,0

    3,36

    3,5

    3,85

    4,0

    4,30

    5,0

    5,16

    6,0

    5,92

    42

    3,0

    3,55

    3,5

    4,07

    4,0

    4,56

    5,0

    5,47

    6,0

    6,30

    45

    3,0

    3,83

    3,5

    4,40

    4,0

    4,93

    5,0

    5,94

    6,0

    6,86

    7,0

    7,69

    8,0

    8,43

    50

    3,0

    4,31

    3,5

    4,94

    4,0

    5,56

    5,0

    6,73

    6,0

    7,80

    7,0

    8,79

    8,0

    9,69

    60

    3,5

    6,04

    4,0

    6,82

    5,0

    8,30

    6,0

    9,69

    7,0

    11,00

    8,0

    12,20

    70

    4,0

    8,07

    5,0

    9,87

    6,0

    11,57

    7,0

    13,19

    8,0

    14,71

    80

    4,0

    9,33

    5,0

    11,44

    6,0

    13,46

    7,0

    15,38

    8,0

    17,22

    90

    5,0

    13,00

    6,0

    15,34

    7,0

    17,58

    8,0

    19,73

    100

    6,0

    17,22

    7,0

    19,78

    8,0

    22,25

    9,0

    24,62

    110

    6,0

    19,11

    7,0

    21,98

    8,0

    24,76

    9,0

    27,45

    120

    6,0

    20,99

    7,0

    24,18

    8,0

    27,27

    9,0

    30,28

    140

    6,0

    24,76

    7,0

    28,57

    8,0

    32,29

    9,0

    35,93

    150

    7,0

    30,77

    8,0

    34,81

    9,0

    38,75

    10,0

    42,61

    180

    8,0

    42,34

    9,0

    47,23

    10,0

    52,03

    12,0

    61,36

    14,0

    70,33

    32

    4,0

    3,30

    36

    4,0

    3,80

    40

    2,0

    2,33

    65

    6,0

    10,63

    Важно: если таблица и формула с константой подходят только для стальных труб, то первый — геометрический — способ может применяться для квадратной трубы любого размера, включая нестандартные, и любого материала.

    Все, что нужно — это подставить значение плотности, соответствующее материалу трубы.

    К примеру, для квадратной полиэтиленовой трубы плотность берется равной 960 кг/м3, а для жаростойкой нержавеющей стали 7960 кг/м3.

    вес труб квадратных

    Вес алюминиевой квадратной трубы можно рассчитать по этой же формуле. Его удельный вес 2699 кг/м3

    Заключение

    В методах расчета массы профильных труб, как видите, ничего сложного или мистического нет. В сущности, наиболее универсальный способ расчета вытекает из курса геометрии средней школы. Будем надеяться, что методы вам пригодятся. Удачи!

    o-trubah.ru