Если вам предстоит проводить в дом холодную воду, очень важно своевременно выполнить расчет веса труб, которые станут дополнительной нагрузкой для фундамента.
1 Для чего нужен расчет веса трубы?
Вы решили заняться прокладкой труб, и точно знаете, сколько метров вам понадобится. Казалось бы, все, можно отправляться за покупками, приладив багажник на крышу своей легковой машины, или наняв грузовик с открытым кузовом. И вот тут-то и всплывает необходимость наличия точного расчета веса трубы стальной профильной, калькулятор онлайн на месте покупки без знания формул вам вряд ли поможет. Ведь нужно знать, сколько погонных метров трубы определенного диаметра можно погрузить в вашу легковую машину, у которой есть предел грузоподъемности.
У каждого свои причины для определения массы одной трубы или всей партии. Например, необходимо решить вопрос с прокладкой коммуникации, с грузоподъемностью транспортного средства. Но в основном это требуется для проверки правильности денежных расчетов.
Специфика трубной продукции в том, что ее стоимость более «привязана» не к длине изделий, а к их весу, и цена главным образом зависит от сырьевой составляющей, то есть от количества металла в 1 п.м., так что вес трубы можно вычислить по диаметру и толщине стенки — они являются в данном случае наиболее важными показателями.
Как узнать вес трубы
По таблицам, размещенным в профильных справочниках или на тематических сайтах. Во многих из них в правой колонке указывается расчетный вес 1 п.м. трубы для каждого образца, в зависимости от его и толщины ее стенки.
С помощью онлайн-калькулятора. Если под рукой есть ПК и выход в Сеть, то достаточно в соответствующие «окна» проставить исходные данные (толщину стенки, диаметр наружный), и результат готов.
По формуле. Она приведена в ГОСТ № 8732 от 1978 года и является общей для любых труб, следовательно, и данные по массе, полученные в результате вычислений, будут приблизительными. Тем не менее, за пределы погрешности они не выходят и ими вполне можно оперировать.
M = 0.02466 х S х (Dн – S)
- М – вес 1 п.м. трубы.
- S – толщина стенки.
- Dн – диаметр (наружный).
Есть еще одна формула, которой пользуются реже, но она дает, во-первых, в некоторых случаях более точный результат, во-вторых, применима для любого вида продукции – труб стальных, медных, чугунных.
На заметку!
При расчете по формуле №1 поправочный коэффициент указан из расчета на то, что плотность стали берется усредненной, равной 7850 кг/м³. Поэтому при определении массы труб из других материалов погрешность может быть значительной.
За основу берется известное из школы соотношение – М (вес 1 п.м.) = p (плотность) х V (объем).
Что учесть – так как для дальнейших расчетов достаточно узнать массу 1 п.м. трубы, то объем в данном случае равен площади ее сечения. Это видно из формулы – V = S х L (а длина = 1).
Определить площадь сечения несложно (опять-таки, вспомнив родную школу). Есть 2 методики:
- найти площади наружного и внутреннего круга (S = π/4 х D2), а потом определить разницу полученных величин;
- видоизменить данную формулу, подставив в нее значения диаметров (наружного и внутреннего) – S = π/4 х (D2н – D2в).
Примечание
- Линейные параметры изделий принято указывать: сечение и толщину – в «мм», длину – в «м». Используя для расчета веса трубы ту или иную формулу, необходимо все исходные величины переводить в одну размерность. Если плотность – в «кг/м3», то диаметры и толщину нужно выражать также в «м».
- Реальные отклонения толщины стенки трубы от указанного в ГОСТ значения могут быть существенными (до ±8%), и это не является нарушением. Если необходимо узнать вес трубы с максимальной точностью, то лучше сделать самостоятельный замер этой величины, а не руководствоваться данными из сопроводительной документации. При большой длине образцов (и их количестве) разница в обозначенной массе партии и фактической может быть значительной. Следовательно, и в реальной стоимости – тоже.
- Чтобы узнать массу трубы из конкретного материала более точно, следует определиться с его удельным весом (плотностью). Эти данные отражены в ГОСТ №№ 1050 от 1988 года (сталь), 1412 от 1985 года (чугун серый) и ряде других стандартов. Найти требуемые документы несложно, вбив в поисковую строку требуемый запрос.
Вес металлопроката является важной характеристикой, играющей большую роль при приобретении, транспортировке и расчете конструкций. Калькулятор позволяет быстро определить теоретическую массу труб.
1 Для чего надо определять вес профильных труб
Профильными называют трубы, имеющие в отличие от обычных водопроводных некруглое сечение. Наиболее распространенной и востребованной является профильная трубная продукция прямоугольного и квадратного сечения. Ее, как правило, используют для изготовления различного рода металлических конструкций и их элементов в строительной отрасли и разных производственных областях.
В первую очередь данные о весе профильного изделия требуются для расчетов, которые производят при проектировании и разработке металлоконструкций, а также заполнения разнообразной технической и бухгалтерской документации. Знать массу проката необходимо и при его покупке и продаже, так как все расчеты по оплате производятся, как правило, за килограммы (тонны) и только за редким исключением за погонные метры, штуки. Определить, сколько весит перевозимая партия необходимо и для выбора способа транспортировки и средства доставки продукции.
Кроме того, на рынке металлопроката и строительных материалов встречаются недобросовестные продавцы (или поставщики и производители), которые пытаются обманным путем нажиться на потребителе. Они могут предлагать некондиционную, бракованную, не соответствующую предусмотренным нормам и ГОСТам профильную трубную продукцию, которая внешне неотличима от качественной. Так, например, нередки случаи попытки продать изделия китайского производства, у которых заявленные (технологически регламентируемые) размеры стенок (толщина) присутствуют только по краям, где, собственно, и производят проверку на соответствие типоразмера. А по факту труба 100x100x5 мм в середине может иметь другие параметры – 100x100x4 мм. Так в процессе производства экономится металл, а в результате продажи может произойти "обвес" - если реализация происходит штучно или погонными метрами. Покупатель получит некачественную металлическую продукцию, которая не стоит потраченных денег и может привести к серьезным негативным последствиям. Такую "недостачу" легко выявить, если знать вес, который труба данных размеров должна иметь.
2 Способы определения веса профильной трубы
Все существующие способы определения веса металлопроката без его взвешивания позволяют получить теоретическое значение по имеющимся размерным характеристикам (диаметр, ширина, высота, толщина, длина). Точную массу покажет только взвешивание. Существуют следующие способы определения теоретической массы:
- с помощью таблиц для данного вида металлопроката;
- используя калькулятор профильной трубы;
- посредством вычисления по математической формуле.
Во всех случаях для определения веса используется теоретическое значение плотности металла, используемого для (для стали 7850 кг/м 3), а также стандартные размеры изделия, предусмотренные техническими условиями ГОСТа.
Но различных сплавов стали много и их фактическая плотность всегда, хотя бы и незначительно, отличается от теоретического значения. Реальные размеры и форма металлического изделия также могут не совпадать с табличными в пределах допусков, регламентируемых ГОСТом. Поэтому определяемая этими способами масса является теоретической.
В таблицах указывают вес 1 погонного метра профильной трубной продукции (в килограммах) для каждого типоразмера и количество метров в 1 тонне изделия. Чтобы определить общую массу партии металлопроката, необходимо умножить вес 1 м.п. на общую длину всего объема труб (в метрах).
Самый быстрый способ выяснения массы профильной продукции – с помощью онлайн-калькулятора. Вручную по формулам – самый медленный и менее надежный, так как в этом методе больше, чем в первых двух, возможностей совершить какую-либо ошибку (можно неправильно использовать формулу или ошибиться при подборе и вводе данных).
3 Расчет профильной трубы с помощью онлайн-калькулятора
Специальные калькуляторы, размещенные в сети Интернет, позволяют быстро произвести расчет массы профильной трубы. Все, что для этого требуется – внести в соответствующие поля калькулятора параметры металлопроката:
- длины сторон (высоту и ширину) профиля;
- толщину стенок;
- длину трубы.
Затем необходимо указать марку стали (сплава), из которой изготовлено профильное изделие, и нажать на кнопку ввода. В результате будет получено значение теоретического веса трубы. Причем в калькуляторах не производится расчет массы 1 метра профильной продукции, а сразу подставляются стандартизированные табличные значения в соответствии с номером изделия. В этом состоит принципиальное отличие от вычислений по формуле, где этот параметр определяется самостоятельно. Благодаря этому расчет на калькуляторе более точен.
На калькуляторе можно произвести расчет для труб из следующих видов металлов:
- чугуна;
- стали;
- меди;
- бронзы;
- алюминия;
- латуни;
- титана;
- магния;
- других сплавов.
Также определить метраж трубы по ее весу (количество метров, приходящихся на 1 кг или тонну изделия).
4 Расчет веса профильной трубы по формуле
Расчет профильной трубы по формуле основан на вычислении объема металла стенок отрезка изделия длиной 1 м. При умножении этой величины на плотность используемого для изготовления проката сплава получают теоретический вес 1 м трубы. Умножением этого веса на общую длину изделия определяют его массу. Формула расчета 1 м профильной трубной продукции следующая:26,376*200 = 5275,2 кг
Полученный по формуле теоретический вес 1 м отличается от табличного значения, взятого из ГОСТа – 24,18 кг. Такое несоответствие обусловлено тем, что предложенная формула для расчета не учитывает наружные и внутренние закругления по углам профиля реальной трубы. Вычисления велись для изделия правильной геометрической формы (с прямыми углами), но такая продукция на самом деле не выпускается. А теоретические величины для таблиц ГОСТа рассчитывались с учетом реальной геометрии профиля трубной продукции, поэтому они более точные. Так как используемые при этих вычислениях формулы гораздо сложнее приведенной выше и требуют значительного большего времени для расчетов, то мы их не приводим. В условиях, когда под рукой не окажется интернета и справочников будет достаточно упрощенного быстрого подсчета, чтобы определить приблизительный вес трубы. А точную массу лучше выяснять посредством взвешивания продукции.