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
Эксплуатационные стандарты
На территории нашей страны действует ряд ГОСТов, которым должны соответствовать трубы по критерию «предназначение». Например, изделия, произведённые из серого чугуна, внутренний диаметр которых колеблется в диапазоне 65≤ D ≤1000 мм, отвечают требованиям Государственного Стандарта 6942 98. Продукция данного типа применяется для обустройства систем отвода стоков в современных многоэтажных домах, поскольку диаметр чугунной бытовой канализационной трубы обычно находится в этих пределах.
Чугунные трубы бывают нескольких видов, различаются техническими характеристиками и свойствами
Качество труб ВЧШГ определяется следующими нормативными документами: СП 40-106-202 и ТУ 14-161-183-2000. С использованием данных изделий прокладываются трубопроводы большой протяжённости. И они отлично подходят для обустройства систем доставки питьевой и технической воды, ливневых стоков, нефте- и газопроводов.
Существует ещё один подход к классификации чугунной трубной продукции – по толщине стенки. В частности, ГОСТ 9583-75 указывает, что высокопрочные изделия бывают классов А, ЛА и Б. И в этом же нормативном документе содержатся единые требования к значению наружного диаметра чугунных канализационных труб. Этот показатель изменяется в таких пределах: 81≤ Dн. ≤ 1048 мм.
Ниже представлена информация о диапазоне изменений весовых характеристик и других размеров чугунных труб канализации класса А.
Метров в тонне –1,73≤ L ≤ 80,65;
- масса 1 п.м. (здесь далее «погонный метр»)– 12,4…578 кг;
- толщина стенки, мм – от 7,4 до 24,8;
- условный проход, мм – 65…1000.
Трубы разных классов различаются толщиной стенок, это тоже отражается на весе
Для изделий класса ЛА эти данные выглядят так:
- метров в тонне –1,9≤ L ≤ 88,5;
- масса 1 п.м., кг – 11,3…525,6;
- толщина стенки, мм – от 6,7 до 22,5;
- условный проход, мм – 65…1000.
Что же касается трубных изделий класса Б, то у них:
- метров в тонне –1,59≤ L ≤ 75,19;
- масса 1 п.м., кг – 13,3…627,9;
- толщина стенки, мм – от 8,0 до 27,0;
- условный проход, мм – 65…1000.
Вес круга, стального прутка. Круглый прокат ГОСТ 2590-88
Вес стального круга, металлического прутка, круглого проката ГОСТ 2590-88
Круг, согласно ГОСТ — прокат стальной круговой используется двух основных стандартов: горячекатаный и калиброванная круглая сталь — холоднокатаная или холоднотянутая.
Стальной круг используется в качестве заготовки перед изготовлением изделий фасонного проката или сортового проката. Также стальные круги находят широкое применение в машиностроении в качестве заготовок для изготовления втулок, осей, валов, анкеров, толкателей и других деталей машин и техники.
Точность круга ГОСТ 2590-88, произведенного горячекатаным способом, разделяется на три класса — А, Б и В, соответственно, высокой, повышенной и обыкновенной точности. Для класса А допустимое отклонение от заданного параметра составляет от +0.3мм до -0.9мм. Для класса Б этот диаметр лежит в пределах от +0.6мм до -2.0мм. Класс В позволяет отойти от стандарта на величину от +0.8мм до -4.0мм. Точный параметр допустимого отклонения зависит от присвоенного класса точности, а так же от длины изделия.
Длина круглого прутка зависит от качества стали, например:
— пруток из обычной углеродистой и низколегированной стали изготавливают в пределах от 2 до 12 метров;
— прокат качественной углеродистой и легированных сталей — от 2 до 6 метров;
— кругляк из низколегированной стали — от 1 до 6 метров.
Также на усмотрение заказчика заготовки изготавливают длиной от 2 до 24 метров.
При изготовлении кругляка руководствуются предельными отклонениями по длине проката. Существует три вида отклонений по длине, а именно: до 4 метров — 30 мм , от 4 до 6 метров — 50 мм, от 6 метров — 70 мм. Т.е. величина погрешности не должна превышать 30 мм, во втором случае 50 мм, а в третьем 70 мм. На усмотрение заказчика таким разбросом размеров можно пренебречь.
В сортаменте круглого проката, главным параметром при выпуске круга является его номинальный диаметр. По стандарту он может варьироваться от 5 до 270 мм, а изделия диаметром свыше 270 и до 300 мм производятся по запросу. Стальной круг, как и ряд других изделий, может производиться, храниться и транспортироваться в двух видах – в мотках (для изделий диаметром до 9 мм), и прутках.
Таблица веса круга стального — Сколько килограммов (кг) в одном метре (м) прутка
диаметр прутка d,
мм
вес прутка,кг
диам d,мм
вес круга,кг
диам d,мм
вес круга,кг
диам d,мм
вес 1м круга,кг
5,5
0,186
32
6,31
60
22,19
165
167,77
6
0,222
33
6,71
61
22,93
170
178,09
6,5
0,26
34
7,13
62
23,7
175
188,72
7
0,302
35
7,55
63
24,47
180
199,66
8
0,395
36
7,99
65
26,05
185
210,9
9
0,499
37
8,44
67
27,68
190
222,46
10
0,616
38
8,9
68
28,51
195
234,32
11
0,746
39
9,38
70
30,21
200
246,49
12
0,888
40
9,86
72
31,96
205
258,97
13
1,041
41
10,36
75
34,68
210
271,76
14
1,21
42
10,88
80
39,46
215
284,85
15
1,39
43
11,4
82
41,46
220
298,25
16
1,58
44
11,94
85
44,54
225
311,96
17
1,78
45
12,48
90
49,94
230
325,98
18
2
46
13,05
95
55,64
235
340,31
19
2,23
47
13,75
100
61,65
240
354,95
20
2,47
48
14,2
105
67,97
245
369,89
21
2,72
49
14,8
110
74,6
250
385,14
22
2,98
50
15,42
115
81,54
255
400,7
23
3,26
51
16,03
120
88,78
260
416,57
24
3,55
52
16,67
125
96,33
265
432,74
25
3,85
53
17,32
130
104,2
270
449,23
26
4,17
54
17,65
135
112,31
275
466,02
27
4,5
55
18,65
140
120,78
280
483,12
28
4,83
56
19,33
145
129,56
285
500,53
29
5,18
57
20,02
150
138,65
290
518,25
30
5,55
58
20,74
155
148,05
295
536,27
31
5,92
59
21,45
160
157,75
300
554,6
Вес погонного метра круга в таблице — теоретическая масса. Фактический вес прутка круглого сечения может отличаться на 2-5%
Расчет веса круга стального проката
Когда нет справочника, расчет веса погонного метра стального прутка можно выполнить самостоятельно, на обычном калькуляторе. Объем металла в 1 метре стального цилиндра равен 1 м x (3,14 x D x D/4). В скобках геометрическая площадь круга диаметром D. Вес прутка получается умножением объема на удельный вес круглого проката, который равен 7850 кг/м3. Данным способом Вы можете посчитать сколько кг в метре стального круга, пересчитать тонны в метры.
Например, на обычном калькуляторе, можно сделать расчет массы 1 погонного метра круга по формуле:
m = Pi*d*d*R/4000 где: m — теор. масса 1 п/ м круга в кг, Pi = 3,14 (постоянная величина), d — наружный диаметр в мм, R — плотность стали в г/куб. см.
Для быстрого расчета массы круглого проката воспользуйтесь «Калькулулятором металла» в разделе сайта «Сортамент металлопроката»
Калькулятор расчета массы круга считает вес для разных марок сталей, что важно, если Вам нужно посчитать массу круга нержавеющего или изготовленного из цветного сплава. Металлокалькулятор круга рассчитывает вес прутка стали (по размерам диаметра и длины заготовок), и длину круглого проката (по общему весу стальных прутков и наружному диаметру прута).
sbk.ltd.ua
Прочностной расчёт
Профильная продукция, обладающая рёбрами жёсткости, характеризуется повышенной прочностью, а поэтому очень часто используется при создании каркасов в роли несущих изделий.
Нагрузка на каркас складывается из двух составляющих:
- полезной нагрузки, то есть собственно веса, который конструкция должна выдерживать; в зависимости от вида сооружения это может быть общий вес группы людей, масса снега или земли и т.д.;
- веса самого каркаса: поскольку сталь – достаточно тяжёлый материал, следует учитывать и вес погонного метра квадратных труб, из которых составлена несущая конструкция.
Размеры квадратной профильной трубы и вес погонного метра
Труба квадратного сечения идет чаще на стойки, из нее собирают несущий каркас, а перемычки делают из прямоугольной. К такому каркасу проще крепить материалы (любые). А еще, при прочих равных, прочность на изгиб у квадратной профильной трубы выше. Она сравнима с показателями двутавровой балки. Но сопротивление скручивающим нагрузкам у круглой трубы намного выше. Так что это надо учитывать.
Но чтобы не было проблем, надо выдерживать рекомендованные размеры профильных труб. Как уже говорили, все размеры (сортамент) прописаны в ГОСТах. Там же указана возможная толщина стенки. У труб малого размера — от 10 до 35 мм в диаметре — толщина от 0,8 мм до 5 мм. Но у труб со стороной 10 мм и 15 мм стенки не толще чем 1,5 мм. Дальше идет постепенное увеличение минимального размера. Например, у 40*40 мм есть самая тонкая стенка 1,4 мм, у 45*45 мм уже тоньше 3,0 мм стенки нет. Та же тенденция соблюдается и дальше. Чем больше размер профильной трубы, тем толще стенки.
| Размер в мм | Вес одного метра, кг | Размер в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Труба квадратная 10х10х0,8 | 0,222 | Труба квадратная 30х30х0,8 | 0,725 | Профильная квадратная труба 40х40х3,5 | 3,85 | Профильная квадратная труба 60х60х2 | 3,59 | Профильная квадратная труба 90х90х3 | 8,07 | Профильная квадратная труба 150х150х9 | 38,75 |
| 10х10х0,9 | 0,246 | 30х30х0,9 | 0,811 | 40х40х4 | 4,30 | 60х60х2,5 | 4,43 | 90х90х4 | 10,59 | 150х150х10 | 42,61 |
| 10х10х1 | 0,269 | 30х30х,1 | 0,897 | 40х40х5 | 5,16 | 60х60х3 | 5,25 | 90х90х5 | 13,00 | Профильная квадратная труба 180х180х8 | 42,34 |
| 10х10х1,2 | 0,312 | 30х30х1,2 | 1,07 | 40х40х6 | 5,92 | 60х60х3,5 | 6,04 | 90х90х6 | 15,34 | 180х180х9 | 47,23 |
| 10х10х1,4 | 0,352 | 30х30х1,3 | 1,15 | Профильная квадратная труба 42х42х3 | 3,55 | 60х60х4 | 6,82 | 90х90х7 | 17,58 | 180х180х10 | 5,03 |
| Труба квадратная 15х15х0,8 | 0,348 | 30х30х1,4 | 1,23 | 42х42х3,5 | 4,07 | 60х60х5 | 8,30 | 90х90х8 | 19,73 | 180х180х12 | 61,36 |
| 15х15х0,9 | 0,388 | 30х30х1,5 | 1,31 | 42х42х4 | 4,56 | 60х60х6 | 9,69 | Профильная квадратная труба 100х100х3 | 9,02 | 180х180х14 | 70,33 |
| 15х15х1 | 0,426 | 30х30х2 | 1,70 | 42х42х5 | 5,47 | 60х60х7 | 11,00 | 100х100х4 | 11,84 | Трубы квадратные специальных размеров | |
| 15х15х1,2 | 0,501 | 30х30х2,5 | 2,07 | 42х42х6 | 6,3 | 60х60х8 | 12,20 | 100х100х5 | 14,58 | 32х32х4 | 3,30 |
| 15х15х1,4 | 0,571 | 30х30х3 | 2,42 | Профильная квадратная труба 45х45х2 | 2,65 | Профильная квадратная труба 70х70х3 | 6,19 | 100х100х6 | 17,22 | 36х36х4 | 3,80 |
| 15х15х1,5 | 0,605 | 30х30х3,5 | 2,75 | 45х45х3 | 3,83 | 70х70х3,5 | 7,14 | 100х100х7 | 19,78 | 40х40х2 | 2,33 |
| Труба квадратная 20х20х0,8 | 0,474 | 30х30х4 | 3,04 | 45х45х3,5 | 4,40 | 70х70х4 | 8,07 | 100х100х8 | 22,25 | 55х55х3 | 4,78 |
| 20х20х0,9 | 0,529 | Труба квадратного сечения 35х35х0,8 | 0,85 | 45х45х4 | 4,93 | 70х70х4 | 9,89 | 100х100х9 | 24,62 | 65х65х6 | 10,63 |
| 20х20х1 | 0,583 | 35х35х0,9 | 0,953 | 45х45х5 | 5,94 | 70х70х6 | 11,57 | Профильная квадратная труба 110х110х6 | 19,11 | ||
| 20х20х1,2 | 0,689 | 35х35х1,4 | 1,45 | 45х45х6 | 6,86 | 70х70х7 | 13,19 | 110х110х7 | 21,98 | ||
| 20х20х1,4 | 0,791 | 35х35х1,5 | 1,55 | 45х45х7 | 7,69 | 70х70х8 | 14,71 | 110х110х8 | 24,76 | ||
| 20х20х1,5 | 0,841 | 35х35х2 | 2,02 | 45х45х8 | 8,43 | Профильная квадратная труба 80х80х3 | 7,13 | 110х110х9 | 27,45 | ||
| 20х20х2 | 1,075 | 35х35х2,5 | 2,46 | Профильная квадратная труба 50х50х2 | 2,96 | 80х80х3,5 | 8,24 | Профильная квадратная труба 120х120х6 | 20,99 | ||
| Труба квадратная 25х25х0,8 | 0,599 | 35х35х3 | 2,89 | 50х50х2,5 | 3,64 | 80х80х4 | 9,33 | 120х120х7 | 24,16 | ||
| 25х25х0,9 | 0,670 | 35х35х3,5 | 3,30 | 50х50х3 | 4,31 | 80х80х5 | 11,44 | 120х120х8 | 27,27 | ||
| 25х25х1 | 0,740 | 35х35х4 | 3,67 | 50х50х3,5 | 4,94 | 80х80х6 | 13,46 | 120х120х9 | 30,28 | ||
| 25х25х1,2 | 0878 | 35х35х5 | 4,37 | 50х50х4 | 5,56 | 80х80х7 | 15,38 | Профильная квадратная труба 140х140х6 | 24,76 | ||
| 25х25х1,4 | 1,01 | Профильная квадратная труба 40х40х1,4 | 1,67 | 50х50х4,5 | 6,16 | 80х80х8 | 17,22 | 140х140х7 | 28,57 | ||
| 25х25х1,5 | 1,07 | 40х40х1,5 | 1,78 | 50х50х5 | 6,73 | 80х80х9 | 18,97 | 140х140х8 | 32,29 | ||
| 25х25х2 | 1,39 | 40х40х2 | 2,33 | 50х50х6 | 7,80 | 80х80х10 | 20,63 | 140х140х9 | 35,93 | ||
| 25х25х2,5 | 1,68 | 40х40х2,5 | 2,85 | 50х50х7 | 8,79 | 80х80х11 | 22,20 | Профильная квадратная труба 150х150х7 | 30,77 | ||
| 25х25х3 | 1,95 | 40х40х3 | 3,36 | 50х50х8 | 9,69 | 140х140х8 | 34,81 |
В таблицах также указан вес погонного метра профильной трубы каждого размера. Он нужен не только для того, чтобы можно было рассчитать нагрузку на транспорт. Используя эти данные можно проконтролировать толщину стенки. Вы можете взвесить кусок трубы, высчитать вес погонного метра, а потом сравнить с нормативом. Если данные близки, все нормально. Если реальный вес получился гораздо меньше, толщина стенки меньше заявленной. Правда, в таблице указан вес при плотности стали 7,85 г/см². Если плотность стали трубы меньше, это надо будет учитывать.
Какая нагрузка действует на профтрубу?
Важным критерием, который учитывается при подсчетах, является время воздействия и тип нагрузок. Данные показатели регламентированы СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Различают силу давления:
- Постоянные, когда масса и воздействующая сила не меняются на протяжении длительного временного периода. Воздействия создаются элементами здания (несущими и ограждающими конструкциями), грунтами, гидростатическим давлением.
- Длительные. Временные перегородки из ГКЛ, стационарное оборудование, складируемые материалы, а также как результат изменения влажности или усадки.
- Кратковременные. Оборудование, вес людей и транспортных средств, климатические, создаваемые снегом, ветром, перепадами температур, обледенением.
- Особые. Сейсмические и взрывные воздействия, влекущие изменения структуры грунта, результат столкновения транспортных средств и обусловленные пожаром.
В Своде правил представлены формулы для подсчета, таблицы и схемы по каждому типу нагрузок. Также берется в учет реалистичное сочетание все типов давления.
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
Вспоминаем геометрию
Расчет массы круглой трубы
- Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
- Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
- Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
- 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.
- 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.
- 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
- 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
- 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
- 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
- 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.
- Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
- 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.
- Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
- Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
- 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.
- 0,1*4=0,4 м.
- 0,4*1=0,4м2.
- 0,4*0,004=0,0016 м3.
- 0,0016*7850=12,56 кг.
- 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:
- Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
- Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
- Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
- Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
- 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.
- (0,180+0,145)*2=0,65 м.
- 0,65*1=0,65 м2.
- 0,65*0,02=0,013 м3.
- 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
- 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.
