Вес профильной трубы – параметры расчетов

Сводная таблица данных о параметрах наиболее распространенных сечений в индивидуальном строительстве и машиностроении:

Классификация трубного металлопроката

Классификация трубного металлопроката осуществляется в соответствии с техническими характеристиками и видом продукта, показатели которых отражаются в совокупности типов и номенклатуре товарной позиции. Классический сортамент квадратной профильной трубы формируется в виде списка или таблицы с наименованием по государственному стандарту.

Таблица ГОСТ 13663–86 включает в себя изделия квадратного, прямоугольного, круглого, овального сечения с приведением характеристик профиля поперечного сечения. По регламенту стандарта сортамент составляется на каждый вид трубного проката, информация позволяет потребителю быстро найти нужный товар, определить состав металла, оценить его эксплуатационные качества, а также размерные параметры готового продукта.

Столбы для забора — из квадратной трубы

Мы сразу решили делать качественно, крепко и надолго. Поэтому и столбы для забора также решили сделать из профильной трубы, если быть точнее — труба квадратного сечения. А вот с размерами пришлось повозиться, поскольку вариантов было несколько. Рассмотрим их все, а вы уже выберете себе подходящий.

По-любому, размер 60х60 мм — это сечение. Был вариант у нас взять 50х50, но что-то уж совсем хлипкими они нам показались. Однако по цене было очень привлекательно, но мы не хотели, чтобы через пару лет эти самые столбики у нас погнулись или вообще «сложились». Поэтому решили брать 60 на 60 мм.

Второй важный параметр — толщина стенки трубы, я бы даже сказал, что он решающий при выборе. От него и пляшет цена за метр. Тут также несколько вариантов:

  • 60х60х1.5 мм
  • 60х60х2 мм
  • 60х60х3 мм

Полторашку сразу откидываю, столбы из такой трубы ставят некоторые «установщики» и могу вас заверить (видел лично) — через несколько лет такие столбы «складываются». Хлоп и лежит заборчик и делай все заново. Скупай платит 2 раза, а тупой — 3. Так что на столбах лучше не экономить ))

2 мм — оптимальный вариант по цене и крепости. Средняя стоимость трубы с такими стенками — порядка 150 рублей за метр. Если найдете такие трубы (они идут 6 метров стандарт, пилим пополам и получаем столбик длиной 3 метра, просто идеально и без потерь металла). Один столб выходит по цене порядка 450 рублей.

Нашли самую низкую цену у нас в городе, спустя 2 недели поехали закупаться. Когда приехали, узнали, что трубы 60х60х2 нет в наличии. Капец блин. Однако была 60х60х3 мм, она выглядела очень серьезно, крепко и мощно. Решили брать тогда её, однако она уже была существенно дороже.

Средняя цена за метр «тройки» — 240 рублей. Итого 1 столб у нас вышел 720 рублей. Немало, но мы уже на месте решили, пусть будет труба потолще, так крепче и надежнее. И не прогадали, если честно. Так что рекомендуем брать «тройку» — столбы стоят как влитые без малейшего колебания.

Применение и достоинства изделия

Чаще всего труба используется для создания металлических каркасов зданий. Это обусловлено высокими эксплуатационными качествами, к которым относятся прочность, надежность и устойчивость. Применять данные изделия можно при строительстве заборов из профилированного листа, других ограждений, а также в виде декоративных элементов.

Предназначена труба для обеспечения прочности каркаса, снижения стоимости материалов и повышения скорости монтажа. При этом профиль 80х80х3 проверяют на соответствие ГОСТ, что гарантирует высокое качество продукции.

К преимуществам трубы относятся:

  • устойчивость к механическим воздействиям;
  • невысокая стоимость, что обусловлено небольшим расходом металла при производстве;
  • устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам;
  • малый вес.
Читайте также:  Виды пластикового шифера и их технические характеристики

Надежность сооружения обеспечивается при правильном выборе сечения изделия, который рассчитывается конструкторами. Чаще всего трубы изготавливают из стали, что положительно сказывается на их прочности.

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

Способы расчета

Чаще всего при приобретении профильного металлопроката придется столкнуться со стоимостью в килограммах или в тоннах. Но для точного расчета всего закупаемого объема потребуется знание удельной массы конкретной марки стали для 1 погонного метра. Поэтому первым делом производятся расчеты объемов каждой разновидности и типоразмеров, и для этого необходимо знать размеры прямоугольных прокатных изделий. Формулы простейших ручных вычислений предназначены для операций с формами прямоугольного и квадратного сечения, а для работы с расчетами овальных форм проката требуется более сложный математический подход или программа-калькулятор.

На примере реальных расчетов можно узнать вес изделия в одном погонном метре:

Первый шаг – вычисление объема (V) исходного материала для одного погонного метра. Чтобы рассчитать объем, необходимо знать высоту профиля (В), его ширину (А) и толщину стенок прямоугольного изделия (S). Например, проводится расчет веса прокатного элемента 80 х 40 х 4 мм согласно самой простой формулы: V = S х 0,02 х (A + B) = 0,015 х 4 х (80 + 40) = 7,2 мм2.

Это уравнение не принимает в расчет радиусы закругления углов профиля, а для толстых деталей это важно. Исправить неточность в расчетах поможет следующая формула: V = 0,0157 х S х (А + В -2,86 х S) = 0,0157 х 4 (40 + 80 – 2,86 х 4) = 6,8 мм2.

После проведения более точных вычислений по усложненной формуле видно, что значение требуемого объема получилось немного меньше, и это значение отражает фактическое положение вещей с учетом практических размеров профильных изделий. После вычисления точного объема исходного материала проводят вычисления массы профильного элемента, и для этого необходимо знать удельный вес используемой марки стали. Подставляя параметры марки стали или сплава, вычисляют массу профильного изделия (напомним, размер для примера — 80 х 40 х 4 мм). Для расчетов используют следующую формулу: M = (Ro / 7850) х V = (7900 / 7850) х 6,8 = 6,85 кг/м.п.

Этот вариант вычислений позволяет узнать вес профильных прямоугольных элементов любой сложности и конфигурации. Напомним – приведенные формулы не подойдут для вычисления массы и объема овальных профилей. Но, прибегнув к использованию компьютерных программ, можно рассчитать вес и объем любых металлопрокатных изделий квадратного, овального или прямоугольного сечения. При вычислениях данных по таким узлам и отдельным элементам конструкций также пользуются табличными данными массы для каждого типоразмера профильных изделий.

Вес стальной конструкции из металлопрофиля нужно знать, чтобы точнее рассчитать себестоимость конструкции. Комплексное решение вопроса по выбору требуемой конфигурации металлопроката – это путь к своевременному выполнению любого проекта с минимальными финансовыми расходами и на высоком профессиональном уровне.

Металлическая квадратная труба – ГОСТы и характеристики

ГОСТ и сортамент квадратных труб четко расписаны в основном нормативном документе. Этот стандарт действует для всех видов трубопроката этой формы, независимо от метода обработки стали. В 1992 г. он был переиздан с дополнениями. Дополнительным документом может считаться ГОСТ Р 54157-2010, который начал действовать в 2011 г., он распространяется и на . Этот норматив имеет расширенные требования:

  • увеличен сортамент изделий до 500 мм по наружному размеру и толщиной стенки до 22 мм;
  • четко определено понятие нормальной и повышенной точности при производстве;
  • расширены возможности для испытаний готовой продукции.
Читайте также:  Изготовление бетонной плиты своими руками

Для металлической квадратной трубы немаловажным показателем является ее масса. Поэтому в таблице сортамента обязательно указывается эта величина. В расчет берется вес 1 погонного метра трубы при плотности исходного материала (стали) 7,85 г/см 3 . Для трубного проката такой формы она составляет от 0,269 кг для трубы наименьшего наружного размера с самой тонкой стенкой и до 70,33 кг за погонный метр трубы наибольшего размера и толщины.

Иногда готовую продукцию проще отгрузить, используя показатели массы. В таком случае вес пересчитывают в погонные метры изделий. Количество метров уменьшается при увеличении наружного размера. Для трубы со стороной 10 мм в тонне 3717,5 м, тогда как для профиля в 180 мм и толщиной 14 мм в тонне всего 14,2 м.

Для решения производственно-технических задач, а также в строительстве сооружений широко используют трубы электросварные квадратные.

Они изготавливаются из углеродистой низколегированной стали и позволяют сооружать быстровозводимые конструкции в кратчайшие сроки. Легкость и прочность профильной трубы квадратного сечения позволила ей успешно заменить швеллер и уголок и существенно снизить нагрузку на фундамент при строительстве. При этом трубная продукция обладает высокой прочностью, эстетичностью и экономичностью.

Расчет онлайн

Продукция стального трубопроката в строительных магазинах занимает значительное место на стеллажах, а это говорит о том, что в сравнении с конкурентами, она имеет больше достоинств.

Но, ее тяжесть относят к недостаткам. И значение этого параметра в полной мере можно ощутить на всех этапах, начиная от перевозки, и заканчивая укладкой трубопровода.

Есть специальные формулы, которые помогают найти все нужные величины. Но, выполнять эти сложные вычисления не обязательно, ведь в интернете есть онлайн – калькулятор, который дает возможность без труда найти массу любого вида стального трубопроката.

Трубный калькулятор для расчета веса трубы онлайн работает по формуле m = ro / 7850 * * S * (P – * S) * L. Показатель плотности материала при этих подсчетах принимается за характеристиками углеродистой стали – это 7850 кг/м3. Далее вводят габариты профиля:

  • ширину сечения и его высоту (для круглой трубы указывают объем);
  • толщину стенки и протяженность (по умолчанию протяженность принимается за один метр).

Теоретические показатели для профильных видов находят так же, как и для квадратных. Разновидность сортамента трубопрокатного материала выставляют на главной странице калькулятора.

Сортамент профильных труб

Профильная труба квадратного или прямоугольного сечения – металлопрокат, сочетающий прочность, небольшой вес и эстетичный вид (при условии соответствующей обработки поверхности). Продукция малого сечения применяется для прокладки кабелей, в мебельной промышленности, для декора. Прокат со средним и большим сечением используется для создания несущих конструкций, изготовления техники и производственного оборудовании, наружных рекламных носителей, в качестве опор ограждений. Для повышения коррозионной устойчивости применяют горячее, гальваническое, термодиффузионное цинкование.

Сортамент стальных профильных прямоугольных труб

Применение этой продукции наиболее рационально в конструкциях, для которых известно направление основной нагрузки. Ее используют при устройстве каркасов, колонн, стоек, балок перекрытия. Сортамент прямоугольных профильных труб – бесшовных горяче- и холоднокатаных, электросварных, изготовленных способом печной сварки – определяется ГОСТом 8645-68.

Преимущества металлоизделий с прямоугольным профилем:

  • небольшой вес, обеспечивающий удобный монтаж и транспортировку;
  • высокая прочность на изгиб;
  • прямые углы, обеспечивающие удобное складирование и хорошее сопряжение с плоскими поверхностями;
  • возможность реализации разных дизайнерских и архитектурных решений.
Читайте также:  Жидкие обои — виды, описание, фото

Таблица сортамента профильных труб: наиболее востребованные размеры

Размеры, axb, мм Толщина стенки, s, мм Масса 1 м, кг Метров в тонне Размеры, axb, мм Толщина стенки, s, мм Масса 1 м, кг Метров в тонне
15х10 1,0 0,348 2874 30х15 1,0 0,661 1513
1,5 0,488 2049 1,5 0,959 1043
2,0 0,605 1653 2,0 1,23 813
20х10 1,0 0,426 2347 3,0 1,71 585
1,5 0,605 1653 30х20 1,0 0,74 1351
2,0 0,762 1312 1,5 1,08 926
20х15 1,0 0,505 1980 2,0 1,39 719
1,5 0,723 1383 3,0 1,95 513
2,0 0,919 1088 35х15 1,5 1,08 926
25х10 1,0 0,505 1980 2,0 1,39 719
1,5 0,723 1383 2,5 1,68 595
2,0 0,919 1088 3,0 1,95 573
2,5 1,090 917 3,5 2,2 455
25х15 1,0 0,583 1715 40х20 2,0 1,7 588
1,5 0,841 1189 3,0 2,42 413
2,0 1,08 926 4,0 3,05 328
2,5 1,29 775 45х20 2,0 1,86 538
30х10 1,0 0,583 1715 3,0 2,66 376
1,5 0,841 1189 4,0 3,36 298
2,0 1,08 926 50х30 3,0 3,36 298
3,0 1,48 676 4,0 4,3 233

Сортамент стальных профильных квадратных труб

  • Продукция с пустотелым квадратным внутренним сечением востребована в дизайне интерьеров, мебельной промышленности, для изготовления теплиц, рекламной продукции, в станкостроении, производстве нестандартного производственного оборудования, при сооружении ограждений.
  • Сортамент квадратных профильных труб определяется ГОСТом 8639-82.
  • Таблица сортамента квадратных профильных труб: размеры и вес
Размеры стенки, мм Толщина стенки, s, мм Масса 1 м, кг Метров в тонне Размеры стенки, мм Толщина стенки, s, мм Масса 1 м, кг Метров в тонне
10х10 1,0 0,269 3718 45х45 3,0 3,83 261
15х15 1,0 0,426 2347 3,5 4,4 227
1,5 0,605 1653 4,0 4,93 203
20х20 1,0 0,583 1715 5,0 5,94 168
1,5 0,841 1189 6,0 6,86 146
2,0 1,075 930 7,0 7,69 130
25х25 1,0 0,74 1351 8,0 8,43 119
1,5 1,07 935 50х50 3,0 4,31 232
2,0 1,39 719 3,5 4,94 202
2,5 1,68 595 4,0 5,56 180
3,0 1,95 513 5,0 6,73 149
30х30 2,0 1,7 588 6,0 7,8 128
2,5 2,07 483 7,0 8,79 114
3,0 2,42 413 8,0 9,69 103
3,5 2,75 364 60х60 3,5 6,04 166
4,0 3,04 329 4,0 6,82 146,6
35х35 2,0 2,02 495 5,0 8,3 120,5
2,5 2,46 406,5 6,0 9,69 103,
3,0 2,89 346 7,0 11,0 91
3,5 3,3 303 8,0 12,2 82
4,0 3,67 272,5 70х70 4,0 8,07 124
5,0 4,37 229 5,0 9,87 101
40х40 2,0 2,33 429 6,0 11,57 86
2,5 2,85 351 7,0 13,19 76
3,0 3,36 298 8,0 14,7 68
4,0 4,3 233 80х80 4 9,33 107
5,0 5,16 194 5 11,44 87
6,0 5,92 169 6 13,46 74
42х42 3,0 3,55 282 7 15,38 65
3,5 4,07 246 8 17,22 58
4,0 4,56 219 90х90 6 15,34 65
5,0 5,47 183 7 17,58 57
6,0 6,3 159 8 19,73 51

Технические условия на профильные квадратные и прямоугольные трубы, используемые для строительных конструкций, регламентируются ГОСТом 30245-2003, на профильную сварную и бесшовную продукцию общего назначения – ГОСТом 13663-86.

Допустимые радиусы сгиба исходя из прочности материала

Радиус изгиба профиля зависит от внешнего сечения DN, толщины материала, его плотности и гибкости.

  1. Если загиб производят нагреванием заготовки, или путем набивания её песком, радиус загиба должен составлять не менее 3,5 DN.
  2. Загиб на гибочном оборудовании без нагрева возможен с минимальным радиусом 4 DN.
  3. Если в технологическом процессе используется печной нагрев, допускается значение в 2,5 DN.
  4. Важным условием гнутья является утончение стенок изделия в площади операции не более, чем на 15%.