Как расчитать погонаж профильной трубы
Как расчитать погонаж профильной трубы
Внимание: чтобы получить результат в тоннах без сложных пересчетов, лучше сразу перевести размеры в метры.
Зачем знать массу погонного метра профильного изделия?Основных мотива два.- При сооружении металлоконструкций одни элементы давят на другие собственным весом наряду с полезной нагрузкой. Скажем, каркас перегородки в промышленном здании создает нагрузку на балки, ферма моста – на колонны и так далее. Эту нагрузку нужно учитывать при расчете прочности конструкций.
- Кроме того, прокат на металлобазах продается не метражом, а на вес, и его цена указывается за тонну. Чтобы пересчитать погонаж, рассчитанный при создании проекта, в заветные тонны, необходимо знать, сколь весит метр при том или ином сечении и толщине стенки.
Уточним: от марки стали точная масса тоже, разумеется, зависит; однако разница между разными марками настолько мала, что действующие ГОСТ ей пренебрегают.Когда нужен расчет на прогиб? Попробуем объяснить на примере.Представьте себе, что вы хотите соорудить в своем коттедже балкон с каркасом из профтрубы. Вылет балкона вам известен, предполагаемая нагрузка – тоже. Вот для того, чтобы подобрать оптимальное сечение профтрубы на роль несущих балок, вам и нужно знать метод расчета прочности на изгиб.
Плотность стали берется равной 7,85 т/м3.
Представьте себе, что вы хотите соорудить в своем коттедже балкон с каркасом из профтрубы. Вылет балкона вам известен, предполагаемая нагрузка – тоже. Вот для того, чтобы подобрать оптимальное сечение профтрубы на роль несущих балок, вам и нужно знать метод расчета прочности на изгиб.
Масса
Простейший способ расчета сводится к использованию интернета: калькулятор расчета веса профильной трубы в зависимости от ее сечения и толщины стенки несложно найти на сайтах многих производителей и продавцов.
Один из онлайн-калькуляторов.Однако мы не будем искать легких путей и постараемся найти альтернативные способы выполнения подсчетов своими руками. Собственно, их два.
Нормативные документы
Необходимые нам данные содержатся в отечественных стандартах:- ГОСТ 8645-68 содержит сортамент прямоугольных стальных труб.
- Для квадратного сечения сортамент отыщется в ГОСТ 8639-82.
| Сторона квадратной трубы, мм | Толщина стенки, мм | Масса погонного метра, кг |
| 15 | 1,0 | 0,426 |
| 1,5 | 0,605 | |
| 20 | 1,0 | 0,583 |
| 1,5 | 0,841 | |
| 2,0 | 1,075 | |
| 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 |
| Сторона А прямоугольной трубы, мм | Сторона В прямоугольной трубы, мм | Толщина стенки, мм | Масса погонного метра |
| 25 | 15 | 1,0 | 0,583 |
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2,0 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 30 | 10 | 1,0 | 0,583 |
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2,0 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 3,0 | 1,48 | ||
| 15 | 1,0 | 0,661 | |
| 1,5 | 0,959 | ||
| 2,0 | 1,23 | ||
| 2,5 | 1,48 | ||
| 3,0 | 1,71 | ||
| 20 | 1,0 | 0,740 | |
| 1,5 | 1,08 | ||
| 2,0 | 1,39 | ||
| 2,5 | 1,68 | ||
| 3,0 | 1,95 |
Некоторые значения, не вошедшие в наш список.
Обратите внимание: мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с полным текстом документов. Как мы выясним далее, полная версия таблиц будет полезна в дальнейших расчетах.
Расчет по плотности
С некоторой погрешностью расчет веса профильной трубы может быть выполнен и без таблиц сортамента. Достаточно знать все основные размеры изделия и плотность стали, которая, как мы уже выяснили, при расчетах принимается равной 7850 кг/м3, или 7,85 г/см3.Инструкция по расчету не вызовет сложностей у любого человека, помнящего основы геометрии.- Рассчитываем площадь поверхности погонного метра профтрубы. Она равна произведению периметра (суммы всех четырех сторон) и единицы.
Внимание: чтобы получить результат в тоннах без сложных пересчетов, лучше сразу перевести размеры в метры.
- Умножаем площадь на толщину стенки и получаем объем металла в погонном метре.
- Умножив объем на плотность стали, мы получим массу погонного метра.
Мысленно развернув профиль в плоскую пластину, несложно вычислить его объем и вес.Давайте в качестве примера выполним расчет для прямоугольного сечения 180х150 при толщине стенки 12,0 мм.
- Площадь будет равной (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) х 1 = 0,66 м2.
- Объем – 0,66 м2 х 0,012 м= 0,00792м3.
- Масса – 0,00792х7850= 62,172 кг.
Онлайн калькулятор веса профильной трубы от сервиса KALK.PRO позволяет рассчитать массу квадратного или прямоугольного профиля по известной длине, высоте и толщине стенки. Расчет производится на основании ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные», ГОСТ 8645-82 «Трубы стальные прямоугольные». Вы можете быть уверены в правильности полученных результатов!
Профильная труба – один из видов металлического проката с сечением в форме прямоугольника или квадрата. По сравнению с круглыми трубами, отличаются наиболее высокой устойчивостью к поперечным и осевым нагрузкам при меньшей толщине стенки. Нашли широкое применение в качестве несущих конструкций, а также из-за простоты монтажа – при проведении ремонтных и строительных работ.Онлайн калькулятор веса профильной трубы от сервиса KALK.PRO позволяет рассчитать массу квадратного или прямоугольного профиля по известной длине, высоте и толщине стенки. Расчет производится на основании ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные», ГОСТ 8645-82 «Трубы стальные прямоугольные». Вы можете быть уверены в правильности полученных результатов!С помощью калькулятора можно рассчитать вес всех возможных видов сортамента, например, профильную трубу 40х20х2, 60х60х3, 80х80х4, 100х100х4 и т. д. При необходимости, вы сразу же можете воспользоваться марочником металлов или заглянуть в ГОСТы, в соответствующих вкладках инструмента.По умолчанию считается вес 1 метра профильной трубы.
Рассчитать вес профильной трубы
- Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
- Подтвердите тип сортамента – Труба профильная.
- Выберите способ расчета – Расчет веса.
- Укажите марку металла (по умолчанию Сталь Ст3сп).
- Введите размер сторон проката, мм.
- Введите длину трубы, м.
Перевод количества стального профиля из тонн в метры
- Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
- Подтвердите тип сортамента – Труба профильная.
- Выберите способ расчета – Расчет длины.
- Укажите марку металла (по умолчанию Сталь Ст3сп).
- Введите размер сторон проката, мм.
- Введите массу трубы, кг.
Формула расчета профильной трубы
Для выполнения расчета 1 погонного метра профильной трубы прямоугольного или квадратного сечения можно воспользоваться выражениями:Формула расчета прямоугольной трубы: m = ρ × t × 2 × (a + b)Формула расчета квадратной трубы: m = ρ × t × 4 × a
- С помощью интернет калькулятора.
- На основании справочных таблиц.
- По формулам напряжения при прогибе профиля.
Методы расчета нагрузок
Применяют следующие способы определения допустимых нагружений:- С помощью интернет калькулятора.
- На основании справочных таблиц.
- По формулам напряжения при прогибе профиля.
Если деталь крепится с одного конца, рассчитывают элемент на изгиб. При креплении на опорах вычисляют прогиб.
С помощью справочных таблиц
Вариант с таблицами уже рассчитанной максимальной нагрузки наиболее простой и удобный для человека, малознакомого с сопроматом и расчетами. В них размещены уже готовые результаты вычислений для конкретных видов профильных элементов.Для квадратных профилей 
Для прямоугольных балок
Пользователь сразу видит предельное значение, которую выдерживает труба с определенными параметрами при заданной длине пролета. Может самостоятельно сравнить и проанализировать данные, выбрать оптимальный вариант.К примеру, квадратный профиль 40×40 с толщиной материала 3 мм в пролете длиной 2 м выдержит 231 кг веса. Если расстояние между опорами увеличится до 6 м, допустимая нагрузка составит всего 6 кг.Расчеты произведены с учетом веса самой трубы, величина нагрузки изображена сконцентрированной силой, примененной в точке середины пролета.Для самостоятельных расчетов применяют данные из справочных таблиц ГОСТов. Так, параметр момента инерции квадратного профиля берется из ГОСТа 8639-82, прямоугольного сечения – из ГОСТа 8645-68.