Технические характеристики профильной трубы для расчета мк
Технические характеристики профильной трубы для расчета мк
Квадратная
Производство профильной трубы: анализ технологической цепочки
Это, конечно, далеко не весь перечень сфер, где применяется такой материал: его назначение также зависит от марки стали, конфигурации сечения, покрытия и типоразмеров.Конечно, мы не сможем рассказать вам обо всём в мельчайших подробностях, но предоставляем вашему вниманию схематической обзор основных операций.При наличии навыка и оборудования такие изделия производятся довольно просто
При использовании формул для определения, сколько весит метр профильной трубы, скругленность углов не учитывается. Если толщина стенки неоднородна, производят по 2-3 измерения для каждой стенки и находят среднюю величину.
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/м 3 . 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/м 3 |
| 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 |
m = (плотность металла) х S (диаметр) х L (длина отрезка).
Квадратные профили
Заводы металлопроката предпочитают продавать изделия оптом, не взвешивая каждое в отдельности. Задача заказчика — правильно посчитать массу общей длины изделий. В зависимости от типа сечения можно выделить несколько групп нестандартного металлопроката:- Овальные и квадратные;
- Ромбовидные и прямоугольные;
- Квадратные и трапециевидные.
Вес металлопроката является важной характеристикой, играющей большую роль при приобретении, транспортировке и расчете конструкций. Калькулятор трубы профильной позволяет быстро определить теоретическую массу труб.
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:m – масса 1 м трубы, в кг;h – толщина стенки профильного изделия, в м;A и B – длины сторон (высота, ширина) профиля, в м;q – плотность металла (стали 7850 кг/м 3 ).Пример расчета теоретического веса профильной трубной продукции. Определим массу стальных изделий 120x120x7 мм длиной 200 м. Для этого сначала переведем все размеры в метры. Тогда A и B будут равняться 0,12 м, а h – 0,007 м.m = 2*0,007*(0,12+0,12)*7850 = 26,376 кг – вес 1 погонного метра трубы 120x120x7.Определяем общую массу для 200 метров:26,376*200 = 5275,2 кгПолученный 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.
Важно! Лучше всего воспользоваться услугами лиц, которые знакомы с ГОСТами, разбираются в строительстве, сопромате, имеющие опыт работы с аналогичными программами.
Какие методы используют для расчета нагрузок
Для расчета нагрузки на профильную трубу пользуются:- таблицами;
- математическими формулами;
- специальным онлайн калькулятором.
Применяем таблицы
При применении первого метода нужно сопоставление физических характеристик трубы, которая будет применяться для сооружения системы, с табличными данными. Для этого берут значения величин из таблиц 1 или 2, в зависимости от типа профиля.Таблица 1. Нагрузки для стояков квадратного сечения| Сечение, мм | Максимально возможная масса, кг | |||
| Длина пролета, м | ||||
| 1 | 2 | 4 | 6 | |
| 40х40х2 | 709 | 173 | 35 | 5 |
| 50х50х2 | 1165 | 286 | 61 | 14 |
| 60х60х3 | 2393 | 589 | 129 | 35 |
| 80х80х3 | 4492 | 1110 | 252 | 82 |
| 100х100х4 | 9217 | 2283 | 529 | 185 |
| 140х140х4 | 19062 | 4736 | 1125 | 429 |
| Сечение, мм | Максимально возможная масса, кг | |||
| Длина пролета, м | ||||
| 1 | 3 | 4 | 6 | |
| 50х25х2 | 684 | 69 | 34 | 6 |
| 60х40х3 | 1255 | 130 | 66 | 17 |
| 80х40х3 | 2672 | 281 | 146 | 43 |
| 80х60х3 | 3583 | 380 | 199 | 62 |
| 100х50х4 | 5489 | 585 | 309 | 101 |
| 120х80х3 | 7854 | 846 | 455 | 164 |
Но стоит увеличить массу хотя бы на 0,5 кг, система может полностью деформироваться, что приведет к разрушению.В связи с этим, на практике выбирается деталь прямоугольного или квадратного сечения, запас прочности которой был бы большим от минимального хотя бы в 2 раза.
Преимущества табличного метода
Табличный метод отличается высокой точностью. Для его применения нужно обладать информацией о видах опор, способах фиксации на них профилей, типах нагрузок. Кроме этого, для полных расчетов нагрузок необходимо иметь данные о- моментах инерции профильной прямоугольной или квадратной трубы, значение которых можно взять из таблиц, начиная от сечений 15х15х1 5 и оканчивая 100х100х4 и выше;
- длине пролетов;
- величине тяжести на каждый стояк;
- коэффициентах модулей упругости (взять из СНиП).
А может лучше калькулятором?
Быстрее всего можно провести расчеты с применением калькулятора. Особенность такой программы состоит в том, что необходимо ввести нужные параметры, характеристики изделий, линейные размеры, иные свойства будущей конструкции. В конце онлайн калькулятор выдаст расчет нагрузки профильной трубы для заданных параметров.Важно! Для расчета нагрузок нужно пользоваться специальными онлайн калькуляторами, которые размещены на сайтах надежных компаний.Только в таком случае окончательные данные по обустройству системы будут правильными. Сама же конструкция при этом будет прочной и полностью безопасной.
С помощью калькулятора можно провести расчет не только вертикальной, но и поперечной нагрузки на профильную трубу. То есть, использование таких вычислительных схем позволяет определить, как может распределяться вес по всей системе.Важно! Лучше всего воспользоваться услугами лиц, которые знакомы с ГОСТами, разбираются в строительстве, сопромате, имеющие опыт работы с аналогичными программами.
Что в первую очередь рассчитывают при помощи формул
Вычисляют многие параметры.Чаще других ищут:- Допустимый уровень напряжения при изгибах. Используется формула Р= M/W, где Р – возможное напряжение при изгибе, М – значение изгибающего момента силы, W – механическое сопротивление.
- Требуемое сечение стояка: F = N/R, где F – необходимая площадь сечения (см²), N – действующая масса (кг), R – значение сопротивления металла при деформациях, соответственно пределу текучести (кг/см²).