Вес трубы из стали: формулы и способы расчета

Перед тем, как приобрести, нужно высчитать вес профильной трубы. Вызвано это такими факторами. Во-первых, продаётся такая продукция собственно по весу. И, второе, данные которые получены позволят найти крепость создаваемой конструкции. Любой подходящий ГОСТ имеет таблицу веса трубы из стали с указыванием типовой массы 1 м погонного. Впрочем настоящие значения могут отличаться от типовых, даже в том случае, если толщина стены и диаметр не выделяются.

Вес трубы — это основной параметр, который стоит предусмотреть во время проектирования конструкций из подобных изделий

Плюсы и минусы

Тот момент, что продукция стального трубного проката занимает в любом магазине строительных материалов значительную часть стеллажей, говорит о наличии у неё конкретных хороших качеств если сравнивать со своими соперниками. Коротко остановимся на них.

• механическая крепость. Стальной трубопрокат, в первую очередь, может использоваться в местах, где водомерный узел подвергается немалым внешним влияниям механики. Более того, такие изделия – хороший выбор для организации транспортировки воды под очень большим давлением;
• условная недорогая цена. Назвать профильную трубу очень недорогим материалом, разумеется, нельзя. А вот то, что она одно из очень дешёвых таких изделий – это точно. При этом весу трубы отводится не центральная роль;
• большой выбор арматуры. Если соединитель нужной формы, к примеру, для того же полипропиленового водомерного узла порой нужно будет ещё и поискать, то обыкновенные тройники или уголки чугунные в обилии присутствуют на полках любого магазина по продаже строительных материалов;
• маленькой показатель линейного увеличения. Такое свойство крайне важно, когда магистраль водомерного узла (не имеет значение какого, стального или из иного материала) штукатурится или утапливается в стяжку. Другими словами, при нагревании трубопровода из стали трещины в подобном покрытии не появятся.

К главным минусам металлических трубных изделий кроме трудоёмкости монтажа и разборки, специалисты относят склонность коррозии и уменьшение в течении определенного времени полезного просвета. Что касается веса 1м профильной трубы, то хозяин грядущего водомерного узла почувствует на себе огромное значение этого показателя на всех строительных этапах. Начав с транспортировки партии продукции труб, включая разгрузку и завершая монтажом трубопровода.

Трубы без покрытия для защиты быстро начинают покрываться ржавчиной, а это считается большим недостатком

Пример расчёта веса профильной трубы круглой

Неважно, какой метод расчёта будет применяться, важно знать численные значения следующих показателей круглого стального трубопроката:

• толщина стены;
• внешний диаметр.

Важно! Одной из главных параметров при расчитывании веса трубы круглой считается марка стали.

Из курса физики школы известно, что для определения удельного веса профильной трубы следует помножить объём использованного материала на его же плотность. Последний параметр – величина систематическая, тогда как объём материала (в нашем случае это сталь) необходимо определить. Решить эту задачу можно 2-мя методами. Это — расчёт объём листа, образующего круглую трубу, или вычисление разности объёмов внешнего цилиндра и цилиндра внутреннего.

1. Для расчета веса трубы (к примеру, диаметром 168 мм с толщиной стены 8 мм) первым способом, в первую очередь необходимо определить длину окружности:

L = ?*D — 3,14*0,168 = 0,52752 м.

Тут: D – диаметр изделия, а — известная всем математическая трансцендентная константа.

Для расчета веса трубы меряется ее внешний диаметр и толщина стены

Второй шаг – вычисление площади поверхности с наружной стороны. Создается такой расчёт путём перемножения окружности единицы продукции круглого трубопроката на её же длину. При вычислении веса метра профильной трубы в нашем случае формула принимает следующий вид:

S = 0,52752*1 = 0,52752 м?,

где S – поверхностную площадь 1 м круглой трубы.

На очередном шаге расчёта веса 1 метра трубы круглой вычисляется объём использованной для изготовления такого изделия стали. Выполняется это умножением площади на толщину стены:

V = S*W = 0,52752*0,008 = 0,00422 м?

На последнем этапе вычисления веса 1 метра профильной трубы круглой обнаруживается плотность стали. В специализированной таблице значение этого показателя отмечено такое – 7850 кг/м?. Потом плотность стали умножается на объём:

Р = 7850*0,00422 = 33,127 кг.

В таблице №1 приведены результаты расчета для продукции труб наиболее ходовых типоразмеров. Уместно отметить, что это – теоретическое значение веса одного погонажного метра трубы.

Таблица 1

Дюймы

Символический проход	Вес 1 м погонного, кг
Усилен- ных	Обыкно- венных	Лёгких	Усилен- ных	Обыкно- венных	Лёгких
2 ?	75,5	65	4,5	4,0	3,20	7,88	7,05	5,71
2 ?	57
2	60,0	50	4,50	3,50	3	6,16	4,88	4,22
1 ?	45
1 ?	48,0	40	4	3,50	3	4,34	3,84	3,33
1 ?	42,3	32	4,0	3,20	2,80	3,78	3,09	2,73
1	33,5	25	4	3,20	2,8	2,91	2,39	2,12
?	26,8	20	3,20	2,80	2,5	1,86	1,66	1,5
?	21,3	15	3,20	2,80	2,5	1,43	1,28	1,16
?	10,2	6,0	2,50	2,0	1,80	0,47	0,4	0,37

2. Расчёт веса одного погонажного метра трубы вторым методом подразумевает вычисление объёмов внешнего и внутреннего цилиндров. Первый шаг – расчёт площадей внутренней и внешней поверхностей.

Внешняя площадь равна:

S_нар. = ?*D — 3,14*0,168 = 0,5278 м?.

Чтобы высчитать внутреннюю площадь, в первую очередь нужно узнать диаметр внутреннего цилиндра. Он такой: 0,168-0,016=0,152 мм. А внутренняя площадь равна 0,152?3,14=0,4773

Дальше уже можно вычислять объёмы. Учитывая, что данная методика касается расчёта веса метра профильной трубы круглой, формулы смотрятся довольно просто.

Объём внешнего цилиндра будет равным 0,5278?1= 0,5278, а внутреннего 0,4773?1=0,4773.

Разница объёмов составляет: 0,5278-0,4773=0,00505.

Чтобы целиком высчитать вес стальной трубы, осталось лишь помножить объём на плотность:

При проверке труб на соответствие производственным стандартам разрешается наличие маленьких огрехов в размерах, благодаря этому результаты расчетов по формулам могут не совпадать с таблицами ГОСТов

Как мы видим, результаты не совпали. Но разница в разумных пределах.

Важно! Если обратиться к соответствующему ГОСТу, то в таблице вы сможете увидеть абсолютно другое значение веса трубы круглой стальной. Это связано с тем, что производственники применяют возможные данным документом неточности.

Как подсчитывается вес трубы круглой простейшим способом

Хоть выше приведённые методики назвать непростыми нельзя, есть ещё весьма простой способ расчёта веса трубы по диаметру, а еще толщине стены. Смотрится формула так:

Тут: D – внешний диаметр; Sст. – толщина стены; T – плотность (удельный вес).

В нашем случае выходит:

Р = 3,14*(0,168 — 0,008)*0,008*7850 = 31,55 кг.

Именно так можно выяснить, сколько завесит труба разного размера. К примеру, 1м изделия с внешним диаметром 75,5 мм и стенка имеет толщину 4,5 мм весит:

Р = 3,14*(0,0755 — 0,0045)*0,0045*7850=7,82 кг.

Ну а для того, чтобы выяснить всю массу профильной трубы, необходимо полученное число помножить на кол-во метров применяемой продукции труб.

На финишный результат оказывает влияние не только марка стали, но и вариант изготовления. Так, к примеру, вес бесшовного изделия не будет таким же, как стального электросварного, даже в том случае, если их наружные диаметры и толщины стенок такие же. Ведь для изготовления каждого вида материала применяется сырье (имеется в виду сталь) определённого состава, отличающееся частным значением плотности.

И ещё один пункт. Вес оцинкованного изделия трубного проката на 3 процента больше, чем неоцинкованного, содержащего подобные размеры.

Жестяные трубы будут тяжелее точно подобных же обыкновенных на 3%

Пример расчета веса стальной стальной трубы

На рынке можно найти изделия из стали не только круглые, но и с квадратным, а еще сечением с прямыми углами. В первую очередь побеседуем про то, как узнаётся вес трубы квадратного профиля.

Формула для расчёта выглядит так:

Тут: P вес 1 метра стального трубного проката; L – размер стороны; Sст. – толщина стены; 0,0316 – это постоянный показатель, найденный эмпирическим путём.

К примеру, если L=33,5 мм, Sст. = 4 мм, то:

Теперь про то, как узнаётся вес трубы с сечением с прямыми углами. Для этого применяется следующая формула:

где L1 и L2 – размеры сторон; Sст. – толщина стены; 0,0158 — это тоже постоянный показатель, определяемый эмпирическим путём.

К примеру, если L1= 40 мм, L2= 20 мм, Sст. =2 мм, вес 1 метра профильной трубы квадратной будет равным:

Р = (40+20-2*2)*2*0,0158?1,77 кг.

Как рассчитывается вес трубы с необыкновенным сечением

Порой в строительстве применяется продукция трубного проката не только с прямоугольным, квадратным и круглым сечением. К примеру, из изделий с овальным сечением делаются многообразные ограждения и верхушки лестницы. А в автомобилестроении они нашли большое применение при разработке отопительных приборов охлаждения и самых разных водяных систем.

Для просчета веса труб с сечением оригинальной формы необходимо знать марку стали, из которой они сделаны

Для расчета веса трубы с необыкновенным сечением, нужно воспользоваться следующей формулой:

где P масса изделия; ? — плотность материала; X – площадь сечения; L – длина единицы трубного проката.

Эта формула понадобится для изделий с любым сечением. Чтобы понимать, отвечает ли указанным в заказе требованиям полученная продукция, достаточно подобрать из партии проката несколько образцов, померять и подсчитать.

Совет! Если вам знаком вес партии, воспользовавшись этой формулой можно выяснить, сколько метров трубного проката вам было поставлено: L = P/?*X.

Точность расчёта массы стальных труб данным способом составляет процентов. Финишный результат зависит от большого количества самых разных факторов, в числе которых состав стали, степень коррозии металла, однородность толщины стенок, даже влажность воздуха, уже не говоря температуре воздуха. Таким образом, чтобы получить более точное значение веса трубы из металла, как минимум, нужно узнать марку стали и при проведении вычислений в формулу подставлять собственно её плотность (удельный вес). Для измерений лучше всего применять инструмент поточнее рулетки, тем более при замере толщины стены.

Альтернативный расчёт веса 1 м профильной трубы

Для выяснения веса круглой трубы заниматься непростыми расчётами абсолютно не нужно. Доступ в интернет даст возможность без труда отыскать и воспользоваться онлайн-калькулятором массы для расчёта материалов двух видов – и круглого, и профильного.

Вместе с тем, чтобы выяснить вес трубы, можно поступить так: просто познакомиться с таблицей, размещённой в соответствующем стандарте. Снова же, делать это можно при помощи интернета. К примеру, если понадобится приобрести трубу для водопровода в поисковую строку Яндекса или Гугла вбейте фразу «ГОСТ 3262 75». В ответ вы получите порядка миллиона вариантов. Кликните на самый приемлемый и на первой странице этого нормативного документа вы сможете увидеть таблицу веса трубы из стали. Вам остается только найти строку и столбец, в которых указаны размеры вашей продукции труб. Там продемонстрировано значение теоретического веса профильной трубы круглой. Но от фактического оно слабо отличается. А очень точную массу трубы можно выяснить только взвешиванием.

Наиболее точный результат даёт взвешивание труб, его можно провести крановыми весами про покупке трубы на металлобазе

Делаем выводы

Их, собственно, несколько.

• разные методики расчёта веса 1 м трубы дают достаточно заметный разброс результатов. Это не страшно с точки зрения запаса прочности конструкций из металла: эта характеристика стали при любых обстоятельствах с избытком покроет отклонения от рассчитанной массы 1 метра трубного проката. Но при закупке большой партии труб можно прогадать по метражу в меньшую или большую сторону. А это вызовет необходимость повторной закупки либо приведёт к большому расходу бюджета;
• делая закупку труб, лучше всего опираться на цифры, представленные в ГОСТе. Тогда при появлении спорной ситуации ваши доводы будут более убедительными. К примеру, в нормативном документе сказано, что в тонне стального трубного проката должно быть 110 метров труб, а там оказалось 120. В данном случае можно высказать предположение, что изготовитель для экономии пренебрёг требованиями параметров. Однако, тут не исключён и антропогенный фактор.

Совет! Заранее изготовленный расчёт даст возможность примерно определить частоту установки опор наружного трубопровода, чтобы не позволить его провисания.

Если докупать трубы всё-таки нужно будет и такая процедура не связана с большими сложностями, из соображений экономии лучше принять во внимание небольшое из расчётных значений веса.

3 роки тому