Расчёт веса прямоугольной трубы 100х40х4 мм

Применение

Инструкция по выбору сферы использования изделий прямо вытекает из описания стандарта, по которому производятся квадратные профили. Они применяются в строительстве в качестве конструктивных элементов, которые должны обладать значительной жесткостью при минимальном весе.

Здесь нужно сделать небольшое лирическое отступление и разъяснить, чем различаются ключевые эксплуатационные свойства круглой и профильной труб.

Круглый профиль обеспечивает максимальное внутреннее сечение при минимальной площади стенок. Очевидно, что он будет наиболее выгодным для транспортировки жидкостей и газов.

Отвод магистрального газопровода.

Квадратные и прямоугольные сечения, с другой стороны, обеспечивают максимальную жесткость.

За счет чего?

Давайте устроим небольшую наглядную демонстрацию:

1. Возьмите в руки стальную ученическую линейку.
2. Положите ее на край стола так, чтобы половина линейки оказалась за пределами столешницы.
3. Зафиксируйте лежащий на столе край, а на свободный конец линейки слегка нажмите. Она изогнулась, не правда ли?
4. А теперь поставьте эту линейку на ребро и повторите эксперимент. Результат немного предсказуем, верно? Прикладывая максимально возможное усилие, вы не вызовете ни малейшей деформации.

При ориентации изгибающего усилия перпендикулярно любой из сторон профтрубы две ее стенки окажутся в роли такой линейки. Максимум жесткости при минимальном весе, помните?

Отсюда – и типичные области применения:

• Стойки навесов, ветроустойчивых ограждений, автобусных остановок.
• Несущие балки сборных зданий жилого, промышленного и административного назначения.
• Откосы несущих металлоконструкций, рассчитанных на значительную эксплуатационную нагрузку.

На фото – фермы из профильных труб квадратного сечения.

Зачем нужно знать массу изделия

На первый взгляд этот параметр не очень существенен для проектирования небольших конструкций. Однако при выполнении расчетов основных характеристик возникает необходимость узнать нагрузки в точках сопряжение отдельных элементов. Сделать это без точных данных о массе каждого из них практически невозможно.

Помимо этого вес профильных прямоугольных труб напрямую влияет на их стоимость. Безусловно, для этого параметра учитывается трудоемкость изготовления, но и количество материала также существенно сказывается на себестоимости конечного продукта. Тем более, традиционно стальной прокат в больших количествах реализовывается не в м.п, а в тоннах. Причина этого – сложность подсчета количества изделий во время отгрузки. С помощью специальных измерительных комплексов эта процедура выполняется намного быстрее. Это является еще одной причиной, зачем нужно уметь рассчитывать, сколько весит метр стального изделия.

В итоге можно сказать, что масса стальной конструкции необходима для точного выполнения расчета, а также для определения себестоимости всего изделия. Только комплексный подход к выбору определенной конфигурации стального поката позволит выполнить любой проект не только на профессиональном уровне, но и с оптимальными финансовыми затратами.

Формула расчёта массы трубы прямоугольного сечения 100х40х4 мм, чертежи и примеры

Условные обозначения величин труб стальных бесшовных горячедеформированных и холоднодеформированных, труб электросварных, электросварных холоднодеформированных, электросварных горячекалиброванных, а также труб, изготовленных методом печной сварки:

А – высота профиля;B – ширина профиля;S – толщина стенки;R – радиус закругления.

Условные обозначения величин труб стальных бесшовных горячедеформированных и холоднодеформированных, труб электросварных, электросварных холоднодеформированных, электросварных горячекалиброванных, а также труб, изготовленных методом печной сварки:

A – высота профиля;B – ширина профиля;S – толщина стенки;R – радиус наружного закругления.

Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций.

Радиус наружного закругления угла R = 2,07 при t 10,0 мм

Если Вас интересуют другие виды металлопроката, то предложения поставщиков можно посмотреть по следующим ссылкам:
Трубный прокат, Труба водогазопроводная 219х5,
Нержавеющий прокат, Шестигранник нержавеющий 250,
Метизы, сетка, канаты

ограждения, Шпилька стальная 27х190,
Титан, круг титановый 25,
Трубный прокат, Трубы тонкостенные профильные 40х40х1,75.

Так же рекомендуем Вам обратить внимание на следующие страницы:
Труба стальная,
труба стальная электросварная,
арматура цена,
лист стальной,
нержавеющий лист,
металлопрокат.

Описание трубы профильной 100х100х4

Является
необходимым элементом в строительстве.
Толщина стали достигает 4 мм и используется
по назначению для усиления металлических
сооружений. Данная толщина оказывает
серьезное давление на всю конструкцию,
поэтому ее необходимо применять только
при строительстве серьезных сооружений.
Произведенный материал соответствует
ГОСТу 8682 и проходит серьезную выборку,
где выбраковывается некачественный
материал. Профильные конструкции
укладываются в горизонтальном варианте,
на заранее подготовленные основания. Данная труба — наиболее популярный вариант при
строительстве вертикальных стоек и
перемычек. Для
закрепления трубы обязательно использование дрели. Толщина 4мм
является наиболее оптимальным вариантом
для работы со сварочным аппаратом и
саморезами.

Область применения профильной трубы 100х100х4

Данный вид металлических
изделий производится на высокотехнологичном
оборудовании, из высококачественных
марок стали. Это позволяет
применять трубы в строительстве
жилых комплексов и сооружений различной
сложности. Трубы с такими характеристиками активно применяется в
строительных областях, машиностроении,
авиастроении. Предельные отклонения,
которые могут допускаться при производстве,
не должны превышать +/- 0,8%. Это касается
наружных размеров. Предельная допустимость
погрешности при изготовлении стенок
не превышает 4%.

В процессе выполнения расчетов стальных конструкций необходимо знать вес метра профильной трубы. Она применяется не только для изготовления опорных сооружений, но и при производстве станков, машин, других агрегатов специального и общего назначения. Профессиональное проектирование подобных узлов подразумевает учет всех параметров исходных материалов, в том числе массы каждого элемента.

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.

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.

Масса 1 м трубы профильной прямоугольной

Сортамент труб прямоугольных изготавливают согласно ГОСТ 13663-86. Прямоугольные трубки – изделия из стали, которые внутри полого поперечного сечения и относительно большой длины. По способу изготовления трубы подразделяются на горячедеформированные, холоднодеформированные, электросварные. Трубки стальные производят термически обработанным или без термической обработки.

Прямоугольный трубный прокат высокой точности из углеродистых марок стали предназначен для изготовления металлических конструкций, деталей автомобилей, сельскохозяйственных машин, различных строительных металлоконструкций и т.п.

Таблица — «Труба прямоугольная вес погонного метра»

Вес погонного метра трубы профильной в таблице — теоретическое значение. Фактическая масса может отличаться до 12%.

Зная вес 1 м нужно посчитать сколько метров в тонне профильной трубы. Например, нам нужно узнать сколько метров в тонне профильного проката 80х40х4. Вес погонного метра трубы — 4,93 кг. Рассчитываем количество метров в тонне — 1000/4,93 = 202,84 м.

Пример условных обозначений
: прямоугольная труба размерами А = 60 мм, В = 20 мм с толщиной стенки 2 мм, длиной кратной 1250 мм, из стали марки 10, группы В ГОСТ 13663-86:

Труба 60х20х2х1250 кр ГОСТ 8645-68 В 10 ГОСТ 13663-86

От чего зависит вес?

Указанные изделия могут иметь стенки толщиной от 1 мм до 1,4 см. Соответственно, чем она грубее, тем больше весит изделия. Кроме того, размер определяет сферу ее применения.

Например, трубы с толщиной в 1 см и более могут использоваться в качестве опорных элементов. Они очень прочны, не деформируются, отлично выдерживают динамические и механические нагрузки.

Вторым параметром является сечение изделия. Так, наименьший показатель составляет 1 см. Однако на рынке представлены виды и в 15 см. Максимальный размер достигает 18 см.

При этом размер ее стенок являются взаимозависимыми показателями. Если сечение максимальное, то для сохранения прочности изделия, необходимы максимально толстые стенки. Соответственно, вес будет значительным.

Теоретический вес профильной трубы квадратной

Сортамент квадратных труб определяется стандартом ГОСТ 8645-68, который устанавливает требования к электросварным трубам.

Квадратная труба представляет собой полый металлический профить замкнутого сечения. Размеры квадрата соответствует стандарту ГОСТ 8639-82, технические требования должны соответствовать ГОСТ 13663-86, который регламентирует сортамент на трубы профильные электросварные общего назначения из углеродистой стали.

Таблица — «Труба квадратная вес погонного метра»

Труба квадратная сечением 60х60 или 80х80 используется для сооружения металлических заборов. Для несущих строительных конструкций применяют профтрубы с размерами 100х100. При изготовлении легких металлоконструкций, на которые не оказывается большая нагрузка, применяют трубку квадратную размером 25х25 с оцинкованным покрытием, которое позволяет защитить металл от внешнего воздействия, а также дает возможность прокладывать коммуникационные системы в различных условиях: повышенная влажность, перепады температур, непосредственный контакт с агрессивной средой.

Таблица размеров сечения и вес 1 метра профильной трубы прямоугольного сечения по ГОСТ 8645

Что ещё почитать на сайте:

Калькулятор веса профильной трубы квадратного сечения.

Вес 1 метра профильной трубы квадратного сечения. Таблица размеров профильной трубы по ГОСТ 8639 «Трубы стальные квадратные. Сортамент».

Расчет количества количества кирпича и раствора для стены толщиной 120мм. Расчет стоимости кирпича.

Таблица стандартных размеров досок и бруса. Расчет количества досок (бруса) в одном кубометре по сечению.

Калькулятор обоев онлайн.

Онлайн калькулятор для расчета количества обоев с учетом окна. Рассчитать количество обоев. Калькулятор обоев по площади.

Калькулятор веса арматуры. Вес метра арматуры. Количество метров арматуры в тонне. Диаметры арматуры таблица.

Калькулятор круглой стальной трубы. Таблица веса 1 погонного метра стальной трубы.

Стандартные диаметры и толщины труб. Определение веса, площади поверхности, внутреннего диаметра и внутреннего объема полости стальных труб круглого сечения. Размеры и вес погонного метра труб взяты на основе ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.

Вес метра уголка таблица. Количество метров уголка в тонне. Размеры металлического уголка.

Таблица вес погонного метра уголка. Количество метров уголка в тонне. Уголок металлический неравнополочный размеры.

Отчего зависит масса

Для определения массы любого изделия необходимо знать количество материала, затраченного на его изготовление. Не составляет исключение и профильная труба. Вес погонного метра конструкции больших размеров 180х180х60 или средних 50х50х5 зависит от нескольких параметров. К ним относятся следующие характеристики изделия:

1. Форма

В настоящее время самыми популярными являются конструкции квадратной и прямоугольной конфигурации. Они оптимальны для установки в качестве несущих элементов зданий, отдельных частей устройств машин. Благодаря ровным плоскостям сопряжение отдельных частей не вызывает особых трудностей. Также при выборе учитывается относительная простота обработки материала для создания монтажных узлов.

Вес погонного метра профильной трубы квадратной или прямоугольной формы легко рассчитывается с помощью простых формул. Это дает возможность получать точные технологические и эксплуатационные данные для сложных проектов без применения специальных программ расчета.

Размеры

Ширина, высота и толщина стенки конструкции являются определяющими факторами при расчете количества исходного материала, необходимо для ее изготовления. Чем больше эти значения, тем тяжелее будет профильная труба. Вес несущественно зависит от степени округления наружных углов, но для овальных изделий это является одним из определяющих параметров.
Зная необходимые геометрические размеры можно рассчитать общий объем материала изготовления, израсходованного для производства 1 м.п. стального профиля. Размеры и вес напрямую зависят друг от друга. При увеличении одного из параметров неизбежно растет второй.

Удельная плотность стали

Это отношение массы любого вещества, необходимого для заполнения определенного объема. Измеряется в кг/м?. От нее напрямую зависит вес стального профиля любой конфигурации. Чем выше плотность материала – тем тяжелее будет 1 м.п. изделия. Для стали распространенных марок этот параметр составляет от 7500 до 7800 кг/м?. Этот параметр зависит от отношения железа, углерода и чугуна в сплаве. Например, чем выше содержание углерода, тем легче будет марка стали. Однако это скажется на ее прочностных характеристиках.

Но нужно ли знать точный вес профильной трубы?

Производство

Повторимся: все изделия, произведенные по ГОСТ 30245-2003 – электросварные, произведенные из круглой сваренной высокочастотными токами заготовки формованием в вальцах.

Участок производственной линии.

Вкратце технологический процесс выглядит так:

• Сырьем для производства является штрипс – поставляющаяся в рулонах стальная полоса. Она перематывается на катушку с провариванием поперечных швов для обеспечения непрерывности производства.
• Следующий этап – формирование вальцами круглой заготовки. Проходя несколько клетей с валками, штрипс сворачивается в трубку – пока еще открытую.
• Затем труба сваривается. Высокочастотные вихревые токи разогревают область шва до точки плавления. Этот метод сварки выгодно отличается от альтернатив – дуговой в аргонной среде и электронно-лучевой сварки – высокой скоростью; тем самым обеспечивается невысокая себестоимость и, соответственно, разумная розничная цена.
• Круглая заготовка проходит вальцы, формирующие квадратный профиль.
• Последний этап – нарезка бесконечного профиля на отрезки необходимой длины, прохождение контроля и перемещение на склад готовой продукции.

Схема производства.

Стандарт

Для начала выясним, какой должна быть наша труба по ГОСТу.

И здесь нас сразу же подстерегает сюрприз:

• В общем случае стальные профильные трубы должны производиться согласно техническим требованиям, изложенным в ГОСТ 13663-86. Документ содержит перечень применяющихся технологий производства и сталей, применяющихся при этом.
• ГОСТ 8639-82 дополняет предыдущий документ: он содержит сортамент всех без исключения квадратных труб.

В чем сюрприз? А в том, что второй документ для типоразмера 100х100 предусматривает варианты исполнения с толщиной стенок в 6,0, 7,0, 8,0 и 9,0 миллиметров.

Дальнейший поиск в нормативной документации приводит нас к неожиданному выводу: изделие с параметрами 100х100х4 – это вовсе даже и не труба, а (цитируем) “профиль стальной гнутый замкнутый квадратный для строительных конструкций”. И регламентирует его изготовление (и техусловия, и сортамент) совсем другой документ – ГОСТ 30245-2003.

Прямоугольные профтрубы 400х200.

Сортамент

Приводящийся в ГОСТ сортамент содержит, среди прочего, и удельный вес квадратной трубы 100х100х4. Собственно, давайте приведем содержащееся в стандарте описание нескольких популярных типоразмеров профилей (см.также статью “Профильная труба 100х100: основные характеристики и особенности применения”).

Очевидно, для того, чтобы с помощью этой таблицы вычислить вес трубы 100х100х4 определенной длины, нужно массу погонного метра умножить на ее погонаж. Скажем, 24 погонных метра будут весить 24 х 11,73 = 281,52 кг.

Для пересчета тонны проката в метраж придется проделать обратную операцию – разделить 1000 кг на 11,73 кг/м; результатом в этом случае будут 85,25 м.

Как правило, прокат на оптовых базах продается по тоннажу, а не по длине.

Требования

Давайте выясним, какие требования ГОСТ 30245-2003 предъявляет к производящейся в соответствии с ним продукции:

Документ содержит требования к составу и качеству сталей, применяющихся в производстве. Полный перечень довольно велик; среди прочего, документ указывает, что марка стали должна указываться в заявке на поставку.

Сертификат соответствия ГОСТ 30245-2003.

• Кривизна профиля в обеих плоскостях не должна превышать 1 мм на погонный метр.
• Скручивание цельного профиля не может быть больше 0,5 мм/погонный метр +2 мм на всю длину.
• Выпуклость и вогнутость стенок не должна превышать 1% номинального размера.
• Торцы обрезаются под прямым углом.
• Допустимые отклонения от номинального размера определяются его значением.

• Профили поставляются длиной 4 – 12 (по согласованию с заказчиком – 4 – 13) метров. Длина может быть немерной, мерной и кратной мерной; в последних двух случаях допустимо отклонение не более +60 мм.
• Закаты, трещины и глубокие риски на поверхности недопустимы. Мелкие дефекты (шероховатости, вмятины и т.д.) допускаются, но лишь в том случае, если они не выводят изделие за пределы максимально допустимых отклонений.
• С точки зрения технологии производства все профили, соответствующие данному ГОСТ – электросварные, причем в соответствии с текстом документа швы могут вариться только токами высокой частоты. Шов должен располагаться на расстоянии не менее 4t от угла, где t – толщина стенки.
• После сварки продольный шов снаружи очищается от грата (возвышающегося над плоскостью застывшего расплава). Оставшийся грат не может возвышаться над поверхностью более чем на 0,5 мм при стенке до 4 мм и на 1 мм при большей ее толщине.
• Наконец, ключевое отличие профилей от труб: поскольку они не используются для транспортировки жидкостей и газов, допускаются непроваренные участки продольного шва. Их длина не должна превышать 50 мм на погонный метр, при этом протяженность одного непроваренного участка не может быть более 20 мм.

Методики расчета

В подавляющем большинстве случаев при реализации стального проката указывается его стоимость в тоннах. Однако для расчета массы профилей 40х20 или 80х80х4 мм нужно знать их удельный вес в одном погонном метре. Для этого сначала рассчитывается общий объем каждого вида стального проката. Чтобы осуществить эту несложную операцию необходимо знать их основные геометрические размеры. Стоит отметить, что все существующие простые методики рассчитаны на изделия стандартных размеров – квадратные или прямоугольные. Для них достаточно владеть информацией о геометрических параметрах и виду сплава металла.

Сначала необходимо вычислить объем (V) используемого материала в одном погонном метре. Для этого нужно знать точные размеры высоты (В), ширины(А) и толщины стенок профиля (S). Для наглядности вычислим вес профильной трубы 80 40 с толщиной стенки 4 мм.

V=S*0,02*(A+B)=0.015*4*(80+40)= 7,2 мм?

Это одна из самых простых формул. Но она не учитывает радиусы закругления углов конструкции. Для изделий с большой толщиной стенки этот показатель может быть весьма существенен. В этом случае рекомендуется воспользоваться более точной формулой:

V= 0,0157*S*(А+В-2,86*S)=0,0157*4(40+80-2.86*4)=6,8 мм?

Как видно, по последней формуле значение объема получилось существенно меньше. Это связано с фактическим использованием материала при изготовлении стальной конструкции.

Зная объем можно вычислить теоретический вес профильной трубы. Для этого понадобится значение удельной массы конкретной марки стали. Так как каждый сплав имеет свой уникальный удельный вес, таблица самых популярных из них поможет при проведении расчетов.

Подставляя значение определенной марки сплава можно вычислить массу профиля 80х40х4. Для этого следует немного модифицировать последнюю формулу по расчету объема материала:

M= (Ro/7850)*V=(7900/7850)*6,8= 6,85 кг/м.п.

Таким способом можно рассчитать вес профильной трубы практически любой конфигурации. Однако такая методика не может применяться для овальных и сложных конструкций. В этом случае можно прибегнуть к специализированным онлайн калькуляторам. С их помощью можно узнать массу профильных изделий самых востребованных размеров 60х60, 160х160х8 и 100х100х8. При постоянной работе с данными величинами составляется отдельная таблица веса для каждого типа профильных конструкций.