Как правильно рассчитать вес профильной трубы по таблицам и калькулятору?

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ,  полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка. Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна. Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

То, что нельзя измерить, можно рассчитать

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред. Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски. Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

Способы расчета удельного веса

• длины;
• высоты, ширины или диаметра;
• толщины стенок.

Поэтому указывается как масса объема (в м. кв.) профильной или цилиндрической формы, наполненной однородной сталью с необходимой плотностью (в кг/м. куб.). Длина трубы при определении ее удельной массы равняется один метр. Для стального трубопроката, при любых расчетах, плотность состава, из которого он сделан, постоянно принимается за величину 7850кг/м. куб. Чтобы определить вес одного метра стальной трубы (удельный вес) выбирают один из таких способов:

• по расчетным формулам;
• при помощи таблиц, где искомые данные указаны для стандартных размеров трубного проката.

В любом случае полученные данные являются только теоретическим расчетом. Это объясняется следующими причинами:

• при расчетах часто приходится округлять рассчитанные значения;
• при расчетах форма трубы подразумевается геометрически правильной, то есть, не учитываются наплывы металла на сварочном стыке, закругления в углах (для профильного проката), уменьшение или превышение размеров относительно типовых в пределах допустимых ГОСТ;
• плотность разных марок стали отличается от 7850 кг/м. куб. и для многих сплавов разница довольно значительна при определении веса большого количества трубной продукции.

При помощи специальных таблиц определяют максимально приближенный теоретический показатель удельного веса трубопроката, так как при их составлении использовались сложные математические формулы, которые максимально учитывали технологию производства и геометрию изделий. Чтобы воспользоваться данным вариантом расчета, вначале по имеющимся данным о трубопрокате определяют его тип. После находят в справочной литературе соответствующую этому металлопрокату таблицу или ГОСТ на этот сортамент.

Табличный вариант расчета хорош тем, что он не требует выполнения каких-то расчетов, что исключает при вычислениях вероятность допущения математической ошибки. Но этот способ подразумевает наличия специальной литературы. Наиболее универсальный вариант – это использование математических формул. Этот способ можно применять в любых условиях, даже, так сказать «полевых», вдали от возможностей и благ цивилизации.

Определение удельного веса трубы по формулам

Как уже выше говорилось, в основе расчета находится определение объема сырья, израсходованного для производства одного метра трубопроката. Затем данную величину нужно умножить на плотность состава (в случае со сталью на 7850кг/м3). Искомый объем определяют таким способом:

• Рассчитывают объем части трубы длиной в один метр по ее внешним размерам. Для чего определяют площадь сечения трубы, которую умножают на длину, в нашем случае на 1 метр.
• Рассчитывают объем полой части трубы длиной 1 метр. Для чего вначале определяют размеры полости (для круглого изделия внутренний диаметр рассчитывают, вычитая от внешнего диаметра двойную толщину стенки, а для профильного трубопроката – определяют высоту и ширину внутреннего диаметра, вычитая двойную толщину от внешних размеров). После, по полученным результатам делают расчет, аналогичный указанному в первом пункте.
• В конце, от первого результата вычитают второй, это и является объемом трубы.

Все подсчеты делаются только после перевода исходных показателей в килограммы и метры. Определение объема круглого и цилиндрического сечения труб происходит по такой формуле:

V = RхRх3,14хL, где:

• V – объем;
• R – радиус;
• L – длина.

Еще одна несложная формула, но уже для стальных круглых труб:

Вес =3.14х(D – T)хTхLхP, где:

• D – внешний диаметр;
• T – толщина стенки;
• L – длина;
• P – плотность стали.

Удельный вес = (A–T)хTх0.0316

Для прямоугольных труб:

Удельный вес = (A+B–2хT)хTх0.0158

То есть, чтобы определить точный вес материала можно использовать специальные таблицы, где указана масса труб с учетом сечения, диаметра и иных показателей. Если под рукой нет этой таблицы, то всегда можно использовать специальный калькулятор, где для расчета искомых величин достаточно только ввести необходимые данные, такие как толщину стенок и тип сечения конструкции. Каким образом определять удельную массу каждый выбирает сам.

https://youtube.com/watch?v=z4AjL8HmOcw

Способы вычисления веса профильной трубы

Производителями выпускаются профильные трубы квадратной или прямоугольной формы. Такой строительный материал обладает наилучшим сочетанием цены и прочности. При этом наиболее востребованными являются изделия имеющие размеры сечения 2×4, 4×4, 10×10 см.

Вес профиля имеющего одинаковые значения толщины стенок и размеры сечения всегда различен, в отличие от данного параметра стандартной круглой трубы. Даже те значения, которые даны в таблице веса погонного метра профильной трубы приведенной в ГОСТе, могут отличаться от реального веса, так как масса готового изделия может находиться в допустимых пределах.

Как выполняется вычисление веса прямоугольных профильных труб или каких-либо других, например, для отражения данного параметра строительного материала в технической документации сооружения?

Формула для вычисления веса профильной трубы выглядит следующим образом:

М.П.=S*2(A+B)*p

где S – толщина стенки трубы, указывается в метрах;

А, В – длины сторон трубы, указываются в метрах;

p – плотность материала, из которого произведена труба.

Как правило, приведенной выше формулой пользуются в случаях отсутствия возможности обратиться к таблицам, в которых содержатся все необходимые значения. Таблицы также помогут выяснить, сколько метров профильной трубы в тонне.

Обычно для произведения расчетов при помощи программы необходимо ввести в нее следующие данные:

• форма трубы;
• длина трубы;
• ширина трубы;
• высота трубы;
• толщина стенки.

Также будет предложено выбрать вид материала, из которого сделан строительный материал. Например, сталь, латунь, медь и другие.

Способы определения веса стальных электросварных труб

Масса электросварной детали зависит от нескольких факторов. В первую очередь стоит отметить такой показатель, как удельная плотность материала. Безусловно, важную роль играют и геометрические параметры детали. Наиболее важные из них:

• диаметр (для круглых деталей);
• ширина и высота (для профилированного проката);
• толщина;

Универсальный метод определения массы электросварной трубы – использование формул

длина.

Плотность данного материала – постоянная величина, соответствующая числу 7850 м³. Для определения веса электросварных труб применяются такие методы:

• формулы;
• таблицы;
• онлайн-калькуляторы.

Каждый из вышеуказанных способов предполагает получение значения, которое не является идеальным. На итоговый результат, являющийся приблизительным, оказывают влияние некоторые факторы. Например, фиксированная величина плотности (7850 м³) используется для вычисления удельной массы всех разновидностей стальных труб. Однако для каждого типа деталей применяются различные марки стали. Таким образом, фиксированная величина оказывает влияние на конечный результат, который отличается от фактического.

Масса электросварной трубы напрямую зависит от удельной плотности материала

Разница в плотности разных марок стали не сильно ощущается при расчете, если объем партии недостаточно большой. В таблицах стальных электросварных труб вес также является приблизительным. К тому же итоговые результаты, содержащиеся в таблицах, нередко округляются (для удобства).

Еще одна причина приблизительности расчетов заключается в том, что для проведения вычислений применяют идеальные габаритные параметры. Они, как правило, отличаются от фактических, так как не учитывают закруглений в углах труб. Закругление как параметр может присутствовать у профильных труб. Сколько весит такое изделие? Лучше всего для ответа на этот вопрос воспользоваться таблицей или онлайн-калькулятором. Это позволит сэкономить время.

Реальная деталь отличается аккуратностью сварочных швов. Такие швы могут иметь разные наплывы металла. Еще один фактор, оказывающий влияние на неточность расчетов, – производственные допуски. Универсальный метод определения массы – использование формул. Но чаще всего этот вариант не оправдывает себя, так как не каждый человек сможет провести сложный расчет, учитывающий применение множества вспомогательных геометрических и физических параметров.

Для проведения вычислений массы электросварной трубы применяют идеальные габаритные параметры

Альтернативный расчет

Для того, чтобы вычислить какой у стальной трубы вес, мы должны рассчитать ее объем и умножить результат на удельную плотность металла – 7800 килограмм/метр кубический.  Причем в процессе вычислений можно использовать лишь три методики.

Расчет веса по разнице объемов

Если вы хотите рассчитать удельный вес стальной круглой трубы без справочников, то вам придется задействовать методику вычисления разницы объемов.

Она реализуется следующим способом:

• На первом этапе мы определяем объем цилиндра, вписанного во внешние габариты трубы. Проще говоря, вычисляем объем цельнометаллического прутка, габариты которого, равны внешним габаритам трубы. Для этого нужно вычислить площадь окружности с диаметром, равным наружному диаметру трубы и умножить ее на длину мерного отрезка изделия.
• На втором этапе мы делаем, по сути, те же вычисления. Только нашей целью будет определение объема полой части трубы. Для этого нужно вычислить площадь окружности с диаметром, равным внутреннему диаметру трубы и умножить ее на длину мерного отрезка изделия.
•  В финале мы отнимаем от первого результата (объем цельнометаллического прутка) второй результат (объем полой части). Итогом вычислений будет объем трубы.

Расчет веса трубы по наружному и внутреннему диаметру

Вес изделия определяется путем умножения объема трубы на удельную плотность стали. 

Вес трубы профильного сечения вычисляется по той же формуле. Только вместо площади окружности мы вычисляем площадь прямоугольника (цельнометаллического и полого).

Расчет веса через вычисление объема развертки трубы

Для того, чтобы узнать удельный вес трубы – стальной, чугунной или медной – не важно, можно использовать метод вычисления по объему развертки изделия. Ведь любое изделие разворачивается в стальной лист, объем которого вычисляется еще проще, чем объем готового изделия

Для этого нужно просто перемножить периметр (длину окружности) на толщину стенки и длину мерного отрезка.

На практике этот способ выглядит так:

• У трубы измеряется диаметр или длина окружности.
• На следующем этапе выполняется измерение толщины стенки и длины мерного отрезка трубы
• Далее, мы умножаем диаметр толщину и длину трубы. В результате, мы получаем объем листовой развертки.

Для вычисления веса трубы нам нужно умножить объем развертки на 7800 кг/м3 – удельный вес стали. 

Это вариант хорош тем, что на его реализацию не нужно тратить много времени и усилий. Ведь объем развертки вычисляется за одно действие, тогда как объем изделия, как минимум, за два действия. К тому же, в случае с круглыми трубами данный способ будет предпочтительнее, ведь длину окружности можно измерить намного точнее, чем ее диаметр.

Расчет веса на калькуляторе

Если такие вычисления вызывают затруднения, то в процессе поиска результата можно  задействовать готовую программу — калькулятор для расчета веса погонного метра трубы. Этот программный продукт скачивают из Интернета, инсталлируют на компьютер, запускают и, введя геометрические параметры, получают вес мерного отрезка изделия.

Дальнейшие вычисления не отличаются от того способа, при котором используется таблица веса стальной трубы. Ведь калькулятор вычисляет вес погонного метра, который нужно умножить на длину мерного отрезка и результат у нас в кармане.

Вспоминаем геометрию

Расчет массы круглой трубы

1. Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
2. Рассчитываем площадь поверхности погонного метра трубы. Она равна произведению длины окружности на… тот самый один метр.
3. Рассчитываем объем вещества в погонном метре трубы. С достаточной точностью его можно считать равным произведению площади на толщину стенки.
4. Рассчитываем массу погонного метра трубы. Сталь имеет плотность 7850 кг/м3. Масса погонного метра будет равна произведению этого числа на рассчитанный нами объем вещества трубы.
5. Умножаем получившуюся массу погонного метра на длину трубопровода. В метрах, разумеется. Празднуем победу.

Давайте в качестве примера рассчитаем массу тех самых тысячи двухсот метров трубы диаметром 100 мм и со стенками толщиной 4 мм.

1. 0,1*3,14159265=0,314159265 м.
2. 0,314159265*1=0,314159265 м2. Честно говоря, эту операцию можно было и пропустить
3. 0,314159265*0,004=0,00125663706 м3.
4. 0,00125663706*7850=9,864600921 кг.
5. 9,864600921*1200=11837,5211052 кг.

Итого с учетом погрешностей, отходов при обрезке и прочих несуразностей нам есть смысл закупить 12 тонн заветной трубы.

Подскажем: чем толще стенки трубы и чем меньше ее диаметр, тем большую погрешность дает эта формула

Расчет массы квадратной трубы

Здесь алгоритм расчета немного отличается.

Но именно немного.

1. Рассчитываем длину периметра сечения трубы. Она равна произведению размера стенки квадратной трубы на четыре.
2. Рассчитываем площадь погонного метра трубы. Как нетрудно догадаться, полученное на предыдущем этапе число умножается на один метр; в результате получается оно же, но уже не в погонных, а в квадратных метрах.
3. Рассчитываем объем вещества трубы в погонном метре, опять-таки умножая площадь поверхности погонного метра трубы на толщину стенки.
4. Умножаем этот объем на плотность стали (7850кг/м3, помните?).
5. Рассчитываем вес необходимой нам трубы, умножая массу одного погонного метра на метраж.

Посчитаем массу тех же самых 1200 метров трубы с той же толщиной стенок в 4 мм и размером стенки 100 мм.

Заодно мы поймем, как соотносится масса круглой и квадратной трубы при столь близких размерах.

1. 0,1*4=0,4 м.
2. 0,4*1=0,4м2.
3. 0,4*0,004=0,0016 м3.
4. 0,0016*7850=12,56 кг.
5. 12,56*1200=15072 кг, или чуть больше пятнадцати тонн.

Разумеется, никто не мешает просто измерять длину трубы и их количество в пакете и попросить погрузить определенное количество упаковок. Но их все равно взвесят

Расчет массы прямоугольной трубы

И здесь разница невелика:

1. Периметр сечения трубы рассчитывается как удвоенная сумма ее сторон;
2. Площадь поверхности погонного метра так же получается умножением периметра трубы на единицу;
3. Объем вещества в погонном метре трубы по-прежнему равен произведению площади его поверхности на толщину стенки (приблизительно, разумеется);
4. Массу погонного метра получаем умножением объема из предыдущего пункта на 7850;
5. Результат в килограммах необходимо умножить на протяженность трубопровода, чтобы получить суммарный вес трубы.

Гулять так гулять: давайте рассчитаем, какой будет масса трубы стальной прямоугольной длиной 18 километров, размерами 180х145 миллиметров и с двадцатимиллиметровыми стенками.

Такой монстр реально производится и используется в качестве несущего элемента там, где нужны высокая прочность на изгиб.

1. (0,180+0,145)*2=0,65 м.
2. 0,65*1=0,65 м2.
3. 0,65*0,02=0,013 м3.
4. 0,013*7850=102,05 кг. Однако, метр такой трубы сможет оторвать от пола не всякий.
5. 102,05*18000=1836900 кг, или 1836,9 тонны трубы.

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли

Профильные трубы больших размеров часто используются в сложных несущих конструкциях. Здесь неточности расчетов могут быть фатальными. К счастью, запаса прочности не отменяли.

Почему нужно знать вес профильных труб

Существует две основных причины необходимости вычисления того, сколько весит метр трубы. Одна из них была названа выше – это определение цены. Другая причина обусловлена теми условиями, в которых эксплуатируются металлические профильные трубы. Как правило, они применяются в строительстве разнообразных объектов. Например, для монтажа каркасов строительных систем, в мебельном производстве и для многого другого.

Инженер, вычислив удельный вес профильной трубы, сможет установить возможные нагрузки, которые она способна выдержать и нагрузки, оказываемые ей самой на расположенные под ней конструкции. Знание веса применяемых строительных материалов при возведении конструкций позволяет выполнить качественное проектирование построек различных видов.

Благодаря этому вероятность разрушения конструкции будет приближаться к нулю. От веса одного метра профильной трубы зависят и ее физико-механические характеристики.

Принимая во внимание особенности конструкции возводимого объекта, инженер выбирает наиболее подходящий тип материала. При выполнении расчетов нужного веса метра профильной трубы обязательно следует учитывать условия эксплуатации сооружения и его прямого предназначения.

Поставленная перед архитектором задача усложняется, если возводимый объект имеет сложную конструкцию. Включая в расчеты вес профиля, определяются различные ее характеристики, среди которых показатель прочности на изгиб.

Специалист должен подобрать такой строительный материал, который одновременно будет решать две задачи: сможет прекрасно выполнять свое прямое предназначение, и не будет слишком дорогим, чтобы и возводимый объект в целом не получился чрезмерно дорогостоящим. Произвести точный расчет профильной трубы совсем непростая задача. Для этого нужно обладать специальными знаниями и некоторым опытом.

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.

Размер в мм	Вес одного метра, кг	Размер в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг
Труба квадратная 10х10х0,8	0,222	Труба квадратная 30х30х0,8	0,725	Профильная квадратная труба 40х40х3,5	3,85	Профильная квадратная труба 60х60х2	3,59	Профильная квадратная труба 90х90х3	8,07	Профильная квадратная труба 150х150х9	38,75
10х10х0,9	0,246	30х30х0,9	0,811	40х40х4	4,30	60х60х2,5	4,43	90х90х4	10,59	150х150х10	42,61
10х10х1	0,269	30х30х,1	0,897	40х40х5	5,16	60х60х3	5,25	90х90х5	13,00	Профильная квадратная труба 180х180х8	42,34
10х10х1,2	0,312	30х30х1,2	1,07	40х40х6	5,92	60х60х3,5	6,04	90х90х6	15,34	180х180х9	47,23
10х10х1,4	0,352	30х30х1,3	1,15	Профильная квадратная труба 42х42х3	3,55	60х60х4	6,82	90х90х7	17,58	180х180х10	5,03
Труба квадратная 15х15х0,8	0,348	30х30х1,4	1,23	42х42х3,5	4,07	60х60х5	8,30	90х90х8	19,73	180х180х12	61,36
15х15х0,9	0,388	30х30х1,5	1,31	42х42х4	4,56	60х60х6	9,69	Профильная квадратная труба 100х100х3	9,02	180х180х14	70,33
15х15х1	0,426	30х30х2	1,70	42х42х5	5,47	60х60х7	11,00	100х100х4	11,84	Трубы квадратные специальных размеров
15х15х1,2	0,501	30х30х2,5	2,07	42х42х6	6,3	60х60х8	12,20	100х100х5	14,58	32х32х4	3,30
15х15х1,4	0,571	30х30х3	2,42	Профильная квадратная труба 45х45х2	2,65	Профильная квадратная труба 70х70х3	6,19	100х100х6	17,22	36х36х4	3,80
15х15х1,5	0,605	30х30х3,5	2,75	45х45х3	3,83	70х70х3,5	7,14	100х100х7	19,78	40х40х2	2,33
Труба квадратная 20х20х0,8	0,474	30х30х4	3,04	45х45х3,5	4,40	70х70х4	8,07	100х100х8	22,25	55х55х3	4,78
20х20х0,9	0,529	Труба квадратного сечения 35х35х0,8	0,85	45х45х4	4,93	70х70х4	9,89	100х100х9	24,62	65х65х6	10,63
20х20х1	0,583	35х35х0,9	0,953	45х45х5	5,94	70х70х6	11,57	Профильная квадратная труба 110х110х6	19,11
20х20х1,2	0,689	35х35х1,4	1,45	45х45х6	6,86	70х70х7	13,19	110х110х7	21,98
20х20х1,4	0,791	35х35х1,5	1,55	45х45х7	7,69	70х70х8	14,71	110х110х8	24,76
20х20х1,5	0,841	35х35х2	2,02	45х45х8	8,43	Профильная квадратная труба 80х80х3	7,13	110х110х9	27,45
20х20х2	1,075	35х35х2,5	2,46	Профильная квадратная труба 50х50х2	2,96	80х80х3,5	8,24	Профильная квадратная труба 120х120х6	20,99
Труба квадратная 25х25х0,8	0,599	35х35х3	2,89	50х50х2,5	3,64	80х80х4	9,33	120х120х7	24,16
25х25х0,9	0,670	35х35х3,5	3,30	50х50х3	4,31	80х80х5	11,44	120х120х8	27,27
25х25х1	0,740	35х35х4	3,67	50х50х3,5	4,94	80х80х6	13,46	120х120х9	30,28
25х25х1,2	0878	35х35х5	4,37	50х50х4	5,56	80х80х7	15,38	Профильная квадратная труба 140х140х6	24,76
25х25х1,4	1,01	Профильная квадратная труба 40х40х1,4	1,67	50х50х4,5	6,16	80х80х8	17,22	140х140х7	28,57
25х25х1,5	1,07	40х40х1,5	1,78	50х50х5	6,73	80х80х9	18,97	140х140х8	32,29
25х25х2	1,39	40х40х2	2,33	50х50х6	7,80	80х80х10	20,63	140х140х9	35,93
25х25х2,5	1,68	40х40х2,5	2,85	50х50х7	8,79	80х80х11	22,20	Профильная квадратная труба 150х150х7	30,77
25х25х3	1,95	40х40х3	3,36	50х50х8	9,69	140х140х8	34,81

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.

В чем плюсы использования

Профтрубы имеют длинную линейку типоразмеров. Это расширяет сферы применения металлопроката. Отметим и другие достоинства:

1. Прочность. Эта характеристика профилированных труб значительно превышает показатели деталей с круглым сечением. Стальные элементы стойкие к химическому и биологическому воздействию. Это выгодно отличает их от деревянных изделий.
2. Не деформируются при высоких нагрузках.
3. Экономичность. Стоимость профилей меньше, так как за счет наличия внутренней полости количество затраченного металла меньше.
4. Вес профильных стальных труб значительно меньше, чем аналогичных изделий из дерева. Это облегчает погрузочные и монтажные работы.
5. При проектировании конструкций из труб с прямоугольными и квадратными сечениями не возникает проблем. Их легко рассчитать с учетом прямолинейных срезов.
6. Простота установки. Профильные трубки легко разрезаются болгаркой, их удобно фиксировать. При монтаже не возникает сложностей в использовании фасонных деталей.
7. Быстрый монтаж. Даже самые сложные конструкции устанавливаются максимально оперативно.
8. Изделия соответствуют санитарно-гигиеническим нормам и правилам.

Профильные трубы из особых сортов стали применяют в Арктике, Приморском крае. В регионах с неблагоприятными погодными условиями особенно важна скорость возведения каркаса для строений и других облегченных металлоконструкций.

Каркас из профтруб

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 = 2*h*(A+B)*q, где

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/м3).

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 кг

Полученный 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.

Табличный расчет квадратной и прямоугольной профильной трубы

В современном строительстве и производстве разнообразных конструкций сегодня широко используется такой материал, как квадратные и прямоугольные профильные трубы. Применяются они как для возведения крупных объектов (каркасов для больших тепличных комплексов, торговых центров, рыночных павильонов, накрытий для спортивных площадок и др.), так и в частном строительстве (при установке заборов из профнастила, формирования каркасов хозяйственных строений, навесов для хранения сельхозпродукции и т.д.) Такие профильные трубы имеют разные инженерно-конструктивные параметры и характеристики, одной из ключевых является вес погонного метра.

Труба квадратная стальная может быть, как бесшовныой (изготавливается из слитков, или трубных заготовок), так и сварной.

Зачем рассчитывать вес погонного метра профильной трубы?

Профильная труба — надежный, крепкий, прочно свариваемый материал. Зачем же еще рассчитывать показатели веса ее погонного метра? На самом деле это является непреложным инженерным принципом: перед тем, как возводить любую конструкцию необходимо рассчитать все ее параметры, в том числе и силу, с которой она будет давить на грунт, фундамент или на другую конструкцию.

Металлические же трубы имеют весьма большую массу, значит, будут создавать сильную весовую нагрузку как на сопричастные элементы конструкции, так и на все строение в целом.

Даже сваривая обычный каркас для небольшого сарайчика или зернохранилища для использования в приусадебном хозяйстве, можно создать слишком тяжелую конструкцию. Излишний вес последней в дальнейшем может не выдержать слишком слабый фундамент, например, во время сильного ветра. Поэтому стоит серьезно отнестись к расчетам общего веса строений, каркас которых изготовляется при помощи сваривания профильных металлических труб. Кроме того, общий вес каркаса сильно влияет и на сварные соединения между самими трубами, следовательно от корректности расчетов зависит и прочность соединения между ними.

Таблица перевода размерных параметров профиля в его весовые показатели

Схема сварки стальных труб.

Проще всего рассчитать показатели веса погонного метра той или иной трубы, используя существующие в интернете калькуляторы. Введя в соответствующие окна интерфейса размерные показатели используемых труб, можно через пару секунд получить точнейший расчет их веса. Удобство использования таких калькуляторов состоит еще и в том, что при их применении можно учесть параметры материала, из которого изготовлен профиль. Однако, может случиться так, что на месте строительства, к примеру, на приусадебном участке, у вас не будет ни компьютера, ни интернета. В таком случае очень пригодиться таблица перевода размерных параметров профиля в его весовые показатели.

Такие таблицы существуют для разных видов металлопрофильных труб. Приведем здесь две таблицы, рассчитывающих весовые показатели для самых распространенных видов профильных сечений: квадратного и прямоугольного. В вертикальном ряду слева приводятся размеры сторон в миллиметрах, а в верхнем горизонтальном — толщина стенок тоже в миллиметрах. Внутри таблицы приводится масса погонного метра в килограммах.

Таблица 1. Расчет массы погонного метра квадратной профильной трубы в зависимости от длины стороны сечения профиля и толщины его стенки.

Таблица 2. Расчет массы погонного метра прямоугольной профильной трубы в зависимости от длин сторон сечения профиля и толщины его стенки.

Как видим основными параметрами, по которым производятся расчеты, являются длина стенки поперечного сечения профиля и ее толщина. Кроме того, во время получения тех данных, которые нам уже в готовом виде предоставлены в таблицах, использовалась такая важная физическая величина, как удельная плотность металла. Предоставленные же нам таблицы позволяют без применения сложных физико-математических формул и исчислений узнать необходимую информацию для расчета общих весовых параметров того или иного каркасного элемента строения.

Опытные инженеры знают и в обязательном порядке применяют данные расчеты, а строители-аматоры, возводящие у себя возле частного дома вспомогательные хозяйственные строения или ограждения с использованием металлопрфиля, должны в обязательном порядке помнить о такой характеристике этого материала, как большая масса и удельный вес.