Вес профильной трубы – параметры расчетов

Стальной трубный прокат с квадратным или прямоугольным сечением называется профильной трубой, или просто – «коробочкой». К профильным можно отнести виды трубного проката, сечение которых отличается от квадратного – это трех-, шести-, восьмигранные, ребристые, овальные, каплевидные и прочие формы. Создается такое изделие на прокатном стане путем деформации стальной листовой заготовки. Впоследствии шов заваривается.

Таблица веса трубы стальной водогазопроводной.

Диаметр ДУ, мм (дюйм) Наружный диаметр dн, мм Легкие Обычные Усиленные
Толщина стенки s, мм Масса 1м, кг Метров в тонне Толщина стенки s, мм Масса 1м, кг Метров в тонне Толщина стенки s, мм Масса 1м, кг Метров в тонне
15 (½) 21,3 2,5 1,16 862,7 2,8 1,28 782,8 3,2 1,43 700,1
20 (3/4) 26,8 2,5 1,50 667,5 2,8 1,66 603,4 3,2 1,86 536,9
25 (1) 33,5 2,8 2,12 471,7 3,2 2,39 418,2 1,0 2,91 343,6
32 (1 ¼) 42,3 2,8 2,73 366,6 3,2 3,09 324,1 4,0 3,78 264,7
40 (1 ½) 48,0 3,0 3,33 300,4 3,5 3,84 260,3 4,0 4,34 230,4
50 (2) 60,0 3,0 4,22 237,1 3,5 4,88 205,1 4,5 6,16 162,4
65 (2 ½) 75,5 3,2 5,71 175,3 4,0 7,05 141,8 4,5 7,88 126,9
80 (3) 88,5 3,5 7,34 136,3 4,0 8,34 120,0 4,5 9,32 107,3
100 (4) 114,0 4,0 10,85 92,2 4,5 12,15 82,3 5,0 13,44 74,4
125 (5) 140,0 4,0 13,42 74,5 4,5 15,04 66,5 5,5 18,24 54,8
150 (6) 165,0 4,0 15,88 63,0 4,5 17,81 56,1 5,5 21,63 46,2

Вес профильной трубы — Проф Трубы Масса профильной трубы: а также другие … Профильная труба: размеры, вес, толщина … Гост труба профильная размеры Характеристики профильных труб

Изготовление профильных труб

  • холоднодеформированные;
  • горячедеформированные;
  • электросварные.

Прокатное производство

Изготовление сварных труб

  • Стальной лист нужной толщины подается на конвейер, где проходит проверку на наличие ржавчины и окалины.
  • Листовая сталь режется на полосы заданного размера. Из заготовок формируется изделие с квадратным или прямоугольным сечением, края листа соединяются с помощью электросварного станка.
  • Трубное изделие охлаждается и подвергается ряду испытаний на соответствие техническим стандартам ГОСТа.

Как узнать вес трубы?

Чтобы узнать, сколько весит труба, необходимо выяснить, сколько и какого материала пошло на ее производство. Для расчетов достаточно узнать вес 1м погонного профильной трубы. Это касается как изделий большого размера, например, 180х180х60, так и маленького (50х50х5). Значение массы зависит от таких параметров:

  • форма – наиболее популярны изделия прямоугольного сечения, сфера их применения очень велика (от строительства до станко- и автомобилестроения). Узнать вес погонного метра такой трубы довольно просто, не прибегая к сложным проектным программам;
  • размер – данные, прописанные в маркировании изделия, используются для подсчета теоретической массы профиля;
  • Плотность (или удельный вес металла) – в зависимости от сплава, характеристики которого прописаны в ГОСТе, данный показатель будет отличаться. Стали распространенных марок имеют среднюю плотность в пределах 7,5 – 7,8 г/см3.

Точный вес профильной трубы необходимо знать для проведения правильных расчетов массы конструкции, веса, который будет давить на опору, определения тоннажа при транспортировке, массу авто, себестоимость материалов и т.д.

На металлобазах в основном указывают цену за тонну изделия, и отдельно каждую трубу никто не взвешивает. Но для расчетов необходим параметр – вес погонного метра профильной трубы. Можно использовать сложные методики расчета или воспользоваться таблицей веса стальной трубы квадратной самых востребованных параметров:

Удельный вес профильной трубы в погонном метре
Размер профильной трубы (мм) Толщина стенки (мм) Удельный вес профильной трубы (кг/мп)
15х15 1,0 0,48
15х15 1,5 0,71
15х15 2,0 0,93
20х20 1,0 0,62
20х20 1,5 0,93
20х20 2,0 1,23
25х25 1,0 0,79
25х25 1,5 1,18
25х25 2,0 1,55
30х30 1,0 0,94
30х30 1,5 1,40
30х30 2,0 2,30
40х40 1,0 1,24
40х40 1,5 1,85
40х40 2,0 2,45
50х50 1,5 2,34
50х50 2,0 3,10
50х50 2,5 3,86
60х60 1,5 2,80
60х60 2,0 3,72
60х60 2,5 4,63

Способы расчета

Чаще всего при приобретении профильного металлопроката придется столкнуться со стоимостью в килограммах или в тоннах. Но для точного расчета всего закупаемого объема потребуется знание удельной массы конкретной марки стали для 1 погонного метра. Поэтому первым делом производятся расчеты объемов каждой разновидности и типоразмеров, и для этого необходимо знать размеры прямоугольных прокатных изделий. Формулы простейших ручных вычислений предназначены для операций с формами прямоугольного и квадратного сечения, а для работы с расчетами овальных форм проката требуется более сложный математический подход или программа-калькулятор.

Читайте также:  Фасад дома из газобетона: актуальные способы отделки

На примере реальных расчетов можно узнать вес изделия в одном погонном метре:

Первый шаг – вычисление объема (V) исходного материала для одного погонного метра. Чтобы рассчитать объем, необходимо знать высоту профиля (В), его ширину (А) и толщину стенок прямоугольного изделия (S). Например, проводится расчет веса прокатного элемента 80 х 40 х 4 мм согласно самой простой формулы: V = S х 0,02 х (A + B) = 0,015 х 4 х (80 + 40) = 7,2 мм2.

Это уравнение не принимает в расчет радиусы закругления углов профиля, а для толстых деталей это важно. Исправить неточность в расчетах поможет следующая формула: V = 0,0157 х S х (А + В -2,86 х S) = 0,0157 х 4 (40 + 80 – 2,86 х 4) = 6,8 мм2.

После проведения более точных вычислений по усложненной формуле видно, что значение требуемого объема получилось немного меньше, и это значение отражает фактическое положение вещей с учетом практических размеров профильных изделий. После вычисления точного объема исходного материала проводят вычисления массы профильного элемента, и для этого необходимо знать удельный вес используемой марки стали. Подставляя параметры марки стали или сплава, вычисляют массу профильного изделия (напомним, размер для примера — 80 х 40 х 4 мм). Для расчетов используют следующую формулу: M = (Ro / 7850) х V = (7900 / 7850) х 6,8 = 6,85 кг/м.п.

Этот вариант вычислений позволяет узнать вес профильных прямоугольных элементов любой сложности и конфигурации. Напомним – приведенные формулы не подойдут для вычисления массы и объема овальных профилей. Но, прибегнув к использованию компьютерных программ, можно рассчитать вес и объем любых металлопрокатных изделий квадратного, овального или прямоугольного сечения. При вычислениях данных по таким узлам и отдельным элементам конструкций также пользуются табличными данными массы для каждого типоразмера профильных изделий.

Вес стальной конструкции из металлопрофиля нужно знать, чтобы точнее рассчитать себестоимость конструкции. Комплексное решение вопроса по выбору требуемой конфигурации металлопроката – это путь к своевременному выполнению любого проекта с минимальными финансовыми расходами и на высоком профессиональном уровне.

Материал изготовления трубы

Кроме технологии изготовления и разнообразия геометрии, профильные трубы разделяются по материалу. От этого зависит стоимость итоговой продукции и сфера применения.

Углеродистая сталь

Самым недорогим материалом выступает углеродистая сталь.

По ГОСТам 380-2005 и 1050-88 она может быть следующих марок:

  • 08пс;
  • 1пс;
  • 2пс;
  • 1сп/пс;
  • 2сп/пс;
  • Ст3сп/пс;
  • Ст3сп/пс5;
  • 10;
  • 20;
  • 35;
  • 45;
  • 15ХМ;
  • и др.

Если изделие предназначено для ответственного участка, то используют углеродистую сталь с низким легированием 09Г2С, обладающую повышенной механической прочностью, созданную по ГОСТу 19281-89.

Профильная труба из углеродистой стали.

Следующей разновидностью углеродистой стали являются оцинковка. Профильные трубы с таким покрытием ржавеют в 5-7 раз медленнее по сравнению с черными аналогами.

Нанесение цинка осуществляется методом напыление или погружения готовой трубы в цинковый раствор. Создать защитное антикоррозийное покрытие можно как внутри детали, так и снаружи.

Профильная труба оцинкованная.

Нержавеющая сталь

Профильный прокат из нержавеющей стали демонстрирует самое лучшее сопротивление коррозии. Самыми часто задействованными марками нержавейки являются AISI 316 и AISI 304 (подходит даже для пищевой промышленности). Возможно изготовление профильной трубы из марок AISI 409, 430 и 439, но они используются реже.

Профильная труба из нержавеющей стали.

Такая продукция обладает не только отличной устойчивостью к коррозии, но высокопрочная, отлично переносит воздействие высоких температур, сопротивляется истиранию.

Из нержавеющего профиля изготавливают: элементы строительных каркасов, стеллажи для влажных помещений, ящики, холодильные установки, защитные дуги бамперов автомобилей, полотенцесушители и пр. Нержавеющая сталь может обрабатываться травлением, пескоструйкой, шлифованием и полированием, что расширяет варианты готового вида.

Но независимо от материала исполнения профильной трубы, везде используются одни и те же стандарты по геометрии. Это разрешает комбинировать заготовки, применяя для более влажных или лицевых сторон нержавеющую/оцинкованную сталь, а для внутренних — малоуглеродистую.

Читайте также:  Ангарская сосна или лиственница что лучше?

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.Поделиться:

Типоразмеры, маркировка, условные обозначения, сортамент

Все типоразмеры профильных труб, дополнительные характеристики строго отражены в ГОСТах, которые обязан выдерживать каждый производитель. У квадратных труб все стороны сечения имеют одинаковый размер, у прямоугольных – разный. Процесс изготовления овальной трубы трудоемок, поэтому она отличается достаточно высокой стоимостью.

Труба квадратная

Рисунок 1

Изготавливается согласно ГОСТ 8639-82 методом холодного или горячего проката.

Важные характеристики:

А – наружный диаметр, может быть от 10 до 180 мм.

S – толщина стенки, от 1 до 14 мм. Этот параметр зависит от наружного диаметра, определяет жесткость профиля. Самые тонкие стенки имеют сварные конструкции.

Площадь сечения зависит от параметров наружного диаметра и толщины стенки, составляет от 0,343 до 89,59 мм2

Труба прямоугольного сечения

Рисунок 2

Изготавливается по ГОСТ 8645-68. Выбор труб с прямоугольным сечением шире, чем с квадратным, больше вариантов соотношения сторон. Для производства толстостенной продукции используют горячую прокатку, тонкостенную изготавливают путем сварки листового материала.

Характеристики:

А/В – ширина/высота сторон соответственно. Максимальные и минимальные параметры размеров определяются номенклатурой, ширина 15-230 мм, высота 10-100 мм.

S – толщина стенки, от 1 до 20 мм.

Труба овального сечения

Рисунок 3

Все параметры регламентированы ГОСТом

А/В – ширина/высота, дают представление о габаритах трубы, которая имеет криволинейную форму. Значения размеров возможны в следующих диапазонах: A – от 6 до 90 мм, а B – от 3 до 60 мм.

R и r – радиусы кривизны, которые характеризуют каждую из сторон, R — от 5,42 до 114,56 мм, параметры малого радиуса r – от 0,98 до 18,45 мм.

Длина мерная от 3,6 до 12,5 м, размеры немерной варьируются от 1 до 13 м.

Овальная профильная труба в строительстве мало популярна, по сравнению с квадратной и прямоугольной. Определяет более высокую стоимость готовой продукции, сама достаточна сложная в изготовлении форма трубы. В основном применяется при изготовлении мебели, для придания трубе эстетических свойств делают ее из оцинкованной стали или других нержавеющих металлов.

Труба круглого сечения

Рисунок 4

D – внешний диаметр трубы.

S – толщина стенки трубы.

Стальные трубы круглого сечения бывают нескольких видов. Бесшовные очень прочные, изготавливаются способом холодной и горячей прокатки, используются при нефтедобыче, в энергетике, авиации, судостроении, химической промышленности. Прямошовные электросварные – для трубопровдов с умеренным давлением и металлоконструкций. Спиралешовные трубы могут быть очень больших диаметров, предназначены в основном для магистральных нефтегазопроводов. Водогазопроводные изготавливаются в соответствии с ГОСТ 3262-75, используются для трубопроводов теплоснабжения, водоснабжения и газоснабжения. Круглые трубы при минимальной площади поверхности имеют максимальный внутренний объем. Для несущих конструкций их не используют из-за повышенной гибкости, а вот для перемещения жидкости и газа они идеальны.

От чего зависит вес профильных труб

Главным параметром, от которого зависит вес абсолютно каждого изделия — количество потраченного на его производство материала.

Параметры отражающиеся на весе м п профильной трубы:

  • форма трубы;
  • толщина ее стенок;
  • ширина ее стенок;
  • плотность примененного для производства металла.

Например, имеются две профильные трубы, размер которых одинаков, но одна изготовлена из стали, а другая из алюминия. Их вес будет разным, так как для их производства использовались разные виды металла.

Основные размеры

Типовой сортамент

Одним из преимуществ профильной трубы, которые объясняют высочайший уровень ее востребованность в качестве строительного материала, является широкий ассортимент изделий. Достаточно простая технология производства позволяет получать детали самого разного сечения, что облегчает подбор элементов для конструкций.

Обычно производится большая партия одного размера

Основными параметрами являются:

  • Сечение или типоразмер – соотношение длины сторон изделия.
  • Толщина стенки.
  • Удельный вес – масса одного погонного метра трубы.

Что касается длины, то наиболее распространенными типоразмерами будут 6 и 9,5 м. Впрочем, при заказе большого количества изделий возможно производство заготовок по точному размеру – так нам не придется тратить время и силы на подгонку по размеру своими руками.

Ниже приводится таблица сортамента профильных труб разного сечения, используя данные из которой, вы сможете не только подобрать подходящий материал, но и примерно рассчитать массу конструкции:

Типоразмер, мм Стенка трубы, мм Масса одного погонного метра, кг
Квадратные
15х15 1 0,48
15х15 1,5 0,7
15х15 2 0,93
20х20 1 0,6
20х20 1,5 0,9
20х20 2 1,3
30х30 1 0,9
30х30 1,5 1,4
30х30 2,5 2,3
50х50 1,5 2,3
50х50 2 3,1
50х50 2,5 3,9
60х60 2 3,7
80х80 3 7,1
100х100 4 12,05
Прямоугольные
20х15 1,5 0,8
20х15 2 1,1
20х30 1,5 1,2
20х30 2 1,6
30х50 1,5 1,8
30х50 2 2,5
30х60 1,5 2,1
30х60 2 2,8
40х70 2,5 4,2
30х80 2,5 4,2
40х80 4 4,9
50х100 4 8,7
60х120 4 10,6
Читайте также:  Антикоррозийная краска по металлу для внутренних работ

Характеристики изделий большого сечения

Использование трубы разных габаритов

Если говорить о применении профильной трубы в строительстве и изготовлении каркасных конструкций на металлической основе, то нужно отметить, что спектр решаемых задач весьма широк.

Простая и практичная мебель

Изделия малого сечения, такие как трубы 15х15, 20х15 или 20х20 мм чаще всего используют либо для изготовления мебели (школьные стулья все помнят?), либо для монтажа ограждений. Относительно небольшой размер деталей в сочетании с достаточно высокой прочностью позволяет создавать достаточно легкие и устойчивые к нагрузкам конструкции.

  • Наиболее распространенными являются трубы среднего сечения: квадратные 30х30, 40х40 и 60х60 мм, а также прямоугольные – 20х30, 20х40 мм и т.д. Их приобретают для постройки легких каркасных строений (теплицы, навесы, беседки), для возведения малонагруженных несущих элементов (стойки забора, опоры, легкие колонны). Также часто подобные детали используют в качестве внутренней основы для кирпичных столбов.
  • «Плоские» разновидности (от 20х40 до 30х80 мм) часто применяют в машиностроении. Для таких труб характерно оптимальное соотношение массы и механической прочности.

Применения при производстве ограды

В строительстве капитальных зданий выдвигаются повышенные требования к эксплуатационным параметрам всех деталей, потому для несущих конструкций берут элементы от 60х60 мм и крупнее. Конечно, для них характерна достаточно большая масса, да и стоят они немало, но в любом случае выигрыш по прочности делает такие вложения полностью оправданными.

Как видите, широкий сортамент профильного проката делает его весьма универсальным – сложно найти строительную задачу, для решения который нельзя было бы применить подобные изделия.

Сортамент трубы стальной прямоугольной размером 40х20х2,(мм)

Труба профильная прямоугольная

Сортамент трубы стальной прямоугольной размером 40х20х2,(мм)
№ п/п Параметр Ед. Изм Описание параметра Значение
1 B.(тр.) мм Ширина трубы 40
2 A.(тр.) мм Высота трубы 20
3 R мм Радиус скругления углов 3,75
4 s мм Толщина стенки 2,5
5 F(см²) см² Площадь поперечного сечения 2,64
6 M (кг/м) кг/м Номинальная масса 1 м трубы 2,075
7 Ix см⁴ Момент инерции 1,59
8 Wx см³ Момент сопротивления 1,58
9 Iy см⁴ Момент инерции 4,9
10 Wy см³ Момент сопротивления 2,45
11 P (max) на ось т Осевая нагрузка 4,224

Виды и назначение прямоугольных труб

Металлические трубы прямоугольные, сортамент которых различается по ряду технических показателей, бывают:

В информационный справочник позиций входит: сведение о материале для производства профиля, метод обработки среза, а также назначение изделия. Прочностные показатели профилированной трубы разного вида отличаются несущей способностью на горизонтальную и вертикальную нагрузку. Продукция с разными значениями сечения обладает разной массой, но обладает более легким весом в отличие от изделия из дерева и бетона.

Наиболее востребованной в области домостроения является стальная труба прямоугольного сечения с размерами сторон 50×50 мм; 40×80 мм; 100×80 мм; 60×40 мм; 25×25 мм. Профиль с размерами граней более 10,0 см и четырьмя ребрами жесткости подходит для устройства нагружаемых конструкций: каркасов, опорных систем, отводов, линий вентиляции, а также воздуховодов, перекрытий и пр.

Прямоугольная труба имеет высокую степень сопротивления изгибу и деформации, что особенно важно для обустройства инженерной системы коммуникации, создания конструкций сложной конфигурации, при этом помогает сэкономить финансовые средства на металлопрокат.

Для сортамента профильной трубы прямоугольной формы сформированы специфические преимущества, среди которых следует отметить:

Виды и назначение прямоугольных труб
  • Низкую металлоемкость.
  • Сокращение сроков монтажных работ.
  • Соответствие требованиям службы эпидемиологического и санитарного надзора.
  • Противопожарную безопасность.
  • Прочность узлового соединения.

Труба прямоугольного сечения ГОСТ 8645–68 из низколегированной углеродистой стали, обладающая высокими динамическими и механическими характеристиками, является важным элементом в процессе капитального гражданского и военного строительства, обеспечивает сооружению устойчивость, долговечность и безопасность при эксплуатации. Основным назначением профиля, способного заменить швеллер или уголок, считается армирование конструкций каркасного и несущего типа:

  • фундамента;
  • перекрытия;
  • каркаса для ограждений;
  • арок;
  • кровли;
  • рам транспортных средств и пр.

Размеры профильной трубы квадратного сечения отображаются в маркировке изделия. Показатель 60 (мм) x40 (мм) x 26 расшифровывается следующим образом: 60 мм — поперечное сечение, 40 мм — толщина стенок, 26 кг — вес изделия.