Пример расчёта веса трубы стальной круглой
Независимо от того, какой метод расчёта будет использоваться, необходимо знать численные значения следующих параметров круглого стального трубопроката:
- толщина стенки;
- наружный диаметр.
Из курса физики средней школы известно, что для определения удельного веса трубы стальной следует умножить объём использованного материала на его же плотность. Последний параметр – величина постоянная, в то время как объём материала (в нашем случае это сталь) нужно вычислить. Решить такую задачу можно двумя методами. Это — расчёт объём листа, образующего круглую трубу, или вычисление разности объёмов внешнего цилиндра и цилиндра внутреннего.
1. Для расчета веса трубы (например, диаметром 168 мм с толщиной стенки 8 мм) первым способом, сначала нужно определить длину окружности:
L = π*D — 3,14*0,168 = 0,52752 м.
Здесь: D – диаметр изделия, а — всем известная математическая трансцендентная константа.
Для расчета веса трубы измеряется ее внешний диаметр и толщина стенки
Следующий шаг – вычисление площади наружной поверхности. Выполняется такой расчёт путём умножения окружности единицы продукции круглого трубопроката на её же длину. При вычислении веса метра трубы стальной в нашем случае формула принимает следующий вид:
S = 0,52752*1 = 0,52752 м²,
где S – площадь поверхности 1 м круглой трубы.
На очередном этапе расчёта веса 1 метра трубы круглой вычисляется объём использованной для производства данного изделия стали. Делается это умножением площади на толщину стенки:
V = S*W = 0,52752*0,008 = 0,00422 м²
На последнем шаге вычисления веса 1 метра трубы стальной круглой выясняется плотность стали. В специальной таблице значение данного параметра указано такое – 7850 кг/м³. Затем плотность стали умножается на объём:
Р = 7850*0,00422 = 33,127 кг.
В таблице №1 приведены результаты расчета для трубной продукции самых ходовых типоразмеров. Необходимо подчеркнуть, что это – теоретическое значение веса одного погонного метра трубы.
Таблица 1
| Дюймы | Наружный диаметр | Условный проход | Толщина стенки | Вес 1 м погонного, кг | ||||
| Усилен- ных | Обыкно- венных | Лёгких | Усилен- ных | Обыкно- венных | Лёгких | |||
| 2 ½ | 75,5 | 65 | 4,5 | 4,0 | 3,20 | 7,88 | 7,05 | 5,71 |
| 2 ¼ | 57 | |||||||
| 2 | 60,0 | 50 | 4,50 | 3,50 | 3 | 6,16 | 4,88 | 4,22 |
| 1 ¾ | 45 | |||||||
| 1 ½ | 48,0 | 40 | 4 | 3,50 | 3 | 4,34 | 3,84 | 3,33 |
| 1 ¼ | 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 |
| ¾ | 26,8 | 20 | 3,20 | 2,80 | 2,5 | 1,86 | 1,66 | 1,5 |
| ½ | 21,3 | 15 | 3,20 | 2,80 | 2,5 | 1,43 | 1,28 | 1,16 |
| ¼ | 10,2 | 6,0 | 2,50 | 2,0 | 1,80 | 0,47 | 0,4 | 0,37 |
2. Расчёт веса одного погонного метра трубы вторым методом предполагает вычисление объёмов внутреннего и внешнего цилиндров. Первый шаг – расчёт площадей внешней и внутренней поверхностей.
Внешняя площадь равна:
Sнар. = π*D — 3,14*0,168 = 0,5278 м².
Чтобы рассчитать внутреннюю площадь, сначала необходимо узнать диаметр внутреннего цилиндра. Он такой: 0,168-0,016=0,152 мм. А внутренняя площадь равна 0,152×3,14=0,4773
Далее уже можно вычислять объёмы. С учётом того, что эта методика касается расчёта веса метра трубы стальной круглой, формулы выглядят очень просто.
Объём внешнего цилиндра будет равен 0,5278×1= 0,5278, а внутреннего 0,4773×1=0,4773.
Разность объёмов составляет: 0,5278-0,4773=0,00505.
Чтобы окончательно рассчитать вес трубы из стали, осталось только умножить объём на плотность:
0,00505×7850=39,64 кг.
При проверке труб на соответствие стандартам производства допускается наличие небольших погрешностей в размерах, поэтому результаты расчетов по формулам могут не совпадать с таблицами ГОСТов
Как мы видим, результаты не совпали. Но разница в разумных пределах.
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 |
Таблица 2. Нагрузки для стояков прямоугольного сечения
(для вычислений используют длинную сторону)
| 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 |
Эти таблицы имеют данные о максимально допустимых массах. При таком воздействии на профиль труба не разрушится, а лишь согнется.
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).
Масса 1 м.п. профиля 15х15х1,5 составляет 0,606 кг. Исходя из этого, можно провести соответствующие вычисления.
После этого переходим к специальным формулам, то есть, к математическому методу. В соотношениях показано, как связаны между собой данные физические величины, как найти неизвестную величину, имея 2 или больше известных параметра и пр.
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. 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).
Значения физических величин можно отыскать в специальных таблицах.
Таблица размеров сечения и вес 1 метра профильной трубы прямоугольного сечения по ГОСТ 8645
| Наружный размер А, мм | Наружный размер B, мм | Толщина стенки S, мм | Масса 1 м, кг |
| 15 | 10 | 1,0 | 0,348 |
| 1,5 | 0,488 | ||
| 1,0 | 0,605 | ||
| 20 | 10 | 1,0 | 0,426 |
| 1,2 | 0,501 | ||
| 1,5 | 0,605 | ||
| 2,0 | 0,762 | ||
| 20 | 15 | 1,0 | 0,505 |
| 1,2 | 0,595 | ||
| 1,5 | 0,723 | ||
| 2,0 | 0,919 | ||
| 2,5 | 1,09 | ||
| 25 | 10 | 1,0 | 0,505 |
| 1,5 | 0,723 | ||
| 2,0 | 0,919 | ||
| 2,5 | 1,09 | ||
| 25 | 15 | 0,8 | 0,474 |
| 0,9 | 0,529 | ||
| 1,0 | 0,583 | ||
| 1,2 | 0,689 | ||
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2,0 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 30 | 10 | 1,0 | 0,583 |
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2,0 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 3,0 | 1,48 | ||
| 30 | 15 | 0,8 | 0,536 |
| 0,9 | 0,600 | ||
| 1,0 | 0,661 | ||
| 1,2 | 0,783 | ||
| 1,5 | 0,959 | ||
| 2,0 | 1,23 | ||
| 2,5 | 1,48 | ||
| 3,0 | 1,71 | ||
| 30 | 20 | 0,8 | 0,599 |
| 0,9 | 0,670 | ||
| 1,0 | 0,740 | ||
| 1,2 | 0,877 | ||
| 1,5 | 1,08 | ||
| 2,0 | 1,39 | ||
| 2,5 | 1,68 | ||
| 3,0 | 1,95 | ||
| 35 | 15 | 0,8 | 0,599 |
| 0,9 | 0,670 | ||
| 1,0 | 0,740 | ||
| 1,2 | 0,877 | ||
| 1,5 | 1,08 | ||
| 2,0 | 1,39 | ||
| 2,5 | 1,68 | ||
| 3,0 | 1,95 | ||
| 3,5 | 2,20 | ||
| 35 | 20 | 0,8 | 0,662 |
| 0,9 | 0,741 | ||
| 1,0 | 0,819 | ||
| 1,2 | 0,972 | ||
| 1,5 | 1,19 | ||
| 2,0 | 1,55 | ||
| 2,5 | 1,88 | ||
| 3,0 | 2,19 | ||
| 3,5 | 2,47 | ||
| 35 | 25 | 1,5 | 1,31 |
| 2,0 | 1,70 | ||
| 2,5 | 2,07 | ||
| 3,0 | 2,42 | ||
| 3,5 | 2,75 | ||
| 35 | 30 | 0,8 | 0,788 |
| 0,9 | 0,882 | ||
| 1,0 | 0,976 | ||
| 1,2 | 1,16 | ||
| 1,5 | 1,43 | ||
| 2,0 | 1,86 | ||
| 40 | 15 | 2,0 | 1,55 |
| 2,5 | 1,88 | ||
| 3,0 | 2,19 | ||
| 3,5 | 2,47 | ||
| 4,0 | 2,73 | ||
| 40 | 20 | 0,8 | 0,725 |
| 0,9 | 0,811 | ||
| 1,0 | 0,897 | ||
| 1,2 | 1,07 | ||
| 1,5 | 1,31 | ||
| 2,0 | 1,70 | ||
| 2,5 | 2,07 | ||
| 3,0 | 2,42 | ||
| 3,5 | 2,75 | ||
| 4,0 | 3,05 | ||
| 40 | 25 | 1,5 | 1,43 |
| 2,0 | 1,86 | ||
| 2,5 | 2,27 | ||
| 3,0 | 2,66 | ||
| 3,5 | 3,02 | ||
| 4,0 | 3,36 | ||
| 40 | 30 | 1,5 | 1,55 |
| 2,0 | 2,02 | ||
| 2,5 | 2,47 | ||
| 3,0 | 2,89 | ||
| 3,5 | 3,30 | ||
| 4,0 | 3,68 | ||
| 42 | 20 | 2,0 | 1,77 |
| 2,5 | 2,15 | ||
| 3,0 | 2,52 | ||
| 3,5 | 2,86 | ||
| 4,0 | 3,17 | ||
| 42 | 30 | 2,0 | 2,08 |
| 2,5 | 2,54 | ||
| 3,0 | 2,99 | ||
| 3,5 | 3,41 | ||
| 4,0 | 3,80 | ||
| 45 | 20 | 2,0 | 1,86 |
| 2,5 | 2,27 | ||
| 3,0 | 2,66 | ||
| 3,5 | 3,02 | ||
| 4,0 | 3,36 | ||
| 45 | 30 | 2,0 | 2,17 |
| 2,5 | 2,66 | ||
| 3,0 | 3,13 | ||
| 3,5 | 3,57 | ||
| 4,0 | 3,99 | ||
| 50 | 25 | 1,5 | 1,67 |
| 2,0 | 2,17 | ||
| 2,5 | 2,66 | ||
| 3,0 | 3,13 | ||
| 3,5 | 3,57 | ||
| 4,0 | 3,99 | ||
| 50 | 30 | 1,5 | 1,78 |
| 2,0 | 2,32 | ||
| 2,5 | 2,86 | ||
| 3,0 | 3,36 | ||
| 3,5 | 3,85 | ||
| 4,0 | 4,30 | ||
| 50 | 35 | 1,5 | 1,90 |
| 2,0 | 2,49 | ||
| 2,2 | 2,72 | ||
| 2,5 | 3,09 | ||
| 3,0 | 3,60 | ||
| 3,5 | 4,12 | ||
| 4,0 | 4,62 | ||
| 50 | 40 | 2,0 | 2,65 |
| 2,5 | 3,25 | ||
| 3,0 | 3,83 | ||
| 3,5 | 4,39 | ||
| 4,0 | 4,93 | ||
| 60 | 20 | 2,0 | 2,33 |
| 60 | 25 | 2,5 | 3,05 |
| 3,0 | 3,60 | ||
| 3,5 | 4,12 | ||
| 4,0 | 4,62 | ||
| 5,0 | 5,55 | ||
| 60 | 30 | 1,5 | 2,02 |
| 2,0 | 2,65 | ||
| 2,5 | 3,25 | ||
| 3,0 | 3,83 | ||
| 3,5 | 4,39 | ||
| 4,0 | 4,93 | ||
| 5,0 | 5,94 | ||
| 60 | 40 | 1,5 | 2,25 |
| 2,0 | 2,96 | ||
| 2,5 | 3,64 | ||
| 3,0 | 4,30 | ||
| 3,5 | 4,94 | ||
| 4,0 | 5,56 | ||
| 5,0 | 6,73 | ||
| 70 | 30 | 3,0 | 4,30 |
| 3,5 | 4,94 | ||
| 4,0 | 5,56 | ||
| 5,0 | 6,73 | ||
| 6,0 | 7,80 | ||
| 70 | 40 | 3,0 | 4,78 |
| 3,5 | 5,49 | ||
| 4,0 | 6,19 | ||
| 5,0 | 7,51 | ||
| 6,0 | 8,75 | ||
| 70 | 50 | 3,0 | 5,25 |
| 3,5 | 6,04 | ||
| 4,0 | 6,82 | ||
| 5,0 | 8,30 | ||
| 6,0 | 9,69 | ||
| 80 | 40 | 2,0 | 3,59 |
| 3,0 | 5,25 | ||
| 3,5 | 6,04 | ||
| 4,0 | 6,82 | ||
| 5,0 | 8,30 | ||
| 6,0 | 9,69 | ||
| 7,0 | 10,99 | ||
| 80 | 50 | 3,0 | 5,72 |
| 3,5 | 6,59 | ||
| 4,0 | 7,44 | ||
| 80 | 60 | 3,5 | 7,14 |
| 4,0 | 8,07 | ||
| 5,0 | 9,87 | ||
| 6,0 | 11,57 | ||
| 7,0 | 13,19 | ||
| 90 | 40 | 3,5 | 6,59 |
| 4,0 | 7,44 | ||
| 5,0 | 9,08 | ||
| 6,0 | 10,63 | ||
| 7,0 | 12,09 | ||
| 90 | 60 | 4,0 | 8,70 |
| 5,0 | 10,65 | ||
| 6,0 | 12,51 | ||
| 7,0 | 14,29 | ||
| 100 | 40 | 4,0 | 8,07 |
| 5,0 | 9,87 | ||
| 6,0 | 11,57 | ||
| 7,0 | 13,19 | ||
| 100 | 50 | 4,0 | 8,70 |
| 5,0 | 10,65 | ||
| 6,0 | 12,51 | ||
| 7,0 | 14,29 | ||
| 100 | 60 | 3,0 | 7,13 |
| 3,5 | 8,24 | ||
| 4,0 | 9,33 | ||
| 100 | 70 | 4,0 | 9,96 |
| 5,0 | 12,22 | ||
| 6,0 | 14,40 | ||
| 7,0 | 16,48 | ||
| 110 | 40 | 4,0 | 8,70 |
| 5,0 | 10,65 | ||
| 6,0 | 12,51 | ||
| 7,0 | 14,29 | ||
| 110 | 50 | 4,0 | 9,33 |
| 5,0 | 11,44 | ||
| 6,0 | 13,46 | ||
| 7,0 | 15,38 | ||
| 110 | 60 | 4,0 | 9,96 |
| 5,0 | 12,22 | ||
| 6,0 | 14,40 | ||
| 7,0 | 16,48 | ||
| 120 | 40 | 5,0 | 11,44 |
| 6,0 | 13,46 | ||
| 7,0 | 15,38 | ||
| 8,0 | 17,22 | ||
| 120 | 60 | 5,0 | 13,00 |
| 6,0 | 15,34 | ||
| 7,0 | 17,58 | ||
| 8,0 | 19,73 | ||
| 120 | 80 | 5,0 | 14,58 |
| 6,0 | 17,22 | ||
| 7,0 | 19,78 | ||
| 8,0 | 22,25 | ||
| 140 | 60 | 5,0 | 14,58 |
| 6,0 | 17,22 | ||
| 7,0 | 19,78 | ||
| 8,0 | 22,25 | ||
| 140 | 80 | 5,0 | 16,15 |
| 6,0 | 19,11 | ||
| 7,0 | 21,98 | ||
| 8,0 | 24,76 | ||
| 140 | 120 | 6,0 | 22,88 |
| 7,0 | 26,37 | ||
| 8,0 | 29,78 | ||
| 9,0 | 33,10 | ||
| 150 | 80 | 6,0 | 20,05 |
| 7,0 | 23,08 | ||
| 8,0 | 26,01 | ||
| 9,0 | 28,86 | ||
| 10,0 | 31,62 | ||
| 150 | 100 | 6,0 | 21,93 |
| 7,0 | 25,28 | ||
| 8,0 | 28,53 | ||
| 9,0 | 31,69 | ||
| 10,0 | 34,76 | ||
| 180 | 80 | 7,0 | 26,37 |
| 8,0 | 29,78 | ||
| 9,0 | 33,10 | ||
| 10,0 | 36,33 | ||
| 12,0 | 42,52 | ||
| 180 | 100 | 8,0 | 32,29 |
| 9,0 | 35,93 | ||
| 10,0 | 39,47 | ||
| 12,0 | 46,29 | ||
| 180 | 150 | 8,0 | 38,57 |
| 9,0 | 42,99 | ||
| 10,0 | 47,32 | ||
| 12,0 | 55,71 |
Устройство водяного тёплого пола в доме
Теплоноситель в полу монтируется в виде одинарной или двойной змейки, спирали. От выбора расположения контура зависит общая длина трубы. Идеальный вариант – одинаковые по размерам витки. Однако на практике создать равномерные петли сложно и нецелесообразно.
Когда пол делают во всём доме, учитывают параметры помещений. В санузле, ванной, прихожей, которые занимают меньшую площадь по сравнению с гостиной, спальней или другими комнатами большие по длине витки создавать сложно. Для их обогрева не требуется много труб. Длина их может быть ограниченной несколькими метрами.
Некоторые рачительные хозяева при устройстве водяного контура обходят эти помещения стороной. Это экономит материалы, трудозатраты и время. В малгабаритных помещениях монтировать тёплый пол труднее, чем в просторных.
Если ситема обходит такие закутки, важно правильно высчитать максимальные параметры давления в системе. Для этого используют балансировочную арматуру. Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам
Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам.
Таблицы веса метра круглых труб из разных сплавов меди по всем доступным ГОСТ и ТУ
| Наименование и размеры трубы | Диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Вес метра трубы | Метров в тонне | Плотность, кг/м³ | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Труба 4х0.8 | 4 | 0.8 | 0.0720 кг. | 13888.9 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 4х1 | 4 | 1 | 0.0840 кг. | 11904.8 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 5х0.8 | 5 | 0.8 | 0.0940 кг. | 10638.3 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 8х1 | 8 | 1 | 0.1960 кг. | 5102 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 12х1 | 12 | 1 | 0.3070 кг. | 3257.3 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 15х1 | 15 | 1 | 0.3910 кг. | 2557.5 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 15х3.5 | 15 | 3.5 | 1.1250 кг. | 888.9 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 16х4 | 16 | 4 | 1.3410 кг. | 745.7 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 18х1 | 18 | 1 | 0.4750 кг. | 2105.3 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 20х1 | 20 | 1 | 0.5310 кг. | 1883.2 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 20х5 | 20 | 5 | 2.0960 кг. | 477.1 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 22х1 | 22 | 1 | 0.5870 кг. | 1703.6 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 22х5 | 22 | 5 | 2.3750 кг. | 421.1 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 25х2 | 25 | 2 | 1.2860 кг. | 777.6 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 25х6 | 25 | 6 | 3.1870 кг. | 313.8 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 28х1.5 | 28 | 1.5 | 1.1110 кг. | 900.1 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 35х1.5 | 35 | 1.5 | 1.4040 кг. | 712.3 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 88.9х3 | 88.9 | 3 | 7.2020 кг. | 138.9 м. | 8900 | ГОСТ Р 52318-2005 |
| Труба 88.9х3 | 88.9 | 3 | 7.2020 кг. | 138.9 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 108х4 | 108 | 4 | 11.6300 кг. | 86 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 114х7 | 114 | 7 | 20.9300 кг. | 47.8 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 125х4 | 125 | 4 | 13.5300 кг. | 73.9 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 129х2 | 129 | 2 | 7.0900 кг. | 141 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
| Труба 159х1.5 | 159 | 1.5 | 6.6020 кг. | 151.5 м. | 8900 | ГОСТ 32598-2013 |
| Труба 300х8 | 300 | 8 | 65.2800 кг. | 15.3 м. | 8900 | ГОСТ 617-2006 (х/д) |
Расчет и монтаж теплого пола
Перед тем, как приступить к монтажу пола, необходимо рассчитать необходимое количество труб и других материалов. Первым делом нужно разделить комнату на несколько одинаковых квадратов. Количество частей в комнате зависит от площади комнаты и её геометрии.
Расчет необходимого количества трубы
Максимальная длина контура необходимая для теплого водяного пола не должна превышать 120 метров. Стоит заметить, что такие размеры указываются, по нескольким причинам.
Из-за того, что вода в трубах может влиять на целостность стяжки, при ее неправильной установке можно испортить пол. Увеличение или снижение температуры негативно влияет на качества деревянного пола или линолеума. Выбирая оптимальные размеры квадратов – вы более эффективно распределяете энергию и воду по трубам.
Способы укладки трубы для теплого пола
Существует 4 способа укладки трубы:
- Змейка;
- Двойная змейка (укладывается в 2 трубы);
- Улитка. Труба укладывается в 2 раза (изгиба) выходя из одного источника постепенно закругляясь к середине;
- Угловая змейка. Две трубы выходят с одного угла: первая труба начинает змейку, вторая – заканчивает.
В зависимости от того, какой способ укладки трубы вы выберите – необходимо рассчитать количество труб. Стоит заметить, что укладывать трубы можно несколькими способами.
Какой способ укладки стоит выбрать?
В больших помещениях, которые имеют ровную квадратную или прямоугольную форму рекомендуется использовать способ укладки «улитка», таким образом, большое помещение всегда будет теплым и уютным.
Если помещение длинное или маленькое, то рекомендуется использовать «змейку».
Шаг укладки
Для того, чтобы ступни человека не ощущали разницу между участками пола, необходимо придерживаться определенной длины между трубами, у края эта длина должна быть примерно 10 см, далее – с разницей в 5 см., например, 15 см., 20 см, 25 см.
Расстояние между трубами не должно превышать 30 см., иначе ходить по такому полу будет просто неприятно.
Для чего нужен расчет веса стальной трубы?
Суммарная масса стальной металлоконструкции является важной количественной информацией. Еще на этапе производства металлопроката данный показатель позволяет определить, какое количество сырья потребуется для изготовления партии
Также массу металлопрокат надо знать на этапе транспортировки. Для быстрого определения веса 1 метра стальной трубы в онлайн-калькулятор вводится вся необходимая информация, касающаяся размеров транспортируемых изделий. В зависимости от полученного значения предпочтение отдается транспортному средству определенного вида.Масса стального трубопроката в обязательном порядке отражается в сопроводительной документации, а также финансово-отчетных, бухгалтерских, складских документах.
Массу стальной продукции обязательно определяют на этапе проектирования металлоконструкций. От этого зависит их прочность, надежность и срок службы. Проще всего найти массу, используя калькулятор или таблицы. Однако при необходимости можно выполнить расчет. Порядок действий в этом случае будет зависеть от формы поперечного сечения. Предлагает ознакомиться с основными формулами.
Порядок расчета зависит от формы поперечного сечения
Расчет веса круглой трубы
Расчет начинаем с определения линейных размеров металлопроката. Если они даны в миллиметрах (мм), стоит сразу сделать перевод в метры. Вес круглой трубы определяем в следующей последовательности:
- Определяем длину окружности, умножив наружный диаметр на число «Пи» (3,14);
- Высчитываем площадь поверхности одного метра путем произведения найденного ранее длины окружности на длину;
- Находим объем вещества, содержащейся в погонном метре. Для этого площадь поверхности умножаем на толщину стенки;
- Для определения теоретического веса погонного метра определенный ранее объем умножаем на плотность стали (7850 кг/м³).
Толщина стенки оказывает влияние на массу металлопроката
Расчет веса прямоугольной трубы
Если продукция с прямоугольным профилем, расчет веса выполняют следующим образом:
- Вычисляем периметр, который численно равен сумме сторон изделия (удвоенному значению длины и ширины);
- Находим площадь поверхности, умножив периметр на погонный метр;
- Рассчитываем объем веществ, перемножив площадь поверхности на толщину стенки;
- Определяем массу погонного метра, умножив объем на плотность стали
Рассчитать прямоугольную стальную трубу несложно
Расчет веса квадратной трубы
Порядок расчета трубного проката с квадратным поперечным сечением практически не отличается от описанной выше последовательности. Для нахождения периметра длину одной стороны изделия следует умножить на четыре.
Формула расчета веса трубы в этом случае будет выглядеть следующим образом:
m = ro / 7850 × 0,0157 × s × (A × 2 – 2,86 × s) × L, где
ro– удельный вес;
A– длина стороны;
s – толщина стенки;
L – длина трубопровода;
7850 – плотность углеродистой стали.
Для расчета нужны все линейные размеры
Вес профильной стальной трубы
Основные размеры профильной прямоугольной трубы
Расчет теоретического веса стальной профильной трубы регулирует ГОСТ 8645-68. Масса и типоразмеры прямоугольных труб приведены в :
| Ширина профиля А, мм | Высота профиля В, мм | S, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|
| 15 | 10 | 1,0 | 0,348 |
| 1,5 | 0,488 | ||
| 2 | 0,605 | ||
| 20 | 10 | 1,0 | 0,426 |
| 1,5 | 0,605 | ||
| 2 | 0,762 | ||
| 15 | 1,0 | 0,505 | |
| 1,5 | 0,723 | ||
| 2 | 0,919 | ||
| 2,5 | 1,09 | ||
| 25 | 10 | 1,0 | 0,505 |
| 1,5 | 0,723 | ||
| 2 | 0,919 | ||
| 2,5 | 1,09 | ||
| 15 | 1,0 | 0,583 | |
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 28 | 25 | 1,5 | 1,15 |
| 2 | 1,49 | ||
| 2,5 | 1,80 | ||
| 30 | 10 | 1,0 | 0,583 |
| 1,5 | 0,841 | ||
| 2 | 1,08 | ||
| 2,5 | 1,29 | ||
| 3 | 1,48 | ||
| 15 | 1,0 | 0,661 | |
| 1,5 | 0,959 | ||
| 2 | 1,23 | ||
| 2,5 | 1,48 | ||
| 3 | 1,71 | ||
| 20 | 1,0 | 0,740 | |
| 1,5 | 1,08 | ||
| 2 | 1,39 | ||
| 2,5 | 1,68 | ||
| 3 | 1,95 | ||
| 35 | 15 | 1,5 | 1,08 |
| 2 | 1,39 | ||
| 2,5 | 1,68 | ||
| 3 | 1,95 | ||
| 3,5 | 2,20 | ||
| 20 | 1,5 | 1,19 | |
| 2 | 1,55 | ||
| 2,5 | 1,88 | ||
| 3 | 2,19 | ||
| 3,5 | 2,47 | ||
| 25 | 1,5 | 1,31 | |
| 2 | 1,70 | ||
| 2,5 | 2,07 | ||
| 3 | 2,42 | ||
| 3,5 | 2,75 | ||
| 40 | 15 | 2 | 1,55 |
| 2,5 | 1,88 | ||
| 3 | 2,19 | ||
| 3,5 | 2,47 | ||
| 4 | 2,73 | ||
| 20 | 2 | 1,70 | |
| 2,5 | 2,07 | ||
| 3 | 2,42 | ||
| 3,5 | 2,75 | ||
| 4 | 3,05 | ||
| 25 | 1,5 | 1,43 | |
| 2 | 1,86 | ||
| 2,5 | 2,27 | ||
| 3 | 2,66 | ||
| 3,5 | 3,02 | ||
| 4 | 3,36 | ||
| 28 | 1,5 | 1,50 | |
| 2 | 1,95 | ||
| 2,5 | 2,39 | ||
| 30 | 2 | 2,02 | |
| 2,5 | 2,47 | ||
| 3 | 2,89 | ||
| 3,5 | 3,30 | ||
| 4 | 3,68 | ||
| (42) | 20 | 2 | 1,77 |
| 2,5 | 2,15 | ||
| 3 | 2,52 | ||
| 3,5 | 2,86 | ||
| 4 | 3,17 | ||
| 30 | 2 | 2,08 | |
| 2,5 | 2,54 | ||
| 3 | 2,99 | ||
| 3,5 | 3,41 | ||
| 4 | 3,80 | ||
| 45 | 20 | 2 | 1,86 |
| 2,5 | 2,27 | ||
| 3 | 2,66 | ||
| 3,5 | 3,02 | ||
| 4 | 3,36 | ||
| 30 | 2 | 2,17 | |
| 2,5 | 2,66 | ||
| 3 | 3,13 | ||
| 3,5 | 3,57 | ||
| 4 | 3,99 | ||
| 50 | 25 | 2 | 2,17 |
| 2,5 | 2,66 | ||
| 3 | 3,13 | ||
| 3,5 | 3,57 | ||
| 4 | 3,99 | ||
| 30 | 2 | 2,32 | |
| 2,5 | 2,86 | ||
| 3 | 3,36 | ||
| 3,5 | 3,857 | ||
| 4 | 4,30 | ||
| 35 | 2 | 2,49 | |
| 2,5 | 3,09 | ||
| 3 | 3,60 | ||
| 3,5 | 4,12 | ||
| 4 | 4,62 | ||
| 40 | 2 | 2,65 | |
| 2,5 | 3,25 | ||
| 3 | 3,83 | ||
| 3,5 | 4,39 | ||
| 4 | 4,93 | ||
| 60 | 25 | 2,5 | 3,05 |
| 3 | 3,60 | ||
| 3,5 | 4,12 | ||
| 4 | 4,62 | ||
| 5 | 5,55 | ||
| 30 | 2,5 | 3,25 | |
| 3 | 3,83 | ||
| 3,5 | 4,39 | ||
| 4 | 4,93 | ||
| 5 | 5,94 | ||
| 40 | 3 | 4,30 | |
| 3,5 | 4,94 | ||
| 4 | 5,56 | ||
| 5 | 6,73 | ||
| 70 | 30 | 3 | 4,30 |
| 3,5 | 4,94 | ||
| 4 | 5,56 | ||
| 5 | 6,73 | ||
| 6 | 7,80 | ||
| 40 | 3 | 4,78 | |
| 3,5 | 5,49 | ||
| 4 | 6,19 | ||
| 5 | 7,51 | ||
| 6 | 8,75 | ||
| 50 | 3 | 5,25 | |
| 3,5 | 6,04 | ||
| 4 | 6,82 | ||
| 5 | 8,30 | ||
| 6 | 9,69 | ||
| 7 | 10,99 | ||
| 80 | 40 | 3 | 5,25 |
| 3,5 | 6,04 | ||
| 4 | 6,82 | ||
| 5 | 8,30 | ||
| 6 | 9,69 | ||
| 7 | 10,99 | ||
| 50 | 3 | 5,72 | |
| 3,5 | 6,59 | ||
| 4 | 7,44 | ||
| 60 | 3,5 | 7,14 | |
| 4 | 8,07 | ||
| 5 | 9,87 | ||
| 6 | 11,57 | ||
| 7 | 13,19 | ||
| 90 | 40 | 3,5 | 6,59 |
| 4 | 7,44 | ||
| 5 | 9,08 | ||
| 6 | 10,63 | ||
| 7 | 12,09 | ||
| 50 | 3 | 6,19 | |
| 60 | 4 | 8,70 | |
| 5 | 10,65 | ||
| 6 | 12,51 | ||
| 7 | 14,29 | ||
| 100 | 40 | 4 | 8,07 |
| 5 | 9,87 | ||
| 6 | 11,57 | ||
| 7 | 13,19 | ||
| 50 | 4 | 6,19 | |
| 5 | 10,65 | ||
| 6 | 12,51 | ||
| 7 | 14,29 | ||
| 70 | 4 | 9,96 | |
| 5 | 12,22 | ||
| 6 | 14,40 | ||
| 7 | 16,48 | ||
| 110 | 40 | 4 | 8,70 |
| 5 | 10,65 | ||
| 6 | 12,51 | ||
| 7 | 14,29 | ||
| 50 | 4 | 9,33 | |
| 5 | 11,44 | ||
| 6 | 13,46 | ||
| 7 | 15,38 | ||
| 60 | 4 | 9,96 | |
| 5 | 12,22 | ||
| 6 | 14,40 | ||
| 7 | 16,48 | ||
| 120 | 40 | 5 | 11,44 |
| 6 | 13,46 | ||
| 7 | 15,38 | ||
| 8 | 17,22 | ||
| 60 | 5 | 13,00 | |
| 6 | 15,34 | ||
| 7 | 17,58 | ||
| 8 | 19,73 | ||
| 80 | 5 | 14,58 | |
| 6 | 17,22 | ||
| 7 | 19,78 | ||
| 8 | 22,25 | ||
| 140 | 60 | 3 | 9,02 |
| 5 | 14,58 | ||
| 6 | 17,22 | ||
| 7 | 19,78 | ||
| 8 | 22,25 | ||
| 80 | 5 | 16,15 | |
| 6 | 19,11 | ||
| 7 | 21,98 | ||
| 8 | 24,76 | ||
| 120 | 6 | 22,88 | |
| 7 | 26,37 | ||
| 8 | 29,78 | ||
| 9 | 33,10 | ||
| 150 | 60 | 7 | 20,88 |
| 80 | 6 | 20,05 | |
| 7 | 23,08 | ||
| 8 | 26,01 | ||
| 9 | 28,86 | ||
| 10 | 31,62 | ||
| 100 | 6 | 21,93 | |
| 7 | 25,28 | ||
| 8 | 28,53 | ||
| 9 | 31,69 | ||
| 10 | 34,76 | ||
| 160 | 130 | 8 | 33,55 |
| 180 | 80 | 7 | 26,37 |
| 8 | 29,78 | ||
| 9 | 33,10 | ||
| 10 | 36,33 | ||
| 12 | 42,52 | ||
| 100 | 8 | 32,29 | |
| 9 | 35,93 | ||
| 10 | 39,47 | ||
| 12 | 46,29 | ||
| 145 | 20 | 84,10 | |
| 150 | 8 | 38,57 | |
| 9 | 42,99 | ||
| 10 | 47,32 | ||
| 12 | 55,71 | ||
| 190 | 120 | 12 | 51,94 |
| 196 | 170 | 18 | 88,99 |
| 200 | 120 | 8 | 37,32 |
| 230 | 100 | 8 | 38,57 |
Примечание
- Масса труб вычислена при плотности стали 7,85 г/см3
- Размеры труб, взятые в скобки – нерекомендуемые
- Трубы следующих размеров производятся под заказ: 28х25; 40х25; 40х28; 70х50; 90х50; 140х60; 150х60; 160х130; 180х145; 190х120; 196х170; 200х120; 230х100 мм
2 Способы определения веса профильной трубы
Все существующие способы определения веса металлопроката без его взвешивания позволяют получить теоретическое значение по имеющимся размерным характеристикам (диаметр, ширина, высота, толщина, длина). Точную массу покажет только взвешивание. Существуют следующие способы определения теоретической массы:
- с помощью таблиц для данного вида металлопроката;
- используя калькулятор профильной трубы;
- посредством вычисления по математической формуле.
Во всех случаях для определения веса используется теоретическое значение плотности металла, используемого для изготовления трубы (для стали 7850 кг/м3), а также стандартные размеры изделия, предусмотренные техническими условиями ГОСТа.
Но различных сплавов стали много и их фактическая плотность всегда, хотя бы и незначительно, отличается от теоретического значения. Реальные размеры и форма металлического изделия также могут не совпадать с табличными в пределах допусков, регламентируемых ГОСТом. Поэтому определяемая этими способами масса является теоретической.
В таблицах указывают вес 1 погонного метра профильной трубной продукции (в килограммах) для каждого типоразмера и количество метров в 1 тонне изделия. Чтобы определить общую массу партии металлопроката, необходимо умножить вес 1 м.п. на общую длину всего объема труб (в метрах).
Самый быстрый способ выяснения массы профильной продукции – с помощью онлайн-калькулятора. Вручную по формулам – самый медленный и менее надежный, так как в этом методе больше, чем в первых двух, возможностей совершить какую-либо ошибку (можно неправильно использовать формулу или ошибиться при подборе и вводе данных).
Преимущества и недостатки
Тот факт, что продукция стального трубного проката занимает в любом магазине стройматериалов существенную часть стеллажей, говорит о наличии у неё определённых достоинств по сравнению со своими конкурентами. Кратко остановимся на них.
механическая прочность. Стальной трубопрокат, прежде всего, может применяться в местах, где водопровод подвергается немалым внешним механическим воздействиям. Кроме того, данные изделия – лучший выбор для организации транспортировки воды под весьма высоким давлением;
относительная дешевизна. Назвать трубу стальную самым дешевым материалом, конечно же, нельзя. А вот то, что она одно из самых дешёвых подобных изделий – это точно. При этом весу трубы отводится не главная роль;
широкий выбор арматуры. Если фитинг необходимой формы, например, для того же полипропиленового водопровода иногда придётся ещё и поискать, то обычные тройники или уголки чугунные в обилии присутствуют на полках любого строительного магазина;
небольшой коэффициент линейного расширения
Данное свойство очень важно, когда магистраль водопровода (неважно какого, стального или из другого материала) штукатурится или утапливается в стяжку. То есть, при нагреве стального трубопровода трещины в таком покрытии не появятся.
К основным недостаткам металлических трубных изделий помимо трудоёмкости монтажа и разборки, эксперты относят подверженность коррозии и уменьшение со временем полезного просвета. Что же касается веса 1м трубы стальной, то владелец будущего водопровода ощутит на себе большое значение данного параметра на всех этапах строительства. Начиная с транспортировки партии трубной продукции, включая разгрузку и заканчивая монтажом трубопровода.
Трубы без защитного покрытия быстро начинают ржаветь, а это является серьезным недостатком
Какая нагрузка действует на профтрубу?
Важным критерием, который учитывается при подсчетах, является время воздействия и тип нагрузок. Данные показатели регламентированы СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Различают силу давления:
- Постоянные, когда масса и воздействующая сила не меняются на протяжении длительного временного периода. Воздействия создаются элементами здания (несущими и ограждающими конструкциями), грунтами, гидростатическим давлением.
- Длительные. Временные перегородки из ГКЛ, стационарное оборудование, складируемые материалы, а также как результат изменения влажности или усадки.
- Кратковременные. Оборудование, вес людей и транспортных средств, климатические, создаваемые снегом, ветром, перепадами температур, обледенением.
- Особые. Сейсмические и взрывные воздействия, влекущие изменения структуры грунта, результат столкновения транспортных средств и обусловленные пожаром.
В Своде правил представлены формулы для подсчета, таблицы и схемы по каждому типу нагрузок. Также берется в учет реалистичное сочетание все типов давления.
Вес метра погонного квадрата стального.
Квадрат стальной | Вес, в кг метра погонного |
3х3 | 0,071 |
3,2х3,2 | 0,08 |
4х4 | 0,126 |
4,5х4,5 | 0,159 |
5х5 | 0,196 |
5,5х5,5 | 0,238 |
6х6 | 0,283 |
6,3х6,3 | 0,311 |
7х7 | 0,385 |
8х8 | 0,502 |
9х9 | 0,636 |
10х10 | 0,785 |
11х11 | 0,95 |
12х12 | 1,13 |
13х13 | 1,33 |
14х14 | 1,54 |
15х15 | 1,77 |
16х16 | 2,01 |
17х17 | 2,27 |
18х18 | 2,54 |
19х19 | 2,83 |
20х20 | 3,14 |
21х21 | 3,46 |
22х22 | 3,8 |
23х23 | 4,15 |
24х24 | 4,52 |
25х25 | 4,91 |
26х26 | 5,3 |
27х27 | 5,72 |
28х28 | 6,15 |
29х29 | 6,6 |
30х30 | 7,06 |
31х31 | 7,54 |
32х32 | 8,04 |
33х33 | 8,55 |
34х34 | 9,07 |
35х35 | 9,62 |
36х36 | 10,17 |
37х37 | 10,75 |
38х38 | 11,24 |
39х39 | 11,94 |
40х40 | 12,56 |
41х41 | 13,2 |
42х42 | 13,85 |
45х45 | 15,9 |
46х46 | 16,61 |
48х48 | 18,09 |
50х50 | 19,62 |
53х53 | 22,1 |
55х55 | 23,75 |
56х56 | 24,61 |
58х58 | 26,4 |
60х60 | 28,26 |
65х65 | 33,17 |
70х70 | 38,4 |
80х80 | 50,24 |
85х85 | 56,72 |
90х90 | 63,59 |
100х100 | 78,5 |
110х110 | 94,99 |
120х120 | 113,04 |
125х125 | 122,66 |
130х130 | 132,67 |
140х140 | 153,86 |
150х150 | 176,63 |
160х160 | 200,96 |
170х170 | 226,87 |
180х180 | 254,34 |
190х190 | 283,39 |
200х200 | 314 |
Таблица расчета веса балки двутавровой стальной.
Расчет веса трубы онлайн
Трубный онлайн калькулятор позволяет выполнить подсчеты для погонного метра изделий
Опираясь на эти данные можно получить ориентировочную весовую величину партии труб, а это очень важно при поиске вида транспорта для их перевозки. Можно не применять калькулятор, а посчитать все вручную, используя специальные формулы
Но, легче и быстрее для этих действий применить первый вариант. Принцип работы трубного онлайн калькулятора основан на математическом подсчете, и все, что требуется от оператора – это введение некоторых исходных данных. В результате калькулятор производит необходимые расчеты с высокой точностью.
Для каких целей определяется масса труб из стали
Стальные трубы широко используются в строительной сфере. В любом проекте можно встретить информацию о том, какую массу имеет водопроводная коммуникация, проложенная в постройке. То же самое касается других трубопроводных систем и конструкций, выполненных из профильного проката. Вес водогазопроводных стальных труб вычисляется несколькими способами. Для чего еще требуется расчет данного параметра?
Вычисление веса металлических труб производится перед транспортировкой изделий
Теоретическая масса необходима для продажи, так как реализация труб осуществляется с учетом массы, а не длины. Таким образом, определение этого показателя дает возможность вычислить стоимость отдельно взятой партии.
Расчет массы данных изделий используется в строительстве для определения прочности будущей конструкции. Этот параметр позволяет узнать, какие нагрузки сможет переносить каркас, изготовленный из труб.
И, наконец, вычисление веса металлических труб производится перед транспортировкой изделий. Перевозка должна производиться на специальном грузовом оборудовании с учетом возможной нагрузки. При заключении договора, в котором указывается количество изделий и их масса, следует быть уверенными, что транспортировка будет осуществлена за одну поездку.
Знать вес труб необходимо для продажи, так как реализация материала осуществляется с учетом массы, а не длины
Таким образом, знание массы стальных труб является необходимым условием при их приобретении. Безусловно, при покупке данных деталей поштучно нет необходимости в подобном расчете. Определение веса в такой ситуации может потребоваться только для того, чтобы рассчитать реальную стоимость изделий.
