Расчет трубы как рассчитать вес массу и объем трубы

Материал для изготовления трубопроката

Материалы могут быть неметаллические (пластмасса, полимеры, цемент) и металлические (сталь, биметалл, цветные металлы).

Сталь для производства труб относится к категории качественных или легированных. От простых сталей она отличается незначительным содержанием вредных примесей таких как серные и фосфорные соединения.

Сварные трубы изготавливаются из спокойных, полуспокойных типов сталей.

Исходным материалом для бесшовных труб используется только спокойная сталь.

Кипящая сталь имеет некоторые преимущества: она дешевле, у неё выше пластичность, но есть и недостаток – меньше прочность, также этот металл подвержен сильному старению и меньшей устойчивости к коррозии.

При производстве трубной стали для улучшения свойств, при ее изготовлении применяют специальный тех. процесс – вакумирование, а также добавки из специальных реагентов, уменьшающих образование раковин в металле при остывании.

Марки стали применяемые для производства наиболее распространенных бесшовных и электросварных труб.

Как хранить клей

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.

Вспоминаем геометрию

Расчет массы круглой трубы

1. Рассчитываем длину окружности трубы. Она равна произведению наружного диаметра трубы на число пи.
2. Рассчитываем. 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.

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.

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.

Перед тем, как покупать трубопрокатные материалы, нужно рассчитать их вес. Это обусловлено несколькими причинами. Во – первых, по этому показателю выполняется реализация трубопрокатного сортамента. Во – вторых, полученная информация дает возможность рассчитать массу создаваемого сооружения.

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.

Расчёт объёма трубы

Для расчёта объёма трубы нужно воспользоваться школьными знаниями по геометрии. Есть несколько способов: 1. Умножив площадь поперечного сечения фигуры на её длину в метрах, полученный результат будет метры в кубе. 2. Возможно, узнать величину водопровода и в литрах. Для этого объём умножается на 1000 — это количество литров воды в 1 кубометре. 3. Третий вариант — сразу считать в литрах. Понадобится измерения делать в дециметрах — длину и площадь фигуры. Этот более сложный и неудобный способ.

Чтобы вычислить в ручную – без калькулятора, потребуется штангенциркуль, линейка и калькулятор. Для облегчения процесса по определению размера объёма трубы можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Определим площадь сечения трубы

Чтобы узнать точное
значение, необходимо сначала рассчитать площадь поперечного сечения. Для этого,
следует воспользоваться формулой:

S = R2 х Пи

Где R является радиусом трубы, а число Пи равно 3,14. Так как ёмкости для жидкости,как правило, имеют круглую форму, то R возводится в квадрат.

Рассмотрим, как можно
сделать вычисления, имея диаметр изделия 90 мм:

1. Определяем радиус — 90 / 2 = 45 мм, в
   пересчёте на сантиметры 4,5.
2. Возводим 4,5 в квадрат, получается 2,025 см2.
3. Подставляем данные в формулу — S = 2 х 20,25
   = 40, 5 см2.

Если изделие
профилированное, то нужно считать по формуле прямоугольника — S = а х b, где а
и b — размер сторон (длина). При определении размера сечения профиля с длиной
сторон 40 и 50, необходимо 40 мм х 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2.

Для вычисления сечения,
необходимо знать внутренний диаметр трубы, который измеряется штангенциркулем,
но это не всегда возможно. Если известен только наружный диаметр, и не знаем
толщину стен, то потребуются более сложные вычисления. Стандартная толщина
бывает 1 или 2 мм, у изделий большого диаметра может достигать 5 мм.

Важно!
Приступать к расчёту лучше при наличии точных показателей о толщине стен и
внутреннем радиусе

Формула
расчёта объёма трубы

Рассчитать объём трубы в м3,
можно воспользовавшись формулой:

 V = S х L

То есть, требуется знать
всего два значения: площадь сечения (которая была определена заранее) (S) и
длина (L).

К примеру, длина
трубопровода 2 метра, а площадь сечения пол метра. Для вычисления необходимо
взять формулу, по которой определяется площадь круга, и вставить внешний размер
поперечины металла:

S = 3,14 х (0,5 / 2) =
0,0625 кв.м.

Итоговый результат будет следующим:

V = HS = 2 х 0,0625 = 0,125
метра куб.

H — толщина стенки

Производя расчёт, важно
чтобы во всех показателях была одна единица измерения, иначе результат
получится неправильным. Проще брать данные в см2

Объём водопровода в литрах

Легко посчитать объём жидкости в трубе без калькулятора, если знать внутренний её диаметр, но это не всегда
можно сделать, когда радиаторы или отопительные котлы для воды имеют сложную
форму. Сегодня такие изделия не редко применяются в строительной сфере, при
обустройстве тёплых полов. Поэтому, следует изначально выяснить параметры
конструкции, эту информацию можно найти в техпаспорте или сопроводительной
документации. Чтобы посчитать размер не стандартной емкости, необходимо залить
в неё воду, которая заранее измерена.

Кроме того, кубатура воды будут зависеть
и от материала, из которого изготовлен водопровод. К примеру, изделие из стали
пропустит на порядок меньше воды, чем равное по размеру полипропиленовое или
пластиковое. На это влияет поверхность изнутри, железная более шероховатая, что
сказывается на проходимости.

Поэтому, необходимо делать
вычисления на каждую ёмкость, если она изготовлена из другого материала, и
затем сложить все показатели. Можно воспользоваться специальными
сервис-программами или калькуляторами, сегодня их много в интернете, они
существенно облегчат процесс установления количества воды в системе.

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.

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

Как построить недорогой дом из пеноблоков?

Проект и расчеты пеноблоков для дома

Количество пеноблоков зависит от их размера и площади стен

Проекты домов из пеноблоков составляют для выбора экономичного варианта возведения жилья и правильного расчета объема материалов. Смета включает стоимость конструкций, материалов, оплату труда работников. Нужно рассчитать потребление электроэнергии, затраты на машины, механизмы, а также доставку материалов и накладные расходы.

Чтобы определить расход пеноблока, нужно посчитать отдельно объем наружных стен и внутренних перегородок за вычетом проемов окон и дверей. При расчете учитывают толщину стены, т. к. камень можно положить по длине или ширине и получить стену 30 или 20 см. Внешние и внутренние стены кладут из камней размером 60х30х20 см, а на перегородки ставят элементы 60х30х10 см.

Высчитывают объем одного пеноблока. Блок для наружной и внутренней стены имеет кубатуру 0,036 м³, а перегородочный элемент — 0,018 м³. Объем наружной части делят на это значение, отдельно объем перегородок также делят на соответствующий показатель. Получают количество пеноблоков в штуках.

Поисковые системы

1 Для чего надо определять вес профильных труб

Профильными называют трубы, имеющие в отличие от обычных водопроводных некруглое сечение. Наиболее распространенной и востребованной является профильная трубная продукция прямоугольного и квадратного сечения. Ее, как правило, используют для изготовления различного рода металлических конструкций и их элементов в строительной отрасли и разных производственных областях.

В первую очередь данные о весе профильного изделия требуются для расчетов, которые производят при проектировании и разработке металлоконструкций, а также заполнения разнообразной технической и бухгалтерской документации. Знать массу проката необходимо и при его покупке и продаже, так как все расчеты по оплате производятся, как правило, за килограммы (тонны) и только за редким исключением за погонные метры, штуки. Определить, сколько весит перевозимая партия необходимо и для выбора способа транспортировки и средства доставки продукции.

Кроме того, на рынке металлопроката и строительных материалов встречаются недобросовестные продавцы (или поставщики и производители), которые пытаются обманным путем нажиться на потребителе. Они могут предлагать некондиционную, бракованную, не соответствующую предусмотренным нормам и ГОСТам профильную трубную продукцию, которая внешне неотличима от качественной. Так, например, нередки случаи попытки продать изделия китайского производства, у которых заявленные (технологически регламентируемые) размеры стенок (толщина) присутствуют только по краям, где, собственно, и производят проверку на соответствие типоразмера. А по факту труба 100x100x5 мм в середине может иметь другие параметры – 100x100x4 мм. Так в процессе производства экономится металл, а в результате продажи может произойти «обвес» — если реализация происходит штучно или погонными метрами. Покупатель получит некачественную металлическую продукцию, которая не стоит потраченных денег и может привести к серьезным негативным последствиям. Такую «недостачу» легко выявить, если знать вес, который труба данных размеров должна иметь.