Формула расчета веса трубы стальной круглой

Вес трубы стальной: калькулятор расчета и формулы

Время чтения: 3 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Трубы, как круглые, так и профильные в рознице отпускаются метражом. Однако при расчете будущих строительных конструкций, а также при найме перевозчика требуется знать точную массу изделия. Вес трубы стальной калькулятор рассчитывает, исходя из теоретических основ, и позволяет вычислять массу всех существующих видов труб, изготовленных из различных марок стали.

Круглые стальные трубы

Назначение калькулятора

Для того чтобы узнать точную массу изделия, нужно рассчитать его объем, выяснить марку стали, затем по таблицам ГОСТа определить ее плотность. Это непростая задача, а ее решение отнимает очень много времени. Чтобы избавить строителя от необходимости самостоятельно рыться в технической литературе, был создан онлайн калькулятор.

Калькулятор расчета веса стальной трубы

В данном калькуляторе учтены все элементы, которые влияют на определение массы, поэтому неточности при расчетах сведены к минимуму. При ручном подсчете будут использованы те же данные, что и в калькуляторе на сайте, однако время будет затрачено в десять раз больше. При этом ручной подсчет чреват техническими ошибками, тогда как автоматика этого недостатка лишена.

Принципы и элементы расчета

Определение веса труб стальных калькулятором происходит на основании данных, содержащихся в ГОСТах. Программисты заложили возможность расчетов в зависимости от следующих параметров:

• форма сечения трубы – круглая, квадратная или прямоугольная;
• внешний диаметр (для круглой трубы) или длина сторон (для профильной);
• толщина стенки, которая определяется в соответствии с техническим паспортом изделия;
• марка стали;
• длина изделия в метрах.

Сечение стальных труб

Формулы

Из курса физики известно, что масса предмета равна его объему, помноженному на плотность материала, из которого он изготовлен. Объем равен площади сечения, помноженной на высоту изделия. В случае с трубами за высоту изделия принимается их длина. При расчетах наибольшую трудность вызывает именно расчет площади сечения, так как она имеет сложную геометрическую конфигурацию.

Вес квадратной стальной трубы калькулятор рассчитывает по следующей формуле:

M = (Ro / 7850) * 0.0157 * s * (A * 2 – 2.86 * s) * L, где

• Ro – удельный вес;
• 7850 – плотность, килограмм на кубический метр (в данном примере рассмотрена углеродистая сталь);
• 0,0157 – постоянная величина;
• s – толщина стенки изделия;
• А – длина стороны;
• 2,86 – постоянная величина, рассчитанная исходя из радиуса закругления углов;
• L – длина трубы.

Прямоугольная труба считается следующим образом:

M = (Ro / 7850) * 0.0157 * s * (A + B – 2.86 * s) * L, где

А и В – это длина сторон.

Вес круглой стальной трубы калькулятор подсчитывает по алгоритму, описанному такой формулой:

M = π * Ro * s * (D – s) * L, где

π – постоянная величина, равна 3,14, используется при расчете площади круга.

Откуда взять исходные данные?

В ГОСТах содержится информация о сортаменте и параметрах всех типовых видов труб. Кроме размеров в расчетах участвует такой параметр, как плотность стали.

Плотность стали различных марок

Буквенные обозначения в марке стали говорят о той или иной примеси. Химические элементы, которые добавляются в сталь, имеют следующие обозначения:

Обозначения элементов в сплавах

Допуски при расчетах

Любые неточности, которые будут допущены при подсчете массы труб, будут находиться в пределах допусков, предусмотренных ГОСТами. Эти неточности будут выше у некондиционных изделий, а масса труб высшего качества будет подсчитана с максимальной точностью.

Профильная стальная труба

Объясняется разброс особенностями производства. Трубы, которые соответствуют требованиям качества, имеют постоянную толщину стенок и идеальные сварные швы. Так называемая некондиция имеет изъяны, которые, однако, позволяют использовать трубы в строительстве, не обязательно по прямому назначению. Эти изъяны влияют на массу, что и отражается в виде неточностей в расчетах.

Видео: расчет веса круглой и профильной трубы

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Расчет веса трубы – определяем массу круглого и прямоугольного профиля

Если вам предстоит проводить в дом холодную воду, очень важно своевременно выполнить расчет веса труб, которые станут дополнительной нагрузкой для фундамента.

1 Для чего нужен расчет веса трубы?

Вы решили заняться прокладкой труб, и точно знаете, сколько метров вам понадобится. Казалось бы, все, можно отправляться за покупками, приладив багажник на крышу своей легковой машины, или наняв грузовик с открытым кузовом. И вот тут-то и всплывает необходимость наличия точного расчета веса трубы стальной профильной, калькулятор онлайн на месте покупки без знания формул вам вряд ли поможет. Ведь нужно знать, сколько погонных метров трубы определенного диаметра можно погрузить в вашу легковую машину, у которой есть предел грузоподъемности.

2 Определяем вес трубы стальной – калькулятор на коленке

Редко какой материал может сравниться по прочности со сталью, именно поэтому трубам из этого металлического сплава отдается наибольшее предпочтение. Изготавливаются и продаются они в погонных метрах, причем на складе можно найти круглые и прямоугольные профили как штучно, так и связками. Казалось бы, что еще нужно для приобретения необходимого количества труб? Однако, зачастую, очень важно знать вес покупаемого материала.

Основные причины для этого перечисленного выше, сейчас же нам нужно выяснить, как именно следует рассчитывать массу различных профилей. В ГОСТ 8732-78 предлагается общий метод для всех типов стальных труб, которые различаются между собой только диаметрами, для чего взята средняя плотность металла 7850 кг/м 3 . Для получения нужного результата следует воспользоваться таблицами, предлагаемыми в ГОСТ 8732-78 для определения значений диаметра и толщины стенки, а затем воспользоваться формулой M = 0.02466 . S(D_n — S).

Здесь D_n – внешний диаметр, а S – толщина стенки круглого профиля. Однако, как уже было сказано, этот метод даст лишь приблизительный расчет массы одного погонного метра трубы. Пользоваться им следует, если вы заранее не определили вес нужных профилей и теперь спешно его высчитываете. Для более точного вычисления существует другая формула, для оперирования которой нам понадобятся такие значения, как внешний и внутренний диаметр, объем, площадь сечения, плотность металла.

Чем удобен этот метод, так это тем, что подходит как для стальных труб, так и для чугунных с медными. Сама формула выглядит так: m = pV, где p – плотность, а V – объем. Однако на этом расчеты только начинаются, нам нужно получить объем. Его мы находимся следующим образом: V = SL, здесь S – площадь сечения трубы, а L – ее длина. Причем первое значение зависит от внутреннего и внешнего диаметров. Отсюда S = π(D 2 — d 2 )/4, где D – внешний диаметр, а d – внутренний, который далеко не всегда нам известен и определяется так: d = D — 2b, где b – толщина стенки трубы.

Однако из всех значений приведенной универсальной формулы для круглых профилей нам остается неизвестным одно, а именно – плотность металла. Можно, конечно, воспользоваться усредненным значением, как предлагалось в ГОСТ 8732-78, но тогда формула теряет всю свою универсальность. Поэтому мы пойдем дальше и воспользуемся ГОСТ 1050-88 для получения плотности стали, ГОСТ 1412-85 для серого чугуна и так далее. Выясняем, что стали 10, 20, 40 и 60 имеют плотности 7856, 7859, 7850 и 7800 кг/м 3 соответственно.

У ковкого чугуна плотность – 7000, у высокопрочного – 7200. У серого чугуна марок СЧ10, СЧ20 и СЧ30 плотность – 6800, 7100 и 7300 соответственно, а у меди марок М0, М1, М2 и М3 общее значение – 8940 кг/м 3 . Чтобы получить правильный результат в килограммах, все расчеты с длинами и другими размерами обычно осуществляются в метрах, поскольку величины плотности берутся в кг/м 3 .

3 Вес профильной трубы – калькулятор тремя способами

Приведенный выше метод годится только для профилей круглого сечения, а как же быть, если вам нужна труба прямоугольная? Для этого существует отдельный способ, правда, он тоже выдает лишь средний результат, конечно, при условии, что вы воспользуетесь усредненным значением плотности металла, а именно – 7850 кг/м 3 . Однако вам ничто не мешает применить уже найденные нами для предыдущей формулы величины плотности различных сплавов и цветных металлов.

Сама же формула выглядит следующим образом: М_П = b . 2(А+В) . ρ, где b – толщина стенки профиля, A и B – длины сторон, а p – плотность. Как найти толщину стенки трубы, вы уже знаете из ряда формул, приведённых выше.
Есть и другой способ, для которого нам понадобится формула вычисления массы профиля круглого сечения. Кто-то спросит: «При чем тут она, если для расчетов нужен диаметр?» Однако, вспомним, что основное определение массы выглядит, как m = pV, то есть нам нужны плотность и объем трубы из того или иного металла. Первое значение у нас имеется в избытке, можно подставлять различные величины, благодаря всевозможным ГОСТам, а второе ничего не стоит получить, и даже не одним, а тремя способами. Правда, каждый из методов слегка изменит трубный калькулятор, во всех трех случаях вес трубы не будет одинаковым.

Итак, рассмотрим первый способ получения объема. Для начала представим себе трубу в виде прутка. Иными словами, нам нужны внешние длины сторон и длина прямоугольного профиля. Перемножаем эти величины и получаем полный объем трубы, в сумме с пустотой. Теперь нам нужно вычислить объем, так сказать, «дырки от бублика», то есть внутренней полости профиля. Перемножаем длины внутренних сторон и длину. Вычитаем второй результат из первого и получаем объем металла, содержащегося в стенках трубы. Теперь, чтобы рассчитать вес трубы, в калькулятор остается подставить любое подходящее к случаю значение плотности.

Второй способ несколько сложнее, при условии, что стенка профиля имеет неодинаковую толщину по всему периметру (в горячекатаном профиле), который нам и нужно измерить. Для этого измеряем одну сторону прямоугольной трубы и умножаем полученную величину на среднюю толщину данной стенки. Подобную процедуру повторяем ещё 3 раза для остальных сторон. Таким образом, мы получаем объемы четырех граней прямоугольного профиля, сложив которые, получим общее значение. Результат вычислений и следует умножить на плотность металла, из которого сделана труба. Третий же способ – воспользоваться данными приведенной ниже таблицы, по которой можно найти массу квадратного профиля в килограммах:

Масса стальной трубы: методики расчета

В статье мы постараемся разобраться, в каких случаях необходим расчет массы трубы и как это делается.

Эти трубы не отмеряют рулеткой. Их взвешивают

Зачем это нужно?

Расчет металлоконструкций

Прежде, чем начать изготавливать какую-либо металлоконструкцию — нужно выполнить расчет прочности.

• Если речь идет о трубопроводе — необходимо знать, с какой частотой нужно ставить опоры, чтобы труба не провисала.
  Причем масса трубопровода — это не только вес транспортируемой жидкости, но и масса стальных труб, из которых он состоит.

Расчет прочности металлоконструкции должен учитывать и ее собственный вес

• Когда мы говорим о несущем каркасе офисного зданий, спортивного комплекса или выставочного зала — нам опять-таки необходим расчет веса конструкции.
  Ведь на фундамент и опоры будут давить своим весом не только находящиеся в здании люди.
  Фактически, вес стального каркаса здания из сэнвич-панелей составляет большую часть полной массы здания вместе со всем содержимым.

Обратите внимание: в качестве основы для перекрытий куда чаще трубы (чаще всего квадратной или профильной) применяется швеллер или двутавровая балка. Они обеспечивают большую прочность при том же удельном весе.

Расчет количества труб при закупке

Предположим, вы составили проект трубопровода или металлоконструкции и рассчитали, что вам необходимо закупить 1200 метров трубы с толщиной стенок 4 миллиметра и с внешним диаметром 100 миллиметров.

Однако на металлобазе вас будет ожидать сюрприз: оптовые партии труб продаются не метрами, а тоннажем. Раз так, единственный выход — пересчитать необходимое вам количество труб из метров в тонны.

Это устройство поштучно взвешивает трубы большого диаметра

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.

Пользуемся формулами

Разумеется, это не единственный способ расчета. У металлургов существуют специальные формулы, позволяющие с минимальными затратами времени рассчитать, какова масса труб стальных с заданными размерами.

Обратите внимание: наш геометрический способ несколько громоздок, однако он куда более универсален, чем специализированные формулы.

Подставьте вместо плотности стали плотность, скажем, полиэтилена или алюминия — и вы будете иметь возможность рассчитать массу труб из этих материалов.

Круглая труба

Формула в ее случае имеет вид:

Где Д — наружный диаметр в миллиметрах (обратите внимание, в миллиметрах!), а Т — толщина стенки.

Похоже, у нас есть прекрасная возможность сравнить разные методы расчета. Возьмем круглую трубу из нашего предыдущего примера:

1200*(100-4)*4*0,025=11520 кг. Разница с первым методом, как видите, есть, но весьма небольшая (разумеется, в процентном отношении к общей массе).

Чуть-чуть разные результаты

Квадратная труба

Для квадратной трубы масса погонного метра в килограммах рассчитывается по другой формуле:

Т — по-прежнему толщина стенки квадратной трубы, а Ш — ширина ее стороны. Оба значения в миллиметрах.

И снова посчитаем вес метра трубы из нашего предыдущего примера, чтобы сравнить результаты двух формул:

Разница с предыдущим методом вычислений снова есть и снова невелика.

Однако уже чуть больше

Прямоугольная труба

Для прямоугольных труб тоже своя формула:

(Ш1 + Ш2 — 2Т) * Т * 0,0158,

Где Ш1 и Ш2 — стороны трубы, а Т — толщина ее стенки.

Возьмем нашу трубу 180*145*20 мм протяженностью 18 километров:

18000*(180+145-2*20)*20*0,0158=1621080 кг или 1621,08 тонны.

В прошлый раз у нас получилось 1836,9 тонны. Разница становится достаточно весомой, чтобы озадачиться вопросом: какая формула врет?

Что-то не сходится

Лезем в стандарты

Признаться, есть способ избежать сколь-нибудь сложных расчетов в принципе. Дело в том, что масса погонного метра трубы прописана в таблице сортамента, которая, в свою очередь, является частью стандарта на каждый из видов труб.

Так, стальные прямоугольные трубы производятся по ГОСТ 8645-68. Заветная труба размерами 180х145х20 миллиметров находится в самом конце таблицы (она в приложении к статье), в разделе «специальные размеры». И что мы там видим?

Погонный метр трубы весит 84,1 кг. Соответственно, 18 километров трубы будут иметь массу 18000*84,1=1513800 кг, или 1513,8 тонны.

Налицо расхождение с обоими результатами. Рвем волосы на организме и бьемся головой об стену в отчаянии.

Он тоже посчитал массу трубы разными способами

Их, собственно, несколько.

• Разные методики расчета дают довольно заметный разброс результатов. Если при расчете прочности металлоконструкций запас прочности в любом случае покроет с избытком отклонения от расчетного веса, то при закупке большого количества труб реальны шансы ошибиться в большую или меньшую сторону, что приведет к повторной закупке или перерасходу бюджета;
• При закупке труб разумнее опираться на цифры из ГОСТ. Исключительно потому, что в спорной ситуации ваша позиция будет более аргументированной: если согласно ГОСТ в тонне трубы должно быть 100 метров, а там оказалось 110 — значит, производитель трубы ради экономии отступил от стандартов.
• Если докупить трубу не будет большой проблемой — лучше ориентироваться на минимальное из рассчитанных значений. Просто из соображений экономии.

Трубный калькулятор онлайн

Широкое использование труб обусловлено возможностью транспортировки по ним различных жидких продуктов производства и хорошими механическими свойствами трубчатых конструктивных элементов, которые имея небольшой вес обладают значительным запасом прочности и большим сопротивлением изгибу и скручиванию. Эти свойства не ограничивают их применение прокладкой коммуникаций, но и дают возможность применять взамен профильных металлоизделий в строительстве.

После выбора сортамента, возникает много вопросов:

• сколько будет весить труба?
• сколько метров трубы в тонне?
• сколько стоит 1 метр трубы или тонна трубы?

Чтобы быстро определить вес трубы целиком и ответить на другие вопросы, необходимо знать всего три параметра — это вес 1 погонного метра стальной трубы, длину всей партии, вес 1 кг трубы. Для расчета лучше воспользоваться нашим трубным онлайн калькулятором.

По способу изготовления трубы делятся на группы:

• бесшовные,
• сварные,
• литые,
• паяные (узкое специальное применение).

Бесшовные трубы подразделяются по изготовлению на:

• горячекатаные,
• холоднокатаные,
• прессованные,
• цельнотянутые.

Сварная труба подразделяется на:

• сваренные электросваркой,
• сваренные печной сваркой или газосваркой.

Деление на группы обусловлено сферой применения. Например, труба цельнотянутая, применяется в газовой отрасли. Такая технология исключает протечки газа через возможные непровары в швах, и выдерживают большое давление газа при перекачке. При использовании подобных труб в водоводах они эксплуатируются при большем давлении, особенно в магистральных водоводах.

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.

Сталь легированная, низколегированная, конструкционная, в том числе теплоустойчивая:

(09Г2С,10Г2, 12Х1МФ, 15ГС,15ХМ, 15Х5М, 17ГС, 12ГСБ)

Сортаменты труб и технические условия

Промышленность производит трубы различного ассортимента: круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные. По исполнению: тонкостенные, нормальные и толстостенные. К примеру, сортамент круглых выпускаются диаметром от 0,1 до 2500 мм, толщина стенки может быть от 0,01 до 150 мм.

Большое количество технологических требований к трубным изделиям устанавливается ГОСТами и стандартами на качество, которые четко регламентируют отклонения от заданных параметров при изготовлении.

Существует примерно 500 технических условий только на трубы из черных металлов и 70 стандартов, регламентирующих отклонение от диаметра, толщины стенок и неровности, а также, вес одного погонного метра.

Кроме круглой, труба выпускается и в профильном исполнении. Основные форматы: прямоугольная, квадратная, ромб, овал. Все эти форматы заложены в наш калькулятор расчета трубы.

Наиболее популярные трубы:

• квадратного сечения: размером от 10 х 10 до 180 х 180 мм; с толщиной стенки от 0,8 до 14 мм; весом на метр от 0,22 кг до 70,33 кг. Условия изготовления этих изделий регламентирует ГОСТ 13663-86, стандарт на отклонения ГОСТ 8639-82.
• прямоугольного сечения с размерами: минимальные от 15х10 мм, максимальные 180х150 мм, толщина стенки от 0,8 до 12мм — вес одного метра от 1,35 до 55,711 кг регламентирует стандарт изделия ГОСТ 8645 — 68, требования к качеству проката по ГОСТ 13663-86.
• овальные — могут быть сечением от 6х3 мм до 72х22 мм, толщиной стенки от 0,5 до 2,5 мм, вес одного метра от 0,0512 до 30,87кг. Стандарт для этой трубы — ГОСТ 8642 — 68.

Каждый ГОСТ определяет массу на один погонный метр с указанием толщины стенки, величины диаметра или профиля.

Стандарты на стальные трубы

ГОСТ 10704-91

По — этому стандарту устанавливается размер и габариты труб электросварных с прямым швом.

Размер и вес должны соответствовать таблице, приведенной ниже.

Кроме этого, стандартом предусмотрено:

• длина изделия при 30 мм. должна быть не меньше 2 м;
• если от 30 до70мм, не меньше 3 м;
• при 152 мм, длина трубы изготавливается не менее 4 м;
• свыше 152 мм — этот размер должен быть не менее 5 м.

При особых заказах и требованиях заказчика ГОСТом -10705 при больше 152 мм, трубы могут изготавливаться длиной до 10м, а до70 мм, величина не должна превышать 4м.

Как пример, можно посмотреть таблицу ГОСТ, 10704-91 из которой понятно, как можно определить вес одного метра любого сортамента. На самом деле таблицы очень большие (как пример внизу приведена полная таблица только одного прямоугольного сортамента труб по ГОСТ 8645-82 «Трубы стальные прямоугольные»). Поэтому предпочтительнее использовать наш онлайн калькулятор труб, не тратя время на самостоятельные подсчеты.

Как провести расчет различных параметров труб: базовые формулы и примеры вычислений

Водопроводные, отопительные, канализационные, дымоходные, обсадные, медные, стальные, пластиковые, металлопластиковые, узкие, широкие — трубы разного назначения из различных материалов окружают нас повсюду. Необходимость проложить новые коммуникации или заменить старые возникает и во время строительства дома, и при текущем ремонте. Составляя проект предстоящих работ, не помешает вооружиться калькулятором, чтобы провести расчет веса трубы, ее массы, объема и прочих параметров.

Зачем нужно рассчитывать параметры труб?

Предварительный расчет параметров труб необходим во многих случаях. Например, для правильной коммуникации трубопровода с другими элементами системы. Проектировщики и монтажники при работе с трубами используют такие показатели, как:

• проходимость трубопровода;
• потери тепла;
• количество утеплителя;
• количество материала для защиты от коррозии;
• шероховатость внутренней поверхности трубы и т. п.

В результате можно определить точное количество труб, необходимых для конкретной системы, а также их оптимальные характеристики. Правильные расчеты избавляют от избыточных расходов на приобретение и транспортировку материала, позволяют веществам, которые находятся в трубопроводе, перемещаться с заданной скоростью для максимально эффективного использования системы.

В этой таблице приведены некоторые полезные сведения о характеристиках труб разного вида, которые помогут выбрать подходящие конструкции, необходимые для создания трубопровода

В отопительных системах диаметр труб существенно зависит от допустимой скорости. Пример такого рода расчетов представлен на видео:

Расчеты различных параметров трубы

Для того, чтобы правильно рассчитать основные параметры труб, следует определить следующие показатели:

• материал, из которого изготовлена труба;
• тип сечения трубы;
• внутренний и внешний диаметр;
• толщина стенок;
• длина трубы и т. п.

Часть данных можно получить, просто измерив конструкцию. Множество полезных сведений содержится в сертификационных документах, а также в различных справочниках и ГОСТах.

Как узнать диаметр и объем трубы?

Некоторые формулы расчетов знакомы каждому школьнику. Например, если нужно уточнить диаметр конкретной трубы, следует измерить ее окружность. Для этого можно воспользоваться сантиметровой лентой, которой пользуются швеи. Или же следует обернуть трубу другой подходящей лентой, а затем измерить полученный отрезок с помощью линейки.

Далее используем формулу длины окружности:

• L — длина окружности круга;
• π — постоянное число «пи», равное примерно 3,14;
• D — диаметр окружности круга.

Достаточно проделать несложное преобразование, чтобы вычислить с помощью этой формулы внешний диаметр трубы:

Измерив толщину стенок трубы, легко рассчитать также внутренний диаметр круга. Для этого от значения внешнего диаметра трубы следует отнять удвоенное значение толщины стенок трубы.

Расчет сечения трубы

Чтобы рассчитать сечение трубы, следует вычислить площадь круга. При этом учитывается разница между наружным диаметром трубы и толщиной ее стенок, проще говоря — внутренний диаметр трубы.

На этом рисунке наглядно представлены такие показатели как наружный диаметр трубы и толщина ее стенки. Разница между наружным диаметром и толщиной позволяет вычислить внутренний диаметр трубы

Формула площади круга выглядит так:

• S — площадь круга;
• π — число «пи»;
• R — радиус круга, рассчитывается как половина диаметра.

Если используются сведения о наружном диаметре и толщине стенок трубы, то формула может выглядеть следующим образом:

• S — площадь сечения;
• π — число «пи»;
• D — наружный диаметр трубы;
• T — толщина стенок трубы.

Допустим, имеется труба, внешний диаметр которой составляет 1 метр, а толщина стенок равна 10 мм. Для начала следует согласовать все единицы измерения. Толщина стенок составит 0,01 метра. Согласно приведенной выше формуле рассчитаем сечение такой трубы:

Таким образом, сечение трубы с указанными параметрами будет равно 0,75 кв. м.

Как известно, точность вычислений с числом «пи» зависит от количества знаков после запятой, которые используются при применении этой константы. Однако в строительстве обычно нет нужды в сверхточных расчетах, и число «пи» принимается равным 3,14. Конечный результат также имеет смысл округлять до двух знаков после запятой.

Как рассчитать объем трубы?

На этой схеме наглядно отражено использование таких данных как радиус сечения трубы и ее длина для определения объема трубы

Выполнить расчет объема конкретного отрезка трубы также не сложно. Для этого нужно сначала найти площадь окружности трубы по ее внешнему диаметру по формуле, приведенной выше:

В этом случае D — это внешний диаметр трубы, а R – внешний радиус, т. е. половина диаметра. После этого полученное значение нужно умножить на длину отрезка трубы, получив объем, который выражается в кубических метрах. Формула расчета объема трубы может выглядеть так:

• V — объем трубы, куб. м.
• S — площадь внешнего сечения, кв.м.;
• H — длина отрезка трубы, м.

Допустим, имеется труба с внешним диаметром 50 см и длиной 2 метра. Сначала следует согласовать все единицы измерения. D=50 см=0,5 м. Подставим это значение в формулу площади круга:

Теперь можно вычислить объем:

Все эти расчеты можно легко проделать с помощью обычного калькулятора, однако гораздо более удобно использовать соответствующую вычислительную машину, осуществляющую расчёт в режиме онлайн: https://calcsoft.ru/obyom-cilindra.

Калькулятор проводит вычисления в зависимости от начальных данных: р адиус основания и высота, диаметр основания и высота или площадь основания и высота.

Как рассчитать массу трубы?

Информация о весе конкретного количества труб необходима, чтобы спрогнозировать расходы на их транспортировку. Если используется большая конструкция, ее вес не помешает соотнести с несущей способностью фундамента знания.

В этой таблице указаны справочные данные о весе стальных труб различного вида с учетом их размеров и особенностей технологии производства

Ученикам средних классов хорошо известно, что найти массу объекта можно путем умножения его объема на плотность вещества, из которого этот объект состоит. Строители избавлены от утомительных вычислений массы конкретного отрезка трубы, поскольку в различных строительных справочниках содержится информация о весе погонного метра самых различных видов труб. Проще всего выполнить расчет массы трубы с помощью соответствующих ГОСТов, используя информацию о:

• материале, из которого изготовлена труба;
• ее внешнем диаметре;
• толщине стенок;
• внутреннем диаметре и т. п.

Выяснив вес одного погонного метра трубы, следует умножить полученное значение на общее количество погонных метров. Сложность задачи соответствует уровню четвертого-пятого класса общеобразовательной школы.

Для выяснения веса труб предлагаем вам воспользоваться нашим онлайн-калькулятором. В соответствующие поля вводят необходимые сведения, после чего программа выдает значение веса заданного количества труб.

Как определить площадь внешней поверхности трубы?

При монтаже самых различных систем может потребоваться утепление трубопровода. Чтобы максимально точно определить необходимое количество теплоизолирующего материала или другого необходимого покрытия (антикоррозионного, гидроизоляционного и т.п.), рекомендуется вычислить площадь внешней поверхности трубы.

Чтобы правильно рассчитать количество материала, необходимого для утепления трубы, следует вычислить площадь ее наружной поверхности. Для этого длину окружности наружного сечения следует умножить на длину трубы

Любую трубу круглого сечения можно мысленно представить как прямоугольник, который свернули в трубочку. Площадь прямоугольника определяется как произведение его длины и ширины. В случае с трубой длине прямоугольника будет соответствовать длина трубы, а его ширине — длина ее внешней окружности.

Формула длины окружности уже упоминалась в начале, она выглядит как L=∏D. Обозначим длину отрезка трубы как H. Тогда площадь наружной поверхности трубы будет равна:

• St — площадь внешней поверхности трубы, кв.м.;
• π — постоянное число «пи», равное 3,14;
• D — внешний диаметр трубы, м;
• H — длина трубы, м.

Например, если имеется труба диаметром 30 см и длиной 5 метров, площадь ее поверхности будет равна:

Используя приведенные выше формулы, можно без труда сделать расчет объема внутреннего пространства трубы и площадь ее внутренней поверхности. Для этого в расчетах достаточно заменить значение внешнего диаметра трубы на величину ее внутреннего диаметра.

А если сечение трубы не круглое?

Все формулы и расчеты, описанные ранее, рассматривают исключительно трубы с круглым сечением. Действительно, в современном строительстве чаще всего используются именно такие конструкции. Однако существуют трубопроводы с:

• прямоугольным;
• овальным;
• трапециевидным сечением и т. п.

Для расчета таких нестандартных труб рекомендуется использовать ряд простых формул. Так, площадь квадратного или прямоугольного сечения определяется как произведение длины и ширины. Умножив площадь на длину отрезка трубы, можно вычислить объем трубы. Чтобы найти площадь поверхности трубы прямоугольного сечения, следует перемножить длину отрезка трубы и периметр сечения. Периметр, как известно, это сумма всех сторон прямоугольника.

Трубы с прямоугольным или трапециевидным сечением чаще всего применяются при создании дымоходов и канализационных систем. Для расчета основных параметров таких труб используют несколько простых формул

Периметр трапеции также вычисляется как сумма всех ее сторон. Умножаем эти данные на длину отрезка трубы и получаем площадь поверхности трубы. Чтобы рассчитать объем трубы с трапециевидным сечением, нужно сначала найти площадь трапеции. Она рассчитывается как произведение полусуммы ее оснований и высоты:

• А и В — длина оснований трапеции, т. е. ее параллельных сторон;
• Н — высота трапеции, т. е. перпендикуляр, проведенный от одного основания к другому.

Умножив площадь трапециевидного сечения на длину отрезка трубы, получаем ее объем.

Чтобы рассчитать параметры трубы с овальным сечением, действуют примерно так же. Вычисляют длину окружности овала, а также его площадь. Умножив длину окружности на длину отрезка трубы, получим поверхности трубы. Произведение площади овального сечения и длины отрезка трубы даст значение объема трубы.

Овал имеет две оси: большую и малую. Длина окружности овала (или эллипса) рассчитывается как произведение числа «пи» на сумму длин его полуосей:

• ∏ — постоянное число «пи», равное 3,14;
• А и В — длина полуосей овала.

Площадь овала рассчитывается как произведение его полуосей и числа «пи»:

Чтобы избежать сложных расчетов, можно воспользоваться многочисленными он-лайн калькуляторами, которые позволяют рассчитать параметры труб самых разных конфигураций.