У статті ми постараємося дізнатися методи розрахунку того, скільки важить сталева труба. Коли необхідні розрахунки?
Основних причини розраховувати вага труби, власне, дві: • Вага труб сталевих потрібно знати для того, щоб розрахувати міцність конструкції. Якщо з круглої або профільної труби монтується, наприклад, каркас модульного будівлі, то на підставу тисне і вага корисного навантаження - панелей обвески, віконних прорізів, людей у будівлі, письмових столів і іншого - і вага верхніх рівнів самого каркаса.
Причому найчастіше несучий кістяк будинку важить більше, ніж все інше в ньому. • Закупівля труб, як і іншого металопрокату, здійснюється за вагою. Відміряти рулеткою необхідні вам півтора кілометра магістральної труби комірник, швидше за все, не погодиться. Порада: ніхто, втім, не заважає вам самому обміряти рулеткою пакет труб і розрахувати їх сумарну довжину в кожному пакеті, після чого попросити завантажити необхідну вам кількість.
Зрозуміло, їх зважать, але метри в кілограми перераховувати доведеться не вам.
Методи розрахунку
Вага 1 метра сталевої труби може бути розрахований кількома способами.
Розрахунок через об'єм речовини труби Щоб розрахувати питому вагу сталевої круглої труби, достатньо, загалом-то, згадати шкільний курс геометрії.
У нашої задачі є два способи рішення в рамках горезвісного шкільного курсу: • Можна просто розрахувати обсяг сталевого листа, який, будучи згорнутим, утворює нашу трубу. Однак при товстих стінках і великій кривизні стінок (малому діаметрі труби) похибка буде досить великий. • Можна розрахувати обсяг двох циліндрів: з діаметром, рівним зовнішньому діаметру труби, і з діаметром, рівним її внутрішньому діаметру. Різниця їх обсягу та буде об'ємом речовини стінок труби. Точність тут повинна бути обмежена тільки похибками при виготовленні труби. У нас є прекрасна можливість перевірити, чи це так.
Почнемо з першого методу. Розрахуємо, використовуючи його, вага 1 метра труби сталевий діаметром 125 міліметрів з товщиною стінок 5 міліметрів. 1. Розрахуємо довжину окружності труби. Вона дорівнює добутку числа пі і діаметра труби: 3,14159265 * 0,125 = +0,39269908125 м. 2. Розрахуємо площу зовнішньої поверхні труби. Вона дорівнює добутку довжини кола на довжину труби. Оскільки ми розраховуємо вага погонного метра, довжина у нас дорівнює одиниці. 0,39269908125 м * 1 м = +0,39269908125 м2. 3. Розраховуємо обсяг речовини труби. Вірніше, аркуша, який вийде, якщо нашу трубу розгорнути. Цей обсяг приблизно дорівнює добутку площі поверхні труби і товщини її стінок. 0,39269908125 м2 * 0,005 м = 0,00196349540625 м3. 4. Останній крок: дізнаємося, який має труба сталева вагу. Для цього обсяг матеріалу труби множимо на щільність сталі (вона дорівнює 7850 кг/м3): 0,00196349540625 м3 * 7850 кг/м3 = 15,4134389390625 кг.
А тепер порахуємо, який у сталевої труби вага, використовуючи другий метод. 1. Щоб дізнатися обсяг циліндра, обмеженого зовнішнім діаметром труби, нам потрібно площа її перерізу по зовнішньому діаметру помножити на її довжину - погонний метр. Площа кола розраховується як pi * r ^ 2. Радіус дорівнює половині діаметра. У нашому випадку це 3,14159265 * (0,125 / 2) ^ 2 = +0,0122718462890625 м2. Множимо на метр довжини і отримуємо об'єм: +0,0122718462890625 м3. 2. Тепер розраховуємо обсяг циліндра, обмеженого внутрішнім діаметром. Чому дорівнює внутрішній діаметр? Зовнішньому діаметру за вирахуванням подвоєною товщини стінки, очевидно. Звідси розрахунок: наш обсяг дорівнює 3,14159265 * ((0,125-0,005 * 2) / 2) ^ 2 = 0,0103868906990625 м3. 3. Обчислюємо різницю цих обсягів: +0,0122718462890625 - +0,0103868906990625 = +0,00188495559 м3. 4. Множимо на щільність стали: 0,00188495559 м3 * 7850 кг/м3 = +14,7969013815 кг.
Результат близький до попереднього, але деяка різниця є, вірно? Тепер, коли ваш мозок перевантажений цифрами і розрахунками, зробимо наступний крок: заплутаємо вас ще сильніше.
Розрахунок через просту формулу Металургам, очевидно, дуже не подобалося використовувати настільки складні обчислення щоразу, коли потрібно дізнатися питома вага труби сталевий. Вони вирішили спростити собі життя і придумали формулу: вага погонного метра труби дорівнює (Д - Т) * Т * 0,025, де Д - зовнішній діаметр труби, а Т - товщина її стінок. Важливо: якщо в попередньому варіанті ми всі розрахунки проводили в СІ, то тут використовуються міліметри. Не полінуйтеся ще раз порахувати вагу нашої злощасної труби: (125-5) * 5 * 0,025 = 15 кг.
Розкид з попередньою формулою вже в межах похибки. З урахуванням того факту, що труби мають деякий узаконений ГОСТом розкид параметрів, більшої точності шукати сенсу вже немає. Зверніть увагу: існує аналогічна формула і для квадратних труб. Вона має вигляд (Ш - Т) * Т * 0,0316, де Ш - ширина стінки труби, а Т - товщина стінки. Так, труба зі стінкою шириною 40 мм і товщиною 2 мм важитиме (40-2) * 2 * 0,0316 = 2,4016 кг.
Альтернативи • Якщо немає бажання займатися розрахунками, зате під рукою є будь-який пристрій з виходом в інтернет - можна відшукати онлайн - калькулятор для розрахунку ваги погонного метра труби або будь-якого іншого профілю. Не будемо давати конкретних посилань щоб уникнути реклами якого ресурсу: знайти такий калькулятор більш ніж неважко, скориставшись будь-яким пошукачем. • Нарешті, є стародавній секретний спосіб розрахунку. Автор просить вас зберегти його в суворій таємниці. Озирніться. Нас ніхто не підслуховує? Отже: таблиця ваги сталевої труби міститься в кожному стандарті. Якщо вам потрібно дізнатися вагу гарячедеформовані безшовної труби діаметром 108 міліметрів зі стінками п'ять міліметрів - просто відкрийте ГОСТ 8732-78, за яким ця труба проводиться.
Таблиця ваг сталевих труб починається з першої сторінки, і не помітити її буде нелегко. Так, про нашу трубу в ній говориться, що її вага становить 12,7 кг на погонний метр.
Висновок Сміємо сподіватися, що відповідь на свої питання читач отримав в повній мірі. Як уже писалося вище, таблиця ваги труби сталевий міститься в кожному відповідному стандарті; для нестандартних же труб існує кілька нескладних і зручних методик розрахунку. Удачи!
