Значение удельного веса стальных труб и способы вычисления

Во всех сферах человеческой деятельности применяются изделия из металлов. Металлы в научном смысле представляют собой простые вещества, обладающие специфическими свойствами (металлическим блеском, ковкостью, высокой электропроводностью). В быту и на производстве часто используют их сплавы с другими элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно называют металлами.

Как связаны теоретический вес и размеры?

Конечно, купить металлопрокат в Москве по оптимальной цене — задача не слишком простая. При изготовлении недобросовестные производители идут на хитрость. Они соблюдают соответствующие теоретической массе размеры металлопроката (например, толщину уголка) лишь у краев, где осуществляется замер. В средней части изделий металл более тонкий. Таким образом, сведения о теоретическом весе металлопроката, взятые из таблицы, позволят оценить соответствие продукции требованиям ГОСТ.

Зачем нужно знать удельный вес профильной трубы?

Важность такой информации велика в силу того, что у профильных труб имеются определенные отличия от стандартных водопроводных изделий. Чаще всего на рынке предлагаются трубы с сечением квадратной или прямоугольной формы. Главное достоинство таких трубных изделий заключается в их высоком качестве и прочности стали, из которой они изготовлены.

При сооружении различных конструктивных элементов широко используются именно профильные трубы. Они получили большое распространение в различных отраслях промышленности. При создании конструкций из металла возникает задача в определении веса изделия. Для этого проводятся необходимые расчеты. После их завершения полученные данные вносят при заполнении документации.

Наряду с ответственными компаниями, на рынке действуют и недобросовестные продавцы, которые предлагая продукцию, пытаются обмануть клиентов. С каждым годом все возрастает количество трубных изделий из Поднебесной, которые по своим качественным характеристикам не всегда отвечают требованиям отечественного производства.

Расчет балок из труб на изгиб

Онлайн калькулятор

Предназначение калькулятора для определения изгиба

Для создания каркасов различных строений самое большое распространение получила древесина. Из нее, как из пластилина, можно сотворить конструкцию любой сложности. Однако далеко не последнее место занимает и такой конструкционный материал как различные металлические профили. Их выгодно отличает такое свойство как пластичность, долговечность и прочность. Не последнее место среди таких материалов занимают профильные и круглые трубы. Попытайтесь представить себе навес для автомобиля из профильной трубы с покрытием из поликарбоната и такое же строение из уголка.

Похоже, двух мнений быть не может. А любая балка в конструкции должна быть просчитана. Это необходимо по двум причинам:

  • Получить объект с достаточным запасом прочности под воздействием собственного веса, а также ветровых и снеговых нагрузок.
  • Подобрать минимально допустимый для строения профиль с целью минимизировать расходы на материалы.

Для достижения этой цели необходимо воспользоваться нашим онлайн калькулятором и рассчитать балку из трубы на изгиб. Это в случае, если деталь закреплена с одной стороны (консольная). Если же закреплены оба конца, понадобится рассчитать балку на прогиб.

При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:

  1. Размеры и сечение: (профильная или круглая). Для балки из профильной прямоугольной трубы расчет производится с учетом направления воздействия. При расчете балок из квадратной трубы этот фактор одинаков для любого направления воздействия.
  2. Прочностные характеристики материала с учетом толщины стенок и марки материала. Это особенно актуально при использовании балок из круглой трубы, расчет которой в значительной степени зависит от указанных характеристик ввиду многообразия применяемых материалов.
Читайте также:  Использование древесных материалов в интерьере квартиры

Виды вероятных нагрузок

Как можно классифицировать нагрузки на балку? В соответствии с СП «Нагрузки и воздействия» моменты нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:

  • постоянные – давление и вес которых не изменяются с течением времени, это такие, как собственный вес конструкции,
  • временные длительные, учитывающие вес дополнительных конструкций сооружения, включая оборудование, мебель и прочее,
  • кратковременные поперечные, зависящие от внешних условий эксплуатации – нагрузки от ветра, снега или дождя, для определения которых производится собственный расчет, зависящий от района расположения объекта. Такие нагружения в экстремальных условиях создают условия, при которых возможно прогибание балки.
  • особые условия воздействия, к которым можно отнести воздействие от удара автомобиля во время парковки, в результате которого опора может прогибаться,
  • сейсмические – для местностей с определенной сейсмической активностью.

Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.

Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:

  1. величина момента инерции, обозначенная в стандартах,
  2. длина пролета,
  3. величина нагрузки,
  4. модуль Юнга (справочные данные).

В таблицах приводятся готовые данные, рассчитанные по специальной формуле например для круглых, квадратных и прямоугольных профилей. Все прочностные расчеты несущих конструкций по определению сложны в исполнении и требуют специальной инженерной подготовки в области сопротивления материалов. Поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Чтобы рассчитать нагрузки достаточно ввести исходные данные в таблицу и на выходе можно получить точный результат быстро и без особых затруднений.

Балочная ферма, подсчет которой произведен таким образом, будет надежной конструкцией на долгое время. При правильном расчете предельная жесткость перекрытия гарантирована.

Особенности расчета нержавеющего прокатного листа

Листовая сталь классифицируется по нескольким направлениям в зависимости от толщины сечения:

  • толстолистые изделия – свыше 4 мм;
  • тонколистый прокат – менее 4 мм.

В зависимости от способа производства допускается удельное значение отклонения от утвержденных норм. Все это сказывается на фактической массе изделия. Именно потому касательно продукции данного типа существуют правила ГОСТ. Нормативы предусматривают строгий сортамент изделий из прокатной стали, в который включаются не только габариты листа, но и его масса с учетом допустимых отклонений.

Определение массы погонного метра стального листа из нержавейки

Определить вес листовой нержавейки можно при помощи обычных формул из школьного курса физики. При этом неважно, какую категорию имеет сталь, произведена она по ГОСТу или по другим стандартам.

Чтобы выполнить расчетные операции, необходимо иметь на руках такие данные:

  • марка стали и ее плотность согласно нормативной документации;
  • размерные габариты листа (толщина, длина и ширина).

Посчитать вес листового проката несложно, для этого нужно лишь знать подходящую формулу. В случае с необходимостью проведения расчетных операций касательно прочих типов проката со сложными геометрическими параметрами (шестигранники, уголки и т.д.) потребуется воспользоваться специализированным металлургическим калькулятором или таблицами, которые обозначены в стандартах ГОСТ.

Формула для определения массы металлического листа имеет следующий вид:

P = H x B x L x Pl, где

P – теоретическая масса полуфабрикатного металлического изделия;

H – толщина проката;

B – ширина листового проката;

L – показатель длины прокатного листа;

Pl – плотность стали. Чтобы узнать этот параметр, необходимо для начала определить, из какой марки стали сделан лист, и изучить документацию.

Необходимо отметить, что полученный результат будет теоретическим. Не стоит исключать ситуации, когда геометрические параметры изделия не соответствуют стандартам, имеют отклонения в рамках допустимых значений.

Таблица расчета массы листового проката из нержавеющей стали будет иметь следующий вид:

Толщина листа

Раскрой (стандарт)

Вес метра погонного, кг

0,5

1000х2000

8

0,6

9,6

0,8

12,8

1

16

1,25

20

1,5

24

2

32

2,5

40

3

48

4

64

5

80

6

96

0,5

1250х2500

12,5

0,6

15

0,8

20

1

25

1,25

31,25

1,5

37,5

2

50

2,5

62,5

3

75

4

100

5

125

6

150

0,8

1500х3000

28,8

1

36

1,25

45

1,5

54

2

72

2,5

90

3

108

4

144

5

180

6

16

Читайте также:  7 пород древесины для строительства дома

Определение весового и объемного водопоглощения

Водопоглощение – свойство материала впитывать и удерживать в себе воду при непосредственном контакте с нею.

Различают водопоглощение весовое и объемное : весовое – это отношение веса поглощенной материалом воды к весу его в сухом состоянии. Объемное водопоглощение (кажущаяся пористость) – отношение веса поглощенной воды к объему материала в естественном состоянии; численно оно равно объему доступных для воды пор. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%.

Водопоглощение строительных материалов колеблется в очень широких пределах. Так, у кирпича глиняного обыкновенного оно равно 8-20%, у керамической плитки пола –до 4,%, у тяжелого бетона – до 3,0%, у гранита – 0,5-0,7%, у древесины сосны – до 21,2%.

Водопоглощение материала можно характеризовать и коэффициентом размягчения, который показывает, на сколько снизилась прочность от водонасыщения, и определяется по формуле

Кразм=Rн/Rс,

где Rн – предел прочности в насыщенном состоянии, кГ/см2;

Rс, — то же, в сухом состоянии, кГ/см2.

Коэффициент размягчения колеблется в пределах от нуля (у глинистых необожженных материалов) до 1,0 (у материалов, не изменяющих своей прочности от водонасыщения – стекла, стали, битума).

Материалы, у которых Кразм больше 0,7, считают водостойкими, и их можно применять для наружных отделочных работ.

Для определения водопоглощения образцы высушивают до постоянного веса, взвешивают и насыщают водой. В зависимости от вида материала насыщения водой производят в различных условиях и в различные сроки выдержки. Например, для каменных материалов он равен 48ч, для древесных – 30 суток. При определении водопоглощения керамических плиток для полов их кипятят в течении 1ч.

После водонасыщения образцы вынимают из сосуда с водой, обтирают влажной мягкой тканью и взвешивают. Вес воды, вытекающей из пор образца на чашу весов, следует включать в вес насыщенного водой образца.

Величину весового и объемного водопоглощения вычисляют в процентах по формулам:

где g – масса материала в насыщенном состоянии, г;

g1 – то же, в сухом состоянии, г;

γ0 – объемная масса, г/см3;

V – объем материала, см3.

Полученные данные заносят в таблицу

Материалы

Масса образца, г

Объем образца, см3

Водопоглощение,%

сухого

насыщенного водой

весовое

объемное

Формулы расчета

Определение теоретической массы одного погонного метра трубы
m=?*(d-s)*s*?/1000, где

m=теоретическая масса одного погонного метра трубы в кг, ?=3,14 (постоянная величина), d=наружный диаметр в мм, s=толщина стенки в мм, n=1000/m, ?=плотность в г/см3

Определение примерного количества погонных метров трубы в одной тонне
n=1000/m
Определение примерного количества листа в одной тонне
n=10/V*?
Определение теоретической массы одного листа
m=V*?/10, где m=теоретическая масса одного листа в кг, V=Объем листа=толщина (мм)*, ширина (мм)*, длина (мм), ?=плотность в г/см3

Формула расчета веса 1 п/ м трубы. Когда надо быстро узнать сколько весит погонный метр трубы из углеродистой стали, а справочной таблицы нет, воспользуйтесь этой формулой — Мп = (( Ду — Тс ) / 40,5) * Тс Ду — диаметр трубы (мм), Тс — толщина стенки (мм), Мп — вес 1 п/ м трубы в кг.

Использование онлайн-калькуляторов

Когда под рукой есть доступ к интернету, рассчитать массу любого металлопроката можно за считаные секунды. Достаточно смартфона с выходом в интернет или наличием специальной программы. Алгоритм расчета с использованием таких калькуляторов предельно простой. В первую очередь выбирается тип металлопроката и марка стали, из которой он произведен. Заполняются все необходимые поля для расчета (толщина, длина, ширина) и нажимается кнопка для произведения расчета. Главное при таком методе — правильно указать все данные в требуемых единицах измерения.

Расчет по удельной массе

Такая методика используется в крайне редких случаях, когда нет калькулятора или стандартов ГОСТ. В данном случае потребуется знать удельный вес используемой арматуры и объем материалов. Обычно для расчетов берутся пруты диаметром 10 мм, но если, например, необходимо рассчитать показатели прутьев 16 мм в диаметре, нужно просто подставить число в формулу. Для решения задачи будет достаточно школьных знаний из курса физики.

Зная плотность стали — 7850 кг/м3, достаточно умножить этот показатель на объем каждого прута. Вычислить его легко, так как это цилиндр. Таким нехитрым способом можно получить требуемые данные в считаные секунды. Чаще всего прибегают к такой методике в научных исследованиях. Узнать, сколько будет весить любой строительный материал, можно именно таким способом, достаточно знать плотность вещества.

Чтобы убедиться в точности полученных данных, следует сравнить их с таблицей ГОСТ. После проведенных расчетов показатели должны быть идентичными. То же самое можно проделать с арматурой диаметром 8 мм.

Теоретические показатели металлопроката

При составлении финансовых смет в качестве измерения веса указывается масса погонного метра трубы. Теоретическая масса применяется при изготовлении металлической конструкции для расчета веса изделий по размерам. Для этого применяют показатели теоретической массы из справочника, где приводится таблица, с помощью которой можно рассчитать, сколько весят различные конструкции и изделия из металла. Таблица представляет собой данные теоретических показателей метала: листы, трубы, балки, арматура и т.д.

Таблица хороша своей простотой, однако при этом нужно знать параметры, сортамент стали. А если исходные данные неизвестны, то таблица не подходит, и нужно искать другие способы вычисления.

Металлопрокат

Рассчитать, сколько составляет масса металла, можно исходя из его длины или площади. Такой расчет можно произвести, изучив сортамент изделий.

В нашей стране очень большой сортамент металла, поэтому производителям необходима таблица показателей, для того чтобы узнать, сколько весит изделие.

Альтернативным расчетом является расчет показателей на калькуляторе. В специальную программу нужно ввести диаметр и толщину стенки трубы. Далее вычисления не особо отличаются, от тех, где используется таблица.

Как автоматизировать расчеты в Эксель?

Удельный вес определяется отношением веса материи (Р) к занимаемому ею объему (V). Например, в ВУЗе учатся 85 студентов, из которых на «5» сдали экзамен 11 человек. Как вычислить их удельный вес в таблице Эксел? В ячейку с результатом следует установить процентный формат, тогда не будет необходимости умножать на 100 — это, как и перевод в проценты, происходит автоматически. Выставляем в одной ячейке (допустим, R4C2) значения 85 в другой (R4C3) — 11. В результирующую клетку стоит прописать формулу = R4C3 / R4C2.

как рассчитать удельный вес дебиторской задолженности формула Видео.

Структура доходов предприятия показывает удельный вес каждого вида доходов в процентах в их общей сумме.

С т.р. = Дj / Добщ *100% (1.5)

где, С т.р. – удельный вес каждой группы доходов в общей сумме доходов, %

Дj – количественное значение группы доходов, руб

Добщ – сумма общих доходов, руб

Находим по формуле (1.5) удельный вес доходов от основной деятельности, удельный вес доходов от неосновной деятельности, удельный вес доходов от внереализационных операций:

С т.р. = Д о.д. / Д общ *100%

С т.р. = Д н.д. / Д общ *100%

С т.р. = Д в.о. / Д общ *100%

Результаты расчетов приводятся в таблице 2.

Таблица 2- Расчет структуры доходов предприятия

Представить структуру в виде диаграммы.