Teräsputken paino: kaavat ja laskentatavat

Ennen kuin ostat, sinun on laskettava teräsputken paino. Tämä johtuu sellaisista tekijöistä. Ensinnäkin samanlaisia ​​tuotteita myydään painon mukaan. Ja toiseksi, saadut tiedot määrittävät luodun rakenteen lujuuden. Mikä tahansa asiaankuuluva GOST sisältää taulukon teräsputken painosta, joka osoittaa standardimassan 1 m lineaarisena. Todelliset arvot voivat kuitenkin vaihdella standardista, vaikka seinämän paksuus ja halkaisija eivät eroa.

Hyödyt ja haitat

Se, että teräsputkituotteet vievät merkittävän osan minkä tahansa rakennusmateriaalikaupan hyllyistä, osoittaa, että sillä on tiettyjä etuja kilpailijoihinsa nähden. Pysykykäämme lyhyesti niitä.

• mekaaninen vahvuus. Teräsputken valssaamista voidaan ensinnäkin käyttää paikoissa, joissa vedenjakelu altistuu huomattaville ulkoisille mekaanisille rasituksille. Lisäksi nämä tuotteet ovat paras valinta veden kuljetuksen organisoimiseksi erittäin korkeassa paineessa;
• suhteellinen edullisuus. Tietysti et voi kutsua teräsputkea halvimmaksi materiaaliksi. Mutta se, että hän on yksi halvimmista tällaisista tuotteista, on varmasti. Tässä tapauksessa putken painolle ei ole annettu pääroolia;
• laaja valikoima varusteita. Jos joskus on etsittävä tarvittavan muodon kiinnitystä esimerkiksi samaan polypropeeniputkeen, silloin minkä tahansa rakennusliikkeen hyllyillä on runsaasti tavallisia tees- tai valurautaisia ​​kulmia;
• matala lineaarinen laajenemiskerroin. Tämä ominaisuus on erittäin tärkeä, kun vesijohto (riippumatta siitä, terästä tai muuta materiaalia) on rapattu tai upotettu tasoon. Toisin sanoen kun teräsputkea kuumennetaan, halkeamia tällaisessa pinnoitteessa ei esiinny.

Metalliputkituotteiden tärkeimmät haitat, asennuksen ja purkamisen monimutkaisuuden lisäksi asiantuntijat sisältävät korroosioherkkyyden ja hyödyllisen välyksen vähentymisen ajan myötä. 1 m teräsputken painon suhteen tulevaisuuden vesijärjestelmän omistaja tuntee tämän parametrin suuren merkityksen kaikissa rakennusvaiheissa. Alkaen putkituotteiden erän kuljetuksesta, mukaan lukien purkaminen, ja päättyen putkilinjan asennukseen.

Esimerkki pyöreän teräsputken painon laskemisesta

Riippumatta siitä, mitä laskentamenetelmää käytetään, on välttämätöntä tietää pyöreän teräsputken seuraavien parametrien numeeriset arvot:

• seinämän paksuus;
• ulkokehän halkaisija.

Tärkeä! Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista pyöreän putken painon laskemisessa on teräslaatu.

Fysiikan lukion lukiosta tiedetään, että teräsputken ominaispainon määrittämiseksi käytetyn materiaalin määrä tulisi kerrota sen tiheydellä. Viimeinen parametri on vakioarvo, kun taas materiaalin (tässä tapauksessa teräksen) tilavuus on laskettava. On kaksi tapaa ratkaista tämä ongelma. Tämä on laskelma arkin tilavuudesta, joka muodostaa pyöreän putken, tai laskelma ulkoisen sylinterin ja sisäsylinterin välisestä tilavuuserosta.

1.Putken (esimerkiksi halkaisijaltaan 168 mm ja seinämän paksuus 8 mm) painon laskemiseksi ensimmäisellä tavalla sinun on ensin määritettävä kehä:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Tässä: D on tuotteen halkaisija ja on tunnettu matemaattinen transcendentaalinen vakio.

Seuraava vaihe on laskea pinta-ala. Tällainen laskelma suoritetaan kertomalla pyöreän putken tuotantoyksikön kehä sen pituudella. Laskettaessa tapauksessamme teräsputken metrimäärää, kaava on seuraava:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 m²,

missä S on pyöreän putken 1 m: n pinta-ala.

Yhden metrin pyöreän putken painon laskemisvaiheen seuraavassa vaiheessa tämän tuotteen valmistukseen käytetty teräksen määrä lasketaan. Tämä tehdään kertomalla alue seinämän paksuudella:

V = S * W = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 m²

Viimeisessä vaiheessa 1 metrin teräksen pyöreän putken painon laskemiseksi määritetään teräksen tiheys. Erityisessä taulukossa tämän parametrin arvo osoittaa sellaisen - 7850 kg / m³. Sitten teräksen tiheys kerrotaan tilavuudella:

P = 7850 * 0,00422 = 33,127 kg.

Taulukossa 1 esitetään laskentatulokset yleisimmillä vakiokootteilla putkituotteille. On korostettava, että tämä on yhden lineaarimittarin putken teoreettinen arvo.

pöytä 1

tuumaa	Ulkokehän halkaisija	Ehdollinen pass	seinämän paksuus			Paino 1 m lineaarinen, kg
			Vahvistettu New York	Yleensä laskimo-	keuhko	Vahvistettu New York	Yleensä laskimo-	keuhko
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. Yhden lineaarimittaisen putken painon laskeminen toisella menetelmällä sisältää sisemmän ja ulkoisen sylinterin tilavuuden laskemisen. Ensimmäinen vaihe on laskea ulko- ja sisäpintojen pinta-ala.

Ulkopinta-ala on:

S_NAR = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,5278 m².

Sisäisen alueen laskemiseksi sinun on ensin tiedettävä sisäsylinterin halkaisija. Se on tällainen: 0,168-0,016 = 0,152 mm. Ja sisäinen pinta-ala on 0,152 × 3,14 = 0,4773

Lisäksi on jo mahdollista laskea tilavuuksia. Koska tämä tekniikka liittyy pyöreän teräsputken metrin painon laskemiseen, kaavat näyttävät erittäin yksinkertaiselta.

Ulomman sylinterin tilavuus on 0,5278 x 1 = 0,5278 ja sisäisen 0,4777 x 1 = 0,4773.

Tilavuuksien ero on: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

Teräsputken painon lopulliseksi laskemiseksi on vain kerrottava tilavuus tiheydellä:

0,00505 × 7850 = 39,64 kg.

Kuten näemme, tulokset eivät vastanneet toisiaan. Mutta ero on kohtuullinen.

Tärkeä! Jos viitat asiaankuuluvaan GOST: iin, taulukossa näet aivan toisen arvon pyöreän teräsputken painolle. Tämä johtuu siitä, että valmistajat käyttävät tämän asiakirjan sallimia virheitä.

Kuinka laskea putken paino yksinkertaisella pyöreällä tavalla

Vaikka yllä olevia menetelmiä ei voida kutsua monimutkaisiksi, on vielä yksinkertaisempi tapa laskea putken paino halkaisijan ja seinämän paksuuden perusteella. Kaava näyttää tältä:

P = π * (D - S_st) * S_st* T.

Tässä: D on ulkohalkaisija; st - seinämän paksuus; T on tiheys (ominaispaino).

Meidän tapauksessamme käy ilmi:

P = 3,14 * (0,168 - 0,008) * 0,008 * 7850 = 31,55 kg.

Tällä tavalla voit selvittää, kuinka paljon minkä kokoisen putken roikkuu. Esimerkiksi 1 m tuotetta, jonka ulkohalkaisija on 75,5 mm ja seinämän paksuus 4,5 mm, painaa:

P = 3,14 * (0,0755 - 0,0045) * 0,0045 * 7850 = 7,82 kg.

No, jotta saadaan selville teräsputken koko massa, sinun on kerrottava tuloksena saatu lukumäärä käytettyjen putkituotteiden metrimäärillä.

Teräksen laadun lisäksi myös lopputulokseen vaikuttaa valmistusmenetelmä. Joten esimerkiksi saumattoman tuotteen paino ei ole sama kuin teräs sähköhitsattuvaikka niiden ulkohalkaisijat ja seinämän paksuus olisivat samat. Itse asiassa kunkin materiaalityypin valmistuksessa käytetään raaka-aineita (tarkoitetaan terästä), joilla on tietty koostumus, jolle on ominaista yksilöllinen tiheysarvo.

Ja yksi hetki.Galvanoidun putkituotteen paino on 3 prosenttia enemmän kuin galvanoimattoman putken, jolla on samanlaiset mitat.

Esimerkki teräsputkiprofiilin painon laskemisesta

Markkinoilla on terästuotteita, jotka eivät ole vain pyöreitä, vaan myös neliömäisiä ja suorakulmaisia. Ensinnäkin puhutaan kuinka neliöprofiilin putken paino tunnistetaan.

Laskentakaava on seuraava:

P = (L - S_st) * S_st*0,0316.

Tässä: P on yhden metrin teräsputken paino; L on sivun koko; st - seinämän paksuus; 0,0316 on vakiokerroin, joka saadaan empiirisesti.

Esimerkiksi, jos L = 33,5 mm, S = 4 mm, sitten:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Nyt siitä, kuinka suorakulmaisen putken paino tunnistetaan. Voit tehdä tämän käyttämällä seuraavaa kaavaa:

P = (L1 - L₂ - s_st) * S_st*0,0158,

missä L1 ja L2 ovat sivujen kokoja; st - seinämän paksuus; 0,0158 on myös vakiokerroin, joka määritetään empiirisesti.

Esimerkiksi, jos L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, yhden metrin teräs suorakaiteen muotoisen putken paino on yhtä suuri kuin:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0,0158-1,77 kg.

Kuinka laskea epätavallisen poikkileikkaukseltaan putken paino

Toisinaan valssattujen metallituotteiden rakennusalan tuotteissa käytetään paitsi suorakaiteen, neliön ja pyöreän poikkileikkauksen omaavia tuotteita. Esimerkiksi erilaiset aidat ja kaiteet valmistetaan tuotteista, joiden poikkileikkaus on soikea. Ja konepajateollisuudessa he ovat löytäneet laajan sovelluksen jäähdyttimen patterien ja erilaisten hydraulijärjestelmien luomisessa.

Epätavallisen poikkileikkaukseltaan putken painon laskemiseksi on käytettävä seuraavaa kaavaa:

P = ρ * X * L,

missä P on tuotteen massa; ρ on materiaalin tiheys; X on poikkileikkauspinta-ala; L on yksikköputken pituus.

Tämä kaava on hyödyllinen tuotteille, joilla on mikä tahansa jakso. Jotta ymmärtäisivät, vastaavatko vastaanotetut tuotteet tilauksessa määriteltyjä vaatimuksia, riittää, kun valitset vuokra-erästä useita näytteitä, mittaa ja laske.

Neuvoja! Jos tiedät erän painon, tämän kaavan avulla voit selvittää, kuinka monta metriä valssattua putkea meille toimitettiin: L = P / ρ * X.

Teräsputkien massan laskemisen tarkkuus tällä tavoin on prosenttia. Lopputulos riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien teräskoostumus, metallikorroosio, tasainen seinämän paksuus, jopa ilmankosteus, puhumattakaan ympäristön lämpötilasta. Siksi metalliputken painon tarkemman arvon saamiseksi on ainakin tarpeen selventää teräksen laatua ja laskelmia suorittaessaan korvata sen tiheys (ominaispaino) kaavassa. Mittauksissa on suositeltavaa käyttää työkalua tarkemmin kuin mittanauhaa, varsinkin kun mitataan seinämän paksuutta.

Vaihtoehtoinen laskenta 1 m teräsputken painolle

Pyöreän putken painon määrittämiseksi monimutkaisia ​​laskelmia ei tarvita ollenkaan. Internet-yhteyden avulla voit helposti löytää ja käyttää online-massalaskuria laskemaan kummankin tyyppisiä materiaaleja - sekä pyöreitä että profiileja.

Putken painon selvittämiseksi voit kuitenkin tehdä seuraavat: tutustu vain vastaavaan standardiin sijoitettuun taulukkoon. Tämä voidaan tehdä jälleen Internetin kautta. Esimerkiksi tarvittaessa osta vesiputki Yandex- tai Google-hakukenttään, kirjoita lause "GOST 3262 75". Vastauksena saat noin miljoona vaihtoehtoa. Napsauta sopivinta ja tämän säädöksen ensimmäisellä sivulla näet taulukon teräsputken painosta. Sinun on vain löydettävä rivi ja sarake, joka näyttää putkituotteidesi mitat. Se esittää pyöreän teräsputken teoreettisen painon arvon. Mutta se eroaa juurikaan todellisesta. Ja tarkin putken massa voidaan selvittää vain punnitsemalla.

Tehdä johtopäätös

Niitä on oikeastaan ​​muutama.

• putken yhden metrin painon laskentamenetelmät antavat melkoisen havaittavan hajonnan tuloksista. Tämä ei ole kriittinen metallirakenteiden turvallisuusmarginaalin kannalta: joka tapauksessa tämä teräsominaisuus kattaa liikaa poikkeamia valssatun putken yhden metrin lasketusta massasta. Kun kuitenkin ostat suuren erän putkia, voit tehdä virheen materiaalia pienemmälle tai suuremmalle puolelle. Ja tämä aiheuttaa uudelleenhankinnan tarpeen tai johtaa kustannusten ylityksiin;
• Putkia hankittaessa on suositeltavampaa luottaa GOST-numeroihin. Sitten, jos syntyy kiistanalainen tilanne, väitteesi ovat vakuuttavampia. Esimerkiksi säädöksessä todetaan, että putken tulisi olla 110 metriä tonnia teräsputkia kohti ja siellä on 120. Tässä tapauksessa voidaan olettaa, että valmistaja on laiminlyönyt standardien vaatimukset säästämiseksi. Inhimillinen tekijä ei kuitenkaan ole tässä yhteydessä poissuljettu.

Neuvoja! Alustavan laskelman avulla voit alustavasti määrittää ulkoisen putkilinjan tukien asennustiheyden estääksesi sitä putoamasta.

Jos joudut silti ostamaan putkia, mutta tähän menettelyyn ei liity suuria vaikeuksia, taloudellisuuden vuoksi on parempi ottaa huomioon lasketut painon vähimmäisarvot.