Вага кутика металевого в 1 метрі

Через малу металоємність, конструктивну жорсткість, хорошу зварюваність та міцність у машинобудуванні, промисловому та приватному будівництві активно використовується сталевий кутик – прокат фасонного профілю з двома полицями рівної або нерівної величини, що утворюють прямий кут. Відповідно, на виробництві та у побуті при проектуванні та виготовленні будь-яких металоконструкцій важливо чітко знати скільки важить метр кутика. Ця інформація допоможе купити металопрокат в оптимальній кількості, скоротити витрати на логістику та знизити обсяги металевих відходів, а у професійній сфері – забезпечити необхідну надійність виробів і металоконструкцій, що створюються, коректно розрахувати елементи споруди та фундаменту, здатні витримувати таке вагове навантаження.

Вага кутика металевого безпосередньо залежить не тільки від розміру поперечного перерізу, а й від густини матеріалу, з якого він виготовлений. Навіть школяр розуміє, що при однакових габаритах алюмінієвий кутик важитиме менше, ніж сталевий. Тому звертаємо увагу, що у цій статті йдеться лише про вагу сталевого цілісного кутика. Отвори, навісні елементи, зварні стикувальні шви – все це також впливає на масу виробу і всієї металоконструкції в цілому.

Теоретична вага металевого кутика згідно з ДСТУ 2251

Сучасна металургія випускає великий сортамент сталевого кутика: гнутий і гарячекатаний, рівнополичний та нерівнополичний, підвищеної та звичайної міцності, нетермооброблений, нормалізований тощо. Така різноманітність визначає великий перелік стандартів, які регламентують різні параметри продукції. Крім національних нормативних документів, існує маса міжнародних норм. Наприклад, в Україні сортамент рівнополічних гарячекатаних кутиків регламентує ДСТУ 2251 (у країнах СНД – ГОСТ 8509), і водночас діє гармонізований європейський стандарт ДСТУ EN 10056, на який у частині кутиків у свою чергу посилається один із ключових європейських нормативних документів на конструкційні сталі – EN 10025. І в національній, і в гармонізованій європейській технічній нормі перераховано сортамент гарячекатаних кутиків, який перетинається далеко не у всьому діапазоні розмірів. Крім того, теоретична маса кутиків з однаковими габаритами в даних документах також може відрізнятися через їх конструктивні особливості (радіуси, допуски, кути побудови калібрів тощо). Тому інформація про масу кутика з будь-якого стандарту може бути використана за теоретичних розрахунків металоконструкцій, до складу яких включений прокат, виготовлений за цим же нормативним документом.

Вага кутика, що виготовляється відповідно до ДСТУ 2251

Теоретична вага кутика за метр згідно ДСТУ 8769

Сортамент гарячекатаних кутиків нерівнополичних регламентує національний стандарт ДСТУ 8769. Він також містить інформацію про теоретичну масу одного метра прокату і може використовуватись як довідник.

Таблиця ваги сталевого кутика, що випускається відповідно до ДСТУ 8769

Формула розрахунку теоретичної ваги кутика

Обчислення вагових характеристик металевих виробів та конструкцій з урахуванням форми та розміру поперечного перерізу є одним із первинних інженерних завдань. Як правило, за таких розрахунків використовують довідкові величини. Але бувають випадки, коли довідкова інформація недоступна через обставини, і тоді вага 1 м кутика розраховують математично.

Розрахункові дані дають неточний результат. Це пов'язано з тим, що полиці і центральний згин кутового профілю мають радіусні закруглення, які ігнорують при простому математичному розрахунку. Фактична маса виробу залежить від граничних допустимих відхилень геометричних характеристик профілю від номінальних значень (ці толеранси також обумовлюються у відповідних стандартах).

Cхематичне зображення сталевого рівнополочного кутика в поперечному перерізі

Припустимо, у нас є 1 метр рівнополочного кутика розміром b x b x t. Спробуємо розрахувати вагу погонного метра кутика, і для цього уявімо його поперечний переріз у вигляді двох прямокутників: перший зі сторонами b і t, другий відповідно має сторони b-t і t.

Щоб розрахувати масу, нам спочатку треба обчислити площу виробу, що складається із суми площі цих прямокутників.

Sиз = S1 + S2 = b * t + (b – t) * t

Sиз = (b + (b – t)) * t

Отже, вагу 1 метра кутика рівнополочного ми знайдемо за формулою:

mиз = Sиз * L * ρ = (b + (b – t)) * t * 1 * 7850,

де ρ – щільність сталі, 7850 кг/м3;

L – довжина проката, в нашому випадку це 1 м.

Якщо нам необхідно знайти масу одного метра нерівнополочного кутика, використовуємо таку формулу:

mиз = Sиз * L * ρ = (b1 + (b2 – t)) * t * 1 * 7850,

де b1 и b2 – розмір полиць кутика, м;

ρ – щільність сталі, 7850 кг/м3;

L – довжина проката, 1 м.

Приклад розрахунку ваги погонного метра кутика

Для наочного прикладу розрахуємо, скільки важить 1 метр кутика 50х50х4. Відповідні розміри підставляємо у формулу та виконуємо розрахунок. Але насамперед наводимо всі параметри до стандартних одиниць, тобто переводимо міліметри на метри.

mиз = Sиз * L * ρ = (b + (b – t)) * t * 1 * 7850,

mиз = (0,05 + (0,05 – 0,04)) * 0,004 * 1 * 7850 = 3,05 кг.

Для самоперевірки отриманого результату звіримо його з даними таблиць. Відповідно до ДСТУ 2251/ ГОСТ 8509 теоретична питома вага кутика 50х50х4 становить 3,05 кг, що відповідає виконаним розрахункам.

Висновки

Сподіваємося, що стаття допоможе вам правильно розрахувати обсяги металу, що закуповується, і виконати найпростіші інженерні розрахунки. Щоб не вдаватися до математичних обчислень та пошуку достовірної довідкової інформації, ви завжди можете зайти до нашого онлайн-каталогу. У кожній товарній картці є онлайн-калькулятор, який індексує вагу товару відповідно до метражу та навпаки.