Введение и назначение профильных труб

Профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения представляют собой один из наиболее востребованных видов металлопроката в современном строительстве и машиностроении. Их популярность обусловлена финансовой доступностью, приемлемой прочностью и долговечностью. Знание точного веса погонного метра профильной трубы критически важно для проектирования несущих конструкций, расчета транспортных расходов и определения общей стоимости проекта.

Согласно современным стандартам, профильные трубы изготавливаются с размерами профиля до 500×500 мм для квадратных и 500×300 мм для прямоугольных профилей, толщиной стенки до 22,0 мм, что позволяет использовать их в широком спектре конструкций - от легких ограждений до мощных несущих каркасов промышленных зданий.

Важно: Практика показывает, что фактический вес погонного метра профильной трубы отличается у разных производителей и имеет отклонения в большую или меньшую сторону. Это необходимо учитывать при покупке и расчете профтрубы.

Актуальные стандарты и нормативы ГОСТ

Производство профильных труб в России регламентируется несколькими основными стандартами, каждый из которых имеет свою сферу применения:

Основные действующие стандарты (актуальные на июнь 2025):

ГОСТ 32931-2015 - Самый современный объединенный стандарт на трубы стальные профильные для металлоконструкций, который расширил сортамент труб по размерам профиля до 500 мм, по толщине стенки до 22,0 мм.

ГОСТ 30245-2012 - АКТУАЛЬНЫЙ стандарт (действует с 01.01.2016, заменил ГОСТ 30245-2003) на стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные профили для строительных конструкций. Расширен сортамент до 500×500 мм для квадратных, 500×300 мм для прямоугольных профилей, толщина стенки до 22,0 мм.

ГОСТ 8639-82 - Регламентирует производство стальных труб квадратного сечения (действует, но постепенно заменяется более современными стандартами).

ГОСТ 8645-68 - Устанавливает требования к стальным трубам прямоугольного сечения (действует, но постепенно заменяется более современными стандартами).

Важно! ГОСТ 30245-2003 ОТМЕНЕН с 01 января 2016 года и заменен на ГОСТ 30245-2012.

Согласно ГОСТам стальные профильные трубы изготавливаются длиной от 6 до 12 метров — мерной, кратно мерной длины, немерной, и предельные отклонения не должны превышать +60 миллиметров.

Формулы расчета веса профильных труб

Для точного определения массы профильных труб используются стандартизированные формулы, основанные на геометрических параметрах сечения и плотности стали.

Формула для квадратных труб:

m = ((S × (4 × a - 4 × S)) / 1000) × 7,85

Формула для прямоугольных труб:

m = ((S × (2 × (a + b) - 4 × S)) / 1000) × 7,85

где:

• m — вес одного метра профильной трубы (кг)

• S — толщина стенки (мм)

• a, b — стороны трубы (мм)

• 7,85 — плотность углеродистой стали (кг/дм³)

Массы труб со стандартными размерами точно соответствуют ГОСТу, для промежуточных размеров расчет согласно формуле из справочника Розова Н.В. "Справочник. Масса одного метра труб".

Расчет нагрузок и прочностные характеристики

От того, какую нагрузку выдерживает профильная труба, зависит выбор приобретаемой продукции. Чтобы избежать расходов лишних средств на покупку материалов, обладающих излишней прочностью, массой, требуется обязательно провести предварительную оценку нагрузок.

Основные типы нагрузок при проектировании:

Постоянные нагрузки: Масса конструкции, строительных материалов, элементов отделки

Долговременные: Действующие в течение длительного времени (например, вес снега на крыше)

Кратковременные: Временные, такие как ветер или временное размещение оборудования

Особые: Возникающие в результате чрезвычайных ситуаций, например, землетрясения или взрывы

В случае с трубой 40×40×2 максимально допустимая нагрузка (кг) с учетом длины пролета для 1 метра составляет 709 кг, для 2-х метров – 173 кг, для 3-х – 72 кг, для 4-х метров пролета показатель равен 35 кг, для 5-ти метров 16 кг, а для 6-ти – всего 5 кг.

Области применения и выбор профильных труб

Использование профильных труб в строительном секторе позволяет также возводить большепролетные сооружения, содержащие высокие нагрузки. При этом, вес конструкций из профильных труб ниже, а прочность высокая.

Основные сферы применения профильных труб:

Строительство: Материал применяется для создания разного типа конструкций различной сложности. Часто труба квадратная служит для возведения каркасов.

Промышленность: Изготовление деталей для разработки и ремонта рабочего оборудования, производство разнообразных приспособлений.

Малые архитектурные формы: Изготовление киосков, армирование окон, сборка хозяйственных построек.

↑ Вернуться к таблицам

Практические примеры расчетов

Пример 1: Расчет веса квадратной трубы 20×20×2 мм

По формуле получаем: ((2 · (4· 20 – 4 · 2)) / 1000) · 7,85 = 1,13 кг

Для трубы длиной 6 метров: 1,13 × 6 = 6,78 кг

Пример 2: Расчет веса прямоугольной трубы 40×20×2 мм

По формуле получаем: m = ((2 * (2 * (40 + 20) — 4 * 2)) / 1000) * 7,87 = 1,76 кг

Для партии 100 труб длиной 6 м: 1,76 × 6 × 100 = 1056 кг

Масса погонного метра может составлять от 0,478 до 9,01 кг. Например, труба с размерами 15×15×1,2 будет иметь вес 0,5 кг.

Рекомендации по выбору и эксплуатации

Практические рекомендации:

1. При выборе изделия необходимо выбирать профиль, чей запас прочности больше пределов в два или даже в три раза.

2. Для неответственных объектов расчеты проводятся с использованием справочных таблиц, готовых формул и программного обеспечения.

3. Проектированием ответственных объектов должны заниматься опытные инженеры и проектировщики.

При проектировании конструкций из профильных труб важно учитывать не только статические, но и динамические нагрузки, а также возможные ударные воздействия.

Выбор конкретного типоразмера профильной трубы должен основываться на комплексном анализе предполагаемых нагрузок, условий эксплуатации и требований к надежности конструкции.

↑ Вернуться к таблицам