حاسبة وزن الأنبوب والقطاع المجوّف
أدخل الأبعاد وسماكة الجدار — تعطي الحاسبة كتلة القطعة الواحدة والدفعة كلّها والمتر الطولي. وأدناه جداول كتلة المقاسات التجارية المتداولة، محسوبةً مع مراعاة أنصاف أقطار الزوايا.
الجواب المختصر
كتلة متر القطاع المجوّف هي F · ρ / 1000، حيث F
مساحة المقطع بـ mm² وρ = 7.85 g/cm³ للفولاذ. وللأنبوب
الدائري تختصر المعادلة إلى m = π · t · (D − t) · 0.00785 كيلوغرامًا
للمتر. وأكثر المقاسات طلبًا: 40×40×3 — 3.30 kg/m، و50×50×3 —
4.25 kg/m، و60×40×3 — 4.25 kg/m، و80×40×4 — 6.71 kg/m؛ والأنبوب
33.7×3.2 — 2.41 kg/m، و42.4×3.2 — 3.09 kg/m، و60.3×3.6 —
5.03 kg/m.
القطاعات المربّعة والمستطيلة
| القطاع، mm | A، mm² | الكتلة، kg/m | قضيب 6 m، kg |
|---|---|---|---|
| 20×20×2 | 134 | 1.05 | 6.3 |
| 25×25×2 | 174 | 1.36 | 8.2 |
| 30×30×2 | 214 | 1.68 | 10.1 |
| 30×30×3 | 301 | 2.36 | 14.2 |
| 40×20×2 | 214 | 1.68 | 10.1 |
| 40×40×2 | 294 | 2.31 | 13.9 |
| 40×40×3 | 421 | 3.30 | 19.8 |
| 40×40×4 | 535 | 4.20 | 25.2 |
| 50×30×3 | 421 | 3.30 | 19.8 |
| 50×50×3 | 541 | 4.25 | 25.5 |
| 50×50×4 | 695 | 5.45 | 32.7 |
| 60×40×3 | 541 | 4.25 | 25.5 |
| 60×40×4 | 695 | 5.45 | 32.7 |
| 60×60×3 | 661 | 5.19 | 31.1 |
| 60×60×4 | 855 | 6.71 | 40.3 |
| 80×40×3 | 661 | 5.19 | 31.1 |
| 80×40×4 | 855 | 6.71 | 40.3 |
| 80×80×4 | 1175 | 9.22 | 55.3 |
| 80×80×5 | 1436 | 11.3 | 67.6 |
| 100×50×4 | 1095 | 8.59 | 51.6 |
| 100×100×4 | 1495 | 11.7 | 70.4 |
| 100×100×5 | 1836 | 14.4 | 86.5 |
| 100×100×6 | 2163 | 17.0 | 101.9 |
| 120×60×4 | 1335 | 10.5 | 62.9 |
| 120×80×5 | 1836 | 14.4 | 86.5 |
| 120×120×5 | 2236 | 17.6 | 105.3 |
| 150×100×5 | 2336 | 18.3 | 110.0 |
| 150×150×6 | 3363 | 26.4 | 158.4 |
الأنابيب الدائرية
| الأنبوب D×t، mm | A، mm² | الكتلة، kg/m | قضيب 6 m، kg |
|---|---|---|---|
| 21.3×2.6 | 153 | 1.20 | 7.2 |
| 26.9×2.6 | 199 | 1.56 | 9.4 |
| 33.7×3.2 | 307 | 2.41 | 14.5 |
| 42.4×3.2 | 394 | 3.09 | 18.6 |
| 48.3×3.2 | 453 | 3.56 | 21.4 |
| 60.3×3.6 | 641 | 5.03 | 30.2 |
| 76.1×3.6 | 820 | 6.44 | 38.6 |
| 88.9×4.0 | 1067 | 8.38 | 50.3 |
| 114.3×4.5 | 1552 | 12.2 | 73.1 |
| 139.7×5.0 | 2116 | 16.6 | 99.7 |
| 168.3×5.6 | 2862 | 22.5 | 134.8 |
| 219.1×6.3 | 4212 | 33.1 | 198.4 |
حُسبت الجداول لكثافة 7.85 g/cm³. وللقطاعات المجوّفة استُعملت معادلة
EN 10219 بنصف قطر خارجي للزاوية مقداره 2t للجدران حتى
6 mm — ولذلك تخرج أقلّ بنسبة 3–7 % من الطرح البسيط للمستطيلات الذي
تجريه الحاسبة أعلاه. وللمنتج فوق ذلك تفاوت في سماكة الجدار، فتُعتمد الشهادة
في الاحتساب.
معادلات مساحة المقطع
| الشكل | مساحة المقطع |
|---|---|
| أنبوب دائري | F = π · t · (D − t) |
| قطاع مجوّف، مبسّط | F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t) |
| قطاع مجوّف حسب EN 10219 | F = 2t·(a + b − 2t) − (4 − π)·(r₀² − r₁²) |
في المعادلة الأخيرة r₀ هو نصف القطر الخارجي للزاوية (ويُؤخذ
2t للجدران حتى 6 mm)، وr₁ = r₀ − t.
وكتلة المتر هي دائمًا F · ρ / 1000 كيلوغرامًا عند F
بـ mm².
لحام القطاعات المجوّفة
الجدار الرقيق هو الصعوبة الأولى: فعند 2 mm يكون الاختراق مسألة ثانية، وعند الزاوية نصف ثانية، لأنّ الحرارة لا تجد منفذًا. ويُختار التيّار تبعًا لأرقّ قطعة لا تبعًا لـ«حجم القطاع»: فالمقاس 40×40×2 عمل عند 60–80 A بقطب 2.0 mm أو MAG بقوس قصير عند 90–110 A وسلك 0.8 mm.
والصعوبة الثانية التواء الإطار. فالمقطع المغلق صلب على اللَّيّ، لكنّ إطارًا مبنيًّا منه ينحني من التسخين غير المتساوي مثل أيّ إطار آخر. وتُوضع نقاط التثبيت أكثف ممّا في الكمرة — كلّ 200–300 mm — ويُلحم بالتناوب: الجانبان المتقابلان أوّلًا ثمّ الباقيان.
والثالثة الرطوبة والصدأ في الداخل. فالقطاع المغلق يجمع التكاثف، والإطار الملحوم بإحكام ينفجر من الضغط عند أوّل تسخين قويّ إن لم يكن له منفذ. وفي الإنشاءات المجلفنة بالغمس الساخن تكون فتحات التهوية إلزامية، وفي العادية معقولة ببساطة.
تفاصيل القصّ وتركيب القطاعات بعضها إلى بعض في لحام القطاعات المجوّفة؛ واختيار التيّار حسب السماكة في حاسبة تيّار اللحام.
أسئلة متكرّرة
كم يزن قطاع مجوّف 40×40×3؟
3.30 kg للمتر، أي 19.8 kg على قضيب بطول 6 m. ويزن القطاع 40×40×2 مقدار 2.31 kg/m، والقطاع 50×50×3 مقدار 4.25 kg/m.
كم يزن أنبوب 42.4×3.2؟
3.09 kg/m. والمعادلة قصيرة: كتلة متر الأنبوب هي π · t · (D − t) · 7.85 / 1000، حيث D القطر الخارجي وt سماكة الجدار، وكلاهما بالمليمتر.
لماذا تعطي الحاسبة وزنًا أعلى للقطاع المجوّف؟
لأنّها تأخذ المقطع فرقًا بين مستطيلين ولا تعرف أنصاف أقطار الزوايا. فللقطاع الحقيقي زوايا نصف قطرها نحو ضعف سماكة الجدار، أي أنّ المادّة هناك أقلّ. والفارق 3–7 % ويكبر مع سماكة الجدار. أمّا الجداول أدناه فمحسوبة بمعادلة EN 10219 مع أنصاف الأقطار — فاعتمدها حين يلزم رقم دقيق.
آخر تحديث: