Kalkulator masy metalu
Blacha, pręt okrągły i kwadratowy, płaskownik, rura okrągła i profil zamknięty, kątownik — dla stali, nierdzewki, aluminium, miedzi, mosiądzu, tytanu i żeliwa. Podaje masę jednej sztuki, całej partii i metra bieżącego.
Jak to liczymy
Schemat jest jeden dla wszystkich profili: pole przekroju poprzecznego mnoży się przez długość i przez gęstość materiału.
m = F · L · ρ, gdzie F to pole przekroju w mm²,
L — długość w metrach, ρ — gęstość w g/cm³.
W tej postaci masa metra bieżącego wynosi F · ρ / 1000 kilogramów.
Pole przekroju według profilu
| Profil | Wzór na pole przekroju |
|---|---|
| Blacha, płaskownik | F = a · b |
| Pręt okrągły | F = π/4 · d² |
| Pręt kwadratowy | F = a² |
| Rura okrągła | F = π/4 · (D² − (D − 2t)²) |
| Rura profilowa | F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t) |
| Kątownik | F = (a + b − t) · t |
Gęstość materiałów
| Materiał | ρ, g/cm³ | Masa blachy 1 m² grubości 1 mm |
|---|---|---|
| Stal konstrukcyjna | 7,85 | 7,85 kg |
| Stal nierdzewna 304 / 316 | 7,90 | 7,90 kg |
| Żeliwo | 7,20 | 7,20 kg |
| Miedź | 8,96 | 8,96 kg |
| Mosiądz | 8,50 | 8,50 kg |
| Tytan | 4,51 | 4,51 kg |
| Aluminium | 2,70 | 2,70 kg |
Wzory nie uwzględniają promieni zaokrągleń ani pogrubień w narożach, więc dla profili zamkniętych wynik wychodzi o jakieś 3–8 % wyższy od rzeczywistego, a dla kątownika — o około 1 % niższy (porównanie niżej). Do dokładnych obliczeń bierz tablice wg EN 10219.
Po co to spawaczowi
Masa potrzebna jest nie tylko do kosztorysu. Od niej zależy, czy dostępny osprzęt podniesie konstrukcję, czy sczepienia wytrzymają obracanie i jaki zapas udźwigu trzeba przy transporcie. Do tego masa materiału wiąże się wprost z ilością stopiwa: im grubszy przekrój, tym więcej ściegów i tym ważniejsza kontrola energii liniowej.
Masa metalu w pamięci: mnożniki dla stali
Wzór F · ρ / 1000 po podstawieniu gęstości stali 7,85 g/cm³
skraca się do jednego mnożnika dla każdego kształtu. Warto je znać na pamięć:
pozwalają sprawdzić wynik kalkulatora, fakturę albo zestawienie materiałów bez
telefonu w ręku.
| Kształt | Wzór dla stali, kg/m | Przykład, mm | Wynik, kg/m |
|---|---|---|---|
| Blacha | 7,85 · t | t = 3 | 23,55 |
| Płaskownik | 0,00785 · a · b | 40×5 | 1,57 |
| Pręt okrągły | 0,006165 · d² | Ø20 | 2,47 |
| Pręt kwadratowy | 0,00785 · a² | 20×20 | 3,14 |
| Rura okrągła | 0,02466 · t · (D − t) | 48,3×3,2 | 3,56 |
| Rura profilowa | 0,0157 · t · (a + b − 2t) | 60×40×3 | 4,43 |
| Kątownik | 0,00785 · t · (a + b − t) | 50×50×5 | 3,73 |
Skąd biorą się liczby: 7,85/1000 = 0,00785 dla wszystkiego, co ma przekrój prostokątny; π/4 · 0,00785 = 0,006165 dla pręta okrągłego; π · 0,00785 = 0,02466 dla rury. Dla innego metalu mnożnik zmienia się proporcjonalnie do gęstości — dla nierdzewki wystarczy dodać 0,6 %, dla aluminium pomnożyć przez 0,344.
Który wzór wybrać: co zmierzyć na każdym kształcie
Kalkulator masy metalu jest tak dokładny, jak wymiary, które dostanie. Każdy kształt ma swoje „pułapkowe” miejsce:
- Blacha — grubość i szerokość w milimetrach, długość w metrach. Arkusz 1250×2500 to szerokość 1250 i długość 2,5.
- Płaskownik — szerokość i grubość; 40×5 to 200 mm² i 1,57 kg/m. Kolejność wymiarów nie zmienia wyniku, ale w zamówieniu pisze się najpierw szerokość.
- Pręt okrągły — średnica, nie promień. Pomyłka o połowę daje wynik czterokrotnie za mały: Ø20 to 2,47 kg/m, a „r = 20” wpisane jako średnica 40 — 9,86 kg/m.
- Pręt kwadratowy — bok. Nie mylić z profilem zamkniętym: kwadrat 20×20 pełny waży 3,14 kg/m, profil 20×20×2 — 1,05 kg/m.
- Rura okrągła — średnica zewnętrzna i ścianka. Rura calowa ma średnicę zewnętrzną z normy, nie z nazwy — tabela DN jest w kalkulatorze rur i profili.
- Profil zamknięty — oba boki i ścianka, zawsze w kolejności bok × bok × ścianka.
- Kątownik — oba ramiona i grubość. Kątownik nierównoramienny 80×40×6 liczy się tym samym wzorem.
Dwuteowników, ceowników i teowników wzorem się nie liczy: pochylenie półek i promienie zaokrągleń zmieniają pole przekroju o kilka procent. IPE 200 waży 22,4 kg/m według tablicy — bierze się go z kalkulatora dwuteowników albo z tablicy profili.
Wzór czy tablica wyrobów: ile się różnią
Kalkulator liczy geometrię bez zaokrągleń naroży. Dla pełnych przekrojów to wynik dokładny, dla kształtowników — przybliżony, i błąd ma różny znak:
| Kształt | Wymiar, mm | Ze wzoru, kg/m | Z tablicy, kg/m | Wzór a tablica, % |
|---|---|---|---|---|
| Kątownik | 40×40×4 | 2,39 | 2,42 | −1,4 |
| Kątownik | 50×50×5 | 3,73 | 3,77 | −1,1 |
| Kątownik | 60×60×6 | 5,37 | 5,42 | −0,9 |
| Kątownik | 80×80×8 | 9,55 | 9,63 | −0,9 |
| Rura profilowa | 40×40×2 | 2,39 | 2,31 | +3,3 |
| Rura profilowa | 60×40×3 | 4,43 | 4,25 | +4,2 |
| Rura profilowa | 100×100×5 | 14,92 | 14,40 | +3,6 |
Kątownik wychodzi ze wzoru lżejszy o około 1 %: walcowany ma zaokrąglenie w wewnętrznym narożu, które dokłada materiału więcej, niż zabierają zaokrąglone krawędzie ramion. Profil zamknięty wychodzi cięższy o 3–8 % — ma zaokrąglone naroża o promieniu rzędu dwóch grubości ścianki, a wzór liczy ostre. Największy błąd jest przy małych profilach z grubą ścianką. Do szacunku i dźwigania wystarczy wzór; do zamówienia na tony i do rozliczenia z hurtownią — tablica.
Ten sam wymiar z innego metalu
Kalkulator ma siedem materiałów, ale mnożenie jest jedno: masa z innego metalu to masa stalowa razy stosunek gęstości. Cztery typowe elementy w sześciu materiałach:
| Wyrób, mm | Stal | Nierdzewka | Aluminium | Miedź | Mosiądz | Tytan |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pręt okrągły Ø20 | 2,47 | 2,48 | 0,85 | 2,81 | 2,67 | 1,42 |
| Płaskownik 40×5 | 1,57 | 1,58 | 0,54 | 1,79 | 1,70 | 0,90 |
| Rura okrągła 42,4×3,2 | 3,09 | 3,11 | 1,06 | 3,53 | 3,35 | 1,78 |
| Blacha t = 2 | 15,70 | 15,80 | 5,40 | 17,92 | 17,00 | 9,02 |
Z tabeli widać dwie praktyczne rzeczy. Nierdzewka waży praktycznie tyle co stal czarna — różnica 0,6 % ginie w tolerancji walcowania, więc do dźwigania i transportu można ją liczyć jak stal. Miedź i mosiądz są o 8–14 % cięższe od stali, co przy szynach prądowych i elementach z mosiądzu łatwo przeoczyć. Aluminium i tytan liczy się zawsze osobno; dla aluminium są osobne strony z tablicami wymiarów, zaczynając od kalkulatora masy aluminium.
Masa zamówienia krok po kroku
Najczęstsze zadanie to nie jedna sztuka, a zestaw z rysunku. Przykład — zbrojenie i stelaż pod podest:
- Pręty Ø12: 40 sztang po 6 m = 240 m × 0,888 kg/m = 213,1 kg.
- Płaskownik 40×5: 18 m × 1,57 kg/m = 28,3 kg.
- Kątownik 50×50×5: 24 m, czyli 4 sztangi, × 3,77 kg/m z tablicy = 90,5 kg (wzór dałby 89,5 kg).
- Razem około 332 kg. Tę liczbę porównuje się z ładownością auta i z udźwigiem wciągarki, a przy wycenie mnoży przez cenę za kilogram.
Liczy się zawsze w sztangach handlowych, nie w metrach z rysunku: z 24 m kątownika w odcinkach po 1,7 m zostaną odpady, które też się kupuje. Rozkrój na sztangi i odpad liczy kalkulator rozkroju, a pełne zestawienie z masami — zestawienie materiałów.
Najczęstsze błędy przy liczeniu masy stali
- Długość w milimetrach w polu metrów. 2500 zamiast 2,5 daje tysiąc razy za dużo — wynik w tonach przy arkuszu blachy to sygnał.
- Centymetry zamiast milimetrów. Pręt „2” zamiast „20” — sto razy za mało, bo pole rośnie z kwadratem średnicy.
- Materiał został na stali. Dla aluminium wynik będzie 2,91 raza za duży; dla nierdzewki błąd jest pomijalny.
- Wzór zamiast tablicy dla dwuteownika. Środnik i półki policzone jak trzy płaskowniki pomijają promienie i pochylenie półek — patrz kalkulatory kształtowników na dole strony.
- Ilość sztuk. Masa jednej sztuki razy liczba sztuk — kalkulator podaje obie; do transportu potrzebna jest ta druga.
Kalkulatory stali według profilu
Ten kalkulator liczy wszystko, ale gdy wiadomo, po co się przyszło, szybciej otworzyć stronę pod konkretny kształt: otwiera się od razu na nim i ma tablicę typowych wymiarów.
| Kalkulator | Co liczy |
|---|---|
| Masa dwuteownika | IPE 200 waży 22,4 kg/m, IPE 300 — 42,2, HEB 200 — 61,3. Waga belki 6 i 12 m, całej partii i przykłady liczenia. Pełne tablice EN 10365 i DIN 1025-1. |
| Masa ceownika | UPN 100 — 10,6 kg/m, UPN 200 — 25,3, UPN 400 — 71,8. Cała tablica DIN 1026 z wymiarami i polem przekroju oraz kalkulator na długość i sztuki. |
| Masa kątownika | L 50×50×5 — 3,77 kg/m, L 100×100×10 — 15,0. Wszystkie rozmiary wg EN 10056-1 od 20×20×3 do 200×200×20, także nierównoramienne, z kalkulatorem. |
| Masa rury i profilu | Masa rury okrągłej i profilu zamkniętego z wymiarów: średnica albo boki i grubość ścianki. Typowe wymiary handlowe wg EN 10219 i wzory na przekrój. |
| Masa blachy | Blacha 1 mm waży 7,85 kg/m², 2 mm — 15,7, 5 mm — 39,25. Waga arkusza 1250×2500 i 1500×3000, całej partii i blachy aluminiowej — z przykładami. |
Częste pytania
Ile waży blacha 4 mm o wymiarach 1250×2500?
Metr bieżący blachy o szerokości 1250 mm i grubości 4 mm waży 39,25 kg, więc arkusz o długości 2,5 m to około 98 kg. Szybkie sprawdzenie w pamięci: metr kwadratowy blachy stalowej waży tyle kilogramów, ile wynosi grubość w milimetrach, razy 7,85.
Dlaczego masa obliczona różni się od tej z dokumentu dostawy?
Wyroby walcowane mają tolerancje grubości, a profile zamknięte i kątowniki — promienie zaokrągleń, których wzór nie uwzględnia. Rozbieżność 2–5 % jest normalna. Do dokładnych kosztorysów bierze się tablice wyrobów producenta.
Jaka jest gęstość nierdzewki i aluminium?
Austenityczna stal nierdzewna (304, 316) — 7,9 g/cm³, aluminium i jego stopy — 2,70, miedź — 8,96, mosiądz — około 8,5, tytan — 4,51. Konstrukcja aluminiowa jest mniej więcej trzy razy lżejsza od stalowej o tym samym przekroju.
Ile waży pręt fi 12 na metr?
0,888 kg/m, czyli 5,33 kg na sztandze 6 m. Masa metra pręta okrągłego ze stali to 0,006165 · d²: Ø10 — 0,617 kg/m, Ø16 — 1,58 kg/m, Ø20 — 2,47 kg/m. Średnica w wzorze jest w milimetrach, wynik w kilogramach na metr.
Czy masę kątownika liczyć wzorem, czy brać z tablicy?
Do zamówienia — z tablicy. Wzór (a + b − t) · t daje dla kątownika 50×50×5 masę 3,73 kg/m, a tablica wyrobów walcowanych — 3,77 kg/m. Wzór zaniża o około 1 %, bo nie widzi zaokrąglenia w wewnętrznym narożu, które dokłada materiału. Do szacunku w warsztacie ta różnica nie ma znaczenia.
Jak przeliczyć masę stali na aluminium albo miedź?
Pomnożyć przez stosunek gęstości: aluminium 0,344, tytan 0,575, nierdzewka 1,006, mosiądz 1,083, miedź 1,141. Płaskownik 40×5 ze stali waży 1,57 kg/m, z aluminium — 0,54 kg/m, z miedzi — 1,79 kg/m. Wymiary muszą być te same; przy tej samej nośności przekroje z różnych metali są różne.
Aktualizacja: