Calculator de masă a laminatelor
Masa tablei, a barei, a țevii, a cornierului și a profilului U după dimensiuni — pentru aviz, pentru planul de ridicare și pentru ofertă.
Cum se calculează
Aria secțiunii din dimensiuni, înmulțită cu lungimea și cu densitatea. Densitățile folosite sunt 7,85 g/cm³ pentru oțel carbon, 7,9 g/cm³ pentru inox austenitic, 2,70 pentru aluminiu, 8,96 pentru cupru, 8,5 pentru alamă, 4,51 pentru titan și 7,2 pentru fontă.
Cu toleranțele de laminare, piesa reală se încadrează de regulă la câteva procente de valoarea calculată. Este suficient pentru comandă și pentru verificarea unei ridicări cu coeficient de siguranță; nu este suficient pentru a închide o factură — pentru asta există cântarul.
| Profil | Formula ariei secțiunii |
|---|---|
| Tablă, platbandă | F = a · b |
| Bară rotundă | F = π/4 · d² |
| Bară pătrată | F = a² |
| Țeavă rotundă | F = π/4 · (D² − (D − 2t)²) |
| Țeavă rectangulară | F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t) |
| Cornier | F = (a + b − t) · t |
Înainte să o ridici
Un cornier de 100×100×10 de șase metri pare ușor de manevrat și cântărește circa 90 kg. Jumătate din accidentele din jurul confecțiilor metalice se întâmplă cu material a cărui masă a fost apreciată din ochi. Calculează întâi masa și abia apoi decide dacă este o piesă pentru doi oameni.
Densități
| Material | ρ, g/cm³ | Masa unei table de 1 m² și 1 mm |
|---|---|---|
| Oțel de construcții | 7,85 | 7,85 kg |
| Oțel inoxidabil 304 / 316 | 7,90 | 7,90 kg |
| Fontă | 7,20 | 7,20 kg |
| Cupru | 8,96 | 8,96 kg |
| Alamă | 8,50 | 8,50 kg |
| Titan | 4,51 | 4,51 kg |
| Aluminiu | 2,70 | 2,70 kg |
Masa metalului în minte: coeficienți pentru oțel
Formula F · ρ / 1000, după ce se pune densitatea oțelului
de 7,85 g/cm³, se reduce la un singur coeficient pentru fiecare formă.
Merită ținuți minte: cu ei verifici calculatorul, factura sau lista de materiale
fără telefon în mână.
| Formă | Formulă pentru oțel, kg/m | Exemplu, mm | Rezultat, kg/m |
|---|---|---|---|
| Tablă | 7,85 · t | t = 3 | 23,55 |
| Platbandă | 0,00785 · a · b | 40×5 | 1,57 |
| Bară rotundă | 0,006165 · d² | Ø20 | 2,47 |
| Bară pătrată | 0,00785 · a² | 20×20 | 3,14 |
| Țeavă rotundă | 0,02466 · t · (D − t) | 48,3×3,2 | 3,56 |
| Țeavă rectangulară | 0,0157 · t · (a + b − 2t) | 60×40×3 | 4,43 |
| Cornier | 0,00785 · t · (a + b − t) | 50×50×5 | 3,73 |
De unde vin cifrele: 7,85/1000 = 0,00785 pentru tot ce are secțiune dreptunghiulară; π/4 · 0,00785 = 0,006165 pentru bara rotundă; π · 0,00785 = 0,02466 pentru țeavă. Pentru alt metal coeficientul se schimbă proporțional cu densitatea — la inox ajunge să adaugi 0,6 %, la aluminiu înmulțești cu 0,344.
Ce formulă alegi: ce se măsoară la fiecare formă
Calculatorul de masă a metalului e exact cât sunt de exacte dimensiunile pe care le primește. Fiecare formă are locul ei unde se greșește:
- Tablă — grosimea și lățimea în milimetri, lungimea în metri. Foaia 1250×2500 înseamnă lățime 1250 și lungime 2,5.
- Platbandă — lățimea și grosimea; 40×5 înseamnă 200 mm² și 1,57 kg/m. Ordinea nu schimbă rezultatul, dar în comandă se scrie întâi lățimea.
- Bară rotundă — diametrul, nu raza. O greșeală de două ori dă un rezultat de patru ori greșit: Ø20 are 2,47 kg/m, aceeași bară introdusă ca 40 — 9,86 kg/m.
- Bară pătrată — latura. A nu se confunda cu țeava rectangulară: pătratul plin 20×20 are 3,14 kg/m, profilul 20×20×2 — 1,05 kg/m.
- Țeavă rotundă — diametrul exterior și peretele. La țeava în țoli diametrul exterior vine din standard, nu din denumire — tabelul DN e în calculatorul de țevi și profile.
- Țeavă rectangulară — ambele laturi și peretele, mereu în ordinea latură × latură × perete.
- Cornier — ambele aripi și grosimea. Cornierul inegal 80×40×6 se calculează cu aceeași formulă.
Grinzile I, U și T nu se calculează cu formula: înclinarea tălpilor și razele de racordare schimbă aria secțiunii cu câteva procente. IPE 200 are 22,4 kg/m după tabel — se ia din calculatorul pentru grinzi I sau din tabelul de profile.
Formulă sau tabel de laminate: cât diferă
Calculatorul socotește geometria fără racordările colțurilor. La secțiunile pline rezultatul e exact, la profile e aproximativ, iar eroarea are semne diferite:
| Formă | Dimensiune, mm | Din formulă, kg/m | Din tabel, kg/m | Formulă față de tabel, % |
|---|---|---|---|---|
| Cornier | 40×40×4 | 2,39 | 2,42 | −1,4 |
| Cornier | 50×50×5 | 3,73 | 3,77 | −1,1 |
| Cornier | 60×60×6 | 5,37 | 5,42 | −0,9 |
| Cornier | 80×80×8 | 9,55 | 9,63 | −0,9 |
| Țeavă rectangulară | 40×40×2 | 2,39 | 2,31 | +3,3 |
| Țeavă rectangulară | 60×40×3 | 4,43 | 4,25 | +4,2 |
| Țeavă rectangulară | 100×100×5 | 14,92 | 14,40 | +3,6 |
Cornierul iese din formulă mai ușor cu circa 1 %: cel laminat are o racordare în colțul interior care adaugă mai mult material decât iau muchiile rotunjite ale aripilor. Țeava rectangulară iese mai grea cu 3–8 % — are colțuri rotunjite cu o rază de circa două grosimi de perete, iar formula le socotește ascuțite. Eroarea cea mai mare apare la profilele mici cu perete gros. Pentru estimare și ridicare ajunge formula; pentru comenzi la tonă și decontarea cu depozitul — tabelul.
Aceeași dimensiune din alt metal
Calculatorul are șapte materiale, dar operația e una: masa din alt metal este masa din oțel înmulțită cu raportul densităților. Patru produse uzuale în șase materiale:
| Produs, mm | Oțel | Inox | Aluminiu | Cupru | Alamă | Titan |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bară rotundă Ø20 | 2,47 | 2,48 | 0,85 | 2,81 | 2,67 | 1,42 |
| Platbandă 40×5 | 1,57 | 1,58 | 0,54 | 1,79 | 1,70 | 0,90 |
| Țeavă rotundă 42,4×3,2 | 3,09 | 3,11 | 1,06 | 3,53 | 3,35 | 1,78 |
| Tablă t = 2 | 15,70 | 15,80 | 5,40 | 17,92 | 17,00 | 9,02 |
Din tabel reies două lucruri practice. Inoxul cântărește aproape cât oțelul negru — diferența de 0,6 % se pierde în toleranța de laminare, deci la ridicare și transport poate fi socotit ca oțel. Cuprul și alama sunt cu 8–14 % mai grele decât oțelul, lucru ușor de scăpat la bare de curent și piese din alamă. Aluminiul și titanul se calculează mereu separat; pentru aluminiu există pagini proprii cu tabele de dimensiuni, începând cu calculatorul de masă a aluminiului.
Masa unei comenzi, pas cu pas
De cele mai multe ori nu e nevoie de o piesă, ci de un set după desen. Exemplu — armătură și cadrul unei platforme:
- Bare Ø12: 40 de bare de 6 m = 240 m × 0,888 kg/m = 213,1 kg.
- Platbandă 40×5: 18 m × 1,57 kg/m = 28,3 kg.
- Cornier 50×50×5: 24 m, adică 4 bare, × 3,77 kg/m din tabel = 90,5 kg (formula ar da 89,5 kg).
- Total circa 332 kg. Cifra se compară cu sarcina utilă a mașinii și a palanului, iar în deviz se înmulțește cu prețul pe kilogram.
Se socotește mereu în bare comerciale, nu în metri de pe desen: din 24 m de cornier tăiat în bucăți de 1,7 m rămân resturi, care se cumpără și ele. Debitarea pe bare și restul le calculează calculatorul de debitare, iar lista completă cu mase — lista de materiale.
Greșeli frecvente la calculul masei oțelului
- Lungime în milimetri în câmpul de metri. 2500 în loc de 2,5 dă de o mie de ori mai mult — un rezultat în tone pentru o foaie de tablă e semnalul.
- Centimetri în loc de milimetri. Bara „2” în loc de „20” — de o sută de ori mai puțin, pentru că aria crește cu pătratul diametrului.
- Materialul a rămas pe oțel. Pentru aluminiu rezultatul va fi de 2,91 ori prea mare; la inox eroarea e neglijabilă.
- Formula în loc de tabel pentru grinda I. Inima și tălpile socotite ca trei platbande pierd razele și înclinarea tălpilor — vezi calculatoarele de profile de la sfârșitul paginii.
- Numărul de bucăți. Masa unei bucăți înmulțită cu numărul lor — calculatorul le dă pe amândouă; pentru transport contează a doua.
Calculatoare de oțel după profil
Acest calculator le face pe toate, dar când știi după ce ai venit e mai rapid să deschizi pagina formei respective: pornește direct pe ea și are tabelul dimensiunilor uzuale.
| Calculator | Ce calculează |
|---|---|
| Masa profilelor IPE | IPE 200 — 22,4 kg/m, IPE 300 — 42,2, HEB 200 — 61,3, HEA 300 — 88,3. Tabele complete EN 10365 și DIN 1025-1, plus calculator pentru lungime. |
| Masa profilelor UPN | UPN 100 — 10,6 kg/m, UPN 200 — 25,3, UPN 400 — 71,8. Tot tabelul DIN 1026 cu cote și arie, plus un calculator pentru lungime și bucăți. |
| Masa cornierelor | L 50×50×5 — 3,77 kg/m, L 100×100×10 — 15,0. Toate mărimile după EN 10056-1, de la 20×20×3 la 200×200×20, inclusiv cu aripi inegale. |
| Masa țevilor | Masa țevii rotunde și a profilului închis din dimensiuni: diametrul sau laturile și grosimea peretelui. Dimensiuni curente după EN 10219 și formulele ariei. |
| Masa tablei | Tablă de oțel 2 mm — 15,7 kg/m², 5 mm — 39,25, 10 mm — 78,5. Masa foii, a lotului și a metrului pătrat pentru oțel, inox și aluminiu. |
Întrebări frecvente
Cu ce densități se calculează?
Oțel 7,85; inox 7,9; aluminiu 2,70; cupru 8,96; alamă 8,5; titan 4,51 și fontă 7,2 g/cm³. Pentru laminate este suficient; la tablă subțire apare o abatere de unu-doi la sută din cauza toleranței de grosime.
De ce nu se potrivește cu avizul de livrare?
Din cauza toleranței de grosime. O tablă vândută ca fiind de 3 mm poate sta câteva zecimi peste sau sub, conform EN 10051, iar pe suprafață mare asta înseamnă câteva procente. Avizul dă masa cântărită, calculatorul pe cea nominală.
La ce folosește masa pe metru?
La debitare și la socotelile de la banc. Dacă știi că o țeavă pătrată 40×40×3 cântărește circa 3,4 kg/m, estimezi din cap greutatea cadrului și transportul.
Cât cântărește un metru de bară rotundă de 12 mm?
0,888 kg/m, adică 5,33 kg pe o bară de 6 m. Masa pe metru a barei rotunde din oțel este 0,006165 · d²: Ø10 — 0,617 kg/m, Ø16 — 1,58 kg/m, Ø20 — 2,47 kg/m. Diametrul se pune în milimetri, rezultatul iese în kilograme pe metru.
Masa cornierului se calculează cu formula sau se ia din tabel?
Pentru comandă — din tabel. Formula (a + b − t) · t dă pentru cornierul 50×50×5 masa de 3,73 kg/m, iar tabelul de laminate — 3,77 kg/m. Formula iese mai mică cu circa 1 %, pentru că nu vede racordarea din colțul interior, care adaugă material. Pentru o estimare în atelier diferența nu contează.
Cum trec masa din oțel în aluminiu sau cupru?
Se înmulțește cu raportul densităților: aluminiu 0,344, titan 0,575, inox 1,006, alamă 1,083, cupru 1,141. Platbanda 40×5 din oțel are 1,57 kg/m, din aluminiu — 0,54 kg/m, din cupru — 1,79 kg/m. Dimensiunile sunt aceleași; la aceeași capacitate portantă, secțiunile din metale diferite diferă.
Actualizat: