Как рассчитать вес металлопроката вручную
Вес металлопроката равен теоретической массе 1 м из сортамента ГОСТ, умноженной на длину штуки и количество: M = m₁ × L × n. Для 10 уголков 50×50×5 мм по 6 м масса 1 м по ГОСТ 8509-93 составляет 3,77 кг, общая длина 60 м, масса партии 3,77 × 60 = 226,2 кг, или 0,226 т. Теоретическая масса — масса 1 м, вычисленная по номинальным размерам сечения при плотности стали 7 850 кг/м³; именно её приводят таблицы сортаментов, по ней выставляют цену за метр и переводят тонны в метры.
Масса партии проката
M = m₁ × L × n, где m₁ — масса 1 м по сортаменту ГОСТ, кг/м; L — длина одной штуки, м; n — количество, шт
Масса 1 м по площади сечения (круг, квадрат, шестигранник, полоса, лист)
m₁ = A × ρ / 10⁶, где A — площадь сечения, мм²; ρ — плотность металла, кг/м³ (сталь — 7 850)
Порядок расчёта:
- Определите вид проката и найдите его стандарт: арматура — ГОСТ 5781, круглая труба — ГОСТ 10704 и 8732, профильная — ГОСТ 8639 и 8645, уголок — ГОСТ 8509, швеллер — ГОСТ 8240, двутавр — ГОСТ 8239. У фасонного и трубного проката масса 1 м задана таблицей сортамента, у круга, квадрата, шестигранника, полосы и листа — считается по площади сечения.
- Возьмите массу 1 м. Для уголка 50×50×5 это 3,77 кг/м, для трубы 57×3,5 — 4,618 кг/м, для швеллера 20 — 18,4 кг/м. Если размера в сортаменте нет, применяют формулу сечения: труба — π × s × (D − s) × ρ / 10⁶, профильная труба — 0,0157 × s × (a + b − 2,86 × s), уголок — приближённо t × (2b − t) × ρ / 10⁶.
- Для металла, отличного от стали, умножьте табличную массу на отношение плотностей ρ / 7 850: для алюминия 2 700 / 7 850 = 0,344, для нержавеющей стали 7 900 / 7 850 = 1,006, для меди 8 900 / 7 850 = 1,134.
- Умножьте массу 1 м на длину штуки и количество. Результат в кг делится на 1 000 — получаются тонны, по которым металлобаза выставляет счёт.
- Для обратного расчёта разделите массу в кг на массу 1 м — это метры, а метры разделите на длину штуки и округлите вверх — это число штук, которые нужно купить.
Пример: уголок 50×50×5 мм, 10 шт по 6 м — общая длина 6 × 10 = 60 м; масса 1 м по сортаменту ГОСТ 8509-93 — 3,77 кг; масса партии 3,77 × 60 = 226,2 кг, или 0,226 т; в 1 т такого уголка 1 000 / 3,77 = 265,25 м, что составляет 265,25 / 6 = 44,21 → 45 шт по 6 м с округлением вверх. Для 12-метровых хлыстов в тонне 22,1 → 23 шт. Для отдельного профиля с готовым списком размеров есть узкие страницы: вес 1 метра арматуры по диаметру, вес трубы по диаметру и толщине стенки и вес профильной трубы 1 метр с выбором сечения из сортамента.
Перевод тонн в метры и штуки
Металлобазы продают прокат по массе, а проект задаёт длину, поэтому обратный расчёт нужен на каждом заказе. Метров в тонне = 1 000 / m₁: для арматуры Ø12 (0,888 кг/м) это 1 126 м, для профильной трубы 40×20×2 (1,7 кг/м) — 588 м, для швеллера 20 — 54 м. Заданная масса в тоннах переводится так же: L = M × 1 000 / m₁, а число штук — L / длина штуки с округлением вверх, потому что купить 44,21 уголка нельзя. Поле «Масса для обратного расчёта» в форме принимает тонны с точностью до килограмма, и результат обновляется сразу для выбранного сечения.
Пересчёт на нержавейку, алюминий и медь
Сортаменты ГОСТ рассчитаны для стали плотностью 7 850 кг/м³. Масса того же сечения из другого металла пропорциональна плотности: уголок 50×5 из алюминия весит 3,77 × 2 700 / 7 850 = 1,297 кг/м, из нержавеющей стали — 3,794 кг/м, из меди — 4,274 кг/м. Калькулятор берёт плотности из справочника материалов и показывает поправку отдельным шагом в блоке «Как считали». Размеры цветного проката берут из каталога производителя — стандарты ГОСТ на сортамент описывают только стальные профили.
Масса 1 м проката по ГОСТ: таблицы для калькулятора веса металла
Сводная таблица показывает, откуда калькулятор металлопроката берёт массу 1 м для каждого вида проката и как считает сечение, которого нет в сортаменте. В колонке «Пример сечения» — типовые размеры, масса которых посчитана той же формулой, что и в калькуляторе.
| Вид проката | Сортамент | Масса 1 м, кг | Пример сечения | Масса 1 м примера, кг | Метров в тонне |
|---|---|---|---|---|---|
| Арматура | ГОСТ 5781-82 | по сортаменту; вне сортамента — π·d²/4 × ρ / 10⁶ | Арматура Ø12 | 0,888 | 1 126 |
| Круг | ГОСТ 2590-2006 | π·d²/4 × ρ / 10⁶ | Круг Ø20 | 2,466 | 405 |
| Квадрат | ГОСТ 2591-2006 | a² × ρ / 10⁶ | Квадрат 20 | 3,14 | 318 |
| Шестигранник | ГОСТ 2879-2006 | 0,866·S² × ρ / 10⁶ | Шестигранник 20 под ключ | 2,719 | 368 |
| Полоса | ГОСТ 103-2006 | b·t × ρ / 10⁶ | Полоса 40×4 мм | 1,256 | 796 |
| Лист | ГОСТ 19903-2015 | w·t × ρ / 10⁶ на 1 м длины; 1 м² — t × ρ / 1000 | Лист 2 мм, ширина 1 250 мм | 19,625 | 51 |
| Труба круглая | ГОСТ 10704-91, ГОСТ 8732-78 | по сортаменту; π·s·(D − s) × ρ / 10⁶ | Труба 57×3,5 мм | 4,618 | 217 |
| Труба профильная | ГОСТ 8639-82, ГОСТ 8645-68 | по сортаменту; 0,0157·s·(a + b − 2,86·s) × ρ / 7850 | Труба профильная 40×20×2 мм | 1,7 | 588 |
| Уголок равнополочный | ГОСТ 8509-93 | по сортаменту; вне сортамента — t·(2b − t) × ρ / 10⁶ приближённо | Уголок 50×50×5 мм | 3,77 | 265 |
| Швеллер | ГОСТ 8240-97 | только по сортаменту (номер = h в см) | Швеллер № 20 (h = 200 мм) | 18,4 | 54 |
| Двутавр | ГОСТ 8239-89 | только по сортаменту (номер = h в см) | Двутавр № 20 (h = 200 мм) | 21 | 48 |
ρ — плотность металла, кг/м³; размеры сечения — в мм. Для других металлов масса умножается на ρ / 7850. Источник: Виды проката и стандарты сортаментов: ГОСТ 5781-82 (арматура), ГОСТ 2590-2006 (круг), ГОСТ 2591-2006 (квадрат), ГОСТ 2879-2006 (шестигранник), ГОСТ 103-2006 (полоса), ГОСТ 19903-2015 (лист), ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 8732-78 (трубы круглые), ГОСТ 8639-82 и ГОСТ 8645-68 (трубы профильные), ГОСТ 8509-93 (уголок равнополочный), ГОСТ 8240-97 (швеллер), ГОСТ 8239-89 (двутавр); формулы массы 1 м — примечания к таблицам сортаментов при плотности стали 7 850 кг/м³; типовые размеры для таблиц — выборка из сортаментов
Круг, квадрат и шестигранник в ГОСТ 2590, 2591 и 2879 заданы только размерами, массу 1 м считают по площади сечения. Размеры, которых нет в сортаменте, отмечены прочерком: шестигранник начинается с 8 мм под ключ, а круг и квадрат — с 5 мм. Для арматуры те же числа, что и для круга: ГОСТ 5781-82 задаёт массу по номинальному диаметру, а профиль периодического рифления на неё не влияет.
| Размер, мм | Круг Ø, кг/м | Квадрат, кг/м | Шестигранник под ключ, кг/м |
|---|---|---|---|
| 5 | 0,154 | 0,196 | — |
| 6 | 0,222 | 0,283 | — |
| 8 | 0,395 | 0,502 | 0,435 |
| 10 | 0,617 | 0,785 | 0,68 |
| 12 | 0,888 | 1,13 | 0,979 |
| 14 | 1,208 | 1,539 | 1,332 |
| 16 | 1,578 | 2,01 | 1,74 |
| 18 | 1,998 | 2,543 | 2,203 |
| 20 | 2,466 | 3,14 | 2,719 |
| 22 | 2,984 | 3,799 | 3,29 |
| 25 | 3,853 | 4,906 | 4,249 |
| 28 | 4,834 | 6,154 | 5,33 |
| 30 | 5,549 | 7,065 | 6,118 |
| 32 | 6,313 | 8,038 | 6,961 |
| 36 | 7,99 | 10,174 | 8,811 |
| 40 | 9,865 | 12,56 | 10,877 |
| 45 | 12,485 | 15,896 | 13,767 |
| 50 | 15,413 | 19,625 | 16,996 |
| 60 | 22,195 | 28,26 | 24,474 |
| 70 | 30,21 | 38,465 | 33,312 |
| 80 | 39,458 | 50,24 | 43,509 |
| 90 | 49,94 | 63,585 | 55,066 |
| 100 | 61,654 | 78,5 | 67,983 |
| 120 | 88,781 | 113,04 | — |
| 140 | 120,841 | 153,86 | — |
| 160 | 157,834 | 200,96 | — |
| 180 | 199,758 | 254,34 | — |
| 200 | 246,615 | 314 | — |
Масса 1 м по площади сечения: круг π·d²/4, квадрат a², шестигранник 0,866·S² (мм²) × 7 850 / 10⁶; «—» — размера нет в сортаменте. Источник: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Уголок равнополочный — самый ходовой фасонный профиль в частном строительстве: обвязка, каркасы навесов, косынки, закладные. Масса ниже — по ГОСТ 8509-93 с учётом радиусов закругления, поэтому она до 2 % больше, чем даёт приближённая формула t × (2b − t). Полный ряд круглых и профильных труб с массой погонного метра вынесен в сортамент стальных труб.
| Полка b, мм | Толщина t, мм | Масса 1 м, кг | Метров в тонне |
|---|---|---|---|
| 20 | 3 | 0,89 | 1 124 |
| 20 | 4 | 1,15 | 870 |
| 25 | 3 | 1,12 | 893 |
| 25 | 4 | 1,46 | 685 |
| 28 | 3 | 1,27 | 787 |
| 30 | 3 | 1,36 | 735 |
| 30 | 4 | 1,78 | 562 |
| 32 | 3 | 1,46 | 685 |
| 32 | 4 | 1,91 | 524 |
| 35 | 3 | 1,6 | 625 |
| 35 | 4 | 2,1 | 476 |
| 35 | 5 | 2,58 | 388 |
| 40 | 3 | 1,85 | 541 |
| 40 | 4 | 2,42 | 413 |
| 40 | 5 | 2,98 | 336 |
| 45 | 3 | 2,08 | 481 |
| 45 | 4 | 2,73 | 366 |
| 45 | 5 | 3,37 | 297 |
| 50 | 3 | 2,32 | 431 |
| 50 | 4 | 3,05 | 328 |
| 50 | 5 | 3,77 | 265 |
| 50 | 6 | 4,47 | 224 |
| 56 | 4 | 3,44 | 291 |
| 56 | 5 | 4,25 | 235 |
| 63 | 4 | 3,9 | 256 |
| 63 | 5 | 4,81 | 208 |
| 63 | 6 | 5,72 | 175 |
| 70 | 5 | 5,38 | 186 |
| 70 | 6 | 6,39 | 156 |
| 70 | 7 | 7,39 | 135 |
| 70 | 8 | 8,37 | 119 |
| 75 | 5 | 5,8 | 172 |
| 75 | 6 | 6,89 | 145 |
| 75 | 7 | 7,96 | 126 |
| 75 | 8 | 9,02 | 111 |
| 80 | 6 | 7,36 | 136 |
| 80 | 7 | 8,51 | 118 |
| 80 | 8 | 9,65 | 104 |
| 90 | 6 | 8,33 | 120 |
| 90 | 7 | 9,64 | 104 |
| 90 | 8 | 10,93 | 91 |
| 90 | 9 | 12,2 | 82 |
| 100 | 7 | 10,79 | 93 |
| 100 | 8 | 12,25 | 82 |
| 100 | 10 | 15,1 | 66 |
| 100 | 12 | 17,9 | 56 |
| 110 | 7 | 11,89 | 84 |
| 110 | 8 | 13,5 | 74 |
| 125 | 8 | 15,46 | 65 |
| 125 | 9 | 17,3 | 58 |
| 125 | 10 | 19,1 | 52 |
| 125 | 12 | 22,68 | 44 |
| 140 | 9 | 19,41 | 52 |
| 140 | 10 | 21,45 | 47 |
| 140 | 12 | 25,5 | 39 |
| 160 | 10 | 24,67 | 41 |
| 160 | 12 | 29,35 | 34 |
| 160 | 14 | 34,2 | 29 |
| 160 | 16 | 38,52 | 26 |
| 180 | 11 | 30,47 | 33 |
| 180 | 12 | 33,12 | 30 |
| 200 | 12 | 36,97 | 27 |
| 200 | 14 | 42,8 | 23 |
| 200 | 16 | 48,65 | 21 |
| 200 | 20 | 60,08 | 17 |
Источник: ГОСТ 8509-93
Что учесть при расчёте
- Теория и весы. Калькулятор даёт теоретическую массу по номинальным размерам; при отгрузке по весам партия может отличаться на несколько процентов из-за допусков прокатки. Способ приёмки — по теории или по фактическому весу — прописывают в счёте, иначе спор о разнице в 2–3 % на тонну неизбежен.
- Толщина стенки трубы. Электросварные трубы ГОСТ 10704 выпускают со стенкой в широком ряду, и одна и та же труба 57 мм со стенкой 3 и 3,5 мм отличается по массе почти на 16 %. Для сечения, которого нет в сортаменте, калькулятор считает по формуле ГОСТ π × s × (D − s) × ρ и предупреждает об этом.
- Профильная труба. Формула ГОСТ 8639/8645 учитывает скругление углов через коэффициент 2,86 × s, поэтому простой контур 2 × s × (a + b) завышает массу на 4–17 % в зависимости от отношения толщины стенки к размеру сечения: для трубы 40×40×2 он даёт 2,512 кг/м против 2,33 кг/м по сортаменту. Ориентация сторон не важна: 40×20 и 20×40 — одно сечение.
- Уголок вне сортамента. Приближение t × (2b − t) не учитывает радиусы закругления и занижает массу до 2 %; для расчёта нагрузок на конструкцию берите табличное значение ближайшего размера ГОСТ 8509-93.
- Швеллер и двутавр. В поле «Высота швеллера h» вводится высота в мм, а не номер: швеллер 20 → 200. Таблица ГОСТ 8240-97 дана для серии У с уклоном полок; серия П с параллельными гранями полок имеет те же размеры и массу, а экономичные Э и лёгкие Л при том же номере легче. Двутавры широкополочные Ш, колонные К и балочные Б по ГОСТ 26020 имеют другие массы — их считают по своему сортаменту.
- Лист и покрытия. Масса 1 м² листа равна толщине в мм × 7,85 кг; для листа шириной 1 250 мм масса погонного метра — 19,625 кг при толщине 2 мм. Оцинковка добавляет к тонкому листу несколько процентов массы, а рифлёный и просечно-вытяжной лист считают по данным производителя. Вес листа металла по формату и толщине подробно считает отдельный калькулятор.
- Длины и отходы. Прокат отгружают хлыстами 6, 11,7 и 12 м; при раскрое на детали к теоретической массе добавляют 5–10 % на обрезки, а при вязке каркасов — нахлёсты стержней, которые уже заложены в расчёт арматуры для фундамента.
- Плотность стали. Сортаменты считают при 7 850 кг/м³, а низколегированные и конструкционные стали лежат в диапазоне 7 800–7 900 кг/м³ — разница до 0,6 %, которой при закупке пренебрегают, но для нержавейки, алюминия и меди пересчёт по плотности обязателен.
Нормативные документы
- ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»; ГОСТ 34028-2016 «Прокат арматурный для железобетонных конструкций»
- ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент»; ГОСТ 8732-78 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент»
- ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные. Сортамент»; ГОСТ 8645-68 «Трубы стальные прямоугольные. Сортамент»
- ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент»
- ГОСТ 8240-97 «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент»; ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент»
- ГОСТ 2590-2006 (круг), ГОСТ 2591-2006 (квадрат), ГОСТ 2879-2006 (шестигранник), ГОСТ 103-2006 (полоса), ГОСТ 19903-2015 (лист горячекатаный)