Kalkulator stali
Policz pole przekroju, masę jednego metra, wagę całej partii, zapas i koszt. Regał obsługuje pręt okrągły, blachę lub płaskownik, rurę okrągłą i profil prostokątny z edytowalną gęstością.
Geometria zamówienia
Masa zamówienia z zapasem
- Pole przekroju314,16 mm²
- Masa jednego metra2,466 kg/m
- Długość łączna60,00 m
- Masa netto geometrii147,97 kg
- Rezerwa masy7,40 kg
- Objętość netto0,01885 m³
- Koszt netto854,52 zł
Jak kalkulator stali wyznacza masę
Podstawą jest objętość, a nie sama długość. Najpierw obliczamy pole przekroju w milimetrach kwadratowych, przeliczamy je na metry kwadratowe, mnożymy przez długość i liczbę sztuk. Powstałą objętość mnożymy przez gęstość materiału.
Dla pełnego pręta Ø20 mm pole wynosi π×20²/4 = około 314,16 mm². Jeden metr przy gęstości 7850 kg/m³ waży około 2,466 kg. Dziesięć prętów po sześć metrów ma łącznie 60 m i około 147,97 kg masy geometrycznej.
Zapas 5% podnosi zamówienie do około 155,37 kg. Cena 5,50 zł/kg daje około 854,52 zł netto. To scenariusz masowy; hurtownia może sprzedawać pełne sztangi, paczki albo wagę rzeczywistą z legalizowanej wagi.
Wzory czterech przekrojów
| Przekrój | Pole A | Dane |
|---|---|---|
| Pręt okrągły | πd²/4 | średnica d |
| Blacha / płaskownik | a×b | szerokość a i grubość b |
| Rura okrągła | π(D²−d²)/4 | średnica zewnętrzna D, wewnętrzna d=D−2t |
| Profil prostokątny | a×b−(a−2t)(b−2t) | wymiary zewnętrzne a, b i ścianka t |
Wartości w formularzu są zewnętrzne. Dla rury Ø60×3 mm średnica wewnętrzna wynosi 54 mm. Dla profilu 60×40×3 mm wnętrze ma w uproszczonym modelu 54×34 mm. Jeśli dwie ścianki zajęłyby cały wymiar, geometria jest niemożliwa i kalkulator zgłosi błąd.
Rzeczywiste profile mają promienie naroży, a rury tolerancje średnicy i grubości. Prosty wzór prostokątny pomija zaokrąglenia, dlatego wynik może różnić się od masy katalogowej. Do zamówienia handlowego pierwszeństwo ma tabela producenta lub norma wyrobu.
Milimetry, metry i najczęstszy błąd jednostek
Pole liczone z wymiarów w milimetrach ma jednostkę mm². Jeden mm to 0,001 m, więc jeden mm² to 0,000001 m². Nie wystarczy podzielić pola przez tysiąc; trzeba podzielić przez milion. Pominięcie kwadratu powoduje błąd tysiąckrotny w masie.
Długość wpisujemy już w metrach. Pręt o długości 6000 mm należy wpisać jako 6 m. Gdy projekt podaje centymetry, najpierw zamień je na milimetry dla przekroju albo metry dla długości. Mieszanie 20 mm średnicy z długością 6000 potraktowaną jak metry daje absurdalny transport.
Kontrolą jest typowa masa metra. Pręt Ø20 nie może ważyć setek kilogramów na metr; wynik około 2,47 kg/m jest realistyczny. Jeśli liczba odbiega o trzy, sześć lub dziewięć rzędów wielkości, najpierw sprawdź jednostki i przecinek dziesiętny.
Gęstość 7850 kg/m³ jest założeniem
Domyślna gęstość odpowiada często przyjmowanej wartości dla konstrukcyjnej stali węglowej. Różne gatunki, stale nierdzewne, żeliwo i stopy mają inne gęstości. Pole jest edytowalne, aby można było przepisać wartość z dokumentacji materiału lub przyjąć właściwe założenie projektowe.
Zmiana gęstości wpływa liniowo na masę i koszt, ale nie zmienia pola przekroju ani objętości. Jeśli gęstość rośnie o 2%, obliczona masa również rośnie o 2%. Nie próbuj dopasowywać gęstości tak, aby wynik zgadzał się z katalogiem; różnica może wynikać z promieni, tolerancji i nominalnego przekroju.
Dla profilu handlowego najlepiej użyć masy teoretycznej kg/m z karty producenta, jeśli jest dostępna. Możesz porównać ją z wynikiem geometrycznym. Większa rozbieżność wymaga sprawdzenia, czy wymiary są nominalne, czy profil ma żebra, powłokę lub nietypowy kształt.
Masa katalogowa i tolerancje produkcyjne
Wyrób walcowany nie ma idealnie matematycznych wymiarów. Normy dopuszczają tolerancje średnicy, grubości, prostoliniowości i masy. Rzeczywista dostawa może więc ważyć trochę więcej lub mniej niż obliczenie nominalne. Rozliczenie „z wagi” opiera się na pomiarze dostawcy, a nie na liczbie z kosztorysu.
Profile zamknięte mają zaokrąglone naroża. Pole wyznaczone jako różnica dwóch prostokątów traktuje je jak ostre. Dla cienkościennych profili udział naroży może być zauważalny. Katalogowe kg/m uwzględnia geometrię przyjętą przez producenta i jest lepsze do dokładnego zamówienia.
Przy prętach żebrowanych średnica jest nominalna, a masa metra jest określana przez wymagania wyrobu. Nie modeluj żeber jako większej średnicy. Użyj masy teoretycznej dla danego pręta z normy lub deklaracji. Ten kalkulator pełnego koła jest dobrym przybliżeniem, lecz nie zastępuje tabeli zbrojeniowej.
Zapas, cięcie i odpady
Pełne sztangi
Jeśli potrzeba odcinków 2,1 m ze sztangi 6 m, układ cięcia decyduje, czy zostaje użyteczny odpad.
Rzaz narzędzia
Piła, przecinarka lub laser zabierają niewielką szerokość, która kumuluje się przy wielu cięciach.
Końcówki i wady
Uszkodzone, skorodowane albo zdeformowane fragmenty mogą wymagać odcięcia przed produkcją.
Procent zapasu jest uproszczeniem. Lepszy plan powstaje przez optymalizację rozkroju: listę wymaganych długości przypisuje się do pełnych sztang, uwzględniając rzaz i minimalny użyteczny odpad. Dwie realizacje o tej samej długości łącznej mogą wymagać innej liczby sztang.
Wynik „masa z zapasem” nie zaokrągla liczby sztuk handlowych. Jeśli hurtownia sprzedaje tylko sztangi 6 lub 12 m, trzeba przeliczyć liczbę pełnych elementów. Przy blachach znaczenie ma format arkusza, kierunek walcowania i możliwość wykorzystania pozostałości w innych detalach.
Cena za kilogram i pełny koszt
Kalkulator mnoży masę z zapasem przez cenę netto za kilogram. Nie dodaje VAT, transportu, cięcia, atestu, śrutowania, cynkowania ani marży za małe zamówienie. Oferta może podawać cenę za tonę; wtedy podziel ją przez 1000, aby otrzymać zł/kg.
Niektóre wyroby wycenia się za metr albo sztukę. Najpierw oblicz masę metra, aby porównać oferty, ale uwzględnij, że cena za metr może zawierać usługę i tolerancję handlową. Przeliczenie odwrotne cena/m ÷ kg/m daje efektywną cenę za kilogram.
Przy większej partii koszt transportu zależy od masy, długości i sposobu rozładunku. Długie sztangi mogą wymagać specjalnego pojazdu mimo niewielkiej wagi. Paleta blach może przekroczyć nośność wózka lub stropu, dlatego logistyka nie może opierać się wyłącznie na cenie materiału.
Rura nie jest prętem pełnym
Dla rury trzeba odjąć puste wnętrze. Traktowanie Ø60×3 mm jak pełnego pręta Ø60 zawyża masę wielokrotnie. Pole rury jest różnicą pól dwóch kół: zewnętrznego Ø60 i wewnętrznego Ø54. Grubość 3 mm odejmuje się dwa razy od średnicy, po jednej ściance z każdej strony.
Analogicznie profil 60×40×3 nie ma pola 2400 mm². Odejmujemy wnętrze 54×34, otrzymując uproszczone 564 mm². Przy gęstości 7850 kg/m³ daje około 4,43 kg/m przed korektą geometrii naroży.
Jeśli projekt podaje wymiary wewnętrzne, nie wpisuj ich jako zewnętrzne. Sprawdź również, czy zapis 60×40×3 oznacza szerokość, wysokość i nominalną ściankę. Dla rur symbole mogą wskazywać średnicę zewnętrzną i grubość albo średnicę nominalną powiązaną z harmonogramem.
Powłoki, korozja i obróbka
Ocynk, farba, zgorzelina i rdza zmieniają masę, ale zwykle nie są uwzględniane w prostym nominalnym rachunku stali. Przy bardzo dokładnym bilansie lub rozliczeniu powłoki potrzebna jest powierzchnia rozwinięta, grubość warstwy i jej gęstość.
Korozja zmniejsza przekrój nośny. Nie wolno ustalać bezpieczeństwa istniejącego elementu przez samo ważenie ani wpisanie mniejszej grubości bez pomiarów. Ocena wymaga oględzin, pomiaru ubytków, znajomości obciążeń i obliczeń konstruktora.
Cięcie, wiercenie i spawanie mogą zmienić masę końcowego detalu oraz wprowadzić naddatki technologiczne. Kosztorys surowca powinien być oddzielony od masy wyrobu gotowego. Odpad może mieć wartość złomową, ale cena złomu i straty jakościowe nie są częścią wyniku.
Masa nie potwierdza nośności
Dwa profile o tej samej masie mogą mieć zupełnie inne momenty bezwładności i nośność. Rozmieszczenie materiału względem osi jest kluczowe dla zginania i wyboczenia. Kalkulator nie liczy naprężeń, ugięcia, stateczności, połączeń ani odporności ogniowej.
Dobór przekroju konstrukcyjnego wymaga obciążeń, schematu statycznego, gatunku stali, długości wyboczeniowej i warunków podparcia. Zmiana rury na pręt o tej samej masie nie jest automatycznie bezpieczna. Projektant stosuje normy konstrukcyjne oraz współczynniki bezpieczeństwa.
Dokumenty wyrobu i odbiór dostawy
Wyroby budowlane powinny mieć właściwą deklarację właściwości użytkowych, oznakowanie oraz informacje producenta. Dokument musi odpowiadać konkretnemu profilowi, gatunkowi i zastosowaniu. Sama zgodność masy nie potwierdza granicy plastyczności, spawalności ani udarności.
Przy odbiorze porównaj liczbę sztuk, długości, przekrój, gatunek, numer wytopu, stan powierzchni i masę z dokumentami. Zważenie całej wiązki może ujawnić dużą pomyłkę, ale nie zastąpi pomiaru wymiarów. Etykiety zachowaj do czasu identyfikacji materiału na produkcji.
Jeśli oferta rozlicza masę rzeczywistą, ustal tolerancję i sposób ważenia przed dostawą. Jeśli rozlicza masę teoretyczną, sprawdź tabelę kg/m w zamówieniu. Jasna zasada ogranicza spór, gdy wynik wagi różni się od kosztorysu geometrycznego.
Najczęstsze pytania
Ile waży metr pręta Ø20?
Przy gęstości 7850 kg/m³ około 2,466 kg/m. Rzeczywista masa może różnić się w granicach tolerancji wyrobu.
Dlaczego pole mm² mnoży się przez 10⁻⁶?
Ponieważ 1 mm = 10⁻³ m, a pole podnosi przelicznik do kwadratu: 1 mm² = 10⁻⁶ m².
Czy gęstość każdej stali wynosi 7850?
Nie. To typowe założenie dla stali konstrukcyjnej węglowej. Dla konkretnego gatunku użyj danych materiałowych lub masy katalogowej.
Czy profil 60×40×3 liczy się jak pełny prostokąt?
Nie. Od pola zewnętrznego odejmuje się puste wnętrze. Prosty model daje 60×40−54×34, z pominięciem promieni naroży.
Czy zapas 5% zawsze wystarczy?
Nie. Zależy od formatu handlowego, rozkroju, rzazu, liczby detali i możliwości użycia odpadów. Dla złożonej listy potrzebny jest plan cięcia.
Czy wynik pozwala dobrać profil nośny?
Nie. Masa nie określa nośności. Potrzebne są obciążenia, gatunek, geometria, stateczność, połączenia i obliczenia konstruktora.