Вес уголка 50х50х5 в 1 метре¶
Уголок 50х50х5 — это равнополочный стальной сортовой прокат (угловой профиль) с шириной полок 50 мм и толщиной полок 5 мм. Теоретическая масса одного погонного метра такого уголка составляет 3,77 кг. Эта величина является справочной, установлена государственным стандартом и широко используется в строительстве, машиностроении и при расчёте металлоконструкций.
¶Определение и нормативная база
Уголок (угловая сталь, уголковый профиль) — профиль металлопроката Г-образного сечения, у которого полки расположены под углом 90°. Равнополочный уголок имеет полки одинаковой ширины. Основным документом, регламентирующим размеры и массу, в России является ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент». Именно по нему для уголка с полкой 50 мм и толщиной 5 мм установлена масса 1 метра, равная 3,77 кг.
Следует различать теоретическую (справочную) и фактическую массу. Теоретическая рассчитывается по номинальным размерам с учётом плотности стали 7,85 г/см³ и стандартных радиусов закругления. Фактическая масса партии может отклоняться в пределах, допускаемых стандартом, — обычно в сторону плюса из-за прокатных допусков.
¶Как получается значение 3,77 кг
Площадь поперечного сечения уголка 50х50х5 по ГОСТ 8509-93 составляет 4,80 см². Умножив площадь сечения на длину (100 см) и плотность стали (7,85 г/см³), получают теоретическую массу:
4,80 × 100 × 7,85 / 1000 ≈ 3,77 кг.
В расчёте учтены скругления наружных и внутренних углов и притупления кромок, поэтому простое перемножение двух полок без поправок дало бы завышенный результат. Справочные таблицы сортамента приводят уже готовые значения, которыми удобно пользоваться без вычислений.
¶Таблица: масса уголка в зависимости от толщины
Для сравнения полезно сопоставить уголок 50х50 разных толщин — масса растёт быстрее, чем толщина, поскольку увеличивается площадь сечения.
| Размер (мм) | Площадь сечения, см² | Масса 1 м, кг | Масса 1 м с учётом допусков, кг |
|---|---|---|---|
| 50х50х3 | 2,96 | 2,32 | 2,23–2,41 |
| 50х50х4 | 3,89 | 3,05 | 2,93–3,17 |
| 50х50х5 | 4,80 | 3,77 | 3,62–3,92 |
| 50х50х6 | 5,69 | 4,47 | 4,29–4,65 |
| 50х50х7 | 6,56 | 5,15 | 4,94–5,36 |
| 50х50х8 | 7,41 | 5,82 | 5,59–6,05 |
Значения с допусками приведены ориентировочно: ГОСТ 8509-93 нормирует предельные отклонения по массе, которые зависят от точности прокатки и обычно не превышают ±5 %.
¶Расчёт массы по длине и количеству
Зная массу одного метра, легко пересчитать вес любой партии. Формула проста:
M = m₁ × L × N, где m₁ — масса 1 м (3,77 кг), L — длина одного хлыста в метрах, N — число хлыстов.
Примеры для уголка 50х50х5:
- один хлыст длиной 6 м — 22,62 кг;
- хлыст 11,7 м (частая мерная длина) — 44,11 кг;
- тонна металла содержит примерно 265 погонных метров;
- в одной тонне — около 85 хлыстов по 11,7 м.
Эти расчёты применяют при закупке металла, формировании заявок, расчёте нагрузки на несущие конструкции и определении стоимости, поскольку цена чаще указывается за тонну, а потребность выражают в метрах.
¶Применение и значение параметра
Уголок 50х50х5 относится к ходовым позициям сортамента. Его используют для изготовления каркасов, обвязок, связей, опорных элементов, ограждений, кронштейнов, рам и лёгких ферменных конструкций. Масса профиля напрямую влияет на:
- несущую способность — собственный вес конструкции учитывают в расчёте нагрузок;
- логистику — от веса зависят выбор транспорта и стоимость перевозки;
- смету — металлоёмкость определяет итоговую цену изделия.
При проектировании инженер берёт из сортамента не только массу, но и геометрические характеристики сечения: моменты инерции, моменты сопротивления, радиусы инерции. Для уголка 50х50х5, например, момент инерции относительно центральной оси составляет около 11,2 см⁴, а радиус инерции — примерно 1,53 см.
¶Материал и отклонения
Уголки изготовляют из углеродистой стали обыкновенного качества (Ст3сп/пс, Ст5) и из низколегированных марок (09Г2С и др.). Плотность разных марок стали близка, поэтому справочная масса для одного типоразмера практически одинакова. Различия возникают из-за допусков прокатки, а не из-за марки.
ГОСТ 8509-93 допускает изготовление уголков повышенной и обычной точности. Для точных расчётов, особенно при приёмке больших партий, фактическую массу определяют взвешиванием, а не по таблице. При этом отклонение фактической массы от теоретической не должно выводить партию за пределы, установленные стандартом.
¶Практические замечания
При переводе метров в тонны и обратно удобно пользоваться коэффициентом: 1 тонна уголка 50х50х5 ≈ 265,3 м. Обратный коэффициент — 3,77 кг/м. Для уголка из других материалов (алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь) масса будет иной, поскольку отличается плотность: алюминий примерно в 2,9 раза легче стали, поэтому алюминиевый уголок аналогичного сечения весит около 1,3 кг/м.
Точные данные всегда следует брать из действующего сортамента, поскольку при переиздании стандартов отдельные справочные величины могут уточняться, а допуски — меняться.
Источники: ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент»; справочники по сортаменту металлопроката; инженерные таблицы расчёта металлоконструкций.