Kalkulator stali

Kalkulator stali oblicza teoretyczną masę blach, płaskowników, prętów, rur i profili stalowych. Wynik obejmuje masę jednej sztuki, masę całkowitą, kg/m lub kg/m², objętość, tonaż oraz koszt materiału.

Wybierz rodzaj elementu i wpisz jego wymiary. Dla profili IPE, HEA, HEB, UPN oraz innych wyrobów katalogowych najlepiej podać gotową masę liniową w kg/m.

Oblicz teoretyczną masę blachy, prętów, rur, płaskowników i profili stalowych. Kalkulator podaje masę jednej sztuki, masę całkowitą, kg/m lub kg/m², objętość oraz koszt.

Kalkulator podaje teoretyczną masę stali na podstawie wymiarów i gęstości materiału. Rzeczywista masa może różnić się z powodu tolerancji wymiarowych, promieni narożników, powłok i odchyłek produkcyjnych. Dla profili katalogowych najlepiej użyć masy podanej w kg/m.

Rodzaj elementu [-]

Wybierz geometrię elementu albo obliczenie z katalogowej masy liniowej.

Gęstość [kg/m³]

Typowa wartość dla stali konstrukcyjnej. Zakres: 7000-8500 kg/m³.

Cena podana za [-]

Wybierz jednostkę ceny wpisanej niżej.

Preset wymiarów

Długość [mm]

Długość arkusza stalowego. Zakres: 1-20000 mm.

Szerokość [mm]

Szerokość arkusza stalowego. Zakres: 1-20000 mm.

Grubość [mm]

Nominalna grubość blachy. Zakres: 0,1-1000 mm.

Pole nieużywane [-]

Nie dotyczy wybranego rodzaju elementu.

Liczba arkuszy [-]

Liczba jednakowych arkuszy. Zakres: 1-100000.

Cena stali [zł/kg]

Wpisz 0, jeśli liczysz wyłącznie masę. Zakres: 0-100000000.

Blacha: m = a × b × t × ρ × n. Wymiary w milimetrach są automatycznie przeliczane na metry.

Wynik obliczeń

– Masa całkowita

– Masa jednej sztuki

– Masa powierzchniowa

– Objętość stali

– Koszt całkowity

Wybierz rodzaj elementu i wpisz wymiary, aby obliczyć masę stali.

Jak obliczyć masę stali?

Masa elementu stalowego wynika z jego objętości oraz gęstości materiału:

$m = V \cdot \rho$

m oznacza masę w kilogramach, V objętość w m³, a ρ gęstość w kg/m³. Kalkulator domyślnie przyjmuje 7850 kg/m³, ale wartość można zmienić dla innego stopu lub danych podanych w dokumentacji materiałowej.

Najważniejsze jest zachowanie zgodnych jednostek. Wymiary przekroju podane w milimetrach są najpierw przeliczane na metry, a dopiero później mnożone przez długość i gęstość. Pominięcie tego przeliczenia prowadzi do wyniku błędnego o kilka rzędów wielkości.

Jak liczyć wagę blachy?

Blachę traktuje się jako prostopadłościan. Jej objętość jest iloczynem długości, szerokości i grubości:

$m = a \cdot b \cdot t \cdot \rho \cdot n$

a i b to wymiary arkusza, t grubość, a n liczba arkuszy. Blacha 2000 × 1000 × 2 mm przy gęstości 7850 kg/m³ waży teoretycznie 31,4 kg.

Dodatkowym wynikiem jest masa powierzchniowa w kg/m². Dla blachy o grubości 2 mm wynosi ona 15,7 kg/m². Dzięki temu można szybko policzyć masę elementu o nietypowym kształcie, jeśli znana jest jego powierzchnia.

Masa płaskowników i prętów

Przy płaskowniku, pręcie okrągłym, kwadratowym lub sześciokątnym najpierw oblicza się pole przekroju, a następnie mnoży je przez długość:

$m = A \cdot L \cdot \rho \cdot n$

A oznacza pole przekroju, L długość jednego elementu, a n liczbę sztuk. Dla pręta okrągłego pole przekroju wynosi:

$A = \frac{\pi d^2}{4}$

Pręt Ø12 mm ma teoretyczną masę liniową około 0,888 kg/m. Jeden odcinek długości 12 m waży około 10,65 kg, a 10 takich prętów około 106,5 kg.

Pręt sześciokątny wymaga podania wymiaru pod klucz, czyli odległości pomiędzy dwiema równoległymi powierzchniami. Nie należy w tym miejscu wpisywać długości boku sześciokąta.

Jak obliczyć masę rury stalowej?

Rury nie liczy się jak pełnego walca. Od pola koła zewnętrznego trzeba odjąć pole pustego przekroju wewnętrznego:

$A = \frac{\pi}{4} \left[D^2 - (D - 2t)^2\right]$

D oznacza średnicę zewnętrzną, a t grubość ścianki. Rura Ø48,3 × 3,2 mm ma teoretyczną masę liniową około 3,56 kg/m. Odcinek długości 6 m waży około 21,35 kg.

Grubość ścianki musi być mniejsza od połowy średnicy zewnętrznej. W przeciwnym razie średnica wewnętrzna byłaby równa zeru albo miałaby wartość ujemną.

Profile zamknięte kwadratowe i prostokątne

W profilu zamkniętym odejmuje się pole pustego wnętrza od pola prostokąta zewnętrznego:

$A = B \cdot H - (B - 2t)(H - 2t)$

Wzór daje dobrą masę teoretyczną, ale zakłada ostre narożniki. Rzeczywiste profile stalowe mają promienie gięcia, przez co pole przekroju może nieznacznie różnić się od prostego modelu geometrycznego.

Dla profilu 40 × 40 × 2 mm kalkulator geometryczny podaje około 2,39 kg/m. Odcinek długości 6 m waży około 14,32 kg. Do dokładnego rozliczenia dostawy lepiej jednak użyć wartości kg/m podanej przez producenta lub w tabeli profili.

Dlaczego profile katalogowe liczy się z kg/m?

Profile walcowane, takie jak IPE, HEA, HEB, HEM, UPN, ceowniki i kątowniki, mają bardziej złożony przekrój niż prostokątna rama. Występują w nich środniki, półki, promienie przejścia i tolerancje wymiarowe.

Najpewniejszą metodą jest przepisanie nominalnej masy liniowej z tabeli profilu:

$m = q \cdot L \cdot n$

q oznacza masę liniową w kg/m. Profil ważący 25 kg/m przy długości 12 m ma masę 300 kg. Cztery takie elementy ważą 1200 kg, czyli 1,2 t.

Rodzaj wyrobu	Zalecana metoda
Blacha i płyta	Długość × szerokość × grubość × gęstość
Płaskownik i pełny pręt	Pole przekroju × długość × gęstość
Rura okrągła	Różnica pola zewnętrznego i wewnętrznego
Profil zamknięty	Geometria do szacowania, kg/m do dokładnego rozliczenia
IPE, HEA, HEB, UPN, kątownik	Nominalna masa katalogowa w kg/m

Gęstość stali a gatunek materiału

Wartość 7850 kg/m³ jest użytecznym punktem odniesienia dla typowej stali konstrukcyjnej i węglowej. Nie oznacza jednak, że każda stal ma identyczną gęstość.

Stale nierdzewne, narzędziowe i wysokostopowe mogą zawierać różne udziały chromu, niklu, molibdenu oraz innych pierwiastków. Przy dokładnym kosztorysie lub rozliczeniu produkcyjnym należy wpisać gęstość właściwą dla konkretnego gatunku.

Zmiana gatunku stali nie wpływa wyłącznie na masę. Może zmieniać również wytrzymałość, spawalność, odporność na korozję i sposób obróbki, ale tych parametrów kalkulator masy nie ocenia.

Masa teoretyczna a rzeczywista waga stali

Wynik geometryczny jest masą teoretyczną. Rzeczywisty wyrób może ważyć nieco więcej albo mniej z powodu tolerancji grubości, średnicy, długości i kształtu przekroju.

Różnicę mogą powodować także promienie narożników profili, szew spawalniczy rury, zgorzelina, ocynk, farba, warstwa ochronna, otwory, fazowanie oraz ubytki po cięciu lub obróbce.

Do planowania zakupu, transportu i wstępnego kosztorysu wystarcza masa teoretyczna. Przy odbiorze handlowym, rozliczeniu magazynowym albo ustalaniu dopuszczalnego obciążenia urządzenia transportowego należy korzystać z dokumentacji wyrobu, masy katalogowej lub rzeczywistego ważenia.

Jak policzyć koszt stali?

Koszt materiału jest iloczynem masy i ceny jednostkowej. Kalkulator pozwala wpisać cenę za kilogram albo cenę za tonę.

$K = m \cdot C$

Przy cenie podanej za tonę masa w kilogramach jest dzielona przez 1000. Dla 1250 kg stali i ceny 4200 zł/t koszt materiału wynosi 5250 zł.

Wynik nie obejmuje cięcia, wiercenia, gięcia, spawania, zabezpieczenia antykorozyjnego, pakowania ani transportu. Przy małych zamówieniach cena rzeczywista może zależeć także od minimalnej ilości handlowej i dopłaty za rozkrój.

Czego kalkulator stali nie oblicza?

Masa elementu nie mówi, czy dany profil przeniesie wymagane obciążenie. Kalkulator nie sprawdza nośności, naprężeń, ugięcia, wyboczenia, stateczności, połączeń ani odporności ogniowej.

Dobór elementów konstrukcyjnych wymaga określenia obciążeń, schematu statycznego, długości wyboczeniowej, właściwości przekroju, gatunku stali oraz warunków podparcia. Są to obliczenia projektowe prowadzone według właściwych zasad i norm, a nie na podstawie samej masy wyrobu.