Hmotnost metru trubky je plocha mezikruží krát hustota oceli. Plocha mezikruží se dá zapsat jako pí krát tloušťka stěny krát rozdíl vnějšího průměru a tloušťky, takže hmotnost roste s tloušťkou stěny skoro lineárně, zatímco objem náplně roste s druhou mocninou světlosti.
Ocelová trubka je jedna z mála věcí na stavbě, kterou spolehlivě spočítáte z geometrie. Plocha mezikruží krát hustota oceli a máte hmotnost metru. Zajímavé na tom je, že se ten výraz dá zjednodušit na součin tloušťky stěny a rozdílu vnějšího průměru a tloušťky, takže hmotnost roste s tloušťkou skoro lineárně, zatímco objem náplně roste s druhou mocninou světlosti.
Tenhle rozdíl v mocninách má praktický důsledek, na který se zapomíná. U větších profilů váží voda uvnitř trubky víc než samotná ocel. Kdo počítá zatížení stropu jen podle hmotnosti potrubí, podcení ho o polovinu, a u prázdné soustavy po vypuštění se zase diví, proč se závěsy chovají jinak.
Rozměrové řady přesných svařovaných trubek jsou obsahem technické normy a její tabulky se reprodukovat nesmějí. Nevadí to. Když zadáte vnější průměr a tloušťku stěny z technického listu, výpočet tabulkovou hodnotu reprodukuje sám, aniž by ji kdokoli opisoval. Vyzkoušeli jsme to na několika rozměrech a vychází to na tisíciny.
Kromě hmotnosti a objemu dává smysl počítat i plochu povrchu, protože podle ní se kupuje nátěr a izolace, a průřezový modul, pokud se trubka namáhá ohybem. Ten roste se třetí mocninou průměru, takže o kousek větší trubka unese v ohybu výrazně víc než o kousek silnější stěna. Materiálu na to padne přitom skoro stejně.
Průřezové hodnoty stojí za samostatnou zmínku, protože se u potrubí často přehlížejí. Moment setrvačnosti roste se čtvrtou mocninou průměru, průřezový modul se třetí. Prakticky to znamená, že o něco větší trubka unese v ohybu podstatně víc než o něco silnější stěna, a materiálu na to padne skoro stejně. Když se tedy řeší rozteč závěsů u dlouhé trasy, vyplatí se dívat na průměr, ne na tloušťku.
Druhá věc je tolerance. Výpočet vychází ze jmenovitých rozměrů, které zadáte, ale skutečné trubky se od nich liší. U tenkostěnných profilů se odchylka tloušťky stěny projeví na hmotnosti v jednotkách procent, což při objednávce na tuny není zanedbatelné. Rozdíl mezi spočítanou a fakturovanou hmotností proto nemusí být chyba dodavatele.
A do třetice materiál. Geometrie je na materiálu nezávislá, takže průřezové hodnoty platí pro ocel, nerez i hliník stejně. Mění se jen hustota a s ní hmotnost. Nerezové oceli mají hustotu o něco vyšší než konstrukční ocel, hliník zhruba třetinovou, a stačí ji ve výpočtu přepsat.
Kolik váží metr ocelové trubky a kolik se do ní vejde?
Nástroj počítá hmotnost jednoho metru a k tomu vnitřní objem, provozní hmotnost, průřezový modul, poměr průměru ke stěně. Počítá přímo v prohlížeči, nic se nikam neodesílá a je zdarma. Další nástroje najdete na přehledu kalkulaček Domeum.
Z čeho to vychází
Kotva je ve veřejných předpisech, ne v placených normách: Zákon č. 22/1997 Sb. Kde norma číslo má a veřejný předpis ne, je z toho v kalkulačce vstupní pole a hodnotu si opíšete ze svého podkladu.
Výpočet je geometrický a vychází z jmenovitých rozměrů, které zadáte. Skutečné trubky mají výrobní tolerance, takže dodaná hmotnost se od spočítané liší, u tenkostěnných profilů i o jednotky procent. Průřezové hodnoty slouží k orientaci, ne k posouzení nosné konstrukce. Hustotu materiálu si ověřte v materiálovém listu.