Калькулятор уголка металлического
Считает вес стального уголка и всей партии, переводит тонны в погонные метры, дает площадь поверхности под окраску и проверяет уголок на прогиб под нагрузкой. Сортамент - по ГОСТ 8509-93
Как рассчитать уголок в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Выберите, что считаем
Вес и метраж - для закупки, площадь окраски - для расчета краски, прогиб - чтобы проверить уголок под нагрузкой
-
Задайте размер уголка
Выберите номер из сортамента ГОСТ 8509-93 - например 50×50×5. Если уголок неравнополочный или нестандартный, выберите "Свой размер" и введите обе полки и толщину
-
Укажите длину и количество
Стандартная длина уголка - 6, 9, 11,7 или 12 м. Количество - сколько хлыстов покупаете
-
Уточните материал и запас
По умолчанию сталь 7 850 кг/м³. Для алюминиевого или нержавеющего уголка выберите свой материал - вес пересчитается
-
Заберите результат
Скопируйте расчет, распечатайте в PDF или отправьте ссылку - все параметры сохранятся в ней
Формула расчета уголка
Три задачи - три формулы, и все они опираются на одно и то же сечение уголка: две полки шириной b₁ и b₂ толщиной t
- Вес погонного метра: m = (b₁ + b₂ − t) × t × ρ / 1 000 000, где размеры в миллиметрах, ρ - плотность (для стали 7 850 кг/м³). Формула дает площадь сечения без учета закруглений, поэтому в калькуляторе для стандартных номеров берется точное табличное значение ГОСТ 8509-93, а формула работает только для "своего размера"
- Площадь окраски: S = 2 × (b₁ + b₂) / 1 000 - это периметр развертки сечения в м² на погонный метр. Для равнополочного уголка проще: 4 × ширина полки. Толщина в формулу не входит вообще - она "съедает" ровно столько же поверхности внутри, сколько добавляет на торцах
- Прогиб балки на двух опорах: f = 5qL⁴ / (384 · E · I). Для консоли: f = qL⁴ / (8 · E · I). Здесь q - нагрузка в Н на метр, L - пролет в метрах, E = 2,06·10¹¹ Па для стали, I - момент инерции сечения в м⁴
- Напряжение в сечении: σ = M / Wx, где момент M = qL²/8 для балки на опорах и qL²/2 для консоли, Wx - момент сопротивления. Для стали С245 расчетное сопротивление Ry = 240 МПа (СП 16.13330.2017)
Перевод тонн в метры - простая обратная задача: 1 000 / m, где m - вес погонного метра. Калькулятор выводит эту строку всегда, потому что склады продают уголок тоннами, а в проекте он всегда в метрах
Пример расчета
Задача. Нужно 10 хлыстов уголка 50×50×5 по 6 м: узнать вес, покрасить в два слоя и проверить, выдержит ли такой уголок 50 кг/м на пролете 2 м
Вес. По ГОСТ 8509-93 уголок 50×50×5 весит 3,77 кг/м. Общая длина: 10 × 6 = 60 м. Вес: 60 × 3,77 = 226,2 кг, то есть 0,23 т. В тонне такого уголка 1 000 / 3,77 = 265 погонных метров - около 44 хлыстов по 6 м
Окраска. Площадь поверхности: 4 × 50 = 200 мм = 0,2 м² на метр. На всю партию: 60 × 0,2 = 12 м². Два слоя по 120 г/м² - это 240 г/м²; краски нужно 12 × 0,24 = 2,88 кг, плюс 10 % на потери = 3,17 кг
Прогиб. Момент инерции сечения Ix = 11,3 см⁴, момент сопротивления Wx = 3,16 см³. Нагрузка 50 кг/м = 490 Н/м. Прогиб: 5 × 490 × 2⁴ / (384 × 2,06·10¹¹ × 11,3·10⁻⁸) = 4,4 мм при норме L/200 = 10 мм. Напряжение: M = 490 × 4 / 8 = 245 Н·м, σ = 245 / 3,16·10⁻⁶ = 78 МПа против 240 МПа допустимых. Уголок проходит с запасом и по жесткости, и по прочности
Уголок металлический: размеры и вес по ГОСТ 8509-93
Равнополочный уголок обозначают тремя числами: ширина полки × ширина полки × толщина, в миллиметрах. Номер уголка - это ширина полки в сантиметрах: "уголок №5" и "уголок 50×50" - одно и то же. Площадь окраски в таблице - периметр сечения, то есть вся поверхность погонного метра
| Размер, мм | Вес, кг/м | Сечение, см² | Окраска, м²/м | Ix, см⁴ | Wx, см³ | Метров в тонне |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25×25×3 | 1.12 | 1.43 | 0.1 | 0.8 | 0.46 | 893 |
| 25×25×4 | 1.46 | 1.86 | 0.1 | 1 | 0.6 | 685 |
| 32×32×3 | 1.46 | 1.86 | 0.128 | 1.8 | 0.78 | 685 |
| 32×32×4 | 1.91 | 2.43 | 0.128 | 2.3 | 1.01 | 524 |
| 35×35×3 | 1.6 | 2.04 | 0.14 | 2.4 | 0.94 | 625 |
| 35×35×4 | 2.1 | 2.68 | 0.14 | 3 | 1.22 | 476 |
| 40×40×3 | 1.85 | 2.36 | 0.16 | 3.6 | 1.24 | 541 |
| 40×40×4 | 2.42 | 3.08 | 0.16 | 4.6 | 1.62 | 413 |
| 40×40×5 | 2.98 | 3.8 | 0.16 | 5.6 | 1.97 | 336 |
| 45×45×3 | 2.08 | 2.65 | 0.18 | 5.2 | 1.58 | 481 |
| 45×45×4 | 2.73 | 3.48 | 0.18 | 6.7 | 2.07 | 366 |
| 45×45×5 | 3.37 | 4.29 | 0.18 | 8.1 | 2.53 | 297 |
| 50×50×3 | 2.32 | 2.96 | 0.2 | 7.1 | 1.96 | 431 |
| 50×50×4 | 3.05 | 3.89 | 0.2 | 9.3 | 2.57 | 328 |
| 50×50×5 | 3.77 | 4.8 | 0.2 | 11.3 | 3.16 | 265 |
| 63×63×4 | 3.9 | 4.97 | 0.252 | 19 | 4.15 | 256 |
| 63×63×5 | 4.81 | 6.13 | 0.252 | 23.2 | 5.11 | 208 |
| 63×63×6 | 5.72 | 7.29 | 0.252 | 27.2 | 6.04 | 175 |
| 70×70×5 | 5.38 | 6.85 | 0.28 | 32.2 | 6.35 | 186 |
| 70×70×6 | 6.39 | 8.14 | 0.28 | 37.8 | 7.52 | 156 |
| 70×70×7 | 7.39 | 9.41 | 0.28 | 43.2 | 8.66 | 135 |
| 70×70×8 | 8.37 | 10.66 | 0.28 | 48.4 | 9.77 | 119 |
| 75×75×5 | 5.8 | 7.39 | 0.3 | 39.8 | 7.32 | 172 |
| 75×75×6 | 6.89 | 8.78 | 0.3 | 46.9 | 8.68 | 145 |
| 75×75×7 | 7.96 | 10.14 | 0.3 | 53.7 | 10 | 126 |
| 75×75×8 | 9.02 | 11.49 | 0.3 | 60.2 | 11.29 | 111 |
| 80×80×6 | 7.36 | 9.38 | 0.32 | 57.3 | 9.92 | 136 |
| 80×80×7 | 8.51 | 10.84 | 0.32 | 65.7 | 11.44 | 118 |
| 80×80×8 | 9.65 | 12.29 | 0.32 | 73.7 | 12.92 | 104 |
| 90×90×6 | 8.33 | 10.61 | 0.36 | 82.6 | 12.65 | 120 |
| 90×90×7 | 9.64 | 12.28 | 0.36 | 94.8 | 14.61 | 104 |
| 90×90×8 | 10.93 | 13.92 | 0.36 | 106.7 | 16.52 | 91 |
| 90×90×9 | 12.2 | 15.54 | 0.36 | 118.1 | 18.4 | 82 |
| 100×100×7 | 10.79 | 13.75 | 0.4 | 131.5 | 18.17 | 93 |
| 100×100×8 | 12.25 | 15.61 | 0.4 | 148.2 | 20.57 | 82 |
| 100×100×10 | 15.1 | 19.24 | 0.4 | 180 | 25.24 | 66 |
| 100×100×12 | 17.9 | 22.8 | 0.4 | 210 | 29.75 | 56 |
| 110×110×7 | 11.89 | 15.15 | 0.44 | 176.7 | 22.11 | 84 |
| 110×110×8 | 13.5 | 17.2 | 0.44 | 199.3 | 25.06 | 74 |
| 125×125×8 | 15.46 | 19.69 | 0.5 | 296.2 | 32.62 | 65 |
| 125×125×9 | 17.3 | 22.04 | 0.5 | 329.3 | 36.43 | 58 |
| 125×125×10 | 19.1 | 24.33 | 0.5 | 361.7 | 40.17 | 52 |
| 125×125×12 | 22.68 | 28.89 | 0.5 | 424.3 | 47.5 | 44 |
| 140×140×9 | 19.41 | 24.73 | 0.56 | 467.9 | 46.03 | 52 |
| 140×140×10 | 21.45 | 27.32 | 0.56 | 514.5 | 50.8 | 47 |
| 140×140×12 | 25.5 | 32.48 | 0.56 | 604.9 | 60.15 | 39 |
| 160×160×10 | 24.67 | 31.43 | 0.64 | 778.1 | 66.91 | 41 |
| 160×160×12 | 29.35 | 37.39 | 0.64 | 916.9 | 79.35 | 34 |
| 160×160×14 | 33.97 | 43.27 | 0.64 | 1050.7 | 91.5 | 29 |
| 160×160×16 | 38.52 | 49.07 | 0.64 | 1179.7 | 103.38 | 26 |
| 180×180×11 | 30.47 | 38.82 | 0.72 | 1221.1 | 93.27 | 33 |
| 180×180×12 | 33.12 | 42.19 | 0.72 | 1321.4 | 101.22 | 30 |
| 200×200×12 | 36.97 | 47.1 | 0.8 | 1830.2 | 125.75 | 27 |
| 200×200×14 | 42.8 | 54.52 | 0.8 | 2104.5 | 145.33 | 23 |
| 200×200×16 | 48.65 | 61.97 | 0.8 | 2370.8 | 164.54 | 21 |
| 200×200×20 | 60.08 | 76.54 | 0.8 | 2880.1 | 201.92 | 17 |
Расход краски и площадь окраски уголка
Главная ошибка при покраске металлопроката - считать площадь "по габаритам". У уголка красится вся развертка: наружные грани, внутренние грани и торцы полок. Для равнополочного уголка площадь поверхности одного погонного метра не зависит от толщины и равна 4 × ширина полки в метрах
| Уголок | Площадь, м²/пог. м | Хлыст 6 м, м² | Площадь 1 тонны, м² |
|---|---|---|---|
| 40×40×4 | 0,160 | 0,96 | 66 |
| 50×50×5 | 0,200 | 1,20 | 53 |
| 63×63×5 | 0,252 | 1,51 | 52 |
| 75×75×6 | 0,300 | 1,80 | 44 |
| 100×100×8 | 0,400 | 2,40 | 33 |
| 125×125×10 | 0,500 | 3,00 | 26 |
Расход грунт-эмали по металлу - 100-150 г/м² на один слой при толщине пленки 40-50 мкм. Слоев обычно два: грунт и финиш, или два слоя грунт-эмали "3 в 1". Кисть и валик дают 5-10 % потерь, безвоздушный краскопульт - 20-30 %, поэтому в калькуляторе потери задаются отдельным полем
Расчет уголка на прогиб и нагрузку
Уголок редко работает как полноценная балка: у него нет симметрии, и под нагрузкой он норовит закрутиться. Поэтому расчет в калькуляторе - проверочный: он показывает порядок цифр и говорит, есть ли вообще запас. Считается уголок, у которого одна полка лежит горизонтально, а нагрузка приложена в плоскости стенки
Две проверки:
- По жесткости - фактический прогиб не должен превышать норму: L/200 для прогонов и перемычек, L/250 для перекрытий, L/150 для навесов и второстепенных конструкций
- По прочности - напряжение σ = M / Wx не должно превышать расчетного сопротивления стали: 240 МПа для С245, 340 МПа для С345
Если прогиб велик, работает только увеличение высоты сечения: момент инерции растет как куб высоты полки. Уголок 63×63×5 жестче уголка 50×50×5 вдвое (23,2 против 11,3 см⁴) при росте веса всего на 28 %. Наращивать толщину полки почти бесполезно - это добавляет массу, но не жесткость
Частые ошибки
- Путают вес по ГОСТ и фактический. Табличная масса - теоретическая. Прокат идет с допуском по толщине, и партия может оказаться легче расчета на 3-5 %. Металлобаза продает по факту взвешивания, а не по таблице
- Считают площадь окраски по двум полкам. 50 + 50 = 100 мм - это половина правды. У уголка красится и внутренняя сторона, реальная площадь вдвое больше: 0,2 м² на метр
- Забывают про торцы и косынки в ферме. На узловые косынки и подрезку уходит 3-5 % металла сверх длины стержней
- Берут уголок "на глаз" под нагрузку. Прогиб растет как четвертая степень пролета: увеличили пролет вдвое - прогиб вырос в 16 раз. Уголок, который держит 2 м, на 4 м складывается
- Считают неравнополочный уголок как равнополочный. У 63×40×5 своя таблица - ГОСТ 8510-86. В калькуляторе для него есть режим "Свой размер"
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет