Tính trọng lượng thép: Công thức cho tấm, thanh và ống

Con số duy nhất đứng sau mọi công thức

Thép carbon và thép hợp kim thấp có khối lượng riêng là 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³). Mọi công thức trọng lượng lý thuyết đều chỉ là thể tích × 7.85. (Thép không gỉ cao hơn một chút, khoảng 7.9–8.0; các công thức dưới đây dành cho thép carbon và thép hợp kim.)

Tấm và lá

Trọng lượng trên mét vuông là công thức đơn giản nhất trong thép:

kg/m² = thickness (mm) × 7.85

• Tấm 10 mm: 78.5 kg/m²
• Tấm 20 mm: 157 kg/m²

Ví dụ minh họa: một tấm 20 mm kích thước 2000 × 6000 mm có diện tích 12 m², vì vậy nó nặng 12 × 157 = 1884 kg.

Thanh phẳng sử dụng cùng logic trên mét: kg/m = 0.00785 × width (mm) × thickness (mm). Một thanh phẳng 60 × 10 mm chạy ở mức 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m.

Thanh tròn

kg/m = 0.00617 × d² (d = đường kính tính bằng mm)

Ví dụ minh họa: thanh Ø50 mm → 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. Một đoạn dài 4 m nặng khoảng 61.7 kg.

Các hệ số đồng hành: thanh vuông kg/m = 0.00785 × a² (vuông 40 mm: 12.56 kg/m); thanh lục giác kg/m = 0.00680 × (across-flats)².

Ống pipe và tube

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (mọi kích thước tính bằng mm)

Ví dụ minh họa: ống NPS 6 Sch 40, 168.3 mm OD × 7.11 mm wall → 0.02466 × (168.3 − 7.11) × 7.11 = 0.02466 × 161.19 × 7.11 ≈ 28.3 kg/m — khớp với giá trị trong bảng 28.26 kg/m cho kích thước đó.

Công thức ống hoạt động vì diện tích vành khăn bằng π × (OD − wall) × wall; hằng số 0.02466 là π × 7.85 ÷ 1000.

Thép góc, thép máng và dầm

Đối với các thép hình kết cấu tiêu chuẩn, hãy bỏ qua hình học: mọi tiêu chuẩn (EN 10365, ASTM A6) đều công bố khối lượng trên mét cho mỗi ký hiệu, tính từ mặt cắt cán bao gồm các góc lượn. Một dầm IPE 300 được liệt kê ở mức 42.2 kg/m — hãy dùng giá trị trong bảng thay vì tính từ kích thước mặt bích và bụng, cách tính đó sẽ bỏ sót các góc lượn.

Trọng lượng lý thuyết và trọng lượng thực tế

Các công thức cho trọng lượng lý thuyết ở kích thước danh nghĩa. Sản phẩm thực tế thay đổi trong dải dung sai của nó: một tấm ở đầu dày của EN 10029 class A, hoặc một thanh ở đỉnh dung sai của nó, nặng hơn một cách đo được. Do đó hợp đồng nêu rõ việc thanh toán dựa trên trọng lượng lý thuyết (thông lệ thường dùng cho tấm và sản phẩm dài) hay trên trọng lượng cân thực tế. Khi kiểm tra một lô giao hàng, hãy so sánh số lượng chi tiết và cân mẫu đối với dải dung sai trước khi tranh chấp hóa đơn.

Kiểm tra nhanh tính hợp lý

Ba thói quen bắt được hầu hết lỗi ước tính. Thứ nhất, giữ khối lượng riêng cho đúng: mọi hệ số trên đều tỉ lệ tuyến tính, vì vậy một chi tiết thép không gỉ ở khối lượng riêng ~7.95 nặng hơn khoảng 1.3% so với con số thép carbon. Thứ hai, chuyển đổi cẩn thận — 1 kg/m bằng 0.672 lb/ft, vì vậy một ống 28.26 kg/m là 18.97 lb/ft trong các bảng của Mỹ; lỗi hệ số 1.5 theo cả hai chiều là lỗi bảng tính kinh điển. Thứ ba, cân một chi tiết mẫu từ bất kỳ lô giao hàng lớn nào: nếu mẫu nằm trong phạm vi trọng lượng suy ra từ dung sai, giấy tờ gần như chắc chắn cũng đúng.