Kalkulátor hmotnosti ocelových tyčí - Hmotnost na metr podle průměru

Co je kalkulačka hmotnosti ocelové tyče?

Kalkulačka hmotnosti ocelové tyče vypočítá hmotnost plné kruhové ocelové tyče z jejího průměru, délky a počtu tyčí. Určí hmotnost na jednotku délky, hmotnost jedné tyče a celkovou hmotnost celé dávky. Uvádí také použitou hustotu, takže výsledek lze ověřit ručně.

Kalkulačka na této stránce podporuje dva materiály, uhlíkovou (měkkou) ocel a nerezovou ocel 304, a metrické jednotky (milimetry a metry) i imperiální jednotky (palce a stopy).

Jak vypočítat hmotnost ocelové tyče

Ocelová tyč je válec, takže její hmotnost vychází z běžné geometrie válce. Vynásobením plochy průřezu tyče její délkou získáme objem a vynásobením objemu hustotou oceli získáme hmotnost.

Vzorec pro hmotnost ocelové tyče

$m = \rho \times \frac{\pi}{4} \times d^2 \times L$

• m — hmotnost jedné tyče
• ρ (ró) — hustota oceli
• d — průměr tyče
• L — délka tyče
• π/4 × d² — plocha průřezu kruhové tyče

Jednotky ve vzorci se musí shodovat. Tato kalkulačka vždy provádí výpočet v metrech a kilogramech bez ohledu na zvolenou soustavu jednotek. V metrickém režimu převádí průměr z milimetrů na metry, takže 12 mm se změní na 0,012 m, a používá zadanou délku v metrech. V imperiálním režimu nejprve převádí palce a stopy na metry (1 palec = 0,0254 m, 1 stopa = 0,3048 m), vypočítá hmotnost v kilogramech a poté převede výsledek na libry (1 libra = 0,45359237 kg). Výpočet fyzikálních veličin v jediné soustavě znamená, že metrický a imperiální výsledek popisují tutéž tyč.

Chceme-li zjistit hmotnost několika stejných tyčí, vynásobíme hmotnost jedné tyče jejich počtem.

Použité hustoty oceli

• Uhlíková ocel (měkká ocel): 7850 kg/m³ (0,2836 libry/in³). Jde o standardní tabulkovou hodnotu používanou pro většinu betonářské oceli a ocelových tyčí pro běžné konstrukce.
• Nerezová ocel 304: 8000 kg/m³ (0,2890 libry/in³), přibližně o 1,9 % hustší než uhlíková ocel.

Běžná zjednodušená metoda používaná na stavbách odhaduje hmotnost betonářské oceli z uhlíkové oceli jako druhou mocninu průměru dělenou hodnotou 162,2, přičemž průměr je v milimetrech a výsledek v kilogramech na metr. Dělitel není zvolen náhodně: 4 ÷ (π × 7850) × 1 000 000 = 162,2, takže tato zjednodušená metoda je výše uvedený vzorec s již zahrnutou hustotou. Při zaokrouhlení poskytuje stejný výsledek.

Příklad výpočtu

Uvažujme tyč z uhlíkové oceli o průměru 12 mm a délce 6 metrů, přičemž byla objednána pouze jedna tyč.

1. Převedeme průměr na metry: 12 mm = 0,012 m.
2. Určíme plochu průřezu: (π/4) × 0,012² = 0,0001131 m².
3. Vynásobíme hustotou: 0,0001131 × 7850 = 0,8878 kg na metr délky.
4. Vynásobíme délkou: 0,8878 × 6 = 5,327 kg pro jednu tyč.
5. Vynásobíme počtem tyčí (1): celková hmotnost je rovněž 5,327 kg.

Jedna tyč z uhlíkové oceli o rozměrech 12 mm × 6 m tedy váží přibližně 5,33 kg.

U hromadné objednávky se pomocí pole pro počet tyčí tento výsledek zvětší. Deset tyčí z uhlíkové oceli o průměru 20 mm a délce 6 metrů má hmotnost 2,4662 kg/m na každou tyč, 14,797 kg na tyč a 147,969 kg celkem.

Imperiální příklad

Tyč z uhlíkové oceli o průměru 0,5 palce a délce 20 stop váží přibližně 0,668 libry (303 g) na stopu, takže jedna tyč váží přibližně 13,36 libry. Fyzikální výpočet je stejný jako v metrickém případě; mění se pouze vstupní a výstupní jednotky.

Tabulka hmotnosti ocelových tyčí

Hmotnost na metr pro běžné průměry kruhových tyčí vypočtená podle výše uvedeného vzorce.

Tyto hodnoty předpokládají hladkou kruhovou tyč bez žeber. Žebrovaná betonářská ocel stejného jmenovitého průměru může vážit o něco více, protože její jmenovitá velikost se měří jinak než u hladké tyče.

Proč jsou tato čísla důležitá

Stavitelé a výrobci používají hmotnost tyčí k objednání správného množství materiálu, ke stanovení ceny zakázky podle hmotnosti a k ověření, zda dodávka odpovídá fakturovanému množství. Statikové započítávají vlastní hmotnost výztužných prutů do zatížení přenášeného nosníkem, sloupem nebo deskou. Protože se ocel obvykle oceňuje a přepravuje podle hmotnosti, nikoli podle délky, přesný údaj o hmotnosti ovlivňuje náklady i logistiku.

Často kladené otázky

Jakou hmotnost má ocelová tyč 16 mm na metr?

Tyč z uhlíkové oceli o průměru 16 mm váží přibližně 1,578 kg na metr. Úsek o délce 6 metrů má hmotnost přibližně 9,47 kg.

Jaká hustota oceli se v této kalkulačce používá?

Uhlíková (měkká) ocel se počítá s hustotou 7850 kg/m³. U nerezové oceli 304 se počítá s hustotou 8000 kg/m³. Obě hodnoty jsou standardní tabulkové údaje.

Funguje kalkulačka s imperiálními jednotkami?

Ano. Přepnutí na imperiální jednotky změní zadávání průměru na palce, zadávání délky na stopy a výsledky na libry na stopu, libry na tyč a celkovou hmotnost v librách. Základní fyzikální vztahy se nemění; mění se pouze jednotky.

Jak získám celkovou hmotnost více než jedné tyče?

Zadejte počet tyčí do pole pro množství. Kalkulačka vynásobí hmotnost jedné tyče tímto počtem a určí celkovou hmotnost.

Je tato kalkulačka přesná pro betonářskou ocel?

Udává teoretickou hmotnost hladké kruhové tyče s daným průměrem a hustotou, která je velmi blízká jmenovité hmotnosti uváděné pro betonářskou ocel z uhlíkové oceli. Skutečná dodaná hmotnost se může mírně lišit kvůli výrobním tolerancím a u žebrované betonářské oceli také kvůli přesnému profilu žeber.

O kolik je nerezová ocel 304 těžší než uhlíková ocel stejné velikosti?

Přibližně o 1,9 %, protože nerezová ocel 304 má hustotu 8000 kg/m³ oproti hustotě 7850 kg/m³ u uhlíkové oceli. Hmotnost tyče je přímo úměrná hustotě, takže vynásobením výsledku pro uhlíkovou ocel hodnotou 8000/7850 získáme hmotnost nerezové oceli při stejném průměru a délce.