Tērauda stieņa svara kalkulators - Svars vienam metram pēc diametra

Kas ir tērauda stieņa svara kalkulators?

Tērauda stieņa svara kalkulators nosaka cieta apaļa tērauda stieņa svaru pēc tā diametra, garuma un stieņu skaita. Tas aprēķina svaru uz garuma vienību, viena stieņa svaru un visas partijas kopējo svaru. Tas arī norāda izmantoto blīvumu, lai rezultātu varētu pārbaudīt ar roku.

Šajā lapā pieejamais kalkulators atbalsta divus materiālus — oglekļa (mīksto) tēraudu un nerūsējošo tēraudu 304 —, kā arī metriskās vienības (milimetrus un metrus) un imperiālās vienības (collas un pēdas).

Kā aprēķināt tērauda stieņa svaru

Tērauda stienis ir cilindrs, tāpēc tā svaru nosaka parastā cilindra ģeometrija. Sareiziniet stieņa šķērsgriezuma laukumu ar tā garumu, lai iegūtu tilpumu, pēc tam sareiziniet tilpumu ar tērauda blīvumu, lai iegūtu masu.

Tērauda stieņa svara formula

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

• m — viena stieņa masa
• ρ (ro) — tērauda blīvums
• d — stieņa diametrs
• L — stieņa garums
• π/4 × d² — apaļa stieņa šķērsgriezuma laukums

Formulā izmantotajām vienībām ir jāsakrīt. Šis kalkulators vienmēr veic aprēķinu metros un kilogramos neatkarīgi no izvēlētās vienību sistēmas. Metriskajā režīmā tas pārvērš diametru no milimetriem metros, tāpēc 12 mm kļūst par 0,012 m, bet garumu izmanto metros, kā tas ievadīts. Imperiālajā režīmā tas vispirms pārvērš collas un pēdas metros (1 colla = 0,0254 m, 1 pēda = 0,3048 m), aprēķina masu kilogramos un pēc tam pārvērš rezultātu mārciņās (1 mārciņa = 0,45359237 kg). Fizikas aprēķinu veikšana vienā sistēmā nozīmē, ka metriskajā un imperiālajā sistēmā iegūtie rezultāti raksturo vienu un to pašu stieni.

Lai atrastu vairāku vienādu stieņu svaru, reiziniet viena stieņa svaru ar daudzumu.

Izmantotie tērauda blīvumi

• Oglekļa tērauds (mīkstais tērauds): 7850 kg/m³ (0,2836 mārciņas/collā³). Šī ir standarta rokasgrāmatās norādītā vērtība, ko izmanto lielākajai daļai armatūras stieņu un vispārējās būvniecības stieņu.
• Nerūsējošais tērauds 304: 8000 kg/m³ (0,2890 mārciņas/collā³), aptuveni 1,9% blīvāks par oglekļa tēraudu.

Būvlaukumos bieži izmantots īsais aprēķins oglekļa tērauda armatūras svaru nosaka kā diametru kvadrātā, dalītu ar 162,2, ja diametrs izteikts milimetros; rezultāts ir kilogramos uz metru. Dalītājs nav izvēlēts patvaļīgi: 4 ÷ (π × 7850) × 1 000 000 = 162,2, tātad šī īsā metode ir iepriekš minētā formula ar tajā iekļautu blīvumu. Noapaļošanas robežās tā dod tādu pašu rezultātu.

Atrisināts piemērs

Aplūkosim oglekļa tērauda stieni ar diametru 12 mm un garumu 6 metri; pasūtīts ir tikai viens stienis.

1. Pārvērsiet diametru metros: 12 mm = 0,012 m.
2. Atrodiet šķērsgriezuma laukumu: (π/4) × 0,012² = 0,0001131 m².
3. Reiziniet ar blīvumu: 0,0001131 × 7850 = 0,8878 kg uz garuma metru.
4. Reiziniet ar garumu: 0,8878 × 6 = 5,327 kg vienam stienim.
5. Reiziniet ar daudzumu (1): kopējais svars arī ir 5,327 kg.

Tātad viens 12 mm × 6 m garš oglekļa tērauda stienis sver aptuveni 5,33 kg.

Partijas pasūtījumā daudzuma lauks šo vērtību palielina atbilstoši stieņu skaitam. Desmit oglekļa tērauda stieņi ar diametru 20 mm un garumu 6 metri sver 2,4662 kg/m katrs, 14,797 kg katrs un kopā 147,969 kg.

Imperiālo vienību piemērs

Oglekļa tērauda stienis ar diametru 0,5 collas un garumu 20 pēdas sver aptuveni 0,668 mārciņas uz pēdu, tāpēc viens stienis sver aptuveni 13,36 mārciņas. Fizikālais aprēķins ir tāds pats kā metriskajā gadījumā; mainās tikai ievades un izvades vienības.

Tērauda stieņa svara tabula

Svars uz metru biežāk sastopamajiem apaļstieņu diametriem, aprēķināts, izmantojot iepriekš minēto formulu.

Šie skaitļi attiecas uz gludu apaļstieni bez ribām. Tāda paša nominālā diametra rievotā armatūra var svērt nedaudz vairāk, jo tās nominālo izmēru mēra citādi nekā gludam stienim.

Kāpēc šie skaitļi ir svarīgi

Būvnieki un metālapstrādes uzņēmumi izmanto stieņu svaru, lai pasūtītu vajadzīgo materiāla daudzumu, noteiktu darba cenu pēc svara un pārbaudītu, vai piegāde atbilst rēķinā norādītajam. Būvkonstrukciju inženieri izmanto armatūras stieņu pašsvaru kā daļu no slodzes, ko uzņem sija, kolonna vai plātne. Tā kā tēraudu parasti tirgo un pārvadā pēc svara, nevis pēc garuma, precīzs svara aprēķins ietekmē gan izmaksas, gan loģistiku.

Biežāk uzdotie jautājumi

Cik sver 16 mm tērauda stienis uz metru?

Oglekļa tērauda stienis ar diametru 16 mm sver aptuveni 1,578 kg uz metru. 6 metri garš stienis sver aptuveni 9,47 kg.

Kāds tērauda blīvums izmantots šajā kalkulatorā?

Oglekļa (mīkstā) tērauda aprēķinos izmantots blīvums 7850 kg/m³. Nerūsējošā tērauda 304 aprēķinos izmantots blīvums 8000 kg/m³. Abas ir standarta rokasgrāmatās norādītās vērtības.

Vai kalkulators darbojas ar imperiālajām vienībām?

Jā. Pārslēdzoties uz imperiālajām vienībām, diametra ievade tiek mainīta uz collām, garuma ievade — uz pēdām, bet rezultāti tiek rādīti mārciņās uz pēdu, mārciņās uz stieni un kopējās mārciņās. Pamatā esošā fizika nemainās; mainās tikai vienības.

Kā iegūt kopējo svaru vairāk nekā vienam stienim?

Daudzuma laukā ievadiet stieņu skaitu. Kalkulators reizina viena stieņa svaru ar šo daudzumu, lai iegūtu kopējo svaru.

Vai šis kalkulators ir precīzs armatūrai?

Tas dod teorētisko svaru gludam apaļstienim ar noteiktu diametru un blīvumu, kas ir ļoti tuvs oglekļa tērauda armatūrai publicētajam nominālajam svaram. Faktiskais piegādātās armatūras svars var nedaudz atšķirties ražošanas pielaižu un rievotās armatūras konkrētā ribu profila dēļ.

Cik daudz smagāks ir nerūsējošais tērauds 304 par tāda paša izmēra oglekļa tēraudu?

Aptuveni par 1,9% smagāks, jo nerūsējošā tērauda 304 blīvums ir 8000 kg/m³, bet oglekļa tēraudam tas ir 7850 kg/m³. Stieņa svars ir tieši proporcionāls blīvumam, tāpēc, reizinot oglekļa tērauda rezultātu ar 8000/7850, iegūst nerūsējošā tērauda svaru tādam pašam diametram un garumam.