Kalkulačka hmotnosti oceľových tyčí - Hmotnosť na meter podľa priemeru

Čo je kalkulačka hmotnosti oceľovej tyče?

Kalkulačka hmotnosti oceľovej tyče určuje hmotnosť plnej okrúhlej oceľovej tyče podľa jej priemeru, dĺžky a počtu tyčí. Vypočíta hmotnosť na jednotku dĺžky, hmotnosť jednej tyče a celkovú hmotnosť celej dávky. Uvádza aj použitú hustotu, takže výsledok možno skontrolovať ručne.

Kalkulačka na tejto stránke podporuje dva materiály, uhlíkovú (nízkouhlíkovú) oceľ a nehrdzavejúcu oceľ 304, ako aj metrické jednotky (milimetre a metre) a imperiálne jednotky (palce a stopy).

Ako vypočítať hmotnosť oceľovej tyče

Oceľová tyč má tvar valca, takže jej hmotnosť vychádza z bežnej geometrie valca. Vynásobením obsahu prierezu tyče jej dĺžkou získame objem a následným vynásobením objemu hustotou ocele získame hmotnosť.

Vzorec na výpočet hmotnosti oceľovej tyče

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

• m — hmotnosť jednej tyče
• ρ (ró) — hustota ocele
• d — priemer tyče
• L — dĺžka tyče
• π/4 × d² — obsah prierezu okrúhlej tyče

Jednotky vo vzorci sa musia zhodovať. Táto kalkulačka vždy vykonáva výpočet v metroch a kilogramoch bez ohľadu na zvolený systém jednotiek. V metrickom režime prevádza priemer z milimetrov na metre, takže 12 mm sa zmení na 0,012 m, a používa zadanú dĺžku v metroch. V imperiálnom režime najprv prevádza palce a stopy na metre (1 palec = 0,0254 m, 1 stopa = 0,3048 m), vypočíta hmotnosť v kilogramoch a potom prevedie výsledok na libry (1 libra = 0,45359237 kg). Výpočet fyzikálnych veličín v jednom systéme znamená, že metrický a imperiálny výsledok opisujú tú istú tyč.

Ak chceme zistiť hmotnosť niekoľkých rovnakých tyčí, vynásobíme hmotnosť jednej tyče ich počtom.

Použité hustoty ocele

• Uhlíková oceľ (nízkouhlíková oceľ): 7850 kg/m³ (0,2836 libra/in³). Ide o štandardnú hodnotu z technických tabuliek používanú pre väčšinu betonárskej ocele a stavebných tyčí.
• Nerezová oceľ 304: 8000 kg/m³ (0,2890 libra/in³), približne o 1,9 % hustejšia než uhlíková oceľ.

Bežná skratka používaná na stavbách odhaduje hmotnosť betonárskej ocele z uhlíkovej ocele ako druhú mocninu priemeru delenú číslom 162,2, pričom priemer je v milimetroch a výsledkom sú kilogramy na meter. Deliteľ nie je ľubovoľný: 4 ÷ (π × 7850) × 1 000 000 = 162,2, takže táto skratka je vyššie uvedený vzorec s už zahrnutou hustotou. Po zaokrúhlení poskytuje rovnaký výsledok.

Príklad s riešením

Uvažujme tyč z uhlíkovej ocele s priemerom 12 mm a dĺžkou 6 metra, pričom bola objednaná iba jedna tyč.

1. Preveďte priemer na metre: 12 mm = 0,012 m.
2. Určte obsah prierezu: (π/4) × 0,012² = 0,0001131 m².
3. Vynásobte hustotou: 0,0001131 × 7850 = 0,8878 kg na meter dĺžky.
4. Vynásobte dĺžkou: 0,8878 × 6 = 5,327 kg pre jednu tyč.
5. Vynásobte počtom tyčí (1): celková hmotnosť je tiež 5,327 kg.

Jedna tyč z uhlíkovej ocele s rozmermi 12 mm × 6 m teda váži približne 5,33 kg.

Pri hromadnej objednávke pole s počtom tyčí túto hodnotu úmerne zväčší. Desať tyčí z uhlíkovej ocele s priemerom 20 mm a dĺžkou 6 metrov má hmotnosť 2,4662 kg/m na jednu tyč, 14,797 kg na tyč a 147,969 kg spolu.

Imperiálny príklad

Tyč z uhlíkovej ocele s priemerom 0,5 palca (13 mm) a dĺžkou 20 stôp (6,1 m) váži približne 0,668 libry (303 g) na stopu, takže jedna tyč váži približne 13,36 libry (6,06 kg). Fyzikálny výpočet je rovnaký ako v metrickom prípade; menia sa iba vstupné a výstupné jednotky.

Tabuľka hmotnosti oceľových tyčí

Hmotnosť na meter pre bežné priemery okrúhlych tyčí vypočítaná podľa vyššie uvedeného vzorca.

Tieto hodnoty predpokladajú hladkú okrúhlu tyč bez rebier. Profilovaná betonárska oceľ s rovnakým menovitým priemerom môže vážiť o niečo viac, pretože jej menovitá veľkosť sa meria inak než pri hladkej tyči.

Prečo sú tieto čísla dôležité

Stavitelia a výrobcovia používajú hmotnosť tyčí na objednanie správneho množstva materiálu, na stanovenie ceny zákazky podľa hmotnosti a na kontrolu, či dodávka zodpovedá fakturovanému množstvu. Statickí inžinieri započítavajú vlastnú hmotnosť výstužných tyčí do zaťaženia prenášaného nosníkom, stĺpom alebo doskou. Keďže oceľ sa zvyčajne oceňuje a prepravuje podľa hmotnosti, nie podľa dĺžky, presný údaj o hmotnosti ovplyvňuje náklady aj logistiku.

Najčastejšie otázky

Koľko váži oceľová tyč s priemerom 16 mm na meter?

Tyč z uhlíkovej ocele s priemerom 16 mm váži približne 1,578 kg na meter. Kus s dĺžkou 6 metrov váži približne 9,47 kg.

Aká hustota ocele sa používa v tejto kalkulačke?

Uhlíková (nízkouhlíková) oceľ sa počíta s hustotou 7850 kg/m³. Nerezová oceľ 304 sa počíta s hustotou 8000 kg/m³. Obe hodnoty sú štandardné údaje z technických tabuliek.

Funguje kalkulačka s imperiálnymi jednotkami?

Áno. Po prepnutí na imperiálny systém sa priemer zadáva v palcoch, dĺžka v stopách a výsledky sa uvádzajú v librách na stopu, librách na tyč a v librách celkovo. Fyzikálny základ sa nemení, menia sa iba jednotky.

Ako získam celkovú hmotnosť pre viac než jednu tyč?

Do poľa s počtom tyčí zadajte ich počet. Kalkulačka vynásobí hmotnosť jednej tyče týmto počtom a poskytne celkovú hmotnosť.

Je táto kalkulačka presná pre betonársku oceľ?

Poskytuje teoretickú hmotnosť hladkej okrúhlej tyče s daným priemerom a hustotou, ktorá je veľmi blízka menovitej hmotnosti uvádzanej pre betonársku oceľ z uhlíkovej ocele. Skutočná dodaná hmotnosť sa môže mierne líšiť v dôsledku výrobných tolerancií a pri rebrovanej betonárskej oceli aj v dôsledku presného profilu rebier.

O koľko je nerezová oceľ 304 ťažšia než uhlíková oceľ rovnakej veľkosti?

Približne o 1,9 %, pretože nerezová oceľ 304 má hustotu 8000 kg/m³, zatiaľ čo uhlíková oceľ má hustotu 7850 kg/m³. Hmotnosť tyče je priamo úmerná hustote, takže vynásobením výsledku pre uhlíkovú oceľ hodnotou 8000/7850 získame hmotnosť nerezovej ocele pri rovnakom priemere a dĺžke.