Máy Tính Trọng Lượng Thanh Thép - Trọng Lượng Trên Mét Từ Đường Kính

Máy tính trọng lượng thanh thép là gì?

Máy tính trọng lượng thanh thép xác định trọng lượng của một thanh thép tròn đặc dựa trên đường kính, chiều dài và số lượng thanh. Máy tính này tính trọng lượng trên mỗi đơn vị chiều dài, trọng lượng của một thanh và tổng trọng lượng của cả lô. Nó cũng cho biết khối lượng riêng được sử dụng để có thể kiểm tra kết quả bằng tay.

Máy tính trên trang này hỗ trợ hai loại vật liệu: thép carbon (thép mềm) và thép không gỉ 304, cùng cả đơn vị mét (milimét và mét) và đơn vị Anh-Mỹ (inch và feet).

Cách tính trọng lượng thanh thép

Thanh thép là một hình trụ, vì vậy trọng lượng của nó được tính từ hình học hình trụ thông thường. Nhân diện tích mặt cắt ngang của thanh với chiều dài để có thể tích, sau đó nhân thể tích với khối lượng riêng của thép để có khối lượng.

Công thức tính trọng lượng thanh thép

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

• m — khối lượng của một thanh
• ρ (rho) — khối lượng riêng của thép
• d — đường kính của thanh
• L — chiều dài của thanh
• π/4 × d² — diện tích mặt cắt ngang của thanh tròn

Các đơn vị trong công thức phải đồng nhất. Máy tính này luôn thực hiện phép tính bằng mét và kilôgam, bất kể chọn hệ đơn vị nào. Ở chế độ mét, máy chuyển đường kính từ milimét sang mét, nên 12 mm trở thành 0,012 m, và sử dụng chiều dài tính bằng mét như đã nhập. Ở chế độ Anh-Mỹ, máy chuyển tấc và bộ sang mét trước (1 tấc = 0,0254 m, 1 bộ = 0,3048 m), tính khối lượng bằng kilôgam, rồi chuyển kết quả sang pound (1 lb = 0,45359237 kg). Thực hiện các phép tính vật lý trong cùng một hệ đơn vị giúp kết quả theo hệ mét và hệ Anh-Mỹ mô tả cùng một thanh.

Để tìm trọng lượng của nhiều thanh giống hệt nhau, nhân trọng lượng của một thanh với số lượng thanh.

Khối lượng riêng của thép được sử dụng

• Thép carbon (thép mềm): 7850 kg/m³ (0,2836 lb/in³). Đây là giá trị tiêu chuẩn trong sổ tay kỹ thuật, được dùng cho hầu hết thép cốt bê tông và thanh thép xây dựng thông thường.
• Thép không gỉ 304: 8000 kg/m³ (0,2890 lb/in³), có khối lượng riêng cao hơn thép carbon khoảng 1,9%.

Một cách tính nhanh thường dùng tại công trường ước tính trọng lượng thép cốt bê tông carbon bằng bình phương đường kính chia cho 162,2, trong đó đường kính tính bằng milimét, cho kết quả tính bằng kilôgam trên mét. Mẫu số này không phải là giá trị tùy ý: 4 ÷ (π × 7850) × 1.000.000 = 162,2, vì vậy cách tính nhanh chính là công thức trên với khối lượng riêng đã được đưa vào. Kết quả chỉ khác trong phạm vi làm tròn.

Ví dụ minh họa

Xét một thanh thép carbon có đường kính 12 mm và dài 6 mét, chỉ đặt mua một thanh.

1. Đổi đường kính sang mét: 12 mm = 0,012 m.
2. Tìm diện tích mặt cắt ngang: (π/4) × 0,012² = 0,0001131 m².
3. Nhân với khối lượng riêng: 0,0001131 × 7850 = 0,8878 kg trên mỗi mét chiều dài.
4. Nhân với chiều dài: 0,8878 × 6 = 5,327 kg cho một thanh.
5. Nhân với số lượng (1): tổng trọng lượng cũng là 5,327 kg.

Vì vậy, một thanh thép carbon 12 mm x 6 m có trọng lượng khoảng 5,33 kg.

Đối với đơn hàng theo lô, trường số lượng sẽ nhân giá trị này lên. Mười thanh đường kính 20 mm và dài 6 mét, làm bằng thép carbon, có trọng lượng 2,4662 kg/m mỗi thanh, 14,797 kg mỗi thanh và tổng cộng 147,969 kg.

Ví dụ theo hệ Anh-Mỹ

Một thanh thép cacbon có đường kính 0,5 inch và dài 20 feet có khối lượng khoảng 0,668 lb trên mỗi foot, nên một thanh có khối lượng khoảng 13,36 lb. Phép tính dựa trên cùng nguyên lý vật lý như trường hợp dùng hệ mét; chỉ có đơn vị đầu vào và đầu ra thay đổi.

Bảng trọng lượng thanh thép

Trọng lượng trên mỗi mét đối với các đường kính thanh tròn thông dụng, được tính bằng công thức trên.

Các số liệu này giả định thanh tròn trơn, không có gân. Thép cốt bê tông có gân cùng đường kính danh nghĩa có thể nặng hơn một chút, vì kích thước danh nghĩa của nó được đo khác với thanh trơn.

Vì sao những con số này quan trọng

Nhà thầu xây dựng và đơn vị gia công sử dụng trọng lượng thanh để đặt đúng lượng vật liệu, tính giá công việc theo trọng lượng và kiểm tra xem lô hàng có khớp với số lượng đã lập hóa đơn hay không. Kỹ sư kết cấu tính trọng lượng bản thân của các thanh cốt thép như một phần tải trọng mà dầm, cột hoặc sàn phải chịu. Vì thép thường được định giá và vận chuyển theo trọng lượng thay vì chiều dài, số liệu trọng lượng chính xác ảnh hưởng đến cả chi phí và công tác logistics.

Các câu hỏi thường gặp

Một thanh thép 16 mm nặng bao nhiêu trên mỗi mét?

Một thanh thép carbon 16 mm nặng khoảng 1,578 kg trên mỗi mét. Một đoạn dài 6 mét của thanh này nặng khoảng 9,47 kg.

Khối lượng riêng của thép được sử dụng trong máy tính này là bao nhiêu?

Thép carbon (thép mềm) được tính theo 7850 kg/m³. Thép không gỉ 304 được tính theo 8000 kg/m³. Cả hai đều là các giá trị tiêu chuẩn trong sổ tay kỹ thuật.

Máy tính có hoạt động với các đơn vị Anh-Mỹ không?

Có. Chuyển sang hệ Anh-Mỹ sẽ đổi đầu vào đường kính sang inch, đầu vào chiều dài sang feet, và kết quả sang pound trên mỗi foot, pound trên mỗi thanh và tổng số pound. Nguyên lý vật lý không thay đổi; chỉ có các đơn vị thay đổi.

Làm thế nào để lấy tổng trọng lượng cho nhiều hơn một thanh?

Nhập số lượng thanh vào trường số lượng. Máy tính nhân trọng lượng của một thanh với số lượng đó để cho ra tổng trọng lượng.

Máy tính này có chính xác đối với thép cốt bê tông không?

Máy tính cho trọng lượng lý thuyết của một thanh tròn trơn có đường kính và khối lượng riêng nhất định, rất gần với trọng lượng danh nghĩa được công bố của thép cốt bê tông carbon. Trọng lượng thực tế khi giao có thể chênh lệch đôi chút do dung sai sản xuất và, đối với thép cốt có gân, do biên dạng gân cụ thể.

Thép không gỉ 304 nặng hơn thép carbon cùng kích thước bao nhiêu?

Nặng hơn khoảng 1,9%, vì thép không gỉ 304 có khối lượng riêng 8000 kg/m³ so với 7850 kg/m³ của thép carbon. Trọng lượng của thanh tỷ lệ trực tiếp với khối lượng riêng, vì vậy nhân kết quả của thép carbon với 8000/7850 sẽ cho trọng lượng thép không gỉ có cùng đường kính và chiều dài.