Công thức tính khối lượng các loại thép thông qua khối lượng riêng của thép

Thép là một loại nguyên vật liệu có vai trò quan trọng và được sử dụng rất nhiều các ngành công nghiệp, đặc biệt là với ngành xây dựng. Trước khi bắt tay vào xây dựng, việc lựa chọn loại thép phù hợp, tính toán lượng thép cần dùng sao cho chính xác là điều mà các nhà đầu tư phải nghĩ đến đầu tiên vì nó sẽ quyết định chất lượng của một công trình. Để tính toán chuẩn xác người ta cần phải biết khối lượng riêng của thép và nắm được công thức tính cụ thể cho từng loại. Hãy cùng LabVIETCHEM đi tìm hiểu về cách tính khối lượng của thép qua nội dung bài viết sau đây nhé!

Khối lượng riêng của thép là gì?

Khối lượng riêng của thép là gì? Phân biệt khối lượng riêng của thép với trọng lượng riêng của thép

- Khối lượng riêng của một vật được định nghĩa theo khoa học vật lý là khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Vậy khối lượng riêng của thép tiêu chuẩn là 7850 kg/m3 hay 7,85 tấn/m3, tức là 1m3 thép sẽ có khối lượng 7,85 tấn.

Tùy vào hình dáng, kích thước của loại thép như thép tròn, thép hình, thép tấm, thép hộp,…. mà ta tính ra được khối lượng của loại thép đó, bao gồm trọng lượng thép tấm, trọng lượng thép hộp, trọng lượng thép hình H,….

- Trọng lượng riêng của một vật là lực hút của trái đất lên vật đó.

- Mối quan hệ giữa trọng lượng riêng với khối lượng riêng của thép chính là:

Trọng lượng riêng = Khối lượng riêng x 9,81

- Đơn vị của khối lượng riêng đơn vị là kG còn trọng lượng riêng là kN. Hằng số 9.81 là gia tốc trọng trường.

Tuy vậy, trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường hiểu chung hai khái niệm này là một. Tuy nhiên, trong cuộc sống hàng ngày mọi người thường đánh đồng khái niệm khối lượng và trọng lượng. Nên ta cũng bỏ qua sự khác nhau về bản chất của 2 khái niệm này.

Công thức tính khối lượng thép thông qua khối lượng riêng của thép

Khối lượng thép (kg) = 7850 x Chiều dài L x Diện tích mặt cắt ngang A

Trong đó:

• 7850 là khối lượng riêng của thép (Kg/m3).
• L là chiều dài của cây thép (m).
• Diện tích mặt cắt ngang A tùy thuộc vào hình dáng và độ dày cây thép đó (m2).

1. Công thức tính khối lượng thép tấm

Hình ảnh thép tấm

Khối lượng thép (kg) = Độ dày (mm) x Chiều rộng (mm) x Chiều dài (mm) x 7.85 (g/cm3). 

2. Công thức tính khối lượng thép tròn

Hình ảnh thép tròn

Khối lượng thép (kg) = (7850 x L x 3.14 x d x d) / 4

Trong đó:

• M là khối lượng thép (kg).
• 7850 là khối lượng riêng của thép (kg/m3).
• L là chiều dài của cây thép tròn (m).
• 3.14 là số phi theo quy định.
• d là đường kính của cây thép. Ứng với các chỉ số phi 12, phi 10, phi 6, ta có d sẽ tương ứng và lần lượt là 0.012m, 0.01m, 0.006m.

3. Công thức tính khối lượng thép ống theo tiêu chuẩn

Thép ống theo tiêu chuẩn

Khối lượng thép (kg) = (OD – W) x W x 0.003141 x Tỷ trọng x L

Trong đó

• OD là đường kính ngoài của ống thép (mm)
• ID là đường kính trong của ống thép (mm)
• W là độ dày của ống thép (mm)
• L là chiều dài ống thép (mm)
• Tỷ trọng: tùy loại ống thép (g/cm3)

Bảng tỷ trọng các loại thép:

Ví dụ: Tính khối lượng thép ống đúc, ta sẽ có công thức:

Khối lượng thép (kg)  = (OD – W) x W x 0.02466 x L/1000 vì thép ống đúc làm bằng carbon nên tỷ trọng là 7.85.

4. Công thức tính khối lượng thép ống không theo tiêu chuẩn

Khối lượng thép (kg) = ((OD-(OD- ID)/2) x ((OD – ID)/2) x 0.003141 x Tỷ trọng) x L

5. Công thức tính khối lượng thép hộp vuông

Khối lượng thép (kg) =  [A² – (A – 2T)²] x L x 7850

Trong đó:

• A là cạnh hình vuông (m).
• T là độ dày (m).
• L là độ dài (m).
• 7850 là khối lượng riêng của thép tính bằng kg.

6. Công thức tính khối lượng thép hộp hình chữ nhật

Thép hộp hình chữ nhật

Khối lượng thép (kg) = [ 2 x T x{ A1 x + A2}- 4 x T x T] x Tỷ trọng x 0,001 x L 

Trong đó:

• T là độ dày (mm).
• W là chiều rộng.
• Tỷ trọng (g/ cm3).
• L là chiều dài (m).
• A là cạnh, A1 là cạnh 1, A2 là cạnh 2 (mm).
• ID là đường kính trong.
• OD là đường kính ngoài.

Ví dụ: Tính khối lượng thép hộp chữ nhât có kích thước 13 x 26 x 0.8 mm( 6m/ cây).

Ta sẽ có:

Khối lượng thép (kg) = ( 2 x 0,8 x (13+ 26) - 4 x 0,8 x 0,8) x 7,85 x 0,001 x 6= 2,82 (kg).

7. Công thức tính khối lượng thép thanh lập

Khối lượng thép (kg) = 0.001 x W x T x 7.85 x L

Trong đó:

• T là độ dày thanh thép (mm).
• W là độ rộng thanh thép (mm).
• L là chiều dài thanh thép (m).

Ví dụ: Tính khối lượng một đoạn thép thanh lập dài 8m, dày 3mm và độ rộng của nó là 15mm.

Ta sẽ có: 

Khối lượng thép = 0,001 x 15 x 3 x 7,85 x 8 = 2,8 (kg)

8. Công thức tính khối lượng thép đặc tròn

Khối lượng thép (kg) = 0.0007854 x OD x OD x 7.85 x L

Trong đó:

• L là chiều dài (m).
• OD là đường kính ngoài (mm).

9. Công thức tính khối lượng thép đặc vuông

Khối lượng thép (kg) = 0.001 x W x W x 7.85 x L

Trong đó:

• W là độ rộng thép (mm).
• L là chiều dài thép (m).

Ví dụ: Hãy tính khối lượng của một thanh thép vuông đặc có độ rộng 20mm, và chiều dài thanh thép là 10m.

Cách tính:

Áp dụng công thức trên, ta tính được khối lượng thanh thép vuông đặc là:

Khối lượng thanh thép = 0,001 x 20 x20 x 7,85 x 10 =31,4 (kg)

10. Công thức tính khối lượng thép đặc hình lục lăng

Thép đặc hình lục lăng

Khối lượng thép (kg) = 0.000866 x ID x 7.85 x L

Trong đó:

• ID là đường kính trong (mm).
• L là chiều dài (m).

Ví dụ: Một thanh thép đặc hình lăng trụ có đường kính trong là 10mm và chiều dài thanh thép là 6m. Hãy tính khối lượng thanh thép đó?

Cách tính:

Áp dụng công thức trên, ta tính được khối lượng thanh thép đặc hình lăng trụ là:

Khối lượng thanh thép = 0,000866 x 10 x 7,85 x 6 = 0,41 (kg)

Trên đây là một số thông tin về cách tính khối lượng thép thông qua khối lượng riêng của thép mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng qua đó các bạn đã nắm được các kiến thức hữu ích để có thể áp dụng một cách hiệu quả trong thi công, xây dựng.

 Xem thêm:

• Nhiệt lượng kế là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại nhiệt lượng kế
• Nhiệt lượng là gì? Đặc điểm và công thức tính nhiệt lượng