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

Thép là loại vật liệu quan trọng và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành xây dựng. Trước khi khởi công xây dựng, việc lựa chọn đúng loại thép và tính toán chính xác lượng thép cần dùng là điều chủ đầu tư phải nghĩ đến đầu tiên vì nó sẽ quyết định đến chất lượng của một công trình. Để tính toán chính xác, người ta cần biết khối lượng riêng của thép và nắm được công thức tính cụ thể cho từng loại. Hãy cùng Labvietchem tìm hiểu cách tính khối lượng thép qua bài viết sau nhé!

Mật độ của thép là gì?

Mật độ của thép là gì? Phân biệt trọng lượng riêng của thép với trọng lượng riêng của thép

– Mật độ của một vật được định nghĩa theo khoa học vật lý là khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật liệu đó. Vậy mật độ của thép tiêu chuẩn là 7850 kg/m3 hoặc 7,85 tấn/m3, nghĩa là 1m3 thép sẽ có khối lượng là 7,85 tấn.

Tùy vào hình dáng, kích thước của loại thép như thép tròn, thép định hình, thép tấm, thép hộp,.. mà chúng ta có thể tính được trọng lượng của loại thép đó, bao gồm trọng lượng thép tấm, trọng lượng thép hộp, trọng lượng thép hình chữ H, v.v.

– Khối lượng riêng của một vật là lực hấp dẫn của Trái đất tác dụng lên vật đó.

– Mối quan hệ giữa trọng lượng riêng và thể tích riêng của thép là:

Khối lượng riêng = Khối lượng riêng x 9,81

– Đơn vị của khối lượng riêng là kG và khối lượng riêng là kN. Hằng số 9,81 là gia tốc trọng trường.

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

Công thức tính thể tích thép thông qua mật độ của thép

Khối lượng thép (kg) = 7850 x Chiều dài L x Tiết diện A

Trong đó:

• 7850 là mật độ của thép (Kg/m3).
• L là chiều dài thanh thép (m).
• Diện tích mặt cắt ngang A phụ thuộc vào hình dạng và độ dày của thanh thép (m2).

1. Công thức tính thể tích thép tấm

Hình ảnh tấm thép

Khối lượng thép (kg) = Độ dày (mm) x Chiều rộng (mm) x Chiều dài (mm) x 7,85 (g/cm3).

2. Công thức tính thể tích thép tròn

Hình ảnh thép tròn

Khối lượng thép (kg) = (7850 x L x 3,14 xdxd) / 4

Trong đó:

• M là khối lượng thép (kg).
• 7850 là mật độ của thép (kg/m3).
• L là chiều dài thanh thép tròn (m).
• 3,14 là số phi quy định.
• d là đường kính của thanh thép. Tương ứng với các chỉ số phi 12, phi 10, phi 6 ta có d sẽ lần lượt là 0,012m, 0,01m, 0,006m.

3. Công thức tính thể tích ống thép theo tiêu chuẩn

Ống thép theo tiêu chuẩn

Khối lượng thép (kg) = (OD – W) x W x 0,003141 x Mật độ 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)
• Mật độ: tùy theo loại ống thép (g/cm3)

Bảng tỷ trọng các loại thép:

Loại thép	Mật độ (g/cm3)
Ống thép đúc carbon	7,85
Ống thép không gỉ 201/202/301/302/303/304(L)/305/321	7,93
Ống thép không gỉ 309S/310S/316(L)/347	7,98
Ống thép không gỉ 405/410/420	7,75
Ống thép không gỉ 409/430/434	7 giờ 70

Ví dụ: Tính thể tích ống thép đúc, ta sẽ có công thức:

Khối lượng thép (kg) = (OD – W) x W x 0,02466 x L/1000 vì ống thép đúc được làm từ carbon nên khối lượng riêng là 7,85.

4. Công thức tính thể tích ống thép không chuẩn

Khối lượng thép (kg) = ((OD-(OD- ID)/2) x ((OD – ID)/2) x 0,003141 x Mật độ) x L

5. Công thức tính thể tích thép hộp vuông

Khối lượng thép (kg) = [A² – (A – 2T)²] xLx7850

Trong đó:

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

6. Công thức tính thể tích hộp thép hình chữ nhật

Hộp thép hình chữ nhật

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

Trong đó:

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

Ví dụ: Tính thể tích của hộp thép hình chữ nhật có kích thước 13 x 26 x 0,8 mm (6m/cây).

Chúng 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 thể tích thanh thép

Thể tích thép (kg) = 0,001 x W x T x 7,85 x L

Trong đó:

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

Ví dụ: Tính khối lượng của một thanh thép dài 8m, dày 3mm, chiều rộng 15mm.

Chúng ta sẽ có:

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

8. Công thức tính thể tích thép đặc tròn

Trọng 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 thể tích thép hình vuông đặc

Thể tích thép (kg) = 0,001 x W x W x 7,85 x L

Trong đó:

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

Ví dụ: Tính khối lượng của một thanh thép hình vuông đặc có chiều rộng 20mm và chiều dài của thanh thép 10m.

Cách tính:

Áp dụng công thức trên ta có thể tính thể tích của thanh thép vuông đặc như sau:

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

10. Công thức tính thể tích thép đặc hình lục giác

Thép đặc hình lục giác

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 10mm, chiều dài 6m. Tính khối lượng của thanh thép đó?

Cách tính:

Áp dụng công thức trên, ta có thể tính thể tích của thanh thép đặc hình lăng trụ như sau:

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 thể tích thép thông qua tỷ trọng của thép mà LabTrường Lê Hồng Phong muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng qua đó các bạn đã nắm được những kiến ​​thức bổ ích có thể áp dụng hiệu quả trong xây dựng.

Xem thêm:

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