فرمول محاسبه وزن آهن آلات

زمان مطالعه : ۱۰ دقیقه

فرمول محاسبه وزن آهن آلات

شما به عنوان یک پیمانکار، کارفرما، مدیر پروژه ساخت و ساز یا مهندس عمران به هنگام خرید انواع آهن آلات نیاز دارید تا وزن آهن آلات مصرفی خود را اعم از میلگرد، تیرآهن، نبشی و دیگر مقاطع فولادی بدانید. وزن آهن آلات بر قیمت محصول بسیار تاثیرگذار بوده و از جمله مهم‌ترین پارامترها برای خریداران می‌باشد. شما برای اینکه بتوانید وزن هر جسمی را بدست آورید، کافیست حجم و چگالی آن را در هم ضرب کنید.

فرمول محاسبه وزن
فرمول محاسبه وزن

در مورد وزن آهن آلات نیز، دقیقا همین فرمول صدق می‌کند و شما باید حجم مقطع فولادی را بدست آورید و آن را در چگالی فولاد ضرب کنید. با توجه به اینکه هر یک از مقاطع فولادی همچون میلگرد و نبشی، سطح مقطع متفاوتی دارند، نیاز است که شما با محاسبه سطح مقطع آن‌ها آشنایی داشته باشید. ما در ادامه نحوه محاسبه وزن تمامی مقاطع فولادی را به صورت جداگانه به شما نشان می‎دهیم. همینطور شما می‌توانید قیمت آهن آلات را به صورت لحظه‌ای در سایت عصرآهن ببینید و از قیمت‌های روز بازار فولاد باخبر شوید.

چگالی آهن

از آن جهت که شما برای محاسبه وزن و قیمت فولاد نیاز به چگالی دارید، بهتر است که کمی با آن آشنایی داشته باشید. حتما داستان تاج طلا و حمام ارشمیدس را که منجر به کشف یکی از رازهای طبیعت شد، شنیده‌اید. اما خالی از لطف نیست که دوباره به آن اشاره‌ای بکنیم. 

جواهرسازی به درخواست پادشاه، تاجی برای او ساخته بود. اما پادشاه به جواهرساز شک داشت و معتقد بود که زرگر تمام طلا را بکار نبرده و از فلزهای کم ارزش‌تری مثل نقره در آن استفاده کرده است. برای همین از ارشمیدس خواسته بود تا در این مورد تحقیق کند. ارشمیدس که مدت‌ها با این موضوع درگیر بود، در روزی از روزها که برای حمام به خزینه‌ که چیزی شبیه به استخرهای امروزی است، رفته بود، به وجود چگالی پی برد. 

میزان جابجایی آب، زمانی که حجمی را در آن فرو برده می‌شود، ارشمیدس را به فکر فرو برد. از نظر او اجسام هم اندازه، مقدار آب مساوی را جابه جا می کنند. با همین روش او فهمید که تاج از طلای خالص ساخته نشده است و به اکتشاف بزرگی درست یافت. این همان چیزی است که امروزه با نام چگالی آن را می‌شناسیم. 

چگالی آهن

معمولا هر ماده‌ای چگالی خاص خود را دارد. چگالی فولاد برابر 7.85g/cmمی‌باشد که گاها برای راحتی بیشتر، مقدار آن در محاسبه وزن آهن آلات همان 8 در نظر گرفته می‌شود. اما ما در اینجا مقدار آن را 7.85g/cmدر نظر می‌گیریم. به این ترتیب شما با بدست آوردن سطح مقطع و جاگذاری آن در فرمولی که در ادامه آن را معرفی می‌کنیم، به راحتی می‌توانید وزن مقطع فولادی موردنظرتان را بدست آورید.

فرمول محاسبه وزن آهن آلات

برای محاسبه وزن تمامی مقاطع فولادی تنها یک فرمول کلی وجود دارد و شما با یادگیری آن می‌توانید در هر زمان و هر جایی وزن مقطع فولادی موردنظرتان را محاسبه کنید. فرمول وزن آهن آلات به شکل زیر است:

فرمول وزن تمامی آهن آلات
فرمول وزن تمامی اهن آلات

در این فرمول وزن بر حسب کیلوگرم، مساحت سطح مقطع بر حسب میلی‌متر مربع و طول بر حسب متر می‌باشد. چگالی محصول نیز (7.85g/cm3) باید بر حسب گرم بر سانتی‌مترمکعب در فرمول جاگذاری شود.

به این ترتیب شما تنها با جایگذاری مساحت سطح مقطع، طول و چگالی در فرمول بالا می‌توانید وزن محصول را بدست آورید. پس این فرمول را یاد بگیرید و آن را به ذهن‌تان بسپارید.

با توجه به اینکه میلگرد، نبشی، تیرآهن و سایر آهن ‌آلات، هر کدام سطح مقطع متفاوتی دارند، این موضوع می‌تواند روی روش محاسبه تاثیرگذار باشد. برای همین ما این فرمول را برای هر مقطع فولادی به صورت مفصل و با مثال توضیح داده‌ایم.

محاسبه وزن میلگرد

میلگرد یکی از پرکاربردترین محصولات فولادی است که بیشترین استفاده از آن در سازه‌های بتنی برای جبران مقاومت کششی پایین بتن می‌باشد. میلگردها در دو نوع میلگرد ساده و آجدار تولید و به بازار عرضه می‌شوند که تفاوت آن‌ها به سطح رویی میلگرد برمی‌گردد. 

میلگردهای ساده هیچ برجستگی روی سطح خود ندارند اما میلگردهای آجدار همانطور که از نامش مشخص است، دارای برجستگی(آج) در سطح خود هستند. شما می‌توانید تفاوت انواع میلگردها را در مطلب "مشخصات فنی میلگرد ها بر اساس استاندارد ملی ایران 3132" مطالعه کنید.

محاسبه وزن میلگرد بوسیله‌ی مساحت سطح مقطع و طول آن
محاسبه وزن میلگرد بوسیله‌ی مساحت سطح مقطع و طول آن

 فرمول محاسبه وزن میلگرد برای تمامی میلگردهای ساده و آجدار یکسان است و نوع میلگرد در محاسبه وزن میلگرد تاثیری ندارد. شما برای محاسبه وزن میلگرد های موجود در بازار از فرمولی که در زیر می‌بینید، می‌توانید استفاده کنید. 

وزن میلگرد
وزن میلگرد

توجه کنید که در این فرمول نیز همانند فرمول وزن آهن آلات ، شعاع بر حسب میلی‌متر و طول بر حسب متر باید جاگذاری شوند. فرض کنید می‌خواهیم برای میلگرد 16 آجدار شاخه 12 متری تیمکه داش وزن آن را محاسبه کنیم.

8mm=شعاع
12m=طول
7.85g/cm3=چگالی

مثال محاسبه وزن میلگرد
مثال محاسبه وزن میلگرد

با جایگذاری اعداد بالا در فرمول، وزن میلگرد 16 شاخه 12 متری برابر 18.93 کیلوگرم خواهد بود.

محاسبه وزن نبشی

نبشی که عموما با هدف تقویت و استحکام ساختمان بکار می‌شود، یکی دیگر از آهن آلات رایج در سطح کشور است. این مقطع فولادی از دو سطح عمود بر هم تشکیل شده است که این دو سطح به صورت مساوی یا نامساوی ساخته می‌شوند. همانطور که اشاره کردیم نبشی‌ها به دو صورت بال مساوی و نامساوی در بازار داخلی موجود هستند اما فرمول وزن نبشی برای هر دو یکی است.

محاسبه وزن نبشی بوسیله‌ی مساحت سطح مقطع و طول آن
محاسبه وزن نبشی بوسیله‌ی مساحت سطح مقطع و طول آن

نبشی‌های بال مساوی از اندازه‌ی 20 تا 250 میلی‌متر و نبشی‌های بال نامساوی از اندازه‌ ۲۰*۳۰ تا ۹۰*۲۵۰ میلی‌متر تولید می‌شوند. اگر به قیمت نبشی در سایت عصرآهن مراجعه کنید، متوجه خواهید شد که نامگذاری نبشی‌ها با کمک سه عدد مشخص می‌شود که این اعداد ارتفاع و ضخامت بال‌ها را نشان می‌دهد. 

برای مثال نبشی 3*60*60 به این معنی است که ارتفاع بال این نبشی هر کدام 60 میلی‌متر و ضخامت آن 3 میلی‌متر است. شما برای محاسبه وزن نبشی می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید.

فرمول محاسبه وزن نبشی
فرمول محاسبه وزن نبشی

در این فرمول نیز طول بال‌ها و ضخامت بر حسب میلی‌متر و طول نبشی بر حسب متر باید جایگذاری شود. برای مثال برای شاخه 12 متری نبشی L30×30×4 طبق فرمول بالا اعداد زیر را داریم:

 60=30 30=مجموع طول بال‌ها
4mm=ضخامت
12m=طول
7.85g/cm3=چگالی

مثال محاسبه وزن نبشی
مثال محاسبه وزن نبشی

به این ترتیب وزن این نبشی برابر با 22.608 کیلوگرم خواهد بود.

محاسبه وزن ورق فولادی

ورق‌های فولادی همانطور که از نام آن‌‌ها مشخص است، نوعی ورق فلزی مسطحی می‌باشند که می‌توانند از هر فلزی ساخته شوند. ورق فولادی در انواع مختلفی همچون ورق سیاه، ورق آجدار و ورق اسیدشویی در بازار موجود است. با توجه به سطح مقطع ورق فولادی محاسبه وزن آن آسان است. 

محاسبه وزن ورق
محاسبه وزن ورق

شما می‌توانید وزن انواع ورق فولادی را با فرمول زیر محاسبه کنید.

فرمول محاسبه وزن ورق
فرمول محاسبه وزن ورق

لازم به ذکر است که برای محاسبه وزن انواع آهن آلات مثل ورق گالوانیزه، روغنی، سیاه و آجدار نیز همان چگالی فولاد در محاسبات لحاظ می‌شود. برای مثال برای ورق 10 سیاه فولاد اکسین اهواز با ابعاد 6×2 متر اگر بخواهیم وزن آن را محاسبه کنیم، به این شکل خواهد بود:

6m = طول
2000mm= عرض
10mm= ضخامت
7.85g/cm3= چگالی

مثال محاسبه وزن ورق

به این ترتیب وزن ورق فولادی 10 سیاه فولاد اکسین اهواز با ابعاد 6×2 متر برابر 942 کیلوگرم خواهد بود. در ادامه‌ نحوه محاسبه وزن سایر آهن آلات را بررسی می‌کنیم.

محاسبه وزن تیرآهن

تیرآهن شناخته‌ترین مقطع فولادی در ساختمان‌سازی است که مطمئنا شما نیز با آن آشنایی دارید. این محصول فولادی حجم مصرفی بالایی به عنوان ستون اسکلت ساختمان دارد و در دو نوع تیرآهن معمولی و هاش در بازار داخلی بکار برده می‌شود. 

تیرآهن از دو صفحه افقی به نام بال و یک ورق بین آن‌ها تشکیل شده است که به آن جان گفته می‌شود. برای محاسبه‌ی ورق تیرآهن شما باید مساحت سطح مقطع تیرآهن را بدست آورید.

محاسبه وزن تیر آهن
محاسبه وزن تیر آهن

تفاوت انواع تیرآهن موجود در بازار آهن آلات مربوط به نسبت اندازه بال و جان در دو تیرآهن می‌باشد. تیرآهن هاش نسبت به دیگر تیرآهن‌ها دارای بال‌هایی عریض‌تری هستند. ما قبلا در مطلب مقایسه مشخصات تیرآهن و هاش طبق استاندارد اروپا به طور کامل تفاوت تیرآهن و هاش را مقایسه کرده‌ایم.

البته این تفاوت‌ها به این معنی نیست که برای محاسبه وزن انواع تیرآهن‌ها نیاز به فرمول جداگانه‌ای دارید. برای محاسبه وزن تیرآهن باید از اندازه‌ی سطح مقطع و طول تیرآهن اطلاع داشته باشید. فرمول محاسبه وزن تیرآهن به شکل زیر است:

فرمول محاسبه وزن تیر آهن
فرمول محاسبه وزن تیر آهن

در این فرمول نیز عرض بال‌ها، عرض جان و ضخامت آن‌ها بر حسب میلی‌متر می‌باشند. طول تیرآهن نیز بر حسب متر جایگزاری می‌شود. برای مثال اگر بخواهیم برای تیرآهن 12 ذوب آهن 12 متری IPE وزن آن را محاسبه کنیم، شما باید از جدول استاندارد تیرآهن IPE اندازه‌ی عرض جان و بال‌ها و ضخامت آن‎ها را بدست آورید و در فرمول بالا جاگذاری کنید. طبق جدول استاندارد اعداد زیر را داریم:

64mm = عرض بال
6.3mm = ضخامت بال
120mm= طول جان
4.4mm= ضخامت جان
12m= طول
7.85g/cm3= چگالی

مثال محاسبه وزن تیر آهن
مثال محاسبه وزن تیر آهن

به این ترتیب وزن تیرآهن 12 ذوب آهن 12 متری IPE برابر 125.700 کیلوگرم است. شما می‌توانید اندازه و ضخامت بال و جان انواع تیرآهن را در جدول مشخصات تیرآهن و هاش ببینید.

محاسبه وزن ناودانی

ناودانی یکی دیگر از پرکاربردترین آهن آلات و پروفیل‌های صنعتی و ساختمانی است که ضخامت و اندازه‌های متفاوتی از آن در بازار در دسترس هستند. این مقطع فولادی شبیه به تیرآهن می‌باشد ولی بال‌های آن فقط در یک طرف جان قرار دارند. دو استاندارد برای ابعاد پروفیل وجود دارد که با نام‌های UPE و UPN شناخته می‌شوند.  UPE برای بال موازی‌ها و UPN برای بال شیبدارها بکار برده می‌شود. 

به طور کلی می‌توان گفت که پروفیل‌های UPE ضخامت کمتری نسبت به پروفیل‌های UPN دارند (نازک‌تر هستند) اما بال‌های آن‌ها پهن‌تر است. سطح مقطع ناودانی‌ها به شکل زیر است:

محاسبه وزن ناودانی
محاسبه وزن ناودانی

فرمول محاسبه‌ وزن ناودانی به شکل زیر است:

فرمول محاسبه وزن ناودانی

برای اینکه وزن ناودانی موردنظرتان را بدست آورید، باید به جدول استاندارد ملی ایران مراجعه کنید. برای مثال برای محاسبه وزن ناوانی 8 ناب تبریز 6 متری اعداد زیر را داریم:

40mm = عرض بال
7.4mm = ضخامت بال
80mm= طول جان
4.5mm= ضخامت جان
6m= طول
7.85g/cm3= چگالی

مثال محاسبه وزن ناودانی
مثال محاسبه وزن ناودانی

به این ترتیب وزن ناوانی 8 ناب تبریز 6 متری برابر44.83 کیلوگرم خواهد بود.

محاسبه وزن پروفیل

پروفیل‌ها قطعات فولادی هستند که در اشکال مختلفی تولید می‌شوند و در ساخت در و پنجره، میز و صندلی، تجهیزات بدن‌سازی، تابلوهای تبلیغاتی و راهنمایی بکار برده می‌شوند. همانطور که اشاره کردیم این آهن آلات بر حسب شکل و کاربردشان به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند و برای اینکه بتوانید وزن پروفیل را محاسبه کنید، باید با نوع پروفیل آشنا باشید.

فرمول محاسبه وزن پروفیل
فرمول محاسبه وزن پروفیل

پروفیل قوطی مربع، پروفیل قوطی مستطیل، پروفیل‌ درب و پنجره، پروفیل چهارچوب فلزی و پروفیل‌های زد سوله(z) و پروفیل‌های تقویتی گالوانیزه و پروفیل های قوطی ستونی از انواع پروفیل‌های موجود در بازار هستند. 

محاسبه وزن پروفیل نیز دقیقا شبیه به دیگر آهن آلات است و شما باید ابتدا مساحت سطح مقطع آن را بدست آورید. برای نمونه برای محاسبه وزن قوطی مربع باید طبق فرمول زیر عمل کنید:

فرمول محاسبه قوطی مربع
فرمول محاسبه قوطی مربع

در مورد پروفیل قوطی مربع نیز اندازه‌ی عرض و ضخامت باید به میلی‌متر و طول قوطی نیز به متر در فرمول بالا قرار داده شود. برای مثال وزن قوطی 30×30×2 هیربد زرندیه به طول شاخه 6 متر به این شکل محاسبه می‌شود:

30mm=عرض
2mm=ضخامت
6m=طول
7.85g/cm3=چگالی

مثال محاسبه وزن قوطی
مثال محاسبه وزن قوطی

محاسبه وزن لوله

لوله‌های فولادی یکی دیگر از مقاطع پرمصرف بازار هستند که شکل ظاهری آن‌ها به صورت استوانه‌ای توخالی و بلند است. شما برای محاسبه وزن لوله به قطر بیرونی و ضخامت آن نیاز دارید. ابتدا باید مساحت سطح مقطع لوله را بدست آورید.

محاسبه وزن لوله
محاسبه وزن لوله

برای این منظور به شکل زیر باید عمل کنید.

فرمول محاسبه وزن لوله
فرمول محاسبه وزن لوله

در این فرمول نیز قطر بیرونی و ضخامت باید بر حسب میلی‌متر و طول بر حسب متر جایگذاری شوند تا وزن لوله بر حسب کیلوگرم بدست آید. برای مثال برای لوله 2/11 داربستی که قطر بیرونی آن 48.3 و ضخامت آن 1.9 میلی‌متر می‌باشند، وزن لوله به شکل زیر محاسبه می‌شود:

مثال فرمول وزن لوله
مثال فرمول وزن لوله

نتیجه‌گیری

ما در بالا وزن تمامی آهن آلات را بررسی کردیم. برای محاسبه‌ی وزن آهن آلات با هر سطح مقطعی شما باید مساحت سطح را در طول و چگالی آن ضرب کنید. این فرمول برای تمامی آهن آلات یکسان است. مطمئنا مساحت سطح مقطع میلگرد(به شکل دایره) با مساحت سطح مقطع تیرآهن متفاوت است و شما باید به هنگام محاسبه وزن آهن آلات به آن توجه کنید. 

ما در این مطلب نحوه محاسبه وزن آهن آلات را با شما بررسی کردیم. امیدواریم که توانسته باشیم به سوالات شما در این زمینه پاسخ کاملی داده باشیم. اگر در مورد نحوه محاسبه وزن آهن آلات سوالی داشته باشید، می‌توانید در بخش نظرات آن‌ها را با ما در میان بگذارید.

۰۲

ارسال دیدگاه